王松港

（中化地質(zhì)礦山總局河北地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050031）

地質(zhì)找礦，不外乎地質(zhì)、化探、物探等方法手段，各種找礦方法均有各自的長(zhǎng)處，也有不可避免的短處，化探可以研究成礦元素的三維空間分布，具有很深的穿透性，是找礦的有效方法，卻無法預(yù)測(cè)發(fā)生成礦作用的深度，無法確認(rèn)礦體是否存在；物探所研究的是礦體的物理性質(zhì)，是元素富集的間接習(xí)性，是一種間接找礦方法；地質(zhì)的研究?jī)?nèi)容包含豐富的成礦信息，是正確理解物化探方法獲取信息的基礎(chǔ)，但地質(zhì)理論滯后常常導(dǎo)致物化探信息無法解釋或得不到很好的應(yīng)用。采用“化探先行、地質(zhì)為主、物探為輔、工程驗(yàn)證”的綜合找礦方法，做到地質(zhì)、物探、化探等找礦方法有機(jī)結(jié)合并貫穿找礦工作始終總能起到事半功倍的效果。作為項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)，作者主持了坦桑尼亞西南部某銅金礦勘查項(xiàng)目靶區(qū)優(yōu)選及地質(zhì)預(yù)查工作。在工作中，采用化探方法圈定了銅元素異常，開展路線地質(zhì)調(diào)查和化探異常Ⅲ級(jí)查證，縮小了找礦靶區(qū)，在化探異常區(qū)布置激電中梯測(cè)量工作，根據(jù)激電測(cè)深結(jié)果布置鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證，在鉆探驗(yàn)證過程中，注重激電測(cè)深資料與實(shí)際鉆孔資料的比對(duì)，尋找對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)未見礦工程進(jìn)行綜合分析，以指導(dǎo)下一步工程的布置，取得了較好的找礦效果[1]。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

坦桑尼亞地區(qū)由一古老的太古宙基底發(fā)育而來，后期年輕的結(jié)晶巖石圍繞這個(gè)花崗質(zhì)基底發(fā)育，在其裂谷地塹、海岸臺(tái)地以及內(nèi)陸盆地中發(fā)育有從古生代至全新世各個(gè)時(shí)期的沉積巖和火山巖。在坦桑尼亞可以找到太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代各個(gè)時(shí)期的巖石。坦桑尼亞西南發(fā)育了一帶狀雜巖體，其成分主要為強(qiáng)烈褶皺的高級(jí)變質(zhì)巖以及一系列侵入花崗巖類。此雜巖帶被稱作烏賓迪巖系，走向北西—南東平行于坦噶尼喀湖和魯夸湖。烏賓迪巖系原巖主要為泥質(zhì)巖類和火山巖類，該巖系普遍發(fā)育含角閃石、黑云母、石榴子石和藍(lán)晶石片麻巖。該雜巖帶經(jīng)歷了多個(gè)旋回地質(zhì)事件，但是其年代屬于古元古代（見圖1坦桑尼亞地質(zhì)簡(jiǎn)圖）。

工作區(qū)位于坦桑尼亞西南部的盧帕金礦田中。大地構(gòu)造位置處于坦桑尼亞克拉通西南部邊緣、東非裂谷系統(tǒng)西部分支東側(cè)，大地構(gòu)造上受魯夸湖北西向次級(jí)裂谷帶影響。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為烏賓迪系地層，包括尤菲帕片麻巖雜巖體、烏賓迪片麻巖雜巖體和瓦科勒片巖。其中，烏賓迪片麻巖雜巖體主要巖性為混合巖化花崗片麻巖、黑云（角閃）斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、石英巖（局部為磁鐵石英巖）以及千枚巖等，其原巖主要為泥質(zhì)巖類和火山巖類，該巖系普遍發(fā)育含角閃石、黑云母、石榴子石和藍(lán)晶石片麻巖，變質(zhì)程度達(dá)鐵鋁榴石角閃巖相，該雜巖帶經(jīng)歷了多個(gè)旋回地質(zhì)事件，但是其年代屬于古元古代。盧帕金礦田的主要構(gòu)造是一個(gè)北西一南東走向的復(fù)背斜，并含有許多低級(jí)褶皺。片麻巖和片巖的成分層理走向北西西一南東東，向北東和南西陡傾。已證實(shí)該區(qū)有幾個(gè)花崗巖侵入體[2]。

