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内蒙古陈台屯斑岩型铜矿地质、地球物理特征及找矿方向

2013-08-20姚敬金陈国华李怀祥高红刚

地质与勘探 2013年4期
关键词:斑岩铜矿矿化

刘 鹤,姚敬金,陈国华,李怀祥,高红刚

(1.中国地质大学(北京),北京 100083;2.中铁资源集团有限公司,北京 100039)

内蒙古陈台屯铜矿区是一个斑岩型铜矿的勘查区,位于内蒙古自治区突泉县莲花山铜矿以北约2km(东经115°52',北纬 45°37')。20 世纪 70 ~80年代,吉林省第三地质调查所(1981)在对莲花山脉状铜银矿床的外围开展勘查工作的过程中,首次在陈台屯附近发现了具有斑状、似斑状结构的中酸性侵入体和浸染状、细脉浸染状的铜矿石。由于斑岩型铜矿体的品位较低,考虑到当时铜金属的价格,后续的勘查和矿山开发工作主要集中于莲花山脉状铜银矿床,而没有继续针对斑岩型铜矿体开展更多工作。2010年,中铁资源地质勘查有限公司在前人工作的基础上开展了系统性的地质、地球物理勘查工作,分别从水平方向和垂直方向上查明了矿区的地球物理特征,并通过施工钻探,控制了斑岩型铜矿体的规模,明确了陈台屯矿区斑岩型铜矿床的找矿前景。本文综合研究了陈台屯斑岩铜矿区的地质、地球物理特征,论述和提出了矿区找矿方向,为进一步勘查工作提供了科学依据。

1 区域地质背景和矿床地质特征

1.1 区域地质背景

矿区位于大兴安岭中段东缘,东距嫩江大断裂和松辽盆地约30 km(图1)。区域地层包括古生界二叠系火山岩,中生界侏罗-白垩系火山沉积岩系和新生界第四系,整体缺失三叠系。区域侵入岩以二叠-侏罗纪的中酸性侵入岩为主,局部有规模较小的基性-超基性岩体出露。受北北东向的嫩江断裂和大兴安岭-太行山断裂的影响,区域构造格局总体上为北北东向(吉林省地质矿产局,1989;内蒙古自治区地质矿产局,1991;王京彬等,2000;刘建明等,2004;),而局部发育的北西向次级断层及裂隙则控制了脉状矿体的产状和分布(刘光海等,1994;肖丙建等,2008)。

1.2 矿床地质特征

矿区全为第四系所覆盖,地层和岩浆岩均是由钻探工程揭露的。矿区地层自下而上包括古生界下二叠统大石寨组(P1d)灰黑色凝灰岩、深褐色安山岩、角砾状安山岩、安山质角砾岩等,中生界侏罗系万宝组(J2w)灰白色砂砾岩、凝灰质砂岩、变质粉砂岩等,侏罗系呼日格组(J2h)灰白色英安质凝灰熔岩、流纹斑岩和第四系(吉林省第三地质调查所,1981)。其中,大石寨组火山岩是含矿斑岩体的围岩,也是部分浸染状、细脉浸染状和部分脉状矿体的赋矿围岩,万宝组碎屑沉积岩则是脉状铜矿体的主要赋矿围岩。矿区内中酸性岩浆侵位活动较为频繁,但均未出露于地表,是通过钻探工程揭露的,其主要岩性包括闪长岩、闪长玢岩、斜长花岗斑岩、石英闪长玢岩和蚀变石英斑岩。其中闪长岩和闪长玢岩呈岩基状产出,与二叠系大石寨组火山岩为侵入接触关系,斜长花岗斑岩、石英闪长玢岩和蚀变石英斑岩则组成了陈台斑岩体(图1)。

陈台斑岩体是一个侵入于闪长岩岩基、具斑状结构的花岗质侵入岩岩株,位于矿区中部的陈台屯北侧,与矿区斑岩型铜矿化作用的关系最为密切,从交切关系来看,陈台斑岩体的形成略晚于闪长岩岩基。其中,蚀变石英斑岩是最主要的赋矿岩石,位于石英闪长玢岩的顶部,灰白色-灰黄色,斑状结构,斑晶主要由石英组成,直径约3~5mm,基质主要由隐晶质石英和长石组成,暗色矿物较为少见,岩石具强烈的黄铁-绢英岩化蚀变。蚀变石英斑岩常被复杂的、网脉状交错的石英细脉和硫化物细脉所穿插。石英闪长玢岩位于蚀变石英斑岩的下方,灰白色,斑晶为石英及斜长石,基质为隐晶质斜长石和石英,斜长石常被蚀变为高岭石,局部见少量黄铜矿化;斜长花岗斑岩中未见矿化,肉红色,斑晶以石英为主,基质由隐晶质钾长石、斜长石和石英等矿物组成,暗色矿物以角闪石和黑云母为主;前人测得陈台斑岩体的同位素年龄为~171.7Ma(吉林省第三地质调查所,1981;方法不详)。

1.3 矿化特征与围岩蚀变

目前矿区内发现了两种铜矿化类型,一种是分布于矿区中部的斑岩型铜矿化,另一种是位于矿区西部的脉状铜矿化(王京彬等,2000;冯建忠等,2000;高友库等,2005;肖丙建等,2008),由于这两种矿化作用所形成的围岩蚀变类型和分带特征有所不同,以下分别介绍这两种矿化类型的矿化特征与围岩蚀变。

