內蒙哈布楚日鉛鋅礦床地球物理特征及找礦標志

楊馬林　陳春陽　禹超業

【摘 要】內蒙哈布楚日鉛鋅礦體賦存于石炭系下統洪水泉組地層中。賦礦地層以及周圍地質體之間存在某種物性差異，因而有明顯的地球物理異常特征 ，構成了鉛鋅礦床重要的地球物理找礦標志。作者試圖在礦床地球物理特征研究的基礎上，總結地球物理找礦標志，以期配合、指導正在進行中的內蒙古東烏旗—大興安嶺一帶的多金屬成礦帶的普查找礦工作，對于尋找同類礦床，具有較大的實用和借鑒意義。

【關鍵詞】內蒙哈布楚日鉛鋅礦；地質概況；地球物理特征；找礦標志

哈布楚日鉛鋅礦區位于內蒙古自治區鄂溫克族自治旗南東部，處于東烏旗—大興安嶺北段Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Ni-Cr-Co三級成礦帶上[1]，成礦條件較好。2009年在內蒙古自治區鄂溫克族自治旗哈布楚日一帶開展地質普查工作時發現該礦床，筆者對該礦床的地球物理特征和找礦標志進行研究和總結，對于尋找同類鉛鋅礦床，具有借鑒意義。

1 地質概況

1.1 區域地質背景

哈布楚日鉛鋅礦區域上處于興安活動帶西側，屬內蒙古大興安嶺褶皺系，橫跨喜桂圖旗華力西褶皺帶和興安嶺古生代陸緣增生褶皺帶（圖1）。區域地層[2]主要為奧陶系、泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系和第四系，其中侏羅系火山巖分布廣泛；泥盆紀及石炭紀巖漿活動頻繁，構造發育，具有較好的內、外生礦產成礦地質條件。

圖1 內蒙古大興安嶺中北段構造單元分區圖

1.主要斷裂及Ⅲ級構造單元分區界線；2.Ⅲ級構造單元編號；3.Ⅳ級構造單元編號；4.元古代隆起區；5.早古生代隆起區；6.晚古生代隆起區；7.以海西期侵入巖為主體的巖漿雜巖區；8.中生代火山-侵入巖隆起區；9.中生代火山巖盆地；10.白堊紀斷陷盆地；11.城鎮.主要斷裂帶：①-呼倫湖西-額爾古納河斷裂；②-得爾布干（-中蒙）斷裂；③-鄂倫春-頭道橋斷裂帶；④-大興安嶺主脊斷裂；⑤-嫩江斷裂；⑥-阿榮旗斷裂；⑦-木哈爾斷裂；⑧-哈里溝斷裂.

1.2 礦區地質概況

1.2.1 地層

礦區出露地層以古生界泥盆系、石炭系，中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系和第四系為主（圖2）。各地層之間呈斷裂接觸或角度不整合接觸[2]。區內地層見表1。

1.2.2 構造

礦區位于維納河地區北東向構造帶上，次級斷裂構造極為發育，斷裂走向主要為北西向及北東向兩組，也有少量東西向斷裂分布。斷裂多成為地層組與組之間的分界線。

1.2.3 巖漿巖

區內巖漿活動區域巖漿活動較弱，侵入巖僅在區域北東部分布，主要為石炭紀中酸性中深成侵入巖類。巖性主要有花崗閃長巖、黑云母花崗巖，以及白崗質花崗巖、白崗巖。區域內脈巖較發育，局部出露有煌斑巖脈、花崗斑巖脈等。

1.2.4 礦體地質特征

礦區圈出鉛鋅礦體九條，其中探槽揭露圈出五條地表礦體，四條礦體為鉆孔發現的隱伏礦體，鉛鋅礦體賦存于石炭系下統洪水泉組地層中。 礦體形態呈似層狀。賦礦圍巖主要是構造蝕變巖、碎裂長石砂巖，圍巖具碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化蝕變及弱的矽卡巖化蝕變。礦體受地層和構造控制，礦體走向在0線以西為北西向，0～8線近東西向，8線以東為北東，在地表呈弧形展布，礦體傾角46°～58°。礦體最大真厚度1.84m，平均真厚度1.54m。鉛品位最高0.56%，最低0.49%，平均0.41%。鋅最高1.222%，最低0.12%，平均0.34%。

礦體圍巖為洪水泉組的粉砂巖、長石砂巖、泥質粉砂、粉砂質泥巖。

礦區構造活動頻繁，圍巖多經過構造變動，層間破碎及裂隙較發育，受隱伏巖體的影響多發育與熱液活動有關的蝕變。蝕變類型主要有黃鐵礦化、硅化、綠簾石化，次生蝕變為碳酸鹽化和褐鐵礦化。

鉛鋅礦體礦石礦物成分簡單，主要有用組分為方鉛礦、閃鋅礦，伴生有益組分主要有黃銅礦、黃鐵礦，兩者的含量很少。在地表主要為褐鐵礦化氧化礦石，在鉆探工程中所見礦石基本為硫化礦石。

