210金矿床的电性特征及找矿方向(1).PDF

4 新疆有色金属 第 1 期 2 1 0金矿床的电性特征及找矿方 向 陈 斌 新疆维吾 尔自治区有色地质勘查局 7 0 4队哈 密 8 3 9 0 0 0 摘 要 金窝子金矿 区 特别是 2 1 0矿区 ， 属断裂破碎带金矿床， 金 矿带控制长度数千米 ， 延深数百米 。金窝子 金矿区投入诸多物探工 作 ， 我队 1 9 8 5年投入 11万甚低频测量 ， 完成工作面积 8 0 k m。 。3 0 5 项 目曾投入 电法、 磁法 、 重力、 伽马能谱 等综合物探削面及 电化学综合研 究工作 取得 了一些工作成果。特别是对金窝子岩体定性、 定量分析及推断解释研究成度较高。同时对 2 1 0破碎带长度含矿规律、 也有不 同程 度的认识 。本次工作主要是 对 2 1 0金矿进行激电扫面 ， 因矿床 主要是受断裂破碎带 控制， 而断裂破碎带 中主要是 由含 炭质岩层及含 金石英脉 构成 探测 目标物具有明显的激 发极化响应特征， 并能产生明显的激 电异常 。根据本区的地质条件结合激 电法所获得 的有关参数 。 找出主要构 造破碎 带中含矿位置 ， 并 希望解决与成矿有关 的地质问题。今年 首次投入激发极化并 获得 了较好的工作成果 ， 取得 了低 、 中、 高三个 电阻率异 常带及低 、 中、 高三个极化率异常带 ， 异常体与 2 1 0断裂破碎环绕 ， 成带 、 成片分布在整个测区 ， 并形成规模 ， 为深部找矿提供信息。 关 键 词 2 1 0金矿床 金窝子矿区 激发极化极化率 电阻率 断裂破碎带 1 地质特征 金窝子矿 区地质构造复杂 ， 火 山活动频繁 ， 岩浆 岩发 育 良好 ， 各种 岩石 均有 出露 。该 区在 大地构 造位 置上 处于塔 里木 板块 东 北 部 的北 山断褶 带 马 莲井 复 向斜金窝子凸起带及南部 。区内出露地层有中元古 界蓟 县系平 头 山组 、 志 留 系 中 一上统 公 婆 泉组 ， 泥 盆 系上 统金 窝子组 、 二 叠 系 下统 菊石 滩 组 、 主 要岩 石 有 砾 岩 、 砂砾 岩 、 紫 色凝灰 岩 ， 第三 系上新统 苦泉组 及第 四系等 。而 2 1 0金 矿床 则 产 在泥 盆 系上 统 金 窝子 组 中 ， 区 内断裂构造 发育 ， 北 侧为红柳 河大 断裂 ， 南侧 为 玉石山北断裂 ， 构造线呈北东东 向， 与区域地层和岩 浆岩 展布 方 向一 致 。在断 裂构造 破碎带 中有大 量含 金石英脉贯人 。区内发育有石英侵入型和蚀变型金 矿带 。区内岩浆岩主要是华力西早期花岗岩 、 黑云母 二长花岗闪长岩 ， 出露于矿区中部 ， 其次侵入的有石 英闪长岩脉、 花岗伟晶岩脉、 辉绿岩脉及石英脉等。 2电性场特征 2 1 0断裂 破碎 带 是一 个 含 矿 品种 复 杂 多 变构 造 型 ， 在 断裂 破碎带 含矿母 岩 中 ， 除 了黄铁 矿化蚀 变外 ， 有 的地段 夹杂着 含金炭 质层 ， 有 的矿段 又 以纯含金石 英脉为主体 ， 而有的则以石英脉 、 炭质层为两者问混 合物构成 。本区标本采集工作仍 以传统露头岩 矿 石用小四极方法进行激化率和电阻率测定 ， 具体测定 结果 见表 1 、 图 1 、 图 2 、 图 3 、 图 4 。 表 1 标本 参数 统计表 ％ 标本号 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 。 图 1 花 岗岩极 化率 正态分布 图 P Q- m 8 0 0 0 3 6 0 0 0 0 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 O 1 O 5 1 0 1 5 2 O 2 5 3 0 3 5 标本号 图 2 花 岗岩 电阻率正 态分布 图 2 0 1 0焦 新疆有色金属 5 标 本号 图 3 砂 岩极化 率正 态分布 图 2 ． 1 极化 率特 征 从标本参数上看 ， 本区各岩 矿 石极化率存在着 明显差异 。其中碳质砂岩 、 糜棱岩、 含黄铁矿 的石英 脉 和花 岗岩都表 现 为 高极 化率 ， 极 化 率 在 4 左 右 。 