摘要:綜合地球物理方法對隱伏金屬礦產(chǎn)勘查具有良好的指示作用,研究區(qū)位于膠東半島北部、棲霞蓬萊成礦帶西側(cè)大趙家地區(qū),金礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。本文針對蓬萊大趙家地區(qū),利用巖礦石之間的物性差異,通過綜合地球物理勘探圈定物探異常,發(fā)現(xiàn)多條礦化蝕變帶,其中Ⅰ號、Ⅲ號蝕變帶規(guī)模相對較大,并在平面和垂向上反應(yīng)蝕變帶的賦存特征,基本了解了該區(qū)蝕變帶的分布及深部特征;根據(jù)區(qū)域地質(zhì)、地球物理特征結(jié)合物探工作成果,分析了蓬萊大趙家地區(qū)金礦找礦前景,認為Ⅰ號、Ⅲ號蝕變帶成礦潛力較好,為下一步該區(qū)金礦找礦工作指明了方向,對指導該區(qū)地質(zhì)找礦具有重要意義。
關(guān)鍵詞:地球物理特征;蝕變帶;金礦;蓬萊大趙家
中圖分類號:P588.12;P595""" 文獻標識碼:A""" doi:10.12128/j.issn.1672-6979.2025.02.003
0 引言
應(yīng)用地球物理方法取得的地球物理場,是巖石層中不同物性界面所產(chǎn)生的效應(yīng),蘊藏著豐富信息[1]。隨著科技不斷進步,現(xiàn)階段的地球物理勘探方法對隱伏礦床找尋及預(yù)測具有很強的指導性[2]。蝕變帶作為重要的可能含金的巖體,研究蝕變帶的賦存特征,對金礦找礦有一定的指示意義[3]。
研究區(qū)位于膠東半島北部、棲霞蓬萊成礦帶西側(cè)大趙家地區(qū),區(qū)內(nèi)出露的新太古代膠東巖群變質(zhì)巖系,呈不規(guī)則包體狀分布于侵入巖中,是區(qū)內(nèi)基底巖石的組成部分,亦是金礦的原始礦源層[4]。在研究區(qū)外圍的斷陷盆地中分布有中生代萊陽群沉積巖和火山巖。該區(qū)金礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越[5]。為了解大趙家地區(qū)含金蝕變帶分布及深部賦存情況,本文采用綜合物探方法圈定地球物理異常,了解了含金蝕變帶展布以及賦存特征,對大趙家地區(qū)金礦找礦前景進行了分析,取得了較好的效果。
1 地質(zhì)背景
1.1 區(qū)域地質(zhì)
區(qū)域地層比較簡單,主要有太古界膠東巖群、古元古界荊山群和粉子山群、新元古界蓬萊群、中生界白堊系萊陽群、青山群和王氏群及第四系松散沉積物沿河谷及山前坡地零星分布[69](圖1)。
區(qū)內(nèi)脆性斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,按其空間展布分為NNE向、NE向、近EW向和NW向4組,其中NNE向和NE向是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造,其規(guī)模大小不等,控制了區(qū)內(nèi)蝕變帶、金蝕變帶及各種脈巖的分布[1012]。
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,分布廣泛,巖漿巖主要有太古宙TTG、古元古代花崗巖和基性—超基性巖、中生代花崗巖等。其中研究區(qū)主要為郭家?guī)X花崗閃長巖,呈巨大巖基狀與膠東巖群地層侵入接觸,其次為中基性脈巖,呈脈狀充填與斷裂破碎帶中,主要有煌斑巖、石英閃長玢巖、石英斑巖等,中生代巖漿巖為金成礦提供熱源,并使圍巖中成礦物質(zhì)重新組合、遷移在有利部位沉淀、富集成礦[1315]。
1.2 研究區(qū)地質(zhì)
研究區(qū)位于煙臺市蓬萊區(qū)大趙家村東1 km處,出露地層簡單,主要以第四紀臨沂組為主,分布于研究區(qū)西南部的河溝處,巖性主要為含礫混砂,砂礫、礫石、含礫砂土(圖2)。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為NE向斷裂,其次為NW向斷裂。NE向斷裂統(tǒng)稱為郭家店斷裂帶,走向20°~40°,傾向主要為NW,傾角70°~80°,長1~7.5 km,寬3~10 m,它切穿郭家?guī)X巖體,斷面呈舒緩波狀,沿斷裂有細?;◢弾r脈等脈巖充填,帶內(nèi)巖石遭受強烈擠壓破碎,形成碎裂巖。區(qū)內(nèi)分布的多條與其平行的次級斷裂構(gòu)造,為區(qū)內(nèi)重要的控礦構(gòu)造;NW向斷裂與NE向斷裂相交,走向316°,主斷面傾向SW,區(qū)內(nèi)出露長度2 100 m,寬10~13 m,見滑動擦痕、糜棱巖化、硅化,傾角75°~80°,屬壓扭性斷裂,晚于NE向斷裂。
區(qū)內(nèi)廣泛出露中生代燕山晚期郭家?guī)X序列羅家單元,巖性為斑狀中細粒含黑云二長花崗巖。巖石呈灰色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶由鉀長石、斜長石組成,粒徑(0.2~0.5) cm×(0.5~1.5) cm,含量5%,基質(zhì)花崗結(jié)構(gòu),礦物成分主要為斜長石(35%~40%)、鉀長石(20%~25%)、石英(25%~30%)、黑云母(5%~10%)、角閃石(5%±),副礦物有榍石、磷灰石、磁鐵礦等。
2 地球物理特征
