四川會(huì)理黃土坡銅鎳礦區(qū)物化探特征及意義

劉　君，唐順娟，鄧　波

四川會(huì)理黃土坡銅鎳礦區(qū)物化探特征及意義

劉君，唐順娟，鄧波

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局403地質(zhì)隊(duì)，四川峨眉614200）

通過在研究區(qū)內(nèi)開展1:5000激電測(cè)量和土壤地球化學(xué)測(cè)量，分析區(qū)內(nèi)主要巖（礦石）物性特征，Cu、Co、Ni元素富集與分散特征，并對(duì)主要物化探異常進(jìn)行詳細(xì)分析，認(rèn)為區(qū)內(nèi)物化探異常整體受地層和巖性控制，以Cu元素異常為主，輔以Co、Ni元素異常，表現(xiàn)為中低阻中極化特征。

銅鎳礦；物化探，特征；會(huì)理

隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查工作的深入，物化探綜合找礦方法得到廣泛應(yīng)用。磁法、激發(fā)極化法、測(cè)深類電磁法（如可控源音頻大地電磁法CSAMT、瞬變電磁法TEM）、重力及地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量、土壤測(cè)量、巖石測(cè)量等[1-2]綜合利用于遼寧大臺(tái)溝鐵礦、大平梁銅礦、核桃坪礦集區(qū)鉛鋅銅多金屬礦、內(nèi)蒙古五岔溝、內(nèi)蒙古準(zhǔn)蘇吉花鉬礦勘查中取得了較好效果[3-9]。會(huì)理黃土坡銅鎳礦第四系覆蓋較厚，可通過1∶5000激電和土壤地球化學(xué)測(cè)量，為區(qū)內(nèi)找礦提供物化探依據(jù)。

1　礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)況

研究區(qū)位于康滇地軸中部，河口背斜東北翼。主要構(gòu)造形跡為東西向及其伴生的次級(jí)構(gòu)造，控制了區(qū)內(nèi)地層、火成巖、礦產(chǎn)的產(chǎn)出與分布。

礦區(qū)大面積出露前震旦系昆陽(yáng)群黑山組（Pt2h）及落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖系（圖1），呈北西—南東走向，傾向北東，傾角39°~86°。其西部由于斷層、構(gòu)造的影響產(chǎn)狀變化較大，傾向多轉(zhuǎn)為北北東，傾角24°~87°。僅在東部出露三疊系白果灣組（T3b）和第四系（Q）。

該區(qū)以南北向應(yīng)力作用導(dǎo)致的力屯-玉新村背斜為主體的構(gòu)造骨架,并由一些次級(jí)背、向斜及壓扭性斷裂組成。主要構(gòu)造呈東西向及北西-南東向延深。

區(qū)內(nèi)火成巖分布與東西向構(gòu)造帶基本一致，以力屯-玉新村背斜軸部及南翼較為發(fā)育，以閃長(zhǎng)巖為主（δ），此外區(qū)內(nèi)還可見到輝綠巖脈、輝長(zhǎng)巖脈及煌斑巖脈穿插于各類巖石或構(gòu)造之中。

圖1　黃圖片區(qū)地質(zhì)概況圖

2　區(qū)域物化探特征

2.1區(qū)域物探特征

黃土坡礦區(qū)主體處于M159航磁異常中，該異常強(qiáng)度10～60nT，呈似等軸狀，規(guī)模較小。分析認(rèn)為該異常為超基性巖體引起，其形態(tài)顯示為一較大的巖珠，這對(duì)于尋找銅鎳礦較為有利。

