劉　君，唐順娟，鄧　波

四川會(huì)理黃土坡銅鎳礦區(qū)物化探特征及意義

劉君，唐順娟，鄧波

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局403地質(zhì)隊(duì)，四川峨眉614200）

通過在研究區(qū)內(nèi)開展1:5000激電測(cè)量和土壤地球化學(xué)測(cè)量，分析區(qū)內(nèi)主要巖（礦石）物性特征，Cu、Co、Ni元素富集與分散特征，并對(duì)主要物化探異常進(jìn)行詳細(xì)分析，認(rèn)為區(qū)內(nèi)物化探異常整體受地層和巖性控制，以Cu元素異常為主，輔以Co、Ni元素異常，表現(xiàn)為中低阻中極化特征。

銅鎳礦；物化探，特征；會(huì)理

隨著我國礦產(chǎn)資源勘查工作的深入，物化探綜合找礦方法得到廣泛應(yīng)用。磁法、激發(fā)極化法、測(cè)深類電磁法（如可控源音頻大地電磁法CSAMT、瞬變電磁法TEM）、重力及地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量、土壤測(cè)量、巖石測(cè)量等[1-2]綜合利用于遼寧大臺(tái)溝鐵礦、大平梁銅礦、核桃坪礦集區(qū)鉛鋅銅多金屬礦、內(nèi)蒙古五岔溝、內(nèi)蒙古準(zhǔn)蘇吉花鉬礦勘查中取得了較好效果[3-9]。會(huì)理黃土坡銅鎳礦第四系覆蓋較厚，可通過1∶5000激電和土壤地球化學(xué)測(cè)量，為區(qū)內(nèi)找礦提供物化探依據(jù)。

1　礦區(qū)地質(zhì)簡況

研究區(qū)位于康滇地軸中部，河口背斜東北翼。主要構(gòu)造形跡為東西向及其伴生的次級(jí)構(gòu)造，控制了區(qū)內(nèi)地層、火成巖、礦產(chǎn)的產(chǎn)出與分布。

礦區(qū)大面積出露前震旦系昆陽群黑山組（Pt2h）及落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖系（圖1），呈北西—南東走向，傾向北東，傾角39°~86°。其西部由于斷層、構(gòu)造的影響產(chǎn)狀變化較大，傾向多轉(zhuǎn)為北北東，傾角24°~87°。僅在東部出露三疊系白果灣組（T3b）和第四系（Q）。

該區(qū)以南北向應(yīng)力作用導(dǎo)致的力屯-玉新村背斜為主體的構(gòu)造骨架,并由一些次級(jí)背、向斜及壓扭性斷裂組成。主要構(gòu)造呈東西向及北西-南東向延深。

區(qū)內(nèi)火成巖分布與東西向構(gòu)造帶基本一致，以力屯-玉新村背斜軸部及南翼較為發(fā)育，以閃長巖為主（δ），此外區(qū)內(nèi)還可見到輝綠巖脈、輝長巖脈及煌斑巖脈穿插于各類巖石或構(gòu)造之中。

圖1　黃圖片區(qū)地質(zhì)概況圖

2　區(qū)域物化探特征

2.1區(qū)域物探特征

黃土坡礦區(qū)主體處于M159航磁異常中，該異常強(qiáng)度10～60nT，呈似等軸狀，規(guī)模較小。分析認(rèn)為該異常為超基性巖體引起，其形態(tài)顯示為一較大的巖珠，這對(duì)于尋找銅鎳礦較為有利。

2.2區(qū)域化探異常特征

研究區(qū)地處謝學(xué)錦院士圈出的“川、滇、黔、桂”巨型鉑鈀地球化學(xué)省的主體部位，楊子地臺(tái)西緣成礦帶。鉑、鈀平均值分別為1.39×10-9和1.12×10-9（全國平均值分別為0.46×10-9和0.40×10-9），其區(qū)域鉑、鈀濃集比分別為3.32和3.04，并與銅、鎳、鈷、鉻等元素伴生，顯示為有找礦前景的地球化學(xué)塊。該區(qū)發(fā)育二疊紀(jì)輝長巖、早元古代大板橋類蛇紋巖、橄欖巖、橄欖輝石巖、綠泥透閃石巖等。鉑、鈀地球化學(xué)異常高峰值濃集區(qū)坐落在基—超基性巖上，呈不規(guī)則等軸園形，鈀異常分布面積較鉑異常分布面積要大。