通過收集區(qū)域資料以及對膠東地區(qū)的主要巖性開展物性測量[1617],見表1。研究區(qū)主要巖性為含黑云二長花崗巖,平均極化率約1.7%,電阻率約2 990 Ω·m,呈高電阻率,低極化率特征。當其巖石破碎時,電阻率則會降低;當含礦蝕變帶中硅化、絹英巖化程度高時,往往呈現(xiàn)高阻的現(xiàn)象。石英脈一般呈高阻、低極化率特征,當其含黃鐵礦時,極化率將升高,可能呈高阻、高極化率特征。上述電性特征為本次電法工作提供了依據(jù)。
3 工作方法及工作布置
3.1 工作方法
本次工作采用激電中梯和激電測深相結(jié)合的綜合勘查方法,其中激電中梯異常在平面上反應(yīng)蝕變帶的賦存特征,激電測深異常在垂向上反應(yīng)蝕變帶的賦存特征[1819]。
3.2 工作布置
本次激電中梯供電AB距為1 000 m,短導線測量,觀測中間600 m,剖面線距150~260 m,剖面點距20 m,MN=20 m,供電采用雙向短脈沖供電方式,供電周期16 s,延時200 ms,采樣寬度M1=40 ms,疊加次數(shù)2次,共完成激電中梯剖面測量7.0 km。
本次激電測深工作采用了對稱四極等比裝置,AB/MN=5,最小AB/2為1.5 m,最大AB/2=1 500 m,供電參數(shù)與激電中梯一致,供電采用雙向短脈沖供電方式,供電周期16 s,延時200 ms,采樣寬度M1=40 ms,疊加次數(shù)2次,布極方向與剖面方向一致,共完成激電測深50點。
具體工作部署見圖2。最終成果采用sufer繪制出等值線圖后圈定異常。
4 研究區(qū)異常特征
4.1 激電中梯異常特征及推斷解釋
由圖3可以看出:共圈出高阻異常帶5條,主要集中在1~6線之間,北部7~9線之間無明顯電阻率異常特征,呈較低電阻率特征。從西到東依次編號為GR1~GR5,異常特征見表2。
由圖4可以看出:共圈出高極化率異常帶7條,主要集中在1~6線之間,北部7~9線之間無明顯極化率異常特征,呈較低極化率特征。從西到東依次編號為IP1~IP7,異常特征見表3。
4.2 激電測深異常特征及解釋
根據(jù)激電中梯工作成果,結(jié)合該區(qū)以往地質(zhì)勘探成果和野外地質(zhì)測量成果,在1線、4線和6線開展激電測深工作,主要成果如下。
由圖5可以看出:IP16-2異常位于高阻與低阻接觸帶部位,產(chǎn)狀較陡,總體呈較高極化率,較低電阻率特征,其西側(cè)為高電阻率特征,電阻率大于2 000 Ω·m。
由圖6可以看出:IP28-3異常主要呈高阻較高極化率特征,其淺部呈低阻高極化率特征。350號點存在1條破碎帶,300~380號點,標高200 m~+100 m為該蝕變帶向下延深部位,主要呈高阻較高極化率特征。另外在260~280號點存在另外1條含石英脈破碎帶,其淺部為低阻,深部為高阻,極化率約1.6%~1.8%。
由圖7可以看出:IP36-3(Ⅱ)主要呈相對低阻、較高極化率特征。780號點為Ⅲ號蝕變帶地表出露位置,760~840號點,標高150 m~+200 m為該蝕變帶向下延深部位,主要呈相對低阻、較高極化率特征。IP36-3(Ⅲ)主要呈高阻較高極化率特征,其淺部為低阻,深部為高阻,極化率約1.8%~2.2%。
5 找礦前景
綜合剖面視電阻率、視極化率異常特征,結(jié)合地質(zhì)情況,推測如下:
(1)IP2高極化率異常帶位于Ⅰ號蝕變帶南部及其延長方向上,與GR2高阻異常位置大體一致,視極化率極大值約為1.7%~2.5%,推測為Ⅰ號蝕變帶引起,有進一步找礦前景。
(2)IP3高極化率異常帶,與GR3高阻異常位置大體一致,視極化率極大值約為1.7%~2.5%,且連續(xù)較好,推測為一隱伏蝕變帶引起,有進一步找礦前景。
(3)IP5高極化率異常帶,位于Ⅱ號蝕變帶北部及其延伸方向,與GR4高阻異常位置大體一致,視極化率極大值約為1.7%~2.0%,推測為蝕變帶引起,有進一步找礦前景。
(4)IP1、IP4、IP6、IP7高極化率異常帶,因其視極化率異常幅度較小,且連續(xù)性較差,推測其找礦前景較弱。
(5)1線剖面東南部(測深360號點)存在一條近直立的Ⅰ號蝕變帶,IP16-2異常賦存部位及傾向與之大體一致,主要呈相對低阻、高極化率特征,推測IP16-2異常為蝕變帶引起,含金屬硫化物部位主要位于320~440號點,標高280 m~+150 m,建議進行鉆探驗證。
1—異常部位及編號;2—蝕變帶及編號。[HT5”][JZ]圖7 6線激電測深反演電阻率(a)、極化率斷面成果圖(b)[HT]
(6)4線剖面中部(測深400號點)存在一條向西北傾斜的Ⅰ號蝕變帶(石英脈),IP28-3異常賦存部位及其異常長軸傾向與之大體一致,呈高阻高極化率特征,推測IP28-3異常為Ⅰ號蝕變帶引起,含金屬硫化物部位主要位于280~500號點,標高250 m~+150 m,建議進行鉆探驗證。
(7)6線剖面東北部(測深800號點)存在一條近直立的Ⅲ號蝕變帶,IP36-3(Ⅱ)賦存部位及傾向與之大體一致,呈相對低阻、高極化率特征,推測IP36-3(Ⅱ)為Ⅲ號蝕變帶引起,含金屬硫化物部位主要位于760~840號點淺部,標高100 m~+200 m,且該蝕變帶向深部有一定延深,建議進行鉆探驗證。
6 結(jié)論
(1)針對巖石物性差異,利用綜合物探方法在蓬萊大趙家地區(qū)尋找與金礦有關(guān)的蝕變帶效果較好。
(2)在大趙家地區(qū)開展綜合地球物理剖面探測發(fā)現(xiàn)多條礦化蝕變帶。其中Ⅰ號、Ⅲ號蝕變帶規(guī)模相對較大,成礦潛力較好。
(3)建議下步工作在地球物理探測基礎(chǔ)上,通過鉆探驗證大趙家地區(qū)蝕變帶的展布情況,大致查明Ⅰ號、Ⅲ號蝕變帶的產(chǎn)狀、厚度、走向等地質(zhì)特征,對指導該區(qū)找礦工作提供示范。