2.2區(qū)域化探異常特征

研究區(qū)地處謝學(xué)錦院士圈出的“川、滇、黔、桂”巨型鉑鈀地球化學(xué)省的主體部位，楊子地臺(tái)西緣成礦帶。鉑、鈀平均值分別為1.39×10-9和1.12×10-9（全國(guó)平均值分別為0.46×10-9和0.40×10-9），其區(qū)域鉑、鈀濃集比分別為3.32和3.04，并與銅、鎳、鈷、鉻等元素伴生，顯示為有找礦前景的地球化學(xué)塊。該區(qū)發(fā)育二疊紀(jì)輝長(zhǎng)巖、早元古代大板橋類蛇紋巖、橄欖巖、橄欖輝石巖、綠泥透閃石巖等。鉑、鈀地球化學(xué)異常高峰值濃集區(qū)坐落在基—超基性巖上，呈不規(guī)則等軸園形，鈀異常分布面積較鉑異常分布面積要大。

近年開展的1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果顯示，超基性巖體位于鉑鈀高值異常中心；異常峰值明顯，梯度大，專家認(rèn)為黃土坡是區(qū)內(nèi)尋找銅鎳鉑最有利的地段。

表1　黃土坡礦區(qū)巖（礦）石物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3　物化探異常特征

3.1物探異常特征

3.1.1物性特征

工作區(qū)系統(tǒng)采集的各類巖（礦）石標(biāo)本，采用強(qiáng)迫電流法，用SQ-3C型雙頻激電儀（礦區(qū)測(cè)量時(shí)使用的儀器）進(jìn)行了物性參數(shù)測(cè)量，其結(jié)果見表1。大理巖、粉砂質(zhì)板巖、褐鐵礦的幅頻率F最低，常見值均小于0.6%；風(fēng)化大理巖幅頻率中等，變化范圍較小，常見值為2.22%；共采集到兩種類型的炭質(zhì)板巖B4和B10，其中最常見的類型為B10，B4幅頻率F常見值與風(fēng)化后大理巖相差不大，為2.83%，但其變化范圍較大；B10幅頻率F較高，常見值為12.08%。大理巖電阻率較高，常見值為371Ω·m，其風(fēng)化后電阻率顯著降低，常見值不到100Ω·m；褐鐵礦、B10類型炭質(zhì)板巖電阻率相近，均為中低阻，常見值分別為143Ω·m和110Ω·m；粉砂質(zhì)板巖、B4類型炭質(zhì)板巖、風(fēng)化大理巖電阻率相近，均為低阻，常見值小于100Ω·m。

測(cè)區(qū)主要礦石為含礦大理巖，其幅頻率F較高，常見值為19.3%，是礦區(qū)F最高的巖（礦）石，但當(dāng)含礦大理巖位于地表嚴(yán)重風(fēng)化后，礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致F明顯降低，其常見值主要位于1%~2%之間。含礦大理巖電阻率最高，常見值為1062Ω·m，其風(fēng)化后電阻率顯著降低，常見值不到100Ω·m。

圖2　視幅頻率平面等值線圖（左）和視電阻率平面等值線圖（右）

通過分析測(cè)區(qū)內(nèi)巖石與礦石的物性特征我們發(fā)現(xiàn)，含礦大理巖幅頻率最高，常見值主要在15%~25%之間；B4類型炭質(zhì)板巖幅頻率較高，常見值主要在10%~20%之間；風(fēng)化大理巖、B2類型炭質(zhì)板巖幅頻率中等，常見值位于2%~3%之間；含礦大理巖（風(fēng)化）幅頻率較低，常見值主要在1%~2%之間；大理巖、粉砂質(zhì)板巖、褐鐵礦幅頻率最低，常見值均小于1%。含礦大理巖電阻率最高，常見值大于1 000Ω·m；大理巖電阻率較高，常見值主要在200~500Ω·m之間；褐鐵礦電阻率中等，常見值主要在100~200Ω·m之間；其余巖（礦）石電阻率較低，常見值基本小于100 Ω·m。該區(qū)探尋的銅鎳礦（化）體主要表現(xiàn)為高阻高極化特征，不含礦大理巖表現(xiàn)為高阻低極化特征，主要成礦圍巖炭質(zhì)、砂質(zhì)板巖均表現(xiàn)為低阻特征，因此礦體與成礦母巖、圍巖間物性差異明顯。

