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(cè)，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(zhǎng)巖，脈巖主要有石英脈、正長(zhǎng)巖脈及閃長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)定結(jié)果表明，英云閃長(zhǎng)斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、孔雀石化花崗閃長(zhǎng)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(zhǎng)巖與之相比磁性較高。礦區(qū)的圍巖(花崗閃長(zhǎng)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(cè)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(zhǎng)斑巖、黃鐵礦化蝕變閃長(zhǎng)巖、黃銅礦化方鉛礦化蝕變閃長(zhǎng)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(cè)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(cè)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(cè)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(chǎng)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(cè)場(chǎng)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(chǎng)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(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)巖；4.早三疊世：花崗閃長(zhǎng)巖；5.石英脈；6.正長(zhǎng)巖脈；7.閃長(zhǎng)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(cè)總基點(diǎn)

1/1萬地面高精度磁測(cè)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(cè)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(cè)定結(jié)果已知，預(yù)查區(qū)內(nèi)堿正長(zhǎng)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(zhǎng)巖，局部見石英脈、正長(zhǎng)巖脈和閃長(zhǎng)玢巖脈，大范圍的正磁異常主要是花崗閃長(zhǎng)巖的反映?；◢忛W長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、孔雀石化花崗閃長(zhǎng)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、電異常—地質(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(zhǎng)巖；3.早三疊世花崗閃長(zhǎng)巖；4.石英脈；5.閃長(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)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]。