在正常情况下 ， 而不含黄铁矿和碳质的砂岩、 石英脉、 花岗岩等都表现为低极化率 ， 其极化率在 0 ． 5 左 右 。工作 区主要 围岩是砂 岩及 花岗岩 ， 有着 良好 正态 分布特点 ， 极大值和极小值变化范 围小 ， 常见值集中， 其极化率均在 2 左右。石英脉、 糜棱岩化与矿化有 关 的岩石层变化范 围大 ， 极大值与极小值差值 明显 ， 特别是碳质岩层 、 糜 棱岩化金 矿体 ， 极化 率竟 高达 7 ． O 2 ， 而 石英 脉 次之 ， 但 最 高 也 可 达 到 5 ． 9 。 因 此， 由矿体和含矿蚀变体组成 的目标物， 均高于非探 测 目标物 。显然 ， 利用激发极化响应特征 ， 能为找矿 工作指 明方 向 。 2 ． 2电阻率 特征 本 区各岩性 电阻率也存 在 明显差 异 ， 图表 中与矿 体有关的含矿岩石 ， 如碳质砂岩 、 糜棱岩表现为低阻 ， 其 电阻率 在 3 0 0 Q m 左右 。不 含碳 质 的砂 岩 、 石 英 脉 和花 岗岩呈 高 电阻 ， 其 电阻 率 在 2 0 0 0 0 Q m 以 上 ， 电阻率 差 值极 大 。在 2 1 0断裂 破 碎 带 中 由黄 铁 矿 、 碳质 和石英 脉组 成 的混合 岩 性 体 ， 介 于 高 阻与 低 阻之间 ， 为中电阻群集合体。花 岗岩正 态分布直方 图 ， 常见值 相对 集 中 ， 变化 范 围狭 窄 ， 极小 值 平 稳 ， 峰 值尖陡突出， 极大值两翼对称 ， 大部分标本 值紧靠常 见 值 ， 参数 电性 反映 了工作 区被探 测 目标 物 电场 响应 特 征稳定 。上述 各 岩性 电性 特征存 在 着极大 差异 ， 实 测 极化率 和 电阻率 主要显示 中阻与低 阻 ， 中极 化 与高 极 化为含 矿层 。因此 ， 在本 区投入 激发极 化工 作 可获 得 较好 的地质找 矿效 果 。 3 建立地质 一电性场机制 通过标 本参数测 定及 野外实测 ， 对照含金地质 体 ， 可望形成电阻率为高阻电性层 、 中阻电性层、 低阻 电性层三种电性场机制； 而极化率则有低极化 、 中极 P0． m 、 标本号 图 4 砂 岩 电阻率正 态分布 图 化 、 高极化 三种对 应 关 系 响应 特 征 ， 以确 立 下列 地 质 地球物理模型。 1 第 一类 电性 场 为 高 阻 一高 极 化 物 性体 机 制 ， 主要为富含硫化物的花岗岩体中的石英脉 ， 块状硫化 物不连续的分布于岩体 中， 表现为高 阻一高极化特 征 ， 电阻 率 在 2 0 0 0 0 Q m 以上 ， 极 化 率 一 般在 5 左 右 。此 类 电性模 型适用 于岩 体 中的含金 石英 脉 。 2 以花岗岩 、 石英脉和砂岩等组成的第二类 电 性体， 基本上为不含硫化物和碳质 的围岩 ， 表现为高 阻、 低极化电性体特征体 ， 其电阻在 2 0 0 0 0 Qm 以 上 ， 极化率一般在 1 左右 。 3 第三类电性体为含矿 物性体 ， 为 中阻一高极 化 特征 ， 主要 为含碳 质和硫 化 物岩石 及断 裂破碎 带组 成的地质集合体， 其电阻率小于 1 0 0 0 Q m， 极化率 一 般在 3 左 右 。 第一 类模 型低 阻 中极 化 或低 阻 中极 化模 型 。这 类地质体 主要表现为 2 1 0断裂破碎带主要 含矿体为 糜棱岩 、 石英脉及蚀变碳质岩层组成 ， 这些地质体可 望 形成低 阻或 中阻 、 中极 化与 高极化 率异 常 。 第二类模型高阻高极化模 型。在岩体 中的石英 脉虽表现为高阻 ， 但 由于石英中含硫化物十分丰富， 突出表现为高电阻率 、 高极化率异常特征 ， 为指导找 矿 提供物 性前 提 。 4 找矿方 向 大功 率激 电 实测 电 阻率 和 极 化 率 成 果 ， 见 图 5 、 图 6 。按上述电性场建立的模型中划分， 所 获得视电 阻率异常列为低阻、 中阻、 高阻三个强度值区域 。其 中 2 0 0 Q m 以下为低 阻 区 ， 2 0 0 - - - 6 0 0 Q m 为 中阻 区， 6 0 0 Qm 以上为高阻区。