趙志軍，趙文濤，段海龍，郭靈俊，李耀永，孫會(huì)玲

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古國(guó)土資源勘查開發(fā)院，呼和浩特 010020）

0 引言

2006年，內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院在阿巴嘎旗巴彥德勒一帶開展了1∶50 000礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查，通過1∶50 000土壤測(cè)量，圈定了高爾旗一帶的化探綜合異常，編號(hào)為AS28，面積26km2。2010年，對(duì)該異常進(jìn)行查證時(shí)發(fā)現(xiàn)了高爾旗礦點(diǎn)，通過大比例地物化勘查及工程驗(yàn)證，找到了工業(yè)礦體，礦床規(guī)模達(dá)中型，遠(yuǎn)景有望達(dá)到大型規(guī)模。鉛鋅銀礦體主要賦存于泥盆系泥鰍河組變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖的破碎帶中，地表大部分被第四系上更新統(tǒng)覆蓋，為半隱伏礦體［1］。找礦初期主要采用土壤測(cè)量和物探激發(fā)極化法，化探綜合異常及激電異常均與礦化蝕變帶露頭相吻合；繼而采用可控源音頻大地電磁測(cè)深方法，在覆蓋區(qū)（包括玄武巖覆蓋區(qū)）亦找到了工業(yè)礦體，綜合物化探方法找礦效果十分明顯。

1 地質(zhì)概況

礦區(qū)出露的地層有中下奧陶統(tǒng)銅山組變質(zhì)中粗粒硬砂質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、變質(zhì)細(xì)砂質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、綠泥絹云板巖等，中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組（D1－2n）凝灰質(zhì)細(xì)粉砂巖、含晶屑火山灰凝灰?guī)r、生物碎屑粉砂質(zhì)硅泥巖、生物碎屑灰?guī)r等，石炭－二疊系寶力高廟組陸相中酸性火山碎屑巖－正常沉積碎屑巖和第四系阿巴嘎組玄武巖、松散沉積物。古生界巖石均經(jīng)歷區(qū)域淺變質(zhì)作用，后期被華力西晚期花崗巖侵入，接觸變質(zhì)、礦化作用明顯［2］。高爾旗礦化破碎帶產(chǎn)于泥鰍河組變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖中，總體呈近EW向分布，東部被晚更新世玄武巖覆蓋。

礦區(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)造格局為由泥鰍河組構(gòu)成的單斜構(gòu)造，地層傾向SE。區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，可分NE向、NW向、EW向3組。其中，NE向斷裂規(guī)模較大，形成較早，為區(qū)域性斷裂在本區(qū)的延伸部分，局部被后期NW向斷裂切錯(cuò)，為成礦物質(zhì)運(yùn)移提供通道；NW向斷裂組為區(qū)域NE向斷裂的派生構(gòu)造，在區(qū)內(nèi)形成一系列EW向平行排列的溝谷，規(guī)模大，延伸遠(yuǎn)；EW向斷裂屬NE向或NW向斷裂的次級(jí)斷裂，規(guī)模及延伸相對(duì)較小，EW向斷裂與后期巖漿活動(dòng)和成礦關(guān)系密切，為本區(qū)容礦和控礦構(gòu)造［3］。

2 礦體特征

高爾旗鉛鋅銀礦屬熱液充填型脈狀礦床，嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制［2］。礦體主要賦存于中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖和晚華力西期似斑狀粗中粒正長(zhǎng)花崗巖中，礦化蝕變受張性斷裂破碎帶的控制，礦體產(chǎn)狀與破碎帶產(chǎn)狀基本一致，破碎帶具膨大縮小、厚度變化較大的特點(diǎn)；礦體形態(tài)以脈狀為主，少量透鏡狀，礦體厚度和品位沿走向和傾向變化較大，礦區(qū)中部礦體厚且富、兩頭礦體變薄且貧，上部礦體厚下部礦體薄、品位變化大。礦石金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦、白鐵礦、自然金、軟錳礦及輝銀礦等。礦石構(gòu)造有條帶狀（地表）、稀疏－稠密網(wǎng)脈狀、角礫狀和塊狀。

