綜合物探方法在斑巖銅礦中的應用效果

殷保全

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011）

綜合物探方法在斑巖銅礦中的應用效果

殷保全

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011）

綜合應用重力、磁法、電法等物探方法，尋找銅金多金屬礦，取得了很好的效果。說明利用多參數進行綜合分析，互相補充，互相驗證，測量信息豐富，可以有效提取多參量成礦信息，減少了物探勘查的多解性，提高了地質解釋的可信度。

綜合物探方法斑巖型銅多金屬礦勘查激發極化法、重力、磁法找礦應用

隨著地質工作程度的不斷提高，地表易識別礦越來越少，找礦難度日益增大，目前我國地質工作者面臨的主要任務是尋找中深部隱伏礦。故此，充分發揮地球物理方法在地質找礦中的作用越來越重要。金屬礦產由于礦床類型、生成環境、伴生礦物元素等不同，使得礦（化）體物性差異變化較大，造成了物探勘查的多解性；另外，由于礦體的埋深大小，規模大小及賦存環境的多樣性等影響，使得單一物探勘查方法的解釋精度下降，未能有效解決地質問題。在金屬礦產勘查中，綜合物探方法是一種非常有效的找礦手段。

1 礦區地質特征

礦區位于唐巴勒－卡拉麥里古生代復合溝孤帶，包古圖島弧區，希貝庫拉斯復背斜東翼。

1.1地層

區內構造十分發育，巖漿活動強烈。出露地層為下石炭統希貝庫拉斯上亞組（C1x2）和包古圖組下亞組（C1b1）。地層呈近南北走向，傾向東，傾角60°～70°。

1.2侵入巖

礦床內出露的侵入巖主要是華里西中期侵入的中酸性小巖體（區域編號為Ⅴ號）和中基性脈巖。小巖體出露范圍均呈負地形，巖體巖性以石英閃長巖、花崗閃長斑巖為主，其次有花崗閃長巖、花崗斑巖、黑云母花崗閃長巖等。

1.3蝕變特征

巖體圍巖蝕變強烈，且圍巖蝕變作用具有多階段性和分帶性，斑巖體由內到外有鉀化帶、絹云母-硅化帶、青磐巖化帶、泥英巖化帶、和沸石-碳酸鹽化帶。各蝕變帶之間沒有一定的截然界線，而是呈漸變的過渡關系。

1.4礦區構造

地處南北向希貝庫拉斯復背斜東翼，斷裂十分發育，區內未發現明顯的次級褶皺。

2 地球物理特征

該區電性參數表明：巖礦石電阻率變化較大，該區內除銅礦石和銅礦化體電阻率較低外，其余圍巖和斑巖體的電阻率差別較小。除凝灰巖和閃長玢巖極化率稍高外，其它巖石極化率低。巖石和礦石的極化率平均值變化范圍分別為1.53%～3.04%，3.69%～5.62%，礦石電阻率極低，礦石與圍巖有明顯的極化率和電阻率差異，因此利用極化率和電阻率參數可以圈定銅金礦（化）體的范圍，該區具備開展激電工作的地球物理前提，能夠取得較好的找礦效果。

從磁性來看，各類巖性均屬弱磁性。其中凝灰巖、石英閃長斑巖和塊狀銅礦石磁性相對稍高，其它巖石磁性較弱，剩磁較小，以感應磁化為主。因此，磁測能圈出弱磁性的巖體范圍，基本圈定有意義的找礦靶區。

從密度來看，老地層密度要高于新生代地層密度；銅礦石密度一般為2.9～3.2 g/cm3，花崗斑巖、石英閃長斑巖和花崗閃長巖密度為2.9～3.2 g/cm3，其它巖石密度小于2.7 g/cm3，各類巖礦石具有比較明顯的密度差異，應用重力測量可以反應基底起伏狀況、尋找賦礦構造，基本圈定巖體范圍和有意義的找礦靶區。

3 工作方法

由于含礦巖體或地層性質，地下含水量及水礦化程度等諸多狀況不同，存在較多干擾因素，單一電法找礦存在多解性，因此在本區利用激電法圈定的異常作為基礎，對每個激電異常，進行相應磁場、重力條件、導電性條件、地層地質條件的綜合分析，進行地質找礦工作才是最有效的方法。

激電中梯：在該區域布置1:1萬激電中梯測量，極距采用AB=1 600 m，MN=40 m，點距40 m。

激電測深：根據激電中梯測量工作成果，在IP-1激電異常區布置了一條激電測深剖面，測深裝置選用對稱四極，ABmax=2 000 m，ABmin=50 m，以了解極化體的產狀及深部變化特征。

表1 巖礦石物性參數統計表

重磁測量：隨著巖體基性程度增加，巖石密度和磁性隨之增加；巖體與大部份金屬礦相比，金屬礦體密度和磁性明顯高于巖體，因此在該區域布置1∶1萬重力、磁法測量，點距40 m。

4 物探綜合異常解釋

激電測量：發現了南北兩個較好激電異常帶，近東西走向，圈出了8個不連續的激電異常中心。視極化率異常梯度變化較大，異常幅值大；對應視電阻率為低阻向中高阻脈的過渡帶。本文著重介紹IP-1激電異常，依此來進行綜合物探方法的效果對比驗證。

IP-1激電異常位于測區北部，呈東西走向的條帶狀，南北兩側異常梯度變化較大，且主異常南北側均有高極化率異常出現。主異常中心視極化率最高值為8.42%。對應視電阻率為200～1 200 W·m，異常向東側視極化率等值線有稀疏、變緩的現象，推測極化體向東埋深有增大的趨勢。視極化率異常出現在視電阻率的低值-中值帶區，電性特征是“低（中）阻高極化”。