礦石結構主要以自形—方解石半自形結構、它形粒狀結構為主，構造以浸染狀構造為主。

2 地球物理特征

2.1 物性特征

2.1.1 巖礦石電性特征

礦區內巖礦石的電性參數標本測定的結果見表2。

從表2中可知：區內硅質巖、泥質粉砂巖、凝灰巖極化率值均小于2%，普遍不高。只有鉛鋅礦化泥質粉砂巖極化率較高，最大值為9.5%，平均值也為8.6%，鉛鋅礦化泥質粉砂巖極化率是圍巖極化率的7倍；而鉛鋅礦化泥質粉砂巖電阻率較低，ρ平均值為203.68Ωm，是圍巖電阻率的5倍。鉛鋅礦化泥質粉砂巖呈明顯的低阻高極化率特征。

2.1.2 巖石磁性特征

區內巖礦石標本磁性參數測定的結果見表3。

從表3中可知：區內泥巖、粉砂巖和霏細斑巖的磁化率及剩余磁化強度均較低，說明區內巖性磁性較弱，整個區內磁法測量無明顯磁異常出現。

2.2 激電異常特征

通過1：1萬16平方公里的激電[3]面積性測量，結果見圖3。從圖中可知，ηs在3%背景上圈出一橢圓狀分布的激電異常，南北長3000m，東西寬2500m，異常強度ηs一般在4—6%之間，等值線出現多個異常中心，ηs=4.8%的等值線圈基本呈圓狀展布，范圍2000×2000m，其內出現兩個ηs大于8%的峰值區（異常中心），兩個異常中心呈近東西向帶狀展布，最大規模長800m，寬100～400m不等，西窄東寬，ηs最大值達14.4%。剖面曲線異常明顯，出現兩個峰值，曲線兩翼基本對稱，北翼稍陡，說明極化體近于直立，稍向南傾。激電異常區對應視電阻率為低阻反映，ρs值在200Ωm以下，低阻異常區呈近圓狀，與激電異常吻合較好。呈現明顯的低阻高極化率異常特征。

垂直激電異常走向布設了南北向激電測深112線剖面，結果見圖4，從極化率斷面圖可知，近地表極化率較低，ηs在1.5%以下，在極距AB/2=50m以下的深部出現寬柱狀極化體，AB/2=750m以下深部極化體未封閉，極化體強度ηs一般4—6%之間，最大值達13.5%，極化體寬1500m，頂板埋深約30m，產狀直立。極化體中心呈窄柱狀，寬約300m，控制深（厚）度320m，向深部逐漸變窄。

2.3 磁場特征

在礦區開展了1：1萬面積性高精度磁法測量，結果見圖5，從圖中可看出：區內的北半部磁場基本為負值，場值△Τ多在0～-100nT間變化，場值起伏不大，僅在區內中部出現規模較小甚至為單點跳躍的正值，正異常也僅有300～500nT，場值平穩，呈面狀分布，總之在該化探異常的磁場呈南高北低的趨勢，沒有明顯的磁異常中心。在已知鉛鋅礦體上磁場表現為低緩特征，△Τ值在50 nT左右，說明鉛鋅礦體及圍巖的磁性較弱。

3 找礦標志

經綜合資料研究，總結區內地球物理找礦標志[4]如下。

①物性特征為：與礦床具有空間伴生關系的洪水泉組的粉砂巖、長石砂巖、泥質粉砂、粉砂質泥巖（圍巖）等巖性磁性較低，極化率亦較低，而鉛鋅礦石中含有以黃鐵礦為主的金屬硫化物，呈現明顯的低阻高極化率特征，其極化率高于無礦圍巖的8倍，電阻率低于無礦圍巖的5倍。

②激電異常特征：在已知的鉛鋅礦體（含黃鐵礦化）出現強度較高的激電異常，ηs異常值一般為8～10%，最高達14.4%；而視電阻率值較低，ρs值在200Ωm以下，具明顯的低阻高極化率異常特征。

③磁異常特征：鉛鋅礦體賦存于石炭系下統洪水泉組地層中，巖性為粉砂巖、長石砂巖、泥質粉砂、粉砂質泥巖等磁性較低，因此Δ T 反映為低緩的正磁異常，場值一般在50 nT左右。

4 結語

應用地球物理方法進行礦產勘查的過程中，總結礦床的地球物理特征，建立地球物理找礦標志，使我們的勘查目的更明確，思路更清晰，在資料解釋時更準確，方法更有效。地球物理勘查作為一種技術手段，能為礦產勘查提供重要資料，在礦產勘查中結合地質、化探等方法綜合利用，優勢互補，取長補短，可達到較佳的找礦效果和明顯的經濟效益。

【參考文獻】

[1]佘宏全，李紅紅，李進文，等.內蒙古大興安嶺中北段銅鉛鋅金銀多金屬礦床成礦規律與找礦方向[J].地質學報，2009，83（10）：1456-1472.

[2]王錄林，王勇，唐相偉，等.內蒙古自治區鄂溫克族自治旗哈布楚日金多金屬礦預查報告[R].河南省地礦局第三地質礦產調查院，2013.

[3]傅良魁.激發極化法[M].北京地質出版社，1982.

[4]孫文柯.有關地質-地球物理-地球化學模型的幾個技術問題[J].物探與化探，1988，12（5）：1-4.

[責任編輯：楊玉潔]