綜合物化探技術在華鎣山成礦帶航空物探異常查證中的應用

胡庭先，鄒 浩，賈志業

（1.四川省核工業地質局二八二大隊，四川 德陽 618000；2.中國自然資源航空物探遙感中心，北京 100083）

1 異常區概況

1.1 自然地理概況

工作區位于川渝結合部，地勢西低東高，北東高南西低。地貌類型以西南低山丘陵和北東峽谷為主，山脈走向與主要地質構造線走向基本一致，呈北東-南西向展布，區內植被發育，基巖露頭出露較少，交通便利，有利于礦產開發。

1.2 區內地質概況

工作區斷裂構造較發育，分布有一系列褶皺和斷層，主要為華鎣山復式背斜、銅鑼峽背斜和明月峽背斜構造等，出露地層較多，除了泥盆系缺失外，奧陶系到侏羅系出露較全。本次工作主要目的層位為嘉陵江組T1j和雷口坡組T1l，其次為須家河組T3xj和上沙溪廟組J2s。巖性主要為灰巖、泥灰巖、頁巖、白云巖等。礦藏豐富，賦存優勢礦產資源。

2 研究方法

根據1∶5萬航空物探圈定的異常，篩選出12個異常進行查證，通過每個需要查證的航空物探異常中心布設地質剖面、土壤剖面和伽瑪能譜剖面。開展地質、物探、化探剖面測量等工作，配合采集土壤樣、薄片、光片和基本分析等樣品，結合物性測量、樣品分析和鑒定結果，確定異常是否存在，圈定異常范圍，了解異常所處的地質及礦物性特征，了解異常區主要成礦元素及異常特征。重點研究區域礦床地質異常的分布特征和地質、地球物理、地球化學特征，為下一步預測淺部礦物富集情況提供可靠依據。

2.1 地質剖面測量

通過地質剖面測量，理清了區內地層構造關系，異常出露地層主要為嘉陵江組T1j和雷口坡組T1l，其次為須家河組T3xj和上沙溪廟組J2s。詳述如下：

嘉陵江組（T1j）：整合于飛仙關組之上，為淺海灰巖相沉積過渡為咸化淺海碳酸鹽相沉積，巖性有灰色中-厚層白云巖、白云質灰巖及鹽溶角礫巖。

雷口坡組T1l：整合于嘉陵江組之上，為濱-淺海灰巖、頁巖相沉積，巖性主要為灰、淺灰色中-厚層灰巖，含白云質灰巖、灰黃色、灰綠色含鈣質頁巖、鈣質水云母頁巖、含粉砂質水云母頁巖。

須家河組T3xj：假整合于中三疊統雷口坡組之上，濱湖-沼澤相沉積，巖性主要為白灰色厚-塊狀長石（含長石）巖屑砂巖和灰黃色，青灰色粉砂質水云母頁巖、含鈣質粉砂質頁巖及含炭質頁巖夾煤線，夾鈣質巖屑砂巖。

上沙溪廟組J2s：為淺湖及河湖交替相沉積，巖性為紅色泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖與灰黃色塊狀長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、長石砂巖不等厚互層。

2.2 物性及地面伽馬能譜測量

對航放異常查證伽馬能譜測量點和物性（伽馬能譜）測量點進行合并統計分析，見圖1，從全區來看，金屬元素含量背景值在各地質單元都較為穩定且偏低，在3.58×10-6～6.90×10-6之間，當砂巖或灰巖含有泥質成分時，個別金屬元素的含量也伴隨增高，如雷口坡組鈣質泥巖、粉砂巖和泥質灰巖分別達到11.20×10-6和7.90×10-6，表明泥質對金屬元素具有一定的吸附作用；多種金屬元素含量背景值在各地質單元有明顯的分異性，以巖性控制為主，砂巖、頁巖中金屬元素含量背景值在11.12×10-6～17.62×10-6之間，而灰巖及白云巖中金屬元素含量明顯降低，背景值在2.43×10-6～8.37×10-6之間，但當灰巖中含有一定的泥質成分時，金屬元素含量會略有升高，如雷口坡組鈣質泥巖和泥質灰巖釷含量背景值分別達到5.35×10-6和7.12×10-6，表明泥質對釷具有強吸附作用；金屬元素含量背景值與釷含量背景值特征類似，且具有正相關性，也是以砂、頁巖含量背景值較高，白云巖和灰巖含量背景值極低，同時與是否含泥質有密切關系。