近年開展的1∶5萬水系沉積物測(cè)量成果顯示，超基性巖體位于鉑鈀高值異常中心；異常峰值明顯，梯度大，專家認(rèn)為黃土坡是區(qū)內(nèi)尋找銅鎳鉑最有利的地段。

表1　黃土坡礦區(qū)巖（礦）石物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3　物化探異常特征

3.1物探異常特征

3.1.1物性特征

工作區(qū)系統(tǒng)采集的各類巖（礦）石標(biāo)本，采用強(qiáng)迫電流法，用SQ-3C型雙頻激電儀（礦區(qū)測(cè)量時(shí)使用的儀器）進(jìn)行了物性參數(shù)測(cè)量，其結(jié)果見表1。大理巖、粉砂質(zhì)板巖、褐鐵礦的幅頻率F最低，常見值均小于0.6%；風(fēng)化大理巖幅頻率中等，變化范圍較小，常見值為2.22%；共采集到兩種類型的炭質(zhì)板巖B4和B10，其中最常見的類型為B10，B4幅頻率F常見值與風(fēng)化后大理巖相差不大，為2.83%，但其變化范圍較大；B10幅頻率F較高，常見值為12.08%。大理巖電阻率較高，常見值為371Ω·m，其風(fēng)化后電阻率顯著降低，常見值不到100Ω·m；褐鐵礦、B10類型炭質(zhì)板巖電阻率相近，均為中低阻，常見值分別為143Ω·m和110Ω·m；粉砂質(zhì)板巖、B4類型炭質(zhì)板巖、風(fēng)化大理巖電阻率相近，均為低阻，常見值小于100Ω·m。

測(cè)區(qū)主要礦石為含礦大理巖，其幅頻率F較高，常見值為19.3%，是礦區(qū)F最高的巖（礦）石，但當(dāng)含礦大理巖位于地表嚴(yán)重風(fēng)化后，礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致F明顯降低，其常見值主要位于1%~2%之間。含礦大理巖電阻率最高，常見值為1062Ω·m，其風(fēng)化后電阻率顯著降低，常見值不到100Ω·m。

圖2　視幅頻率平面等值線圖（左）和視電阻率平面等值線圖（右）

通過分析測(cè)區(qū)內(nèi)巖石與礦石的物性特征我們發(fā)現(xiàn)，含礦大理巖幅頻率最高，常見值主要在15%~25%之間；B4類型炭質(zhì)板巖幅頻率較高，常見值主要在10%~20%之間；風(fēng)化大理巖、B2類型炭質(zhì)板巖幅頻率中等，常見值位于2%~3%之間；含礦大理巖（風(fēng)化）幅頻率較低，常見值主要在1%~2%之間；大理巖、粉砂質(zhì)板巖、褐鐵礦幅頻率最低，常見值均小于1%。含礦大理巖電阻率最高，常見值大于1 000Ω·m；大理巖電阻率較高，常見值主要在200~500Ω·m之間；褐鐵礦電阻率中等，常見值主要在100~200Ω·m之間；其余巖（礦）石電阻率較低，常見值基本小于100 Ω·m。該區(qū)探尋的銅鎳礦（化）體主要表現(xiàn)為高阻高極化特征，不含礦大理巖表現(xiàn)為高阻低極化特征，主要成礦圍巖炭質(zhì)、砂質(zhì)板巖均表現(xiàn)為低阻特征，因此礦體與成礦母巖、圍巖間物性差異明顯。