礦區(qū)主成礦元素為Pb，Zn，Ag，伴生有益組分有Au，Ge和In，Au局部可形成工業(yè)礦體，有害組分為S，Se，Ga和 As。

3 化探異常特征

3.1 1∶50 000土壤測(cè)量異常特征

1∶50 000土壤測(cè)量圈定的AS28異常主要由Pb，Zn，Ag，Cu，Sb，As，Au等7種元素組成（圖1），伴有 W，Sn，Mo，Bi。其中，Ag，Pb，Zn，Cu具有中低溫組合元素的特點(diǎn)，前緣元素As，Sb和Au元素形成的異常與主要成礦元素套合較好，說明礦化受多階段的熱液、構(gòu)造活動(dòng)影響較大。異?？傮w近EW向，呈帶狀分布，各元素套合好，具有明顯的濃集中心。異常區(qū)出露的主要巖性為中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組之變質(zhì)粉細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)板巖。異常區(qū)北東側(cè)被玄武巖覆蓋，南部被石炭－二疊系寶力高廟組英安質(zhì)火山碎屑巖覆蓋。

3.2 1∶10 000土壤測(cè)量異常特征

圖1 高爾旗鉛鋅銀礦區(qū)1∶50 000化探綜合異常圖Fig.1 The integrated geochemical anomly at scale

圖2 1∶10 000土壤測(cè)量Pb，Zn，Ag，Bi，Sn，Au綜合異常圖Fig.2 The integrated Pb，Zn，Ag，Bi，Sn，Au anomly defined by soil geochemical survey at scale 1∶10000 in the Pb－Zn－Ag property in Gaoer Banner

在AS28異常區(qū)開展1∶10 000土壤測(cè)量，將AS28異常分解為4個(gè)子異常（圖2）。其中，AP2子異常規(guī)模大、強(qiáng)度高，元素組合以Pb，Zn，Ag，Cu，Au，Sb為主，伴有 W，Sn，Mo，Bi，各元素均達(dá)四級(jí)異常；前緣元素Au，Sb形成的異常與主要成礦元素Pb，Zn，Ag套合較好，高溫元素Sn，Bi形成的異常范圍相對(duì)較大，W，Mo異常范圍相對(duì)較小，亦與主成礦元素套合好，各元素具有明顯的濃集中心，異常面積約1.5km2，異常區(qū)出露中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組變質(zhì)粉細(xì)砂巖、粉砂巖。經(jīng)檢查驗(yàn)證，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了3條礦化蝕變帶，地表發(fā)現(xiàn)的礦化體與異常的濃集中心基本吻合，深部鉆探見到了鉛鋅銀礦體，礦體近EW向呈帶狀分布。

4 激電中梯異常特征

為進(jìn)一步確定銀鉛鋅礦化體的延深及空間分布形態(tài)特征，在化探異常區(qū)布置了1∶10 000激電中梯測(cè)量。

經(jīng)系統(tǒng)采集礦區(qū)內(nèi)各類巖（礦）石標(biāo)本，測(cè)定的電性參數(shù)結(jié)果（表1）表明，鉛鋅銀礦石和蝕變巖的極化率最高，極化率幾何平均值分別為4.38%和6.37%，電阻率幾何平均值分別為122.2Ω·m和80.4Ω·m，鉛鋅銀礦石和蝕變巖呈高極化低電阻特征。礦體圍巖變質(zhì)細(xì)砂巖、正長(zhǎng)花崗巖和閃長(zhǎng)玢巖的極化率較低，其電阻率相對(duì)較高，大致在350Ω·m左右變化，呈弱極化相對(duì)高電阻特征。玄武巖極化率幾何平均值為2.06%，電阻率幾何平均值為211.3Ω·m，呈弱極化相對(duì)低電阻特征，可見，通過激發(fā)極化發(fā)測(cè)量圈定礦（化）體具備地球物理前提。

圖3顯示，在中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組中形成視極化率＞3.5%的異常（異常編號(hào)DJ1），該異常呈帶狀近EW向展布，長(zhǎng)約1.9km，寬約300m，視極化率最高達(dá)9.25%，異常等值線南密北疏，反映極化體為N傾。在圖4中，與視極化率異常區(qū)對(duì)應(yīng)的視電阻率值為100～300Ω·m，呈相對(duì)低電阻特征。東部視電阻率低值區(qū)為大面積第四系玄武巖分布區(qū)，視電阻率值在150Ω·m左右變化，這主要與氣孔狀玄武巖含水有關(guān)；DJ1異常的南側(cè)出現(xiàn)高阻異常，視電阻率值一般為600～800Ω·m，最高達(dá)1 200.7Ω·m，推測(cè)與巖石發(fā)生強(qiáng)硅化有關(guān)。地表發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號(hào)礦化體處于視電阻率梯度帶上，Ⅱ號(hào)礦化體與低阻體吻合，其低阻異常帶主要反映深部控礦構(gòu)造破碎帶，Ⅰ，Ⅱ號(hào)礦化體均處于視極化率異常的范圍內(nèi)。

