物探技術在棲霞賈家溝鉬礦區的應用

劉曉勇

（山東省第六地質礦產勘查院，山東 威海 264209）

1 區域地質概況

礦區大地構造位置處于華北板塊（Ⅰ）、膠遼隆起區Ⅲ（Ⅱ）、膠萊盆地西部Ⅲb(Ⅲ)萊陽斷陷Ⅲb4（Ⅳ），桃村凹陷Ⅳb4（Ⅴ）。區內出露地層主要為古元古代荊山群、中生代白堊系萊陽群和青山群；構造發育有褶皺、斷裂及韌性剪切帶；巖漿巖主要為中生代燕山晚期偉德山超單元。

區內地層主要為古元古代荊山群（HtJ）、中生代膠萊盆地-桃村凹陷沉積的白堊系萊陽群（K1L）、青山群（K1Q）和王氏群(K2-E1W)。古元古代荊山群分布于區域西南部；萊陽群和青山群分布于區域東南部，與中生代燕山晚期偉德山序列巖體呈斷層接觸。

區域內主要發育褶皺構造和斷裂構造。褶皺構造包括新太古代巖體中的褶皺變形和中生代單斜構造，其中：褶皺變形主要發育在新太古代棲霞超單元回龍夼單元英云閃長巖中，規模小，形態復雜，有斜歪、倒轉、平臥、翻卷等褶皺形態；中生代單斜構造，發育在膠萊盆地火山巖沉積地層中，宏觀上形成兩翼平緩內傾的向斜，由外向內地層由老變新。

區域內巖漿巖發育，形成時代集中于中太古代、新太古代、新元古代和中生代，它們呈巖基、巖株、巖脈、同心環狀和半環狀產出。巖石類型從超基性巖—基性巖—中酸性—酸性乃至偏堿性，以中酸性和酸性巖類占絕對優勢。活動方式為巖漿侵入和原地—半原地改造重熔型。

2 礦區地質特征

勘查區內出露地層僅為新生界第四系臨沂組地層，構造以北東向的桃村斷裂為主，巖漿巖區內主要為中生代維德山序列的營盤單元、西上寨單元及后野單元。

（1）地層。區內地層僅為新生界第四系臨沂組地層。主要有分布于沖溝中的臨沂組，巖性為褐色砂、含礫粉砂、含礫粘土，粉砂質粘土等，厚度0m～5m不等。

（2）構造。礦區構造以斷裂為主。主要是北東向的桃村斷裂，礦區內控制長1100m，寬60m～140m，呈膨縮帶狀展布。斷裂總體走向45°，傾向南東，傾角75°～85°，多為75°左右。斷裂由斷層角礫巖和碎裂巖組成，主裂面發育，呈舒緩波狀展布于碎裂巖中。在礦區內僅在東南角出露。巖性為絹英巖化花崗閃長質碎裂巖。

（3）巖漿巖。主要為中生代偉德山序列的營盤單元、西上寨單元及后野單元，巖性為含斑中細粒花崗閃長巖和斑狀中粒花崗閃長巖至巨斑狀中細粒黑云花崗閃長巖，約占礦區面積的95%以上，其次為各類脈巖。只在勘查區的東南角分布少量的中生界白堊系青山群八畝地組安山玄武質凝灰巖、火山角礫巖及其熔巖地層。

（4）圍巖蝕變與礦化特征。礦體圍巖蝕變主要有鉀長石化、絹英巖化、綠泥石化和碳酸鹽化。蝕變規模大，強度不一。各類蝕變作用先后順序大致為鉀長石化→硅化→鉀長石化（黑云母化）→硅化→絹云母化→綠泥石、碳酸鹽化。

礦化特征：各單元中，鉬礦化最高的是營盤單元之含斑中細粒花崗閃長巖。其余各單元巖石均未見到較好礦化。

從區域地質資料可以看出，巖體是原始巖漿分異、多期次侵入形成的，具有明顯的環帶構造，從外向內、由早到晚劃分為四個單元，營盤單元分布于雜巖體的中心部位，形成時代最晚。從巖漿分異的規律分析，硫化物往往集中于巖漿期后熱液，營盤單元應系礦質集中的巖體。巖體內無早期大型斷裂構造，只發育小型節理裂隙，成為礦質就地沉淀的場所，礦液遷移距離不會太遠，礦質逃逸的可能性不大。

因此我們認為，營盤單元含斑中細粒花崗閃長巖具有成礦控礦專屬性，可能為成礦母巖。

3 地球物理特征

3.1 物性特性

采用標本架法，對本區地表及鉆孔巖心標本電性參數實測。不同巖石的電阻率差異較大，同一種巖石具有較大的變化范圍，輝鉬礦石電阻率平均值最高，這是一個重要物性特征。輝鉬礦石是典型的金屬硫化物，能產生很強的激發極化效應。輝鉬礦具有高阻、高極化的特點，它所產生的異常比較容易分辨。