3.1.2激電異常特征

激電測(cè)量結(jié)果，蓮塘礦段內(nèi)視幅頻率平面等值線呈橢圓形或長條狀，走向近東西向，與地層走向基本一致。視幅頻率變化范圍較大，在大理巖明顯出露地段視幅頻率一般不超過3%；在炭質(zhì)板巖明顯出露地段視幅頻率一般大于10%，與“大理巖為低極化、炭質(zhì)板巖為高極化”這一物性特征吻合。視電阻率平面等值線呈橢圓形或長條狀，走向近東西向，與已知地層走向基本一致。視電阻率整體不高，主體小于100Ω·m，在大理巖明顯出露地段視電阻率主要在100~500Ω·m之間；在炭質(zhì)板巖明顯出露地段視電阻率一般小于50Ω·m，與“大理巖為高阻、炭質(zhì)板巖為低阻”這一物性特征吻合。視幅頻率高值區(qū)與視電阻率低值區(qū)基本對(duì)應(yīng)，說明該礦段大部分高值激電異常是由低阻高極化地質(zhì)體引起。由巖（礦）石標(biāo)本物性特征可知，本次探尋的目標(biāo)體主要表現(xiàn)為高阻高極化特征，結(jié)合工區(qū)踏勘情況和地質(zhì)資料分析，推測(cè)該礦段大部分高值視幅頻率激電異常是由炭質(zhì)巖石引起。

田房礦段視幅頻率高低區(qū)域分布明顯，東南角視幅頻率較高，基本大于4%；其余區(qū)域視幅頻率較低，基本小于2%，部分區(qū)域視幅頻率甚至為負(fù)值。視電阻率高中低區(qū)域分布明顯，北部視電阻率最高，基本大于200Ω·m；中部視電阻率中等，主體位于50~100 Ω·m之間；南部視電阻率最低，基本小于50Ω·m。

3.2測(cè)區(qū)化探特征

3.2.1元素地球化學(xué)特征

土壤地球化學(xué)測(cè)量，分析測(cè)試了Cu、Co、Ni三種元素。結(jié)果顯示，測(cè)區(qū)Cu、Co、Ni平均值分別為233.1×10-6、26.8×10-6、48.4×10-6；最大值分別達(dá)到6 440×10-6、199.2×10-6、1 908×10-6（表2）。測(cè)區(qū)研究元素變異系數(shù)Cv1小于0.5，為均勻分布，大于等于0.5小于1為不均勻分布，Cv大于1為分布極不均勻，即具有強(qiáng)分異特征。元素富集系數(shù)K1大于1為富集，0.5至1之間元素富集與貧化不明顯，小于0.5則為貧化。

測(cè)區(qū)內(nèi)Cu元素富集系數(shù)達(dá)到8.63，為富集元素，表現(xiàn)為強(qiáng)富集狀態(tài)；Co、Ni元素富集系數(shù)在0.5～1之間，說明元素富集與貧化狀態(tài)不明顯。測(cè)區(qū)Cu、Ni元素變異系數(shù)大于1，為強(qiáng)分異型元素；Co元素變異系數(shù)在1~0.5之間，屬弱分異型元素（表3）。

3.2.2元素地球化學(xué)異常特征

土壤地球化學(xué)測(cè)量分析了Cu、Co、Ni，圈出大小、規(guī)模不等的單元素異常19個(gè)，綜合異常8個(gè)（圖2、表4、5）。異常整體受地層和巖性控制，呈近東西向，主要為銅元素異常，少數(shù)為銅鎳鈷組合異常。異常主要分布在前震旦系昆陽群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖中，僅HTP-3-甲異常分布在輝長巖及橄欖輝石巖接觸帶。

表2　元素含量特征統(tǒng)計(jì)表（單位：10-6）

表3　土壤地球化學(xué)特征一覽表（單位：10-6）

表4　主要單元素異常特征一覽表（單位：10-6）

4　物化探異常解釋推斷

在研究區(qū)內(nèi)的工作取得較好成果，結(jié)合物探、化探、地質(zhì)對(duì)主要異常進(jìn)行解釋推斷如下：

HTP1異常：該異常為Cu單元素異常，呈元寶狀近東西向分布于研究區(qū)西側(cè)。異常面積、規(guī)模較大，分別為0.12km2、0.26，最大值為4 963×10-6，平均值為660.92×10-6。異常濃度分帶清楚，濃集中心突出，梯度變化大。主要分布在前震旦系會(huì)理群落雪組變質(zhì)巖系中，濃集中心位于鈣質(zhì)、炭質(zhì)板巖與石英白云石大理巖的接觸。