表1 高爾旗巖（礦）石電參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 1 Parameter statistics of ore and rock in the Pb－Zn－Ag property in Gaoer Banner

圖3 1∶10 000激電中梯視極化率（ηs）等值線平面圖Fig.3 Plan contour of IP Mid gradient polarizability（ηs）at scale 1∶10000

圖4 1∶10 000激電中梯視電阻率（ρs）等值線平面圖Fig.4 Plan contour of IP Mid gradient apparent resistivity（ρs）at scale 1∶10000

5 綜合物化探剖面特征

垂直DJ1激電異常，結(jié)合鉆探驗(yàn)證工程的控制情況，按200m間距開展綜合剖面測(cè)量（圖5），結(jié)果表明，在基巖出露區(qū)存在明顯的化探和激電異常，沿礦體走向在玄武巖覆蓋區(qū)，激電異常由西向東隨著礦體埋藏深度加大，激電中梯視極化率異常由強(qiáng)變?nèi)?，到P64剖面基本平穩(wěn)，異常顯示不明顯。下面以P0和P56剖面為例說明其特征。

5.1 P0剖面

圖5 高爾旗礦區(qū)綜合地質(zhì)圖Fig.5 The integrated geological map of the Pb－Zn－Ag property in Gaoer Banner

P0剖面處于DJ1異常的中心部位，由圖6可見，在470—500點(diǎn)視極化率ηs由3.03%增大到8.55%，視電阻率ρs由1 236.6Ω·m降至244.2Ω·m，視極化率呈南陡北緩的趨勢(shì)，反映高極化體為N傾。

高精度磁測(cè)在視極化率異常段呈平穩(wěn)場(chǎng)特征（ΔT為100nT左右），說明中下泥盆統(tǒng)泥鰍河組變質(zhì)中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖以及引起視極化率異常的礦（化）體呈無磁性特征。

土壤剖面測(cè)量在470—510點(diǎn)間出現(xiàn)明顯的異常，以Pb，Zn，Ag，Au為主，伴有Cu，W，Sn，Sb，其中Pb，Zn，Ag異常連續(xù)性好，在480點(diǎn)和494點(diǎn)出現(xiàn)2處高值區(qū)，w（Pb）分別為819.5×10－6，3 682.7×10－6，w（Zn）分別為2 295.5×10－6，1 626×10－6，w（Ag）分別為 10×10－6，8.427×10－6，w（Au）分別為83.68×10－9，35.08×10－9，分別和地表出露的2處礦化帶相吻合。

由激電測(cè)深極化率斷面圖（圖6）可見，在478—494點(diǎn)激電測(cè)深反映極化體向下有一定延伸，頂板埋深約40m，極化體傾向N傾；在478—484點(diǎn)一帶存在明顯的電阻率梯度帶，該梯度帶南側(cè)呈高阻特征，北側(cè)呈低阻特征，反映高極化體（礦體）處于低阻帶（構(gòu)造破碎帶）內(nèi)。

為進(jìn)一步了解深部電性結(jié)構(gòu)，在P0剖面線開展了可控源音頻大地電磁測(cè)深。其電阻率反演斷面（圖7）可見，在480點(diǎn)一帶存在明顯的電阻率梯級(jí)帶，在梯級(jí)帶的南側(cè)存在近于直立的高阻體，在梯級(jí)帶的北側(cè)總體呈低阻特征；在490—510點(diǎn)一帶存在向N傾的低阻體，與激電測(cè)深反映的高極化體非常吻合。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，在488，500，514，528點(diǎn)施工的4個(gè)鉆孔均見到鉛鋅銀等工業(yè)礦體。

5.2 P56剖面

P56剖面位于P0剖面東1 400m處，地表被玄武巖覆蓋。由圖8可見，激電中梯剖面測(cè)量顯示在484—504點(diǎn)一帶形成視極化率ηs＞2.0%的弱異常，對(duì)應(yīng)視電阻率ρs在484—504點(diǎn)一帶由240.0Ω·m降低到89.4Ω·m，處于視電阻率過渡帶上，總體表現(xiàn)為弱極化相對(duì)低電阻特征；可控源音頻大地電磁測(cè)深結(jié)果表明，在淺部出現(xiàn)電阻率低＜100Ω·m的水平低阻帶，其厚度約20m，推測(cè)為玄武巖。在490—530點(diǎn)一帶埋深在200～450m地段形成電阻率200Ω·m左右的相對(duì)低阻體。施工2個(gè)鉆孔，鉆孔ZK5604在埋深100m處見到鉛鋅銀礦體，鉆孔ZK5608在埋深280m處見到鉛鋅銀礦體，礦體N傾，這與可控源音頻大地電磁測(cè)深反演的深部低阻體范圍相吻合。地表均為玄武巖覆蓋，鉆孔揭露其平均厚度為15m，基本與可控源音頻大地電磁測(cè)深反映的淺部低阻帶（厚度約20m）相吻合。

