对高栅子——上瓦房一带银多金属矿激电异常的找矿评价分析
时间：2023-02-13 20:20:07 来源：千叶帆 本文已影响人
刘春平 张胜 王子金
（华北地质勘查局五一九大队，河北保定 071000）
矿区位于兴安-太行南段成矿带中的军都山岩浆岩带。热液型矿床和上黄旗-乌龙沟岩浆岩带关系极为密切，西部有贾家营斑岩型钼矿、庞家堡宣龙式铁矿，大海坨岩体西侧接触带附近就发育有麻峪口宣龙式铁矿、砂坡峪变质铁矿、石虎窑接触交代型铁铜矿、石盘口、常庄子西山热液型铅锌等多金属矿。这些矿点大部与金属硫化物伴生。
1.1 地层
矿区内地层单位主要有：元古界长城系高于庄组三段，岩性为细晶白云岩，岩石呈灰白色，细粒结构，中厚至薄层状构造，含黑色燧石条带，具大理岩化蚀变，局部地段已蚀变成白色大理岩；
侏罗系髫髻山组二段，为一套灰白——灰——深灰色厚层夹薄层的爆发相、喷溢相火山岩，岩性为安山质、英安质、流纹质的凝灰岩，局部含火山角砾，甚至变为火山角砾岩，夹少量的安山质、英安质、流纹质熔岩，岩性复杂；
侏罗系后城组，岩性主要为紫红色、淡紫红色砂砾岩，沉积韵律明显。其中分布最广泛的是侏罗系髫髻山组二段。
1.2 岩浆岩
区内以燕山早期中酸性侵入岩为主，主要有正长斑岩、花岗岩、花岗斑岩、二长花岗岩、闪长岩、石英钠长斑岩。区内脉岩发育，主要为NE、NW 向裂隙充填的闪长玢岩脉。
1.3 构造
受区域断裂乌龙沟——上黄旗深断裂的影响，矿区有一条贯穿矿区东西，走向60°的断裂构造，南东倾，倾角80°左右，构成矿区的主构造，位于工作区的中部，其它的断裂构造有NNE、NE、NW 向的次级断裂构造，这些次级构造为重要的控矿构造，且均为燕山活动晚期的产物。
走向60°的次级构造，为张扭性断裂构造，等间距雁形排列，走向延长较短，其突出的矿化特征为萤石矿化。
走向20°的次级构造，为压扭性断裂构造，等间距、倍数间距雁形排列出现，走向延长较长，其突出的蚀变特征就是高岭土化、绿泥石化、硅化蚀变，部分也有萤石矿化、银矿化，但构造带的规模较小。
走向325°的次级构造，为压扭性断裂构造，NE倾，倾角85°左右，形成的构造破碎带厚度2-8m，其突出的矿化特征为Ag、Au 矿化，其主要蚀变有硅化、褐铁矿化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等。
本次工作采用时间域激发极化法短导线中梯装置。所用仪器为重庆奔腾数控技术研究所生产的10KW 的WDFZ-10 型大功率发射机和6 台WDJS-2型激电接收机。通过极距试验激电中梯测量选择供电极距AB=1500 米，测量极距40 米。激电测深采用“对称四极”装置，最小AB/2=6 米，最大AB/2=1500米，极距选择为：AB/2=6、9、15、25、40、65、100、150、220、340、500、750、1000、1500 米，MN/2=3、12、40。通过仪器一致性试验6台接收机一致性良好，可以投入生产。
通过对该区的岩矿标本采集及电性测定，证明了该区银金矿化体与其围岩有明显的电性差异。具备电法工作前提。电参数统计表见表1。
表1 岩（矿）石标本电参数统计表
从岩（矿）石标本电参数统计表中可以看出,同一岩性的极化率和电阻率变化都较大，表明不同地段的同一类岩石的成分、结构、构造等方面存在较大差异；