物探激電在異常區(qū)內(nèi)圈出較好異常（JD3），長約570m，寬約130m，面積約0.054 1km2, 視幅頻率為中等大小，主要在4%~10%之間。視電阻率表現(xiàn)為中低阻，主要在10~100Ω·m之間,表現(xiàn)為中低阻中極化特征，與探尋目標(biāo)體的物性特征吻合較好，且該異常處于大理巖中，成礦環(huán)境有利。

該異常物化探測(cè)量成果較好，地質(zhì)成礦環(huán)境有利，經(jīng)工程驗(yàn)證，該異常主要是由已知礦（化）體引起，找礦前景較好。

HTP2異常：該異常位于測(cè)區(qū)中部，呈橢圓形，走向不明。異常為Cu單元素異常，面積約0.05km2，規(guī)模0.06。最大值為559.7×10-6，平均值為365.93×10-6，異常具有一定的濃集趨勢(shì)和梯度變化。

激電測(cè)量在化探異常南西側(cè)異常顯示較好，長約315m，寬約88m，面積約0.021 9km2，視幅頻率為中等大小，主要在6%~8%之間；視電阻率表現(xiàn)為低阻，基本小于30Ω·m。綜合來看，該異常表現(xiàn)為低阻中極化特征。

該異常所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，位于落雪組石英白云石大理巖與落雪組鈣質(zhì)炭質(zhì)板巖夾大理巖的交界處，東西側(cè)為閃長巖，并被一北西向斷層穿過。該異常北端見礦（化）體，因此，該異常為已知礦（化）體引起。

HTP3異常：異常位于測(cè)區(qū)東側(cè)，受測(cè)線影響南西端未封閉。該異常為Cu、Co、Ni元素組合異常，元素套和較好三元素濃度分帶清楚，濃集中心突出，梯度變化大，最大值分別為6 440× 10-6、1 908×10-6、199.2×10-6，平均值分別為751.39×10-6、267.17×10-6、83.67×10-6。

異常處于晉寧期輝長巖和海西期橄欖輝石巖接觸帶。異常區(qū)內(nèi)有較好的激電異常顯示（JD6），長約310m，寬約110m，面積約0.028 3km2。視幅頻率較高，主要在5%~15%之間；視電阻率表現(xiàn)為低阻，基本小于40Ω·m，表現(xiàn)為低阻中高極化特征。

表5　綜合異常特征表

圖3　元素異常圖

該異常規(guī)模面積大，組合元素套合好，都具有三級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯；經(jīng)探槽工程驗(yàn)證，有銅鎳礦體存在，為甲類異常，找礦潛力較大。

HTP6異常：該異常為Cu單元素異常，呈不規(guī)則狀近東西向分布與測(cè)區(qū)東側(cè)。異常面積、規(guī)模較大，其值分別為0.2km2、0.32，最大值為1 424×10-6，平均值為481.63×10-6。異常具有一定才濃集趨勢(shì)和梯度變化，達(dá)到二級(jí)異常濃度。

激電測(cè)量在化探異常外圍顯示為中-低阻中極化特征，與探尋目標(biāo)體的物性特征有一定差異，但該異常處于大理巖中，且地表探槽見礦（化）體，因此，該異常為已知礦（化）體引起。

異常處于前震旦系會(huì)理群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖系的地層中，主要為石英白云石大理巖、鈣質(zhì)炭質(zhì)板巖夾大理巖；異常與地層走向一致，受多組近南北向及近東西向小斷層控制，成礦條件較好。

5　結(jié)論

1）結(jié)合標(biāo)本物性特征、測(cè)區(qū)激電異常形態(tài)、激電工作原理和地質(zhì)資料綜合分析認(rèn)為，銅鎳礦（化）體激電特征主要表現(xiàn)為中高阻中極化特征，但受地層整體電阻率偏低的影響，銅鎳礦（化）體在實(shí)測(cè)中表現(xiàn)為中低阻中極化特征，因此，重點(diǎn)找礦靶區(qū)應(yīng)為中低阻中極化區(qū)。

2）炭質(zhì)板巖為本次激電工作的主要干擾源。從視幅頻率平面等值線圖上看，測(cè)區(qū)發(fā)現(xiàn)了大面積高值視幅頻率異常區(qū)，其對(duì)應(yīng)的視電阻率基本為低阻，表現(xiàn)出明顯低阻高極化特征。結(jié)合物性資料、地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘綜合分析認(rèn)為，大部分高值視幅頻率異常是由炭質(zhì)巖石引起，找礦意義不大。