盧帕金礦田的金礦床是由與剪切帶伴生的石英脈組成，有些礦脈與褶皺(背斜)伴生。礦脈的礦化是由石英脈（大約占體積90%）和少量碳酸鹽、絹云母、綠泥石、電氣石和黃鐵礦組成。其他硫化物礦物，例如黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦和閃鋅礦也在礦床中出現(xiàn)。這些礦脈被富黃鐵礦的圍巖蝕變帶所包圍。這些蝕變帶在上、下盤的規(guī)模從幾米到幾十米。

1.2 工作區(qū)地質(zhì)

1.2.1 地質(zhì)特征

工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古界烏賓迪（Ubendian）系的烏賓迪片麻巖雜巖體,為區(qū)內(nèi)銅礦體和含金石英脈賦存層位，其主要巖性為黑云斜長(zhǎng)淺粒巖、黑云二長(zhǎng)淺粒巖、黑云變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖以及黑云綠泥石片巖等。黑云斜長(zhǎng)淺粒巖：具鱗片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀或弱片麻狀構(gòu)造，石英它形粒狀，含量60%～65%，斜長(zhǎng)石半自形板狀，常具絹云母化，含量30%，常與石英混雜分布，黑云母呈細(xì)小鱗片狀，含量55%左右；黑云二長(zhǎng)淺粒巖：鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及黑云母和少量不透明礦物組成，其中，微斜長(zhǎng)石它形板狀，含量20%，斜長(zhǎng)石半自形板狀，含量50%，石英它形粒狀，含量25%～30%，黑云母鱗片狀，含量5%；黑云變粒巖：鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為斜長(zhǎng)石，含量40%±、石英25%±，黑云母10%±，交代礦物綠泥石鱗片狀沿裂隙貫入交代巖石，含量15%，碳酸鹽微粒狀沿裂隙貫入交代巖石，含量10%；黑云綠泥石片巖：粒狀鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，綠泥石含量45%～50%，呈片狀集合體定向分布，其間夾有粒狀石英、斜長(zhǎng)石，黑云母平行綠泥石分布，構(gòu)成片狀構(gòu)造，常有后期方解石網(wǎng)脈穿插交代巖石[3]。

工作區(qū)巖層呈單斜產(chǎn)出，出露巖石為元古界烏賓迪系地層，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以較深層次的塑性變形作用為主，形成傾向北東的片麻理及小揉皺。片麻理與區(qū)域片麻理產(chǎn)狀基本一致，走向北西，傾向北東，傾角50°～75°。斷裂構(gòu)造主要以北東向和北西向斷裂構(gòu)造為主，該兩組斷裂控制著礦區(qū)內(nèi)銅、金礦床的形成和發(fā)育，區(qū)內(nèi)銅礦床受北西向構(gòu)造影響，金礦床主要和北東向斷裂有關(guān)，主要為F1斷裂帶，北東-南西向展布，區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)5400余米。

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為輝綠巖脈、石英脈、長(zhǎng)英質(zhì)巖脈、偉晶巖脈等，沿?cái)嗔鸦蛄严敦炄搿?/p>

1.2.2 地球化學(xué)特征

工作區(qū)土壤樣中Cu的含量一般11ppm～156ppm，背景平均值為29.5ppm，據(jù)K.H.Wedepohl地殼中Cu的克拉克值為30ppm（1967），本區(qū)Cu的濃度克拉克值0.98≈1。根據(jù)異常下限值，在工作區(qū)圈出Cu異常兩個(gè)，編號(hào)為Cu-1、Cu-2。Cu-1位于工作區(qū)東北角，為一級(jí)異常，呈橢圓形，面積約0.2km2。異常范圍內(nèi)有含金石英脈礦化體出露，推測(cè)異常的產(chǎn)生于含金石英脈有關(guān)。Cu-2異常位于工作區(qū)西北角，為二級(jí)異常，呈梨形，北部和西部未封閉，工作區(qū)內(nèi)異常面積約8.87km2。異常濃集中心位于異常區(qū)中北部，面積約0.25km2，呈北西向的橢圓形，為二級(jí)異常。Cu-2范圍內(nèi)廣泛分布含金石英脈礦化體，異常濃集中心有銅礦化體出露，推斷該異常為金礦化及銅礦化共同引起的礦致異常，值得進(jìn)一步重點(diǎn)工作。

