鄭偉，朱麗麗，左煥成

(四川省冶金地質(zhì)勘查院，成都 610051)

0 引言

物探方法作為地質(zhì)找礦的一種輔助手段，因其勘探深度大，客觀信息量豐富，在國內(nèi)外均受到了廣泛的應(yīng)用，成為資源勘查工作中不可或缺的找礦方法[1]。然而單一物探方法在應(yīng)用中由于受到各種條件的制約，導(dǎo)致地質(zhì)找礦效果不佳。因此，近年來各勘查單位逐步加強(qiáng)了綜合物探方法的應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果。本文以青海省某斑巖型鎢鉬礦勘查中綜合物探方法的應(yīng)用為例，闡述如何選擇有效的物探方法組合，結(jié)合成礦地質(zhì)條件合理實(shí)施物探探測，分析礦致異常與金屬礦化的依存規(guī)律，為今后同類型礦床的找礦提供有益地質(zhì)-地球物理信息。

1 地質(zhì)概述

青海省某鎢鉬礦位于東昆侖成礦帶東南段和阿尼瑪卿成礦帶北西段，礦區(qū)所在區(qū)域經(jīng)歷了復(fù)雜、多期的構(gòu)造-巖漿-沉積作用，為多種金屬成礦作用提供了有利的背景條件及成礦環(huán)境。成礦作用具有多期、多礦種和多類型的特點(diǎn)。

區(qū)內(nèi)主要出露早、晚三疊世花崗閃長巖，脈巖主要有石英脈、正長巖脈及閃長玢巖脈。區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育，目前已發(fā)現(xiàn)有數(shù)十條，主要有NE向和NW向2組，多被花崗斑巖脈、英云閃長斑巖脈、石英脈所充填。目前發(fā)現(xiàn)的地表銅、鉬、鎢礦化體大多與NW向斷裂構(gòu)造破碎蝕變帶中充填的花崗斑巖脈、英云閃長斑巖脈有關(guān)，表明深部有含礦熱源體，因此，工作區(qū)找礦的主攻方向應(yīng)為斑巖型。

通過兩年的工作，已圈定礦化蝕變帶4條，礦化體14條，無論從礦化、蝕變特征，還是元素分帶、礦化類型特征，均表現(xiàn)出典型斑巖型礦床的成礦特征[2]，具有良好的找礦前景。然而，地表礦化出露較少，屬于低剝蝕程度的礦床，因此，深部找礦是本區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模、增加找礦前景的的唯一途徑，故選用物探方法開展深部找礦工作。

2 方法選擇

鑒于目標(biāo)礦種為斑巖型銅、鎢、鉬多金屬礦，圍巖為花崗閃長巖，首選地面高精度磁法圈定斑巖體的范圍，并采用帶地形的2.5維反演定量解釋斑巖體的空間特征。磁參數(shù)測定結(jié)果表明，英云閃長斑巖、花崗閃長斑巖、閃長玢巖、孔雀石化花崗閃長斑巖的磁性較弱，并具有蝕變?cè)綇?qiáng)磁性越弱的特征，斑巖體因硅化蝕變導(dǎo)致磁性降低，花崗閃長巖與之相比磁性較高。礦區(qū)的圍巖(花崗閃長巖)與目標(biāo)地質(zhì)體(斑巖、礦化帶)存在明顯的磁性差異(表1)，對(duì)本區(qū)弱磁，特別是呈環(huán)狀、條帶狀的弱磁異常區(qū)應(yīng)給予特別的重視。

表1 工作區(qū)磁參數(shù)測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 1 Magnetic parameters measured in the working area

標(biāo)本的電性特征差異明顯(表2)，孔雀石化花崗閃長斑巖、黃鐵礦化蝕變閃長巖、黃銅礦化方鉛礦化蝕變閃長巖等標(biāo)本的極化率明顯高于其他巖石，電阻率則差異不很明顯，但礦化標(biāo)本電阻率也略低于圍巖及其他巖石；礦化斑巖的極化率明顯高于不含礦的斑巖。因而選用大功率激電剖面測量圈定含礦斑巖體的范圍可以精確地指導(dǎo)山地工程的布設(shè)。

表2 工作區(qū)電參數(shù)測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 2 Electrical parameters measured in the working area

3 2.5維人機(jī)交互反演

在磁法測量資料處理時(shí)，除采用常規(guī)的化極、延拓等常規(guī)手段進(jìn)行分析外，為研究區(qū)內(nèi)隱伏斑巖體的空間形態(tài)，專門采用中國地質(zhì)大學(xué)研發(fā)的MAGS 4.0重磁處理軟件進(jìn)行了帶地形的2.5維反演。反演時(shí)采用2.5維任意多邊形截面柱體模型，開展人機(jī)聯(lián)作選擇法，根據(jù)選定的數(shù)學(xué)地質(zhì)模型及磁場正演計(jì)算公式，將給定的初始模型參數(shù)計(jì)算的理論值與實(shí)際觀測場值進(jìn)行對(duì)比，利用輸出曲線圖形對(duì)比不一致性或殘差，依靠解釋人員的經(jīng)驗(yàn)和技能來修改模型及參數(shù)，重新計(jì)算理論場值進(jìn)行下一次對(duì)比，反復(fù)多次直至達(dá)到滿意為止。參考物性標(biāo)本測定與統(tǒng)計(jì)結(jié)果，斑巖的磁化強(qiáng)度為50×10-3A/m，斷裂破碎帶的磁化強(qiáng)度為500×10-3A/m，其他巖石的磁化強(qiáng)度取1500×10-3A/m。反復(fù)調(diào)整各磁性體的位置與頂板的埋深，最終使得正演曲線與實(shí)測曲線高度擬合，并與鉆孔的情況非常吻合。

