白宗亮
(西安地質礦產勘查開發院有限公司,陜西 西安 710100)
陜西地區作為金礦資源的主要產出區域,小秦嶺金礦主要位于華北區域偏南地區,整體礦區由北部的多條斷裂帶,中部的背斜區域及南部的河流斷流區域構成,結合地殼的變化趨勢,自從造山帶與臺北區域兩者產生不規則的碰撞之后,已經形成了大范圍以金礦為主成礦帶[1]。根據相關地質勘察人員的勘察數據顯示,目前在陜西地區已經勘察到超過1000條金礦帶,位于小秦嶺內的礦帶約為600條,金礦的賦存含量已經超過500t。本文將以陜西小秦嶺金礦區域為例,開展該區域物探異常的研究,并根據對應的異常特征,分析對應的找礦效果,提高該區域礦產資源的可持續發展能力。
結合陜西小秦嶺金礦區域的礦化程度,隨機在礦帶內選取2個~3個礦帶的剖面,采用多種物探手段,從金礦電性異常、激電中梯異常、礦帶磁場精度異常3個方面,開展金礦區物探異常特征的研究。
根據小秦嶺金礦成礦區域的地質特征及當地區域的環境因素,從金礦極化程度方面,開展金礦電性異常特征的研究。首先,根據多種勘察手段監測到的數據,如下圖所示,該區域的金礦的極化率大約在3.54%~14.59%之間,經過數據核查平均極化數值約為8.74。結合實地檢測數據,金礦再正常賦存狀態下含有較低的導電性能,電阻覆蓋范圍約為20Ω/m~300Ω/m,依照電阻的變化規律可知,金礦的電阻異常與礦帶中所含硫化物質或氧化物質具有直接的聯系。其次,根據區域的板塊移動及多種伴生金屬元素的賦存狀態,可實現將金礦與其它金屬礦進行濃度上的隔離,進而形成良好的金屬異常中斷帶。最后,對依附在金礦上的其他金屬物質進行提取,分析周圍金屬礦中是否含有電阻成分,根據調查結果進行對金礦電性異常現象的分析,實現物探中電性異常特征的研究。

圖1 金礦的極化率與電阻覆蓋范圍
結合上述分析的小秦嶺金礦電性異常特征,下述將金礦的賦存現象方面,開展激電中梯異常點的研究。根據礦區實地勘察數據顯示,出現上述異常現象的金礦成礦區域的面狀形態發生了一定程度上的形變,且逐步向橢圓形或圓形等方向發展,將極地坐標的正南方向作為礦區的正向方向,整體出現異常現象的長度約為750m,寬度約為390m,異常點占整體異常面積的4.59%,如圖2所示。

圖2 激電中梯異常面積
金礦資源在該地區的主要異常現象為礦體直接外露,且與多種花崗巖石相連排列。由于金元素的熔點相對較高,引起上述異常現象的主要原因是伴生金屬的賦存,因此金礦通常以獨立金屬元素的形式存在,且發生物探異常時外部以其它金屬元素的硫化物及氧化物為主。
根據上述進行的激電中梯異常現象的研究,下述將結合勘察過程中,磁場精度及強度發生的變化,開展金礦礦區內磁場異常特征的研究。

圖3 礦區磁場分布圖
磁場分布情況如圖所示,首先,正向磁力為磁場異常的主要方向,盡管磁場分布仍相對規則,但整體呈現出梯形分布,且磁場兩級產生的差值較大,水平方面變化情況較明顯。其次,磁場負極磁力想象明顯降低,且逐步向正向磁力方向趨近,極限值約為-259nT,出現異常的磁力點占整體分布的20%左右。最后,磁場開始向大范圍的負向移動,正向磁場減小,直至整體磁場的最大值為0nT,根據物探勘查技術,此時狀態下,金礦主要賦存在沉積巖石或變質巖石中。
根據上述對金礦區物探異常特征的研究,下述將以陜西小秦嶺為例,開展其金礦區找礦的效果的分析。發現的金礦礦帶的斜切厚度均在0.9m~2.1m之間,其中包含多種稀有類金屬元素,整體礦化情況相對良好。受到礦區底部地下水及或凝灰巖石的影響,礦體呈現脈絡狀分布,其生長機理嚴格受到附近活火山的控制。在上述多條礦帶中,硫化物主要以硫化銅、硫鐵礦、鉛鋅礦等為主。部分礦點中含有薄斑巖脈絡,進而可推斷出該礦點下部區域內含有活躍程度較高的火山體。為該地區后期金礦找礦提供了良好的幫助。
文章以陜西小秦嶺為例,開展了金礦區物探異常特征及找礦效果的研究,根據該地區的地質條件及金礦分布情況,有效的分析了該區域的金礦賦存狀態。