1.2.3 地球物理特征

在工作區(qū)內(nèi)分Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)開展激電中梯測(cè)量，Ⅰ區(qū)針對(duì)Cu-2異常展開工作，通過I區(qū)電法掃面并整理數(shù)據(jù)，得出如下異常圖（見圖1）。

從掃面成果分析，大致圈定了礦區(qū)內(nèi)礦化體分布與走向以及礦化體的地球物理特性，劃分了礦化體的電阻率與幅頻率的組合特性，為下一步剖面及測(cè)深工作的布置提供了科學(xué)的依據(jù)。通過電法掃面工作共圈出5處異常，根據(jù)掃描成果及地表出露情況推測(cè)由8條主要異常帶引起。

以下對(duì)主要異常帶進(jìn)行詳細(xì)敘述：

Ⅰ號(hào)位于Ⅰ區(qū)西北部，距離北端100m～200m，西端至104線，東端至110線，異常體長(zhǎng)約200m，走向北西-南東，結(jié)合地質(zhì)實(shí)地勘查及電性參數(shù)測(cè)定，推測(cè)該異常帶為黃鐵礦化的輝長(zhǎng)巖引起。

Ⅱ號(hào)異常范圍較寬，約80m～100m，異常帶呈等軸狀，長(zhǎng)約250m，兩端皆存在一高視幅頻率（2.8%），結(jié)合地質(zhì)探槽揭露，推測(cè)該異常帶由銅礦化體引起。

Ⅲ號(hào)異常帶呈串珠狀，長(zhǎng)約600m，異常帶連續(xù)性不是很好，視幅頻率從2.2%到2.6%不等，地表第四系覆蓋嚴(yán)重，附近見有零星采洞，采洞多為石英細(xì)脈，黃鐵礦化明顯并見有黃銅礦化，該異常帶附近亦發(fā)現(xiàn)有前人施工鉆孔。

Ⅳ號(hào)異常帶異常形態(tài)不規(guī)則，異常范圍較寬，約有100m～150m，推測(cè)該異常為多條異常體疊加而成，視幅頻率較高，局部達(dá)3.0%；視電阻率較低，大體在2000Ω.m左右，地表未見明顯露頭[4]。

Ⅴ號(hào)異常帶呈近東西向展布，異常范圍較窄，視電阻率約2000Ω.m～4000Ω.m，視幅頻率平均為2.4%。地表未見露頭，初步推測(cè)為含黃鐵礦化的巖體引起。

Ⅵ號(hào)異常帶走向?yàn)槟衔?北東向。

Ⅶ號(hào)異常帶露頭比較明顯，走向上延伸上百米，當(dāng)?shù)厝碎_挖深度近20m，目前還在往深部開采。

Ⅷ號(hào)異常帶位于礦區(qū)中北部，南西-北東走向，東段視電阻率視幅頻率皆不封閉，推測(cè)為北面含金石英脈礦化體向南西延伸部分引起。

1.3 礦體地質(zhì)

銅礦體位于工作區(qū)北西部，其中Cu1礦體似層狀產(chǎn)出，由4層礦組成，礦體傾向北東東，傾角70°左右，與圍巖產(chǎn)狀基本一致。Cu1地表出露寬度20余米，揭露礦體長(zhǎng)1036m，單層厚度1.0m～13.72m。銅礦石主要自然類型為黃銅、黃鐵礦化黑云斜長(zhǎng)淺粒巖和黃銅、黃鐵礦化黑云變粒巖。礦石銅含量一般為0.3%～1.0%，最高達(dá)7.83%，伴生金含量一般為0.2×10-6～0.5×10-6，平均0.4×10-6，伴生銀含量平均5.15×10-6。通過分析，認(rèn)為該礦床為熱液改造變質(zhì)層狀銅礦床。

