楊一卜,陳必彬,陳志剛,包建國,羅 丹,郭菊英,溫建柯
(上海通正礦業(yè)有限公司,上海 200040)
蒙古國查干陶勒蓋銅金礦區(qū)位于蒙古國科布多省北約70公里處,區(qū)域地質(zhì)及大地構(gòu)造為阿爾泰成礦域弧后(前)火山巖帶西北側(cè),容礦圍巖;黑云母--角閃石片麻巖,混合巖和變質(zhì)砂巖。
侵入巖(O-S);閃長巖、花崗巖,礦體產(chǎn)在石英脈中,為了查明礦(化)的分布及深部賦存情況,我們通正礦業(yè)集團公司在此10平方千米面積做了地球物理勘探中的電法,磁法掃面工作。通過分析獲得的物探異常,經(jīng)過進一步篩選,得出更為準(zhǔn)確的礦及礦化異常。本著從已知到未知的原則,依據(jù)各類的異常特征經(jīng)過各種方法驗證達(dá)到直接找礦的目的。從而解決了電磁法工作找礦問題,也解決地下深部的礦體賦存情況。
(1)構(gòu)造特征:查干陶勒蓋礦區(qū)位于中亞成礦帶即阿爾泰成礦域弧后(前)火山巖帶西北側(cè)查干西別特與伊和--努爾構(gòu)造帶中間地帶。查干西別特深大斷裂帶內(nèi),深斷裂向西北方向為科布多,東部為伊和--努爾構(gòu)造區(qū)。該礦區(qū)位于蒙古褶皺系科布多區(qū)及劃山系的查干西別特深大斷裂帶內(nèi)。查干西別特深大斷裂帶寬約3.5公里,通過衛(wèi)星影像可以觀察到。沿斷裂帶具有明顯的熱液蝕變現(xiàn)象。查干西別特深大斷裂帶發(fā)育有較多的橫向次級斷裂構(gòu)造。
該構(gòu)造帶中有楚勒山向斜(A.B.Dryegunov1980)構(gòu)造。查干陶勒蓋銅金礦區(qū)構(gòu)造特征可分為以下幾點:
①早寒武世向斜構(gòu)造,②中晚白堊紀(jì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)組,以斷裂為界劃分了查干陶勒蓋銅金礦圖爾根山的侵入巖組,含稀有金屬礦化的范圍,這些礦化與斷裂帶密切相關(guān),所以斷裂帶有著至關(guān)重要的意義。
(2)礦產(chǎn)特征:從1:10000地質(zhì)礦產(chǎn)圖資料分析,該區(qū)域內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育(見圖1)。
圖1 科布多省明嘎達(dá)蘇木查干陶勒蓋采礦權(quán)區(qū)地質(zhì)圖
構(gòu)造形跡極為復(fù)雜。金屬礦點星羅棋布,歸納起來有以下特點:
礦區(qū)中西部中--晚奧陶世侵入巖和下寒武統(tǒng)伊其德組的巖性中受構(gòu)造活動及含礦熱液影響,出露較多的金,銅礦化現(xiàn)象。礦區(qū)西部早--中泥盆世哈樂德查思侵入巖γ2D1-zh中出露較多的稀有金屬礦(礦化點)其出露與該區(qū)域出露的堿性巖體和構(gòu)造運動密切相關(guān)。
前人發(fā)現(xiàn)在三條構(gòu)造帶相交的區(qū)域侵染狀的硫化礦物大多是黃鐵礦、褐鐵礦和孔雀石。在這些礦帶挖了一些探槽,還有小規(guī)模開采,最少發(fā)現(xiàn)有14條礦脈,其中一條最大的含礦石英脈,地表出露長度140m。其余礦脈長度在20m--140m之間,寬0.5m~7m。這些礦脈呈雁列梯形排列,礦脈中有強烈的褐鐵礦化。礦脈產(chǎn)狀一般傾向西或北西,傾角60°~80°而較大的一條礦脈向東傾斜。這些礦脈的發(fā)現(xiàn)可能反映了位于查干陶勒蓋深處的花崗巖體形狀。礦脈中黃鐵礦等硫化物含量約占5%,由于后期強烈蝕變氧化,大多數(shù)黃鐵礦只留其假象,而次生蝕變?yōu)獒樿F礦--褐鐵礦。有些地方在假象黃鐵礦中可見明金。金礦化和褐鐵化主要形成在斷層帶附近。大多數(shù)礦脈寬度可達(dá)4m~5m沿礦脈走向取沿脈樣,樣長一米礦脈部分化驗結(jié)果見下表。
表1 含金樣品地理位置統(tǒng)計表
礦區(qū)內(nèi)出露的巖性主要是寒武世凝灰?guī)r、片理化角閃巖、安山巖及雜巖體和中--晚奧陶世的閃長巖、花崗巖等火山侵入巖。從礦區(qū)出露主要巖性和構(gòu)造跡象,其物理場有以下特征:由于中--晚奧陶世的閃長巖相對感應(yīng)磁化較強,能引起較高磁場值,磁場強度通常在5000NT~6000NT,同期的花崗巖次之3000NT~4000NT,含金石英脈呈高磁場特征。在已知礦(化)體上所呈現(xiàn)高磁場、低電阻率、中高極化率特征。根據(jù)上述地球物理場特征我們布置了1:10000比例尺大面積激電中梯和電阻率測量掃面工作,磁法勘探也同步進行。