3.1.2激電異常特征

激電測(cè)量結(jié)果，蓮塘礦段內(nèi)視幅頻率平面等值線呈橢圓形或長(zhǎng)條狀，走向近東西向，與地層走向基本一致。視幅頻率變化范圍較大，在大理巖明顯出露地段視幅頻率一般不超過3%；在炭質(zhì)板巖明顯出露地段視幅頻率一般大于10%，與“大理巖為低極化、炭質(zhì)板巖為高極化”這一物性特征吻合。視電阻率平面等值線呈橢圓形或長(zhǎng)條狀，走向近東西向，與已知地層走向基本一致。視電阻率整體不高，主體小于100Ω·m，在大理巖明顯出露地段視電阻率主要在100~500Ω·m之間；在炭質(zhì)板巖明顯出露地段視電阻率一般小于50Ω·m，與“大理巖為高阻、炭質(zhì)板巖為低阻”這一物性特征吻合。視幅頻率高值區(qū)與視電阻率低值區(qū)基本對(duì)應(yīng)，說明該礦段大部分高值激電異常是由低阻高極化地質(zhì)體引起。由巖（礦）石標(biāo)本物性特征可知，本次探尋的目標(biāo)體主要表現(xiàn)為高阻高極化特征，結(jié)合工區(qū)踏勘情況和地質(zhì)資料分析，推測(cè)該礦段大部分高值視幅頻率激電異常是由炭質(zhì)巖石引起。

田房礦段視幅頻率高低區(qū)域分布明顯，東南角視幅頻率較高，基本大于4%；其余區(qū)域視幅頻率較低，基本小于2%，部分區(qū)域視幅頻率甚至為負(fù)值。視電阻率高中低區(qū)域分布明顯，北部視電阻率最高，基本大于200Ω·m；中部視電阻率中等，主體位于50~100 Ω·m之間；南部視電阻率最低，基本小于50Ω·m。

3.2測(cè)區(qū)化探特征

3.2.1元素地球化學(xué)特征

土壤地球化學(xué)測(cè)量，分析測(cè)試了Cu、Co、Ni三種元素。結(jié)果顯示，測(cè)區(qū)Cu、Co、Ni平均值分別為233.1×10-6、26.8×10-6、48.4×10-6；最大值分別達(dá)到6 440×10-6、199.2×10-6、1 908×10-6（表2）。測(cè)區(qū)研究元素變異系數(shù)Cv1小于0.5，為均勻分布，大于等于0.5小于1為不均勻分布，Cv大于1為分布極不均勻，即具有強(qiáng)分異特征。元素富集系數(shù)K1大于1為富集，0.5至1之間元素富集與貧化不明顯，小于0.5則為貧化。

測(cè)區(qū)內(nèi)Cu元素富集系數(shù)達(dá)到8.63，為富集元素，表現(xiàn)為強(qiáng)富集狀態(tài)；Co、Ni元素富集系數(shù)在0.5～1之間，說明元素富集與貧化狀態(tài)不明顯。測(cè)區(qū)Cu、Ni元素變異系數(shù)大于1，為強(qiáng)分異型元素；Co元素變異系數(shù)在1~0.5之間，屬弱分異型元素（表3）。

3.2.2元素地球化學(xué)異常特征

土壤地球化學(xué)測(cè)量分析了Cu、Co、Ni，圈出大小、規(guī)模不等的單元素異常19個(gè)，綜合異常8個(gè)（圖2、表4、5）。異常整體受地層和巖性控制，呈近東西向，主要為銅元素異常，少數(shù)為銅鎳鈷組合異常。異常主要分布在前震旦系昆陽(yáng)群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖中，僅HTP-3-甲異常分布在輝長(zhǎng)巖及橄欖輝石巖接觸帶。