圖1 Ⅰ區(qū)激電掃面成果推斷解釋圖

含金石英脈主要分布于工作區(qū)的北部和西部，呈脈狀沿F1斷裂帶北東-南西向雁形狀密集產(chǎn)出，石英脈穿插于烏賓迪片麻巖雜巖體內(nèi)，產(chǎn)狀接近直立。含金石英脈寬0.2m～1.0m，地表出露長(zhǎng)度數(shù)十米至上百米不等，最長(zhǎng)達(dá)793m。含金石英脈礦石自然類型主要為金屬礦化石英巖（脈），圍巖蝕變強(qiáng)烈，含金石英脈礦石金含量一般為4×10-6～7×10-6，最高為11.10×10-6。分析認(rèn)為該金礦床為含金石英脈型金礦床。

2 地物化工作方法在銅金礦勘查中的應(yīng)用

按照工作總體安排，首先在工作區(qū)開展了1：2.5萬土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，并根據(jù)化探樣品分析結(jié)果，編制了銅單元素異常圖，圈出Cu異常兩個(gè)，編號(hào)為Cu-1、Cu-2。其中Cu-2異常位于工作區(qū)西北角，為二級(jí)異常，呈梨形，北部和西部未封閉，工作區(qū)內(nèi)異常面積約8.87km2。異常濃集中心位于異常區(qū)中北部，面積約0.25km2，呈北西向的橢圓形，為二級(jí)異常。Cu-2范圍內(nèi)廣泛分布含金石英脈礦化體，異常濃集中心有銅礦化體出露，推斷該異常為金礦化及銅礦化共同引起的礦致異常。

為避免異常下限定值偏高漏掉弱異常，數(shù)據(jù)處理過程中依據(jù)《地球化學(xué)普查規(guī)范（1：5萬）》（DZ/T 0011-91），對(duì)全區(qū)元素實(shí)測(cè)含量的頻率分布進(jìn)行分析，以此來確定化探元素背景值及異常下限值。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該區(qū)銅元素背景值為29.50×10-6，一級(jí)異常下限為68×10-6，二級(jí)異常下限為136×10-6。

根據(jù)化探異常的分布情況，有針對(duì)性的布置1：2.5萬路線地質(zhì)調(diào)查工作，主要對(duì)基巖露頭、銅礦化體及含金石英脈進(jìn)行追索。

同時(shí)，在Cu-2銅異常區(qū)布置實(shí)施激電中梯面積測(cè)量，根據(jù)數(shù)據(jù)整理，得出激電異常平面等值線圖，圈定激電異常帶8條，經(jīng)過分析，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ激電異常帶極化率大于2.5%，電阻率在2000Ω.m左右，為低阻高極化組合異常，Ⅱ號(hào)異常帶與地表銅礦化露頭吻合，推測(cè)該4條異常帶為銅礦化體引起；Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ激電異常帶電阻率大于3000Ω.m，極化率在1.6%～2.0%之間，屬高阻中高極化率組合異常，Ⅶ異常帶與地表Q7含金石英脈吻合，推測(cè)該3條異常帶為含金石英脈的表現(xiàn)。

為進(jìn)一步確認(rèn)物化探異常的存在，更好的對(duì)異常進(jìn)行解釋推斷，在物化探綜合異常區(qū)布置了地物化綜合剖面測(cè)量，編制了地物化綜合剖面圖，在地質(zhì)剖面銅礦化體露頭處，激電中梯剖面測(cè)量出現(xiàn)極值，化探剖面在其附近亦出現(xiàn)峰值，由此證明了物化探異常存在，確認(rèn)異常為銅礦化體引起。

根據(jù)電法掃面和剖面測(cè)量結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)資料，布置對(duì)稱四極激電測(cè)深工作，整理出激電測(cè)深擬斷面圖。推斷銅礦化體總體傾向北東，傾角70°左右，礦化體傾向延深較大，沿礦化體傾向局部不連續(xù)。

為進(jìn)一步驗(yàn)證物化探異常，大致了解異常體的含礦性、產(chǎn)狀及規(guī)模，圍繞銅礦化體和激電異常布置12個(gè)鉆孔，其中8個(gè)鉆孔見到銅礦（化）體或金礦（化）體。在鉆探驗(yàn)證工作中，地質(zhì)、物探有機(jī)結(jié)合，較好的指導(dǎo)了探礦工程布置。如ZK0201鉆孔，在見礦不理想、僅見零星銅礦化的情況下，認(rèn)真分析激電測(cè)深剖面，沿礦化體傾向重新布置ZK0202鉆孔，結(jié)果見銅礦體4層，其中第4層礦厚度13.72m。