3.2 激電異常特征

（1）電阻率特征。鉬礦礦床主要賦礦巖性為營盤單元的含斑中細粒花崗閃長巖，其次為西上寨單元的斑狀中粒花崗閃長巖，礦體在以上兩種巖性中連續分布。控礦構造為脈狀、網脈狀裂隙，蝕變以細脈狀硅化為主。由物性資料可知，花崗閃長巖類屬中高阻巖石，鉬礦礦石硅化很強，其電阻率比花崗閃長巖類巖石還略高一些，因此鉬礦分布區將引起電阻率的高值異常。因鉬礦礦體呈近似層狀、透鏡狀存在，且鉬礦礦石以細脈狀及細脈浸染狀為主，因此對不同裝置、不同方向的電場響應比較單一，不會出現各向異性，使異常反映更確切、更明顯。

區內有三處高阻異常與激電異常相對應，形成了高阻—高極化異常組合，為成礦有利部位。

（2）極化率場特征。鉬礦礦石的主要礦物成分是輝鉬礦（MoS2），輝鉬礦為金屬硫化物，具很強的激發極化效應，尤其是當礦物以細脈浸染狀存在時，激發極化效應更佳。由物性資料可知，輝鉬礦石標本的極化率最大值為39.1%，最小值為3.5%，平均值達13.3%，是大部分圍巖的數倍，當其存在于適當深度且具有一定規模時，足以引起可分辨的極化率異常。根據極化率的高低和分布情況圈定了三處異常區，編號DJH1、DJH2、DJH3。

（3）激電聯剖資料解釋。聯合剖面法對于有明顯走向長度的高阻體具有較高的分辨能力。共選取了三條主剖面開展聯合剖面測量。

114線視電阻率總體為兩側低、中間高，視電阻率曲線呈跳躍式分布，分別在561號點、579號點附近呈現高阻異常，同時相對應的561號點的視極化率也呈現高值，與激電中梯的曲線相吻合，推測該處為成礦的有利部位。

62線視電阻率曲線總體為西南高、東北低，在345號點附近，其視電阻率曲線明顯由跳躍式變為平滑式，視電阻率值變化較大，推測345號點為黑云花崗閃長巖與凝灰巖接觸的位置；該條測線的視極化率曲線整體較為平緩，視極化率值整體變化幅度較小，僅在329號點附近有高阻高極化反應，推斷該處存在鉬礦化帶的幾率較小。

106線的視電阻率曲線與視極化率曲線整體均呈跳躍式分布。其視電阻率值變化較為劇烈，最大值出現在573號點左右，與其對應的視極化率值也略高于兩側的值，推測該處存在鉬礦化。

（4）激電測深資料解釋。本次激電測深20個點，對綜合性異常做定性或半定量的解釋。62線328號點至334號點之間，深度由40m至180m存在一封閉的視極化率異常，極大值為4.68%，與之對應的視電阻率位于中低阻區域，存在鉬礦化的可能性不大；整條測深剖面的深部區域為高阻高極化異常組合，但其高極化異常區分布較為零散。

106線其視極化率異常僅僅出現在574號點至578號點，深度在50m以內的區域，異常部位視電阻率不高，異常組合欠佳,深部區域為低阻低極化現象，推測該部位不存在鉬礦體顯示，其淺層的異常現象為巖石蝕變造成。

114線視極化率異常出現在564號點至568號點，深度由20m至200m，向西北未封閉，異常區范圍較大，為測區內典型的高阻高極化異常組合，與激電中梯工作所推斷的DJH1異常較為吻合，推測該鉬礦化體向西北傾。該異常部位規模較大、視極化率值較高，異常組合好，為整個測區鉬礦化體分布的主要區域（圖1）。

圖1 114線激電測深ρa、ηa等值線斷面圖

4 結論

（1）鉬礦礦床主要賦礦巖性為營盤單元的含斑中細粒花崗閃長巖，其次為西上寨單元的斑狀中粒花崗閃長巖，礦體在以上兩種巖性中連續分布。控礦構造為脈狀、網脈狀裂隙，蝕變以細脈狀硅化為主。由物性資料可知，花崗閃長巖類屬中高阻巖石，鉬礦石硅化很強，其電阻率比花崗閃長巖類巖石還略高一些，因此鉬礦分布區將引起電阻率的高值異常。

（2）鉬礦礦石的主要礦物成分是輝鉬礦（MoS2），輝鉬礦為金屬硫化物，具很強的激發極化效應，尤其是當礦物以細脈浸染狀存在時，激發極化效應更佳。由物性資料可知，輝鉬礦石標本的極化率最大值為39.1%，最小值為3.5.%，平均值達13.3%，是大部分圍巖的數倍，當其存在于適當深度且具有一定規模時，足以引起可分辨的極化率異常。鉬礦礦石反映為高阻高極化異常特征。

（3）DJH1異常為本次工作發現的主要激電異常，由尚家莊鉬礦礦床向北西延伸所引起。DJH2異常位于礦區的西南角，獨立于礦區東北部主礦區以外的異常，其異常強度較低，規模也較小。DJH3異常位于礦區東南角，激電中梯的供電電流受穿過礦區東南部鐵路的干擾影響較大，無法排除其對圖形曲線的影響，對該異常區塊不予考慮。