圖1 工作區主要地層和賦存礦物特征統計圖

2.3 土壤地球化學測量

異常區共采集到樣品565件，分析了樣品中As、Ag、Au、Pb、Zn、K、Cu、Ni、Th、U等10種元素的含量，單就K元素來說，工作區各異常范圍內土壤中K元素含量相對較高，特別是K3、K4、K6、和K7號異常中心處土壤中K元素含量均較高，整體呈現出K含量較高的樣品（＞3×10-2）多呈連續分布的特征，對尋找礦產資源具有重要的指示意義。

3 異常分布特征

如圖2所示，區內異常K3、K4、K6、K7、K9和K25號異常位于華鎣山背斜東翼，為緩翼一側；K14號異常位于銅鑼峽背斜西翼，為較緩一翼；K12、K13、K15和K19號異常位于明月峽背斜西翼，為地層較緩一翼；出露地層主要為下三疊統嘉陵江組T1j和中三疊統雷口坡組T1l，淺部礦物的保存主要受構造和巖性控制，緩翼有利于礦石賦存，保存區分布于背斜兩翼、傾沒端及部分斷層上盤，但制約因素多。

圖2 異常分布及構造綱要圖

3.1 異常特征分析

據前人研究表明該研究區具有找礦意義，其伽瑪能譜測量值具有金屬元素含量低的特征[1，2]，為了消除不溶性物質高異常的干擾，本文利用金屬元素異常增強判別處理模型IZP=K3/U對異常查證伽瑪能譜數據進行處理[3]，依據處理過的數據編制等值線異常圖，結合地層、伽馬測量原始值、土壤化探樣品分析值等，得到地質礦物異常信息如圖3。

圖3 地質礦物中金屬元素含量綜合異常圖

從圖上可以看出，除K14和K17外，異常主要出露于嘉陵江組和雷口坡組地層中，伽馬能譜測量出的金屬元素異常含量和土壤化探樣品中金屬元素含量值基本一致。K3、K4、K6、K7異常中金屬元素異常值高，且異常連續性較好，綜合地物化成果認為這幾處異常元素富集程度較高，成礦條件有利，具有找礦的潛力；K14、K15號異常區內出露地層主要為須家河組，異常中金屬元素異常值較高，區域上該地層中未發現可開采的礦產資源，根據地層物性測量統計結果表明，綜合分析認為該異常可能是由須家河組中砂巖所引起，對尋找礦產資源的意義不大；K17號異常區內出露地層為上沙溪廟組，區域上該地層中未發現礦產資源，異常區內剖面上伽馬能譜測量和化探查證結果顯示，K含量總體較低，綜合分析認為該異常可能是由上沙溪廟組中砂泥巖所引起，對尋找礦產資源的意義不大；K9、K25異常中金屬元素異常值較低，K12、K13、K19異常中金屬元素僅局部地段含量較高，異常連續性較差，多呈孤立尖峰分布特征，綜合以上地物化成果認為K9、K12、K13、K19、K25異常中金屬元素僅發生了局部富集，成礦條件一般，能夠為尋找礦產資源提供一定線索。

3.2 金屬元素異常分類

通過對工作區內12個航放金屬元素異常進行地面查證，綜合地化剖面、金屬元素異常特征、物性測量及土壤樣品分析結果，推斷K14、K15和K17異常主要由須家河組和上沙溪廟組中巖性引起，屬非礦致異常，定為巖性異常；而受華鎣山背斜控制的K3、K4、K6、地質異常區域均位于區域含礦地層下三疊統嘉陵江組或中三疊統雷口坡組中，可能由多種金屬元素富集所引起，屬推斷礦床為小型以下的規模的異常，定為丙類礦致異常。

4 找礦遠景預測

區內異常主要位于華鎣山背斜東翼、銅鑼峽背斜西翼、明月峽背斜西翼，均為背斜較緩一翼，且被三疊系上統須家河組和侏羅系覆蓋，有利于地質礦物賦存。

綜合分析認為，區內華鎣山背斜東翼、銅鑼峽背斜西翼和明月峽背斜西翼的嘉陵江組和雷口坡組為尋找礦產資源的有利區域。在此基礎上，結合前人研究成果，本次劃分出兩個找礦遠景區：五星村-山羊寨找礦遠景區（I）和干壩村-桂溪村找礦遠景區（II）。

圖4 成礦遠景預測圖