重力測量：重力異常可以用于排除巖體異常，提取出礦致重力異常。布格重力異常自西北向南東遞減，反映了巖體和構造的變化特征。在該區西北角出現重力高，最大值為-90.1×10-5m/s2；東南角出現重力低，最小值為-95.9×10-5m/s2，IP-1號激電異常與布格重力異常的梯級帶對應。根據前人工作成果，在重力高異常與北部重力低異常之間的梯級帶上分布多處銅金礦、銅金礦化點，說明該處是成礦有利地段。該異常對應巖性為富斜-斜長花崗巖、花崗閃長巖、花崗巖，異常分布區為下石炭統包古圖組地層，銅異常呈串珠狀分布在異常區內。

磁法測量：測區ΔT異常總體呈中低磁場特征，磁異常值在-500～700nT之間，發現了南北兩處磁異常M1和M2，規模均較小，磁場強度也較低，屬于小規模弱磁異常，IP-1號激電異常與M2磁異常在空間位置上基本吻合。M1和M2異常均是正負伴生磁異常，負異常中心位于正異常中心南側，負磁異常梯度變化平緩，小于正磁異常梯度變化，高磁異常周圍均有明顯低磁環繞。

圖1 斑巖銅礦重力磁法電法綜合平面圖

測區北部磁異常M2為兩高磁夾一低磁的封閉構造特征，斑巖銅礦床產于該封閉負磁環境，負磁異常范圍基本與礦體范圍對應，說明區內礦床與構造有關，礦床基本處于地層接觸帶上。該區為中酸性成礦條件，巖漿巖以花崗閃長斑巖為主體，因此負磁異常特征可作為尋找斑巖型銅金礦找礦基礎。

綜合剖面測量：在IP-1激電異常布置了激電測深、重力、磁法綜合剖面AA’，以研究礦體在垂向上的綜合特征。從物探綜合曲線和激電測深極化率、電阻率斷面與鉆探結果綜合斷面成果圖中看出物探異常與斑巖銅礦體關系特征。

激電測深斷面顯示，在整個斷面下存在一個范圍很大的視極化率異常，兩端及下部異常基本封閉，異常向下已經收縮。有兩個高極化異常體，極化率異常峰值均在6%～7%，南邊主異常在360點，產狀陡立，深度在100～400多米，對應中等電阻率，在900 Ω·m左右，反應出低品位礦化特征；北邊異常在440～640點之間，呈緩傾豆夾狀，異常主體埋深300～550 m，對應位置為高阻間的相對低阻洼地異常，視電阻率在500 Ω·m左右，與本區斑巖銅礦富礦段吻合很好。

圖2 斑巖銅礦激電測深斷面圖

重磁電綜合剖面圖可知，重力布格異常曲線自南向北遞增，且在礦體的南北邊界，布格重力異常曲線都是陡增，即100點和600點，異常值變化范圍為-93.8～-92.3×10-5m/s2，梯度為0.003×10-5m/s2/m，變化較大。

磁異常曲線整體上自南向北陡減，在礦體南北邊界均產生了極小值，即100點和620點，分別為51.68 nT和-120.5 nT，磁異常變化范圍為171～120.5 nT。而后曲線重新陡增，且北側的極小值為最小值，反映了礦體向北傾斜，礦體露頭對應正磁異常中心。

激電視極化率曲線自南向北遞增，在620點處出現最大值8.8%，峰值兩端異常較平緩，異常曲線反映了礦體向北傾斜；視電阻率與極化率曲線形態基本相似，在440點和660點出現極大值，其值分別為900 W·m、1 200 W·m，而在兩點之間的540點出現極小值，其值為600 W·m，主礦體即出現在兩個高阻極值之間的相對低阻低洼帶。結合視極化率和視電阻率曲線看，兩曲線呈窄“口”字型，屬于低阻、中阻高極化的異常特征，高阻低極化的轉折點對應著礦（化）體的北邊界，整個礦（化）體也與該組合異常特征區域基本吻合。

圖3 斑巖銅礦物探綜合剖面圖

5 物探異常找礦效果分析

三種物探方法均發現了有意義的礦致異常，從重磁電異常的分布規律及特征分析：IP-1號激電異常與M2磁異常范圍相對較小，與重力梯級帶圈定的小巖珠或巖體在空間位置上所處部位吻合較好，結合地質-地球物理特征，判斷它們所反映的地質體應屬于同一場源，據此判定綜合物探異常為礦致異常。鉆探驗證揭露了以Cu、Au為主的金屬硫化物礦（化）體，巖體、圍巖中銅礦化較普遍，巖體中礦化較圍巖好。在該區外圍相似地質情況下，可以利用這種組合異常特征初步判定發現的異常是否為礦致異常，因此利用多種方法進行地質找礦工作具有較好的勘查效果。

6 結論

在本區礦石與圍巖存在有明顯物性差異的特定條件下，通過該區進行的物探多方法工作，發現了有意義的礦致綜合異常。因此在礦產勘查階段，為了減少和排除各種影響因素，選擇多種方法進行綜合勘查，從不同角度研究異常源的性質，建立較為恰當的物理一地質模型，可以取長補短，相互驗證，提高地質解釋的準確性。由此認為以激電為主，高精度重力測量和磁法為輔，尋找金屬硫化物礦床是非常重要有效的勘探方法。

收稿：2014-01-27