6 討論

6.1 物化探方法的合理配置

在找礦工作中，不同的勘查方法需要合理的配置，發(fā)揮方法本身的優(yōu)勢(shì)探測(cè)能力，相互印證，以較快的速度、較少的經(jīng)費(fèi)，得到較為理想的礦體定位效果。

圖6 P0線綜合剖面圖Fig.6 The integrated section of line P0

（1）利用1∶50 000土壤測(cè)量圈定找礦靶區(qū)，根據(jù)化探異常特征，結(jié)合異常所處的地質(zhì)環(huán)境，對(duì)異常進(jìn)行評(píng)價(jià)［4］，確定Pb，Zn，Ag為主要成礦元素，異常的主體礦種為鉛鋅銀。通過1∶10 000土壤測(cè)量，將原1∶50 000土壤測(cè)量細(xì)化，分解為4個(gè)子異常，進(jìn)一步選定AP2異常為中低溫多金屬元素組合異常，元素組合為Pb－Zn－Ag－Cu－Au－Sb，進(jìn)一步縮小了找礦靶區(qū)，基本圈定礦化帶范圍和大致產(chǎn)狀。

（2）通過1∶10 000物探激電中梯掃面，了解了極化體（礦體）的深部分布形態(tài)，并對(duì)EW向的控礦構(gòu)造也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)；AP2化探異常與DJ1高極化低電阻異常相吻合，異常區(qū)內(nèi)地表發(fā)現(xiàn)3條EW向礦化蝕變帶，深部鉆探驗(yàn)證也發(fā)現(xiàn)鉛鋅銀礦體。

圖7 P0線可控源音頻大地電磁測(cè)深一維反演圖Fig.7 1demension inversion map of CSAMT sounding survey of line P0

圖8 P56線綜合剖面圖Fig.8 The integrated section of line P56

（3）激電測(cè)深斷面圖顯示礦體具有中高極化、中低阻的特點(diǎn)。視電阻率斷面圖和可控源音頻大地電磁測(cè)深電阻率反演斷面圖反映的地電信息基本相似，可控源音頻大地電磁測(cè)深增大了勘探深度，其較高的分辨率能較好地區(qū)分低電阻體疊加異常，便于礦體的準(zhǔn)確定位。

6.2 找礦標(biāo)志

（1）地球化學(xué)找礦標(biāo)志：不同比例尺的化探測(cè)量均有明顯的異常，異常的元素組合多、套合好、強(qiáng)度高、濃集中心明顯、與礦（化）帶及其含礦構(gòu)造對(duì)應(yīng)、走向一致，可直接指示礦體的位置。在玄武巖覆蓋區(qū)，化探異常信息較弱，可通過淺鉆取樣增強(qiáng)礦化信息，指導(dǎo)找礦。

（2）地球物理找礦標(biāo)志：成礦部位處于區(qū)域重力場(chǎng)梯度帶的扭曲部位、正負(fù)剩余重力異常交替帶上［1］；激電中梯和激電測(cè)深的高極化（＞4.0%）、低電阻異常（一般＜100Ω·m）可判為礦致異常。在玄武巖覆蓋區(qū)，可控源音頻大地電磁測(cè)深電阻率反演斷面圖的低阻體可作為深部礦化信息的反映。

［1］趙文濤.內(nèi)蒙古二連—阿巴嘎旗地區(qū)有色金屬礦預(yù)測(cè)與找礦模型建立研究［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2012.

［2］郭靈俊，趙志軍，崔來旺，等.內(nèi)蒙古阿巴嘎旗北部銅多金屬礦地質(zhì)礦產(chǎn)特征及找礦方向［J］.地球?qū)W報(bào)，2011，32（1）：57－63.

［3］李俊建，劉曉陽，張連營(yíng)，等.內(nèi)蒙古二連—東烏旗地區(qū)成礦規(guī)律和找礦方向［C］∥中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì).“十五”地質(zhì)行業(yè)重大找礦成果資料匯編.北京：“十五”重要地質(zhì)科技成果暨重大找礦成果交流會(huì)：材料三，2006：34.

［4］任天祥，伍宗華，羌榮生.區(qū)域化探異常篩選與查證的方法技術(shù)［M］.北京：地質(zhì)出版社，1998.