表2　元素含量特征統(tǒng)計(jì)表（單位：10-6）

表3　土壤地球化學(xué)特征一覽表（單位：10-6）

表4　主要單元素異常特征一覽表（單位：10-6）

4　物化探異常解釋推斷

在研究區(qū)內(nèi)的工作取得較好成果，結(jié)合物探、化探、地質(zhì)對(duì)主要異常進(jìn)行解釋推斷如下：

HTP1異常：該異常為Cu單元素異常，呈元寶狀近東西向分布于研究區(qū)西側(cè)。異常面積、規(guī)模較大，分別為0.12km2、0.26，最大值為4 963×10-6，平均值為660.92×10-6。異常濃度分帶清楚，濃集中心突出，梯度變化大。主要分布在前震旦系會(huì)理群落雪組變質(zhì)巖系中，濃集中心位于鈣質(zhì)、炭質(zhì)板巖與石英白云石大理巖的接觸。

物探激電在異常區(qū)內(nèi)圈出較好異常（JD3），長(zhǎng)約570m，寬約130m，面積約0.054 1km2, 視幅頻率為中等大小，主要在4%~10%之間。視電阻率表現(xiàn)為中低阻，主要在10~100Ω·m之間,表現(xiàn)為中低阻中極化特征，與探尋目標(biāo)體的物性特征吻合較好，且該異常處于大理巖中，成礦環(huán)境有利。

該異常物化探測(cè)量成果較好，地質(zhì)成礦環(huán)境有利，經(jīng)工程驗(yàn)證，該異常主要是由已知礦（化）體引起，找礦前景較好。

HTP2異常：該異常位于測(cè)區(qū)中部，呈橢圓形，走向不明。異常為Cu單元素異常，面積約0.05km2，規(guī)模0.06。最大值為559.7×10-6，平均值為365.93×10-6，異常具有一定的濃集趨勢(shì)和梯度變化。

激電測(cè)量在化探異常南西側(cè)異常顯示較好，長(zhǎng)約315m，寬約88m，面積約0.021 9km2，視幅頻率為中等大小，主要在6%~8%之間；視電阻率表現(xiàn)為低阻，基本小于30Ω·m。綜合來(lái)看，該異常表現(xiàn)為低阻中極化特征。

該異常所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，位于落雪組石英白云石大理巖與落雪組鈣質(zhì)炭質(zhì)板巖夾大理巖的交界處，東西側(cè)為閃長(zhǎng)巖，并被一北西向斷層穿過。該異常北端見礦（化）體，因此，該異常為已知礦（化）體引起。

HTP3異常：異常位于測(cè)區(qū)東側(cè)，受測(cè)線影響南西端未封閉。該異常為Cu、Co、Ni元素組合異常，元素套和較好三元素濃度分帶清楚，濃集中心突出，梯度變化大，最大值分別為6 440× 10-6、1 908×10-6、199.2×10-6，平均值分別為751.39×10-6、267.17×10-6、83.67×10-6。

異常處于晉寧期輝長(zhǎng)巖和海西期橄欖輝石巖接觸帶。異常區(qū)內(nèi)有較好的激電異常顯示（JD6），長(zhǎng)約310m，寬約110m，面積約0.028 3km2。視幅頻率較高，主要在5%~15%之間；視電阻率表現(xiàn)為低阻，基本小于40Ω·m，表現(xiàn)為低阻中高極化特征。

表5　綜合異常特征表

圖3　元素異常圖

該異常規(guī)模面積大，組合元素套合好，都具有三級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯；經(jīng)探槽工程驗(yàn)證，有銅鎳礦體存在，為甲類異常，找礦潛力較大。