4 成果解譯

(1)1/1萬地面高精度磁測結(jié)果(圖1)

圖1 工作區(qū)ΔT磁異常等值線平面圖Fig.1 Planer diagram of ΔT magnetic anomaly contour of the working area1.全新世：沖洪積物；2.中更新世：冰水堆積物；3.晚三疊世：花崗閃長巖；4.早三疊世：花崗閃長巖；5.石英脈；6.正長巖脈；7.閃長玢巖脈；8.地質(zhì)界線；9.超動(dòng)型侵入接觸界線；10.逆斷層；11.性質(zhì)不明斷層；12.構(gòu)造破碎帶；13.推斷斷層及編號(hào)；14.褐鐵礦化；15.礦(化)體及編號(hào)；16.鉆孔位置及編號(hào)；17.ΔT正值線；18.ΔT負(fù)值線；19.ΔT零值線；20.磁異常范圍及編號(hào)；21.磁測總基點(diǎn)

1/1萬地面高精度磁測結(jié)果顯示，在工作區(qū)中部存在明顯的負(fù)磁異常-弱磁異常特征(C1、C2異常)，磁測ΔT值一般在-400～100 nT之間，周圍則表現(xiàn)為明顯的正磁異常特征，最大值達(dá)1200 nT左右。根據(jù)標(biāo)本測定結(jié)果已知，預(yù)查區(qū)內(nèi)堿正長巖具有較強(qiáng)的磁性，但一般以脈體的形式出露，區(qū)內(nèi)出露巖性主要為花崗閃長巖，局部見石英脈、正長巖脈和閃長玢巖脈，大范圍的正磁異常主要是花崗閃長巖的反映?；◢忛W長斑巖、閃長玢巖、孔雀石化花崗閃長巖磁性較弱，具有蝕變?cè)綇?qiáng)磁性越弱的特征，推斷工作區(qū)中部的弱磁異常(C1、C2異常)應(yīng)是隱伏斑巖體的反映。

(2)C2異常激電中梯剖面特征

為查明C2異常圈定的隱伏斑巖體的電性特征，在該異常區(qū)布置實(shí)施了8條激電中梯剖面(圖2)。結(jié)果顯示，在C2異常區(qū)存在2條明顯的高視極化率異常帶，視極化率最大值ηs=4.79%，背景值在2.0%左右，激電異常說明斑巖體分異較好，利于成礦[3]。

圖2 C2磁異常區(qū)磁、電異?！刭|(zhì)綜合圖Fig.2 Integrated map of magnetic anomaly and electric anomaly of magnetic anomaly C21.全新世：沖洪積物；2.晚三疊世花崗閃長巖；3.早三疊世花崗閃長巖；4.石英脈；5.閃長玢巖脈；6.地質(zhì)界線；7.超動(dòng)型侵入接觸界限；8.逆斷層；9.推斷斷層及編號(hào)；10.構(gòu)造破碎帶；11.褐鐵礦化；12.礦(化)體及編號(hào)；13.已完成鉆孔位置及編號(hào)；14.ΔT正值線；15.ΔT負(fù)值線；16.ΔT零值線；17.磁異常范圍及編號(hào)；18.視極化率和視電阻率曲線

選擇00線剖面進(jìn)行帶地形的2.5維反演(圖3)，異常體地質(zhì)模型采用2.5維任意多邊形截面柱體[4]。通過反演推斷了隱伏花崗閃長斑巖的空間特征(埋深, 產(chǎn)狀等)[5]，激電異常反映了含礦斑巖體的分布范圍。根據(jù)該剖面磁、電綜合成果，實(shí)施了ZK03號(hào)驗(yàn)證鉆孔，該鉆孔見礦情況良好，共圈定了礦體27條。其中，鎢礦體1條，厚1.4 m，品位為w(W)=0.091%；鉬礦體26條，厚1.2～63.01 m，累計(jì)厚度達(dá)150.11 m，品位為w(Mo)=0.03%～0.2%。鉆孔編錄資料顯示，礦區(qū)圍巖蝕變分帶規(guī)律明顯，符合斑巖型礦床的蝕變特征。由中心向外依次為黃鐵礦化+鉀化、硅化、絹云母化、青盤巖化[5]。

圖3 00線地質(zhì)-物探綜合剖面圖Fig.3 Integrated geological and geophysical section of line 00

5 結(jié)論

綜合物探方法在本礦區(qū)找礦中起到了很好的作用。首先利用地面高精度磁法圈定隱伏斑巖體的范圍，開展帶地形的2.5維反演，查明隱伏斑巖體的埋深與產(chǎn)狀等空間特征[6]，然后利用激電中梯測量圈定含礦斑巖體的分布范圍，綜合解析礦體的空間賦存狀態(tài)，最后有的放矢地開展鉆探工程驗(yàn)證。綜合物探方法的投入,為礦區(qū)深部探礦指明了方向,為山地工程的布置提供了依據(jù)，對(duì)查清全礦區(qū)深部資源潛力具有重大意義[7]。同時(shí)說明,在充分認(rèn)識(shí)成礦環(huán)境的基礎(chǔ)上,綜合選擇物探方法,可以從不同角度對(duì)比、分析物探異常是否為礦致異常,提高地質(zhì)解釋的準(zhǔn)確性[8]。