由图可知 低极化率 区向中极化率区过渡带连线 ， 即极化率为 2 ． 5 连线 将 2 1 0断裂破碎带走 向位 置圈定。 见极化率平 面 图 走 向 线 长 5 k m， 东 西 尚 未 闭 合 ， 构 造 线 方 向 约 5 0 0 ， 为波缓舒状型 ， 与 2 1 0断裂破碎带十分吻合。由 于破碎带 向北倾斜 ， 在倾斜方向上极化率表现为中等 O 0 O O O ㈣ 咖。 蚴锄 鼢 2 1 1 6 陈斌 2 1 0金矿床的电性特征及找矿方向 第 1 期 极 化率强 度 ， 异 常值 范 同大 ． 对应破 碎倾斜 延深较深 。 图 视 电 阻 j銎平 1 白图 图 6 视 极化 率平 面 图 本区电阻率高、 中、 低阻区边界分异明显， 不同岩 性 均有不 同 的区间 ， 推 断 其高 阻区 主要 是 由花 岗岩 、 石 英脉等 引起 。另外 ， 在 1 1 0 ／ 1 2 0点附近 高阻带 估计 是 由地下 采空 区所引起 。低 阻 区主要 是 由于碳质层 、 水 等引起 。中阻分 布 于高 、 低 阻 之 间 ， 推 断 是 由构 造 及岩石成分变化引起 ， 估计其岩性主要为含碳质砂 岩 、 石英 脉等 引起 。 本区极化率也分高、 中、 低三个 区域 。根据标本 参数推 断引起 极化 率差 异 的 主要 因素是 由岩 石硫 化 物、 碳质 、 水等引起。估计中、 高极化率带是因为本区 岩石含有较多硫化物、 碳质等 ， 主要是由硫化物影响。 而低极 化 率带 说 明地 下 岩 石 中含 有 较 少 的 硫 化 物 。 另外在 1 1 0 ／ 1 2 0附 近 为采 空 区 ， 表 现 为低 极化 ， 高 电 阻真空带 。 综上所述 从极 化率异 常和 电阻率异常综 合来 看 ， 推 断如下 1 高阻区与中阻区交界线的走向以及 中极化率 和低极化率交界线一致 ， 形态似舒缓波状， 与 2 1 0断 裂破碎 带走 向 十分 相 似 ， 2 ． 5 的极 化 率 与 中阻 、 高 阻交替部位即为 2 1 0走 向出露部位 。中部 1 1 3 ／ 1 1 4 ～ 1 1 7 ／ 1 3 0线 高 电阻率 区及对应 的 中极 化率 区为 2 1 0 金矿主矿体所引起 。 2 中部 1 2 7 ／ 1 1 0 ～1 2 7 ／ 1 3 0线 附近有～封闭低 阻区， 位于两高阻区之间， 为 2 1 0 矿选矿废渣、 水等残 留物影响所致， 为干扰异常体。 3 位 于测 区 1 3 6 线 ～ 1 5 0线 北 东 部两 平 行 高阻 区对应着中极化区与高极化区交替部位为 4 9 号矿脉 南沿 ， 推断该区为 4 9 脉与 2 1 0脉群交汇集合体， 该区 有可能还存在着其它脉群 。 4 位于 1 4 7 ／ 1 2 2 ～1 4 7 ／ 1 4 1 线之间高极化率异常 区对应是低阻区异常群 ， 推测这块区域异常为富含硫 化物、 碳质等岩石引起， 为另一条断裂破碎带引起 ， 并 与 2 1 0断裂破碎带交汇 ， 交汇点在 1 3 5 ／ 1 3 9 线 附近。 5 在测 区西 部高 阻 区域 ， 即 1 1 0 ／ 1 0 0 ～ 1 3 3 ／ 1 2 5 线 范围 内 ， 对应 中极 化率 区域 ， 并有 少 数 几个 点 极化 率在 5 以上 ， 在 1 4 0 ／ 1 1 6点达到 6 ． 4 ， 大部分区 域在 4 9 ／ 6以上 ， 有些地段出现星点状 中阻异常 ， 推断 这部分区域为岩体南接触带与 2 1 0断裂破碎带交汇 处 ， 深 部可能存 在着 含金石英 矿脉 。 5 结束语 通 过 对 已知 2 1 0含金 断 裂破 碎带 激 发极 化 成果 的研究 ， 特别是对极化率和电阻率两者之间的对应关 系、 异常源的叠加关 系， 认为高阻区内的中极化率异 常， 可能与含金石英脉有关。中阻区内的高极化异 常 ， 可能与断裂破碎带中的含金石英脉有关 。低阻区 内的高极化异常 ， 可能与断裂破碎带中含碳质的金矿 化有关 ； 通 过对 电阻率 、 极化率 的变化 规律 ， 从 而做 到 高中找低 ， 低中见高 ， 中、 高结合 ， 探索找矿 。 收 稿 2 0 0 9 0 9 1 1