通過實測判斷礦區(qū)主要巖性的物理場特征認(rèn)定中--晚奧陶世閃長巖由于地磁場的感應(yīng)磁化強度,剩余磁化強度以及有效磁化傾角為最強,在南北向構(gòu)造帶左側(cè)奧陶世閃長巖磁性最強成面狀分布而南北構(gòu)造帶右側(cè)奧陶世花崗巖次之,其他雜巖體磁場強度呈零散分布現(xiàn)象,寒武紀(jì)地層磁性最低。閃長巖電阻率值較低,極化率值高偏中,而構(gòu)造線右側(cè)花崗巖及雜巖體極化率呈高值現(xiàn)象,說明該巖體電化學(xué)活動性較活躍具有礦化特征。
(1)電磁法掃面結(jié)果和礦體(化)之間關(guān)系:從獲得的電磁法工作成果圖分析可清晰看出在電阻率低值區(qū)有一片銅異常,經(jīng)取樣分析其銅的品位在0.8%~1.2%之間,而極化率值為8%~10%的中高值區(qū),含金較高的現(xiàn)象說明電磁法在勘探區(qū)應(yīng)用方法有效。
我們在已知區(qū)布置數(shù)條激電,電阻率,電測深工作。目的是了解深部礦體情況,其勘探深度做到了n=8即320m深。從地電斷面成果可以看出激發(fā)極化法,電阻率法的斷面,深部礦化體連續(xù)(見圖2、圖3),礦化體邊界清楚。
圖2 磁法勘探成果圖(1:10000)
圖3 電阻率成果圖(1:10000)
依據(jù)電磁法工作成果,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,本著高磁場,中高極化率和低電阻率就是礦體礦化體的原則,圈定了多處礦化,同時為不同巖性的接觸帶的塊段的劃分工作也提供了科學(xué)依據(jù)。在次一級構(gòu)造上,通過電場磁場特征,利用其結(jié)果劃分了本礦區(qū)小范圍內(nèi)的微型構(gòu)造體系以及各種構(gòu)造間的前后順序及主次關(guān)系(圖4)。基本滿足物探電磁法工作能直接找礦,地質(zhì)填圖,有效確定構(gòu)造輪廓等方面的應(yīng)用,例如:一號異常經(jīng)過深部鉆探驗證,巖芯化驗分析得到金0.5-51.2克/噸,銅1.2%高品位的結(jié)果。
圖4 微型構(gòu)造體系圖(1:5000)
通過分析激電測深,電阻率測深的斷面圖其結(jié)果表明電測深在N=8(即深度320m左右)斷面連續(xù)界線清楚,不同巖性接觸帶呈現(xiàn)密集的曲線束,可見方法有效。后經(jīng)探槽取樣,鉆孔控制深部從地表至地下100米處發(fā)現(xiàn)高品位的銅1%~2.6%金3克/噸~120克/噸,平均厚度2.2m,是一個較好的一段金,銅,礦體。在0.6~1.2平方公里,共計有發(fā)現(xiàn)14條礦脈,在礦脈周邊第四系沉積物中取樣經(jīng)測試具有一定含量的砂金。
依據(jù)查干陶勒蓋礦區(qū)電磁法勘探結(jié)果表明銅金礦脈賦存在3條斷層構(gòu)造帶內(nèi)。第一條銅金礦帶,總長度近700m,共挖掘16條探槽其間隔40m。第二條含礦帶距第一條礦帶90米處形狀彎曲似弓形,長度350m,有6條探槽控制,礦脈寬度0.3m~5.4m,含金量0.5g/t~51.2g/t。第三條含銅金礦脈帶長度50m,寬度0.3m~3m的兩條平行礦脈,有32條探槽控制,含金量0.3g/t~4.5g/t。經(jīng)人工重砂檢驗,3枚樣品含有黃金顆粒約104?!?82粒。經(jīng)研究認(rèn)為蒙古西部的科布多省查干陶勒蓋銅金礦床是首個被研究的礦場。通過對該礦區(qū)的地質(zhì)填圖,物探方法的電磁法勘探工作經(jīng)過地表探槽,鉆探控制深部驗證得出在近一平方公里范圍內(nèi)黃金儲量B+C+P級=18.24噸。銅估算儲量40萬噸-50萬噸,平均品位金11.5g/噸,銅1.2%。通過物探手段發(fā)現(xiàn)該礦體延深大于延長的規(guī)律,以及多區(qū)域出現(xiàn)了新的金、銅礦化異常,從而通正礦業(yè)集團查干陶勒蓋銅金礦區(qū)運用地質(zhì)填圖、電磁法探礦達(dá)到了直接找礦的目的。為今后在蒙古國開展物探直接找礦任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
蒙古國科布多省查干陶勒蓋銅金礦的綜合找礦勘探結(jié)果表明運用通過蝕變填圖電磁法掃面,是在該礦區(qū)尋找銅金礦體,礦體定位預(yù)測的行之有效的技術(shù)方法組合。大功率激發(fā)極化法電阻率法和磁法勘探其效果有助于精準(zhǔn)鎖定深部隱伏礦體的位置及賦存空間,也避免了就數(shù)據(jù)論數(shù)據(jù)的弊病,這個經(jīng)典的找礦方法,是礦產(chǎn)資源勘查的主要手段。