3）區(qū)內(nèi)Cu、Ni元素富集、變異系數(shù)均較大，說明Cu、Ni元素在測(cè)區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學(xué)作用強(qiáng)烈，元素遷移、富集明顯，特別是Cu,是區(qū)內(nèi)最重要的成礦元素；Co元素相對(duì)較弱，可作為成礦指示元素。

4）圈定綜合異常8個(gè)，初步認(rèn)為HTP1、HTP3兩個(gè)甲類綜合異常，面積規(guī)模大，強(qiáng)度較高，初步工程驗(yàn)證有礦（化）體出露，具有較大的找礦潛力，可進(jìn)一步進(jìn)行工程驗(yàn)證，確定工業(yè)礦體范圍及品位。HTP2、HTP5、HTP6甲異常面積規(guī)模較大，具有較大的基礎(chǔ)研究和找礦意義，可進(jìn)一步工作，以確定找礦潛力。

5）該區(qū)化探綜合異常整體受地層和巖性控制，呈近東西走向；初步認(rèn)為區(qū)內(nèi)前震旦系昆陽群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖及測(cè)區(qū)東部田房礦段輝長巖及橄欖輝石巖接觸帶是尋找銅鎳多金屬礦的有利部位。

[1] 袁桂琴，楊少平，孫躍，石旭東．隱伏金屬礦勘查中物化探方法技術(shù)應(yīng)用研究［J］．物探化探計(jì)算技術(shù)，2012，34（6）：631～640．

[2] 陳國帥，彭建輝，曾明中．加快物化探技術(shù)應(yīng)用開發(fā)力度努力實(shí)現(xiàn)深部找礦上的重大突破[J]．資源環(huán)境與工程，2008，22（特刊）：3．

[3] 中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所編．中國重要金屬礦勘查物探化探方法技術(shù)應(yīng)用［M］．北京：地質(zhì)出版社，2011．

[4] 王小兵，徐明山，雷建華．新疆鄯善縣大平梁銅礦綜合物探方法找礦效果［J］．新疆地質(zhì)，2010，28（1）：57．

[5] 龐洪偉，洪秀偉，李爾峰，等．EH4方法在遼寧本溪大臺(tái)溝鐵礦勘查中的應(yīng)用［J］．山東國土資源，2011，27（7）：18．

[6] 朱余銀．保山核桃坪礦床構(gòu)造地球化學(xué)特征及隱伏礦預(yù)測(cè)［C］．上海：中國科學(xué)院上海冶金研究所－博士生論文．2000．

[7] 陳永清，盧映祥，夏慶霖，等．云南保山核桃坪鉛鋅礦床地球化學(xué)特征及其成礦模式與找礦模型［J］．中國地質(zhì)，2005，32（1）：90．

[8] 肖明堯， 費(fèi)新強(qiáng). 內(nèi)蒙古五岔溝地區(qū)物化探異常特征及找礦前景［J］．地質(zhì)與勘探，2011，47（5）：876～884．

[9] 王繼春，肖榮閣，郎海濤，陶繼雄，許永旺，李鵬. 內(nèi)蒙古準(zhǔn)蘇吉花鉬礦床物化探異常特征及其地質(zhì)意義［J］，2011，25（2）：253～260．

Geophysical and Geochemical Characteristics of the Huangtupo Cu-Ni Deposit in Huili, Sichuan

LIU Jun TANG Shun-juan DENG Bo
（No. 403 Geological Team， BGEEMRSP， Emeishan， Sichuan 614200）

Geophysical and geochemical characteristics of the Huangtupo Cu-Ni deposit in Huili， Sichuan. 1:5000 induced polarization survey and soil geochemical survey as well as physical property study indicate that geophysical and geochemical anomalies in this region controlled by stratigraphy and lithology.

Cu-Ni deposit； geophysical and geochemical exploration； characteristic； Huili

P618.41，63；P631,632

A

1006-0995（2015）03-0367-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.03.012

2014-07-28

劉君（1985- ），男，四川峨眉人，工程師，現(xiàn)從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)勘查工作