為擴(kuò)大找礦成果，在總結(jié)已有找礦經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在工作區(qū)西北角的化探一級(jí)異常區(qū)布置激電中梯測(cè)量，圈定了激電異常帶10條，其中Ⅳ號(hào)異常帶為低阻高極化組合異常，異常大致南西北東向，呈條帶狀，長(zhǎng)度約為600m，視幅頻率異常幅值約為1.8%～2.8%，視電阻率異常幅值約為700Ω.m～3000Ω.m，與已驗(yàn)證銅礦體的激電異常相類似，推測(cè)該異常為隱伏銅礦（化）體。

3 找礦成果

通過地質(zhì)勘查工作，在工作區(qū)內(nèi)初步圈定銅礦體2條，編號(hào)Cu1、Cu2，礦體似層狀產(chǎn)出，礦體總體傾向北東-北東東，傾角70°左右，與圍巖產(chǎn)狀基本一致。其中Cu1礦體總長(zhǎng)度1000余米，根據(jù)工程揭露情況，Cu1礦體由4層礦組成，自上而下編號(hào)分別為Cu1-1、Cu1-2、Cu1-3及Cu1-4。Cu1-1礦層厚度1.0m～6.89m，Cu1-2厚 度1.0m～6.0m，Cu1-3礦 體 厚 度1.0m～7.62m，Cu1-4礦層厚度2.5m～13.72m；銅礦石自然類型為黃銅礦化、黃鐵礦化黑云斜長(zhǎng)淺粒巖或變粒巖，黃銅礦沿片麻理星散狀、條帶狀分布，或巖裂隙條紋狀、團(tuán)塊狀分布，通過分析，銅礦體銅含量一般為0.3%～1.0%，最高達(dá)7.83%，伴生金含量一般為0.2g/t～0.5g/t，平均0.4g/t，伴生銀含量平均5.15g/t，分析認(rèn)為該銅礦床為熱液改造的變質(zhì)層狀銅礦床。含金石英脈礦體一條，編號(hào)Q7，地表出露長(zhǎng)度達(dá)793m。石英脈一般寬0.3m左右，最大可達(dá)1.0m左右。含金石英脈礦石自然類型主要為金屬礦化石英巖（脈）。含金石英脈圍巖蝕變強(qiáng)烈，局部可見明金。通過取樣分析，含金石英脈礦化體金含量一般為4g/t～7g/t，最高為11.10g/t。通過分析，認(rèn)為金礦床為含金石英脈型金礦床。

通過工作，大致了解了工作區(qū)地層、構(gòu)造特征及Cu1、Cu2銅礦體、含金石英脈的賦存層位、礦層數(shù)目、厚度、產(chǎn)出狀態(tài)、礦石品位及規(guī)模，在工作區(qū)西北角推測(cè)銅礦體（Cu3）一條，初步估算區(qū)估算求得該銅金礦區(qū)銅礦銅金屬資源量（333+334）132400t；伴生金金屬資源儲(chǔ)量6400kg，伴生銀金屬資源量82200kg，金礦金金屬資源量（334）5200kg。預(yù)測(cè)該區(qū)域銅礦床和金礦床可達(dá)大中型規(guī)模。另外，按照“就礦找礦”的理論，通過路線地質(zhì)調(diào)查工作，在工作區(qū)北側(cè)Cu2銅礦體北延的相應(yīng)位置，發(fā)現(xiàn)銅礦化點(diǎn)兩處，推測(cè)應(yīng)為Cu2銅礦體北延部分；沿工作區(qū)F1斷裂向北東延伸部分，在斷裂帶北西側(cè)，發(fā)現(xiàn)含金石英脈12條，這些含金石英脈均與F1斷裂相關(guān)，與預(yù)查區(qū)含金石英脈屬同一成礦系列。這些礦（化）點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)，為區(qū)域內(nèi)銅礦床和含金石英脈礦床提供了找礦線索，增加了遠(yuǎn)景儲(chǔ)量，說明在該區(qū)域內(nèi)存在大中型銅礦和金礦的可能性較大[5]。

4 結(jié)論

總之，按照地物化有機(jī)結(jié)合的工作方法，使該區(qū)域的地質(zhì)找礦工作獲得了突破，也為在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)規(guī)模型銅、金礦床奠定了基礎(chǔ)。