闪长岩、银金（矿）化体具有高极化率，算术平均值分别为4.06%和3.06%，而细粒闪长岩、斑状闪长岩、凝灰岩都在2%左右为同一级次，而蚀变岩最低，极化率为1.41%，导致蚀变岩极化率低的原因应为地表蚀变岩中硫化物被氧化流失，而极化率变低。细粒闪长岩电阻率最高，平均值达到10660Ω·m，闪长岩、斑状闪长岩及凝灰岩次之，平均值1000Ω·m 左右，为同一级次。而银金矿化体和蚀变岩最低，平均值在300Ω·m左右。通过以上统计看出，区内各种岩性之间的电性特征存在着较明显的差异，这为我们在该区开展激电法找矿工作提供了较好的地球物理前提。
4.1 平面异常特征
从激电综合平面图（图1）看出，全区视极化率自西到东异常呈中-低-高变化特征，极化率变化范围为0.2%-4.6%。高极化异常呈北西条带状展布，有多个异常中心，异常两侧均有明显的梯度变化。全区视电阻率变化范围为200-2000Ω·m，等值线走向总体呈北西条带状展布。根据异常分布特点可分为西南区、中区、北东区三个异常区，分区界线以测区中南200/27-200/44 号点和测区中北部300/27-300/44号点两条北西向视极化率梯度带为界。
图1 高栅子地质、激电综合平面图
北东部异常区是全区视极化率最高的异常区，视极化率幅值一般都大于1.4%，最大值为4.5%。异常走向主体为北西，异常两侧梯度变化明显，显示多个异常中心。该异常区主要出露闪长岩及凝灰岩。西南异常和中部异常视极化率相对较低，西南部异常走向北西，视极化率幅值一般为1.0%-2.2%，主要出露有灰绿色细粒闪长岩及凝灰岩。中部异常走向北北西视极化率一般为0.4%-1.6%，主要出露蚀变凝灰岩。
综观区内激电异常特征，以视极化率高于2%等值线圈划分为局部激电异常，区内共划分3个局部异常，异常分别编号为IP1、IP2、IP3。
（1）IP1异常位于测区西南部,等值线走向呈北西向条带状展布，异常连续性较好，异常长约1500m，宽100-250m，面积约为0.3Km2。ηs 大于2.2%等值线圈在图上表现为多个中心，视极化率最大值为2.5%。异常西南侧等值线梯度变化较北东大。视电阻率异常值一般为800-2600Ω·m，与视极化率异常形态吻合较好，存在多个高阻中心。异常区出露岩性为燕山期细粒闪长岩及凝灰岩，该异常与土壤地球化学异常AP9 甲异常套合较好，AP9 甲异常由Au Ag As Mo 等元素组成，Au 极大值173×10-9，平均值23.19×10-9，Ag 极大值8.57×10-6，平均值0.53×10-6，该异常呈NW 向展布，和激电异常及SP1位置吻合的很好。综合分析该异常地表蚀变矿化较强，热液活动强烈，推测该极化率异常应为深部金属硫化物引起，是寻找银金多金属矿的有利部位。
（2）IP2 异常位于测区中部，走向北西，长约600m，宽约50-100m，面积约为0.03Km2。异常中心最大值2.15%，梯度变化平缓。该视极化率（ηs）异常对应的视电阻率（ρs）600-800Ω·m，为相对高视电阻率中极化异常。视电阻率异常走向北西，其视电阻率异常与视极化率（ηs）异常中心相对应。
地表出露蚀变英安岩、英安质凝灰岩、安山质凝灰岩、流纹质凝灰岩。蚀变为硅化、绢云母化、褐铁矿化、绿泥石化，但该异常部位未见明显的土壤地球化学异常，结合蚀变岩物性参数分析，推测该异常为面型蚀变岩引起。
