唐 偉
(黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院,黑龍江 哈爾濱 150036)
三道灣子金礦位于大興安嶺早古生代陸源增生構(gòu)造帶,多寶山奧陶紀(jì)弧島型活動帶東南緣,大興安嶺中段華力西、燕山期多金屬成礦帶東部[1]。
區(qū)域主要出露的地層有上志留統(tǒng)-中泥盆統(tǒng)泥鰍河組(S3D2n)、下白堊統(tǒng)龍江組龍江組(K1l)、下白堊統(tǒng)光華組光華組(K1gn);侵入巖主要為早侏羅世二長花崗巖(J1ηγ)、早侏羅世石英(二長)閃長巖(J1δο);脈巖主要類型有閃長玢巖(δμ)、花崗閃長斑巖(γδπ)、安山巖脈(α)、石英脈(q)等。
在本工區(qū)采集巖礦石標(biāo)本共計1656塊,其中鉆孔巖芯標(biāo)本1242塊,其他標(biāo)本414塊,測定參數(shù)有密度、磁化率、剩余磁化強度、電阻率和極化率。通過統(tǒng)計分析巖礦石物性測定結(jié)果(表1、表2),礦區(qū)巖礦石物性具有以下特征:
(1)本區(qū)侵入巖及脈巖磁性最強,安山質(zhì)火山巖磁性變化較大,受蝕變影響磁性偏低,但局部受蝕變影響較弱的巖體磁性相對較強。而流紋質(zhì)的火山巖及火山熔巖相對最低,且磁性相對較平穩(wěn)。
(2)在電阻率方面,石英脈、花崗巖、硅化英安巖等屬于電阻率偏高巖石;而粗面安山巖、安山質(zhì)角礫巖、流紋巖電阻率相對較低;但有黃鐵礦化、磁鐵礦化巖石電阻率會明顯降低,而硅化、碳酸鹽化巖石電阻率會明顯升高。在極化率方面,各類侵入巖極化率差異不大,一般小于2%?;鹕綆r類極化率變化較大,部分巖體受蝕變影響較強,產(chǎn)生局部高極化特征。
表1 鉆孔巖芯物性測定成果表
(3)測區(qū)各類巖石密度變化不明顯,尤其是火山密度差異不大,僅沉凝灰?guī)r密度較低,密度算數(shù)平均值在2.46g/cm3,角巖化粉砂巖密度最高,密度算數(shù)平均值為2.77g/cm3,其次為閃長巖巖及安山玢巖密度,密度算術(shù)平均值為2.73 g/cm3。侵入巖密度隨巖石基性程度增加,密度變大,火山巖中受礦化蝕變影響,部分巖石密度增大。
表2 露頭、坑道、槽探巖石標(biāo)本物性測定成果表
礦區(qū)火山巖具有低磁、低阻、較高極化特征,脈巖具有高磁、高阻、低極化、高密度特征;沉積巖具有高磁、高阻、高密度特征。通過數(shù)理統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),巖性直方圖多為非正態(tài)分布,測區(qū)巖石受蝕變影響較大,蝕變使巖石參數(shù)產(chǎn)生一定變化。其中火山巖受蝕變影響,磁性降低,電阻率降低,極化率升高。
通過對比不同深度相同巖性的物性標(biāo)本發(fā)現(xiàn),地表露頭相對于地下巖芯,電阻率普遍較小、極化率磁化率普遍較大、磁化率普遍較小、剩磁普遍較大,密度普遍較小,可見礦區(qū)相同巖礦石在不同深度物性也具有差異性,風(fēng)化作用、凍融作用等后期作用對巖石物性影響明顯。
通過系統(tǒng)測定礦區(qū)巖礦石物性,為地球物理反演提供了充分可靠的先驗信息;根據(jù)測定結(jié)果,設(shè)計了地面高精度磁測工作查明研究區(qū)巖性分布和構(gòu)造發(fā)育情況;設(shè)計激電中梯工作查明研究區(qū)地表火山巖和侵入巖界線和礦化蝕變情況;設(shè)計激電測深工作查明深部火山巖與侵入巖界面和構(gòu)造、蝕變等信息。
巖石物性參數(shù)的研究極大的豐富了地質(zhì)信息,增加礦產(chǎn)勘查研究的深度與精度[2]。