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Geophysical Characteristics and Prospecting Direction of Dazhaojia Area in Penglai City in Shandong Province
YU Aili1, ZHAO Jing2, ZHAO Ruifeng3, LUAN Xiangyu3, ZHANG Keyu3
(1. Yantai Land Reserve and Utilization Center, Shandong Yantai 264003, China; 2. Yantai State Owned Assets Operation and Security Center, Shandong Yantai 264003, China; 3. Shanfa Haiyue Environmental Technology (Shandong)" Limited Corporation, Shandong Yantai 264006, China)
Abstract:Comprehensive geophysical methods have a good indicative effect on the exploration of concealed metal minerals. The study area is located in the north part of Jiaodong Peninsula and the west part of Qixia - Penglai metallogenic belt in Dazhaojia area. Geological conditions for gold mineralization is very good. In this paper, focusing on Dazhaojia area in Penglai city, by using the differences in physical properties between rocks and ores, through comprehensive geophysical exploration, geophysical anomalies have been delineated. Multiple mineralized alteration zones have been discovered. Ⅰand Ⅲalteration zones are relatively large in scale, and reflect the occurrence characteristics of alteration zones in both horizontal and vertical directions. Distribution and characterisitcs of alteration zones in the area have been studied. Based on regional geological and geophysical characteristics, combining with the results of geophysical exploration, the prospecting prospects for gold deposits in Dazhaojia area in Penglai city have been analyzed. It is believed that the mineralization potential of Ⅰand Ⅲalteration zones is good. It will point out the direction and guide the next prospecting.
Key words:Geophysical characteristics; alteration zone; gold deposit; Dazhaojia area in Penglai city
基金項目:煙臺市2023年度戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查項目,項目編號SDGP370600000202302000142
作者簡介:于愛麗(1983—),女,山東煙臺人,工程師,主要從事經(jīng)濟管理專業(yè);Email:985947579@qq.com
*通信作者:趙瑞峰(1984—),男,山東濟寧人,高級工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、工程地質(zhì)研究工作;Email:zhaorf1984@163.com
引文格式:于愛麗,趙晶,趙瑞峰,等.山東蓬萊大趙家地區(qū)金礦蝕變帶地球物理特征及找礦方向[J].山東國土資源,2025,41(2):1421.YU Aili, ZHAO Jing, ZHAO Ruifeng, et al. Geophysical Characteristics and Prospecting Direction of Dazhaojia Area in Penglai City in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources,2025,41(2):1421.