東天山礦區(qū)電磁找礦及礦化異常分析

徐洪南

（江蘇省華東地質(zhì)勘查局八一四隊(duì)）

摘要：對東天山地區(qū)的普遍存在的銅鎳硫化物礦床的巖石和礦石進(jìn)行研究，分析其重力特征和極化率等地球物理特征，對于含礦巖體的地球物理性質(zhì)的高磁性以及強(qiáng)的極化率等特征，對目前該區(qū)域重要的找礦特征，對于同類型的礦床的尋找具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：東天山；礦區(qū)；電磁找礦

引言：新疆東天山地區(qū)是我國著名的礦集區(qū)，其中不同程度的分不了銅鐵金銀等多種多金屬礦床，有很多鎂鐵-超鎂鐵巖的分布，目前區(qū)域內(nèi)探明的礦床儲(chǔ)量很大，工業(yè)意義巨大，今年來探明的鎳礦新增儲(chǔ)量達(dá)到90%以上，該區(qū)域內(nèi)的找礦潛力不斷的增加，區(qū)域內(nèi)的重要的多金屬礦床是目前國內(nèi)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)開發(fā)的地區(qū)，結(jié)合目前的地球物理的勘查資料和成果，其含礦巖體的特征具有一定的相似性，對于含礦巖體性質(zhì)的正確把控，對于下一步的找礦具有重要的實(shí)際意義。大量的地球物理勘探和深部研究工作，重力和航空磁測，對于重要的礦區(qū)和典型的礦點(diǎn)上進(jìn)行不同比例尺的填圖工作，進(jìn)行重力法磁法的綜合的運(yùn)用，可以為該地區(qū)的找礦提供便利和空間，對于隱伏礦體的尋找更是便利[1]。

1、東天山礦區(qū)電磁找礦簡介

目前的很多研究表明，巖漿型的銅鎳硫化物礦床的含礦巖體多數(shù)是和地下深部的地幔巖漿有著密切的關(guān)系，其中的鎂鐵含量很高，因此常常會(huì)造成該地區(qū)的磁性很強(qiáng)的情況，具有明顯的異常區(qū)域，形成很典型的磁性異常及重力異常的特征，所以對這類和鎂鐵-超鎂鐵相關(guān)的銅鎳多金屬礦床來說，利用重力和磁法勘探是目前行之有效的找礦方式之一，如大地電磁測深（MT）方式可以進(jìn)行較深的巖體的探測；可控源音頻大地電磁測深（CSAMT）以及瞬變電磁法（TEM）等都是目前常用的勘探方式，找礦意義顯著，在硫化物礦床上的應(yīng)用越來越廣泛。此外，巖漿型的銅鎳硫化物礦床一般形成于硫化礦物豐富的環(huán)境中，在礦床的形成過程中經(jīng)常伴隨有多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，因此也會(huì)導(dǎo)致其具備較高的極化率和電阻率；所以平時(shí)也可以利用激電方法具有很高的極化率，其異常的區(qū)域可以對巖體的硫化物的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，有的地區(qū)的巖體較低的電阻率甚至和破碎構(gòu)造帶的關(guān)心強(qiáng)烈，因此表現(xiàn)極為明顯的異常，特別是金屬硫化物的區(qū)域內(nèi)，這種現(xiàn)象更是明顯，在這種情況下，礦床的有利的探測方式可能就是磁法和電法，不同的方法聯(lián)合使用對于尋找礦床的意義重大。

2、物探及找礦意義

物探是地球物理勘探的簡稱，它是利用巖土間的電學(xué)性質(zhì)、磁性、重力場特征等物理性質(zhì)的差異探測場區(qū)地下工程地質(zhì)條件的勘探方法的總稱。其中利用巖土間的電學(xué)性質(zhì)差異，而進(jìn)行的勘探稱電法勘探；利用巖土間的磁性變化而進(jìn)行的勘探稱磁法勘探；利用巖土間的地球引力場特征差異而進(jìn)行的勘探稱重力勘探；利用巖土間傳播彈性波的能力差異而進(jìn)行的勘探稱地震勘探。物探主要用于特定的工程地質(zhì)環(huán)境中精度要求較低的早期勘察階段對大型構(gòu)造物、空區(qū)、地下管線等的探測。加之火山巖塊狀硫化物型銅礦床電法反映也有效，綜合物探更會(huì)有較好效果。但不同地區(qū)，同變質(zhì)、蝕變或含礦巖系中炭質(zhì)層的影響，也可能會(huì)對物探方法顯示發(fā)生偏差。

3、東天山礦區(qū)某礦地球物理特征

結(jié)合巖石礦石資料和相關(guān)資料，東天山地區(qū)巖性大致分為無礦超基性巖、礦化超基性巖、中酸性巖和火山巖、沉積碳質(zhì)巖等不不同的類型。

礦化超基性巖具有“三高一低”的地球物理特征。這種類型的巖性具有高磁性、高極化、高密度和低電阻率的特征。由于銅和鎳礦體與磁黃鐵礦及其容易伴生在一起，因此礦石的含量很高，磁性也相對明顯，一般說來其磁性和品味之間呈現(xiàn)的是正相關(guān)的關(guān)系；而成礦巖漿一般經(jīng)重力分異作用沉于巖體底部，具有高的密度，σ 均值可達(dá) 3.0g/cm3；這種礦物的形成與硫化物的作用密切相關(guān)，和硫的含量關(guān)系呈正相關(guān)，在飽和狀態(tài)較好，因此一般具有高極化率；區(qū)內(nèi)中-酸性巖的異常組合特征：

（1）磁性特征。一般說來巖性磁性相對弱，最弱的是花崗巖類，沉積圍巖和花崗巖一樣都比較弱。其中輝長巖以及閃長巖的磁性比較接近，屬于中等-弱磁性的程度。所以要用磁法來區(qū)分巖性需要高的觀測精度；

（2）密度特征。除閃長巖類外，其余的密度都與地層的密度相接近，因此高的重力異常還可能與閃長巖體有關(guān)；

（3）電性特征。這類巖體一般都是高阻低極化的異常特征，銅鎳礦體作為基性-超基性雜巖體中的一個(gè)重要組成部分，其本身應(yīng)該具有特定的地球物理場特征，但是由于它的規(guī)模較小，并且其圍巖特性也千差萬別，導(dǎo)致它在地面形成的物理場特征顯得不太明確。

小結(jié)：盡管典型的銅鎳硫化物礦床的特征具有很多的相似性，但是不同地區(qū)經(jīng)歷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不同，因此在此背景下對此類的礦床的勘探應(yīng)該結(jié)合具體的實(shí)際進(jìn)行，將更具有科學(xué)的指導(dǎo)意義和實(shí)踐意義。

參考文獻(xiàn)

[1]秦克章，丁奎首，許英霞，等.東天山圖拉爾根，白石泉銅鎳鈷礦床鈷，鎳賦存狀態(tài)及原巖含礦性研究[J].礦床地質(zhì)，2007，26（1）：1-14.