HTP6異常：該異常為Cu單元素異常，呈不規(guī)則狀近東西向分布與測(cè)區(qū)東側(cè)。異常面積、規(guī)模較大，其值分別為0.2km2、0.32，最大值為1 424×10-6，平均值為481.63×10-6。異常具有一定才濃集趨勢(shì)和梯度變化，達(dá)到二級(jí)異常濃度。

激電測(cè)量在化探異常外圍顯示為中-低阻中極化特征，與探尋目標(biāo)體的物性特征有一定差異，但該異常處于大理巖中，且地表探槽見礦（化）體，因此，該異常為已知礦（化）體引起。

異常處于前震旦系會(huì)理群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖系的地層中，主要為石英白云石大理巖、鈣質(zhì)炭質(zhì)板巖夾大理巖；異常與地層走向一致，受多組近南北向及近東西向小斷層控制，成礦條件較好。

5　結(jié)論

1）結(jié)合標(biāo)本物性特征、測(cè)區(qū)激電異常形態(tài)、激電工作原理和地質(zhì)資料綜合分析認(rèn)為，銅鎳礦（化）體激電特征主要表現(xiàn)為中高阻中極化特征，但受地層整體電阻率偏低的影響，銅鎳礦（化）體在實(shí)測(cè)中表現(xiàn)為中低阻中極化特征，因此，重點(diǎn)找礦靶區(qū)應(yīng)為中低阻中極化區(qū)。

2）炭質(zhì)板巖為本次激電工作的主要干擾源。從視幅頻率平面等值線圖上看，測(cè)區(qū)發(fā)現(xiàn)了大面積高值視幅頻率異常區(qū)，其對(duì)應(yīng)的視電阻率基本為低阻，表現(xiàn)出明顯低阻高極化特征。結(jié)合物性資料、地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘綜合分析認(rèn)為，大部分高值視幅頻率異常是由炭質(zhì)巖石引起，找礦意義不大。

3）區(qū)內(nèi)Cu、Ni元素富集、變異系數(shù)均較大，說明Cu、Ni元素在測(cè)區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學(xué)作用強(qiáng)烈，元素遷移、富集明顯，特別是Cu,是區(qū)內(nèi)最重要的成礦元素；Co元素相對(duì)較弱，可作為成礦指示元素。

4）圈定綜合異常8個(gè)，初步認(rèn)為HTP1、HTP3兩個(gè)甲類綜合異常，面積規(guī)模大，強(qiáng)度較高，初步工程驗(yàn)證有礦（化）體出露，具有較大的找礦潛力，可進(jìn)一步進(jìn)行工程驗(yàn)證，確定工業(yè)礦體范圍及品位。HTP2、HTP5、HTP6甲異常面積規(guī)模較大，具有較大的基礎(chǔ)研究和找礦意義，可進(jìn)一步工作，以確定找礦潛力。

5）該區(qū)化探綜合異常整體受地層和巖性控制，呈近東西走向；初步認(rèn)為區(qū)內(nèi)前震旦系昆陽(yáng)群落雪組（Pt2l）變質(zhì)巖及測(cè)區(qū)東部田房礦段輝長(zhǎng)巖及橄欖輝石巖接觸帶是尋找銅鎳多金屬礦的有利部位。

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Geophysical and Geochemical Characteristics of the Huangtupo Cu-Ni Deposit in Huili, Sichuan

LIU Jun TANG Shun-juan DENG Bo
（No. 403 Geological Team， BGEEMRSP， Emeishan， Sichuan 614200）

Geophysical and geochemical characteristics of the Huangtupo Cu-Ni deposit in Huili， Sichuan. 1:5000 induced polarization survey and soil geochemical survey as well as physical property study indicate that geophysical and geochemical anomalies in this region controlled by stratigraphy and lithology.

Cu-Ni deposit； geophysical and geochemical exploration； characteristic； Huili

P618.41，63；P631,632

A

1006-0995（2015）03-0367-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.03.012

2014-07-28

劉君（1985- ），男，四川峨眉人，工程師，現(xiàn)從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)勘查工作