（3）IP3 异常位于测区北东部。整体走向北西，长约1200m，宽100-300m，面积约0.36Km2。异常形态比较规则，梯度变化是中间较缓，东西两侧梯度大，且西侧较东侧陡，有明显异常中心，ηs 最大值为4.5%。极化率异常对应的视电阻率600-1000Ω·m，属中阻高极化异常。200Ω·m 等值线圈定的形态与极化率异常基本相似。该异常地表主要出露为闪长岩，地表未见明显蚀变，土壤地球化学异常不明显，物性参数显示闪长岩极化率平均值为4.06%，推测该异常应为闪长岩引起。
通过ZK12E-1 钻探验证，地表下部均为含有少量的磁铁矿和黄铁矿的闪长岩，IP3 异常应为含有少量的磁铁矿和黄铁矿的闪长岩所引起。
4.2 典型测深剖面解释及钻孔验证结果
本次激电工作对圈定部分局部异常进行了激电测深测量，共合计3 条测深剖面。本次对IP1 号异常3号勘探线激电测深剖面进行重点解剖。
3 号勘探线激电中梯剖面视极化率值一般在1.5%左右，在35 号点左右出现相对高极化异常，异常极大值2.7%。该异常对应视电阻率为500Ω·m 左右，显示为低阻中极化特征。
3 号勘探线拟断面图较清晰的反映了极化体的空间位置及其形态。在29-33 号点从地表至AB/2=25m 处出现一视极化率异常。异常中心位于AB/2=9m 处，视极化率极大值为3.09%，异常呈椭圆形直立状展布。经踏查发现异常地表堆满了以前盗采的矿石，推测该异常应为矿石引起。视电阻率在35 号点地表至AB/2=500m 处有明显的低阻带，其两侧呈明显的相对高阻反映。推测该处为一构造破碎带，对应视极化率数值为1.6-2.0%左右，呈相对低阻中极化特征。随着极距的增大，大于AB/2=500m 视极化率及视电阻率等值线均呈近水平层状逐渐增大，向深部延伸未封闭。
图2 高栅子地质、激电综合剖面图
从地质图和异常踏查看，地表主要出露的是燕山期闪长岩及凝灰岩，地表有明显的硅化、褐铁矿化、高岭土化等蚀变。在35 号点位于SP1 破碎蚀变带处，构造破碎带与S1蚀变带基本吻合，综合分析该异常位于破碎蚀变带中且与土壤地球化学异常AP9甲异常套合较好，热液及构造活动强烈，推测视极化率异常应为深部金属硫化物引起。
根据激电测深结果，结合地质槽探在3号勘探线35 号点布设实施钻孔。经钻孔验证，据ZK3-1 钻孔验证银矿体位于钻孔深度为270.3-272.3m 处，垂直深度为264m处，且该处黄铁矿较富集。
4号勘探线在37号点布设实施钻孔ZK4-1，该孔见到2条银矿脉，蚀变有黄铁矿化、闪锌矿化、方铅矿化，分别位于289.6-292.1m、294.0-295.8m，且均伴有黄铁矿富集。
16号勘探线在37号点布设实施钻孔ZK16-1，该孔见到4条金矿化带，蚀变有高岭土化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化。金矿化带分别位于32.2-35.7m；
58.4-65.7m；
89.0-90.4m；
114.6-115.4m。且均伴有黄铁矿富集。
通过ZK3-1、ZK4-1、ZK16-1 钻孔验证视极化体应为深部银金矿（化）体及伴生细粒黄铁矿叠加异常引起，找矿前景远大，因此激电法在本区取得了较好的找矿效果。
通过激电测量工作，本区共发现3处激电异常编号分别为IP1、IP2、IP3。IP1 激电异常通过ZK3-1、ZK4-1、ZK16-1 钻孔工程验证视极化体应为深部银金矿（化）体及伴生细粒黄铁矿叠加异常引起，取得了较好的找矿效果；
IP2 激电异常为面型蚀变岩引起；
IP3激电异常通过ZK12E-1钻探工程验证视极化率为含有少量的磁铁矿和黄铁矿的闪长岩所引起。