斑岩型铜矿化分布于矿区中部的陈台屯以北,分布于陈台斑岩体与大石寨组火山岩的内外接触带内。黄铜矿是最主要的矿石矿物,另有少量黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿等。在斑岩型铜矿体中,铜的硫化物主要以浸染状、细脉浸染状和星点状赋存于陈台斑岩体的蚀变石英斑岩中,其次见于石英闪长玢岩和大石寨组火山岩中。黄铜矿等硫化物或赋存于石英细脉中,或呈细脉状、浸染状直接赋存于围岩中。与斑岩型矿化相关的围岩蚀变作用强烈,蚀变类型包括绿泥石化、方解石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、高岭石化、黑云母化、钾长石化等。若以陈台斑岩体为中心,各种不同的蚀变作用从上到下、由外及内具有明显的分带现象:(1)最外层为青磐岩化带,主要蚀变矿物为绿泥石和方解石,绿泥石和方解石常以错综复杂的细脉状穿插于大石寨组火山岩中,部分斑岩型矿体已经延伸到青磐岩化带中;(2)第二层为泥化带,主要表现为围岩中的斜长石被蚀变为高岭石等粘土类矿物,泥化带多分布在黄铁-绢英岩化带的外围,但局部地段青磐岩化带直接与黄铁绢英岩化带相接,缺失泥化带;(3)第三层为黄铁-绢英岩化带,主要蚀变矿物为石英、绢云母和黄铁矿,其中石英含量可超过50%,以网脉状穿插于围岩中,黄铁矿与黄铜矿以浸染状和细脉浸染状分布于围岩中。黄铁-绢英岩化带是斑岩型铜矿体最主要的赋矿层位,围岩岩性主要为石英斑岩;(4)最底层为钾化带,主要蚀变矿物为钾长石和黑云母,钾化带内基本上不含铜的硫化物,原岩为斜长花岗斑岩、闪长岩或闪长玢岩。上述4条蚀变带基本上按照青磐岩化带、泥化带、黄铁-绢英岩化带和钾化带的顺序,由上到下、由外及内形成于陈台斑岩体的围岩和内部,但受岩性变化及岩浆和热液的多期活动影响,局部有某些蚀变带的缺失,各蚀变带之间也有相互穿插的现象。

脉状矿化见于矿区西部陈台屯的西北方向,围岩为侏罗系万宝组沉积岩和二叠系大石寨组火山岩,其矿化特征表现为含黄铜矿、黄铁矿、白铁矿、闪锌矿和毒砂等硫化物的石英脉充填于围岩的构造裂隙中。与脉状矿化作用相关的围岩蚀变同样具有分带特征,但与斑岩型矿化的蚀变类型和分带规律则完全不同,具体表现为:(1)在紧邻脉状矿体两侧的围岩,形成了强烈的黄铁-绢英岩化蚀变,蚀变矿物为大量绢云母、黄铁矿和少量石英;(2)在绢云母化带外围的无矿化段,则以弱的绿泥石化和方解石化R蚀变为主,表现为弱青磐岩化的特征。

图1 陈台屯斑岩铜矿区基岩地质图(地下150m,插图据任纪舜,1999修改)Fig.1 Basement geology of the Chentai porphyry copper district(150m below surface,inset is modified from Ren,1999)

前人研究表明,脉状矿化应该与斑岩型矿化属于同一期斑岩成矿作用在不同空间位置的产物(内蒙古自治区115地质队,1991;刘光海等,1994)。

1.4 矿体特征

目前的勘查工作已经发现5个斑岩型铜矿体(①~⑤)、3个脉状铜矿体(⑥~⑧)和其他一些小矿体。

斑岩型矿体位于矿区中部,呈似层状产出于陈台斑岩体的蚀变石英斑岩、石英闪长玢岩和大石寨组火山岩中,而蚀变石英斑岩是最主要的赋矿围岩。矿体走向全为NNW-SSE向,略向南端倾伏,矿体沿走向方向长约200~360m,倾向南东,倾角较缓0~10°,沿倾向方向延深约160~230m(两端未封闭),矿体真厚度为2~25m,平均厚度约10m。

脉状矿体位于矿区西部,以较薄的平直的脉状产出于万宝组沉积岩和大石寨组火山岩中,矿体的产状严格受构造裂隙产状控制,对围岩岩性没有选择性。矿体走向为NW-SE向,长190~280m,倾向南东方向,倾角40°~45°,沿倾向方向延深约150~200m,矿体真厚度在2~5m之间。

2 矿区地球物理特征

2.1 岩矿石物性特征

矿区各类岩石和矿石电性参数的测定结果如表1所示。

表1 岩矿石电性参数统计表Table 1 Statistics of electrical parameters of rocks and ores

从极化率数据可见,浸染状铜矿石的极化率最高(40.6%),星点状铜矿石次之(11.0%)。而无论是浸染状铜矿石或是星点状铜矿石,其极化率明显高于其他各类未矿化的岩石(1.0% ~6.1%),因此,高极化率异常在本矿区可以作为指示隐伏矿体的一项重要依据。

电阻率方面,石英斑岩、凝灰质砂岩、变质硅质粉砂岩和凝灰岩的电阻率相对较低,而浸染状铜矿石和星点状铜矿石并没有体现出低电阻率特征,与部分电阻率较低围岩相比,星点状铜矿石的电阻率更高,这是因为在浸染状和星点状铜矿石中,硫化物的含量低且连通性较差,不能形成矿石的低电阻率。在本矿区各类岩石中,闪长玢岩、安山质角砾岩和角砾安山岩的电阻率最高。

从矿区各类岩矿石电性参数测量统计结果可以总结出以下几个特征:(1)极化率的高低与岩石的含硫化物的程度具有较好的正相关性,因此,应用高极化率异常寻找隐伏矿体将成为一种有效的找矿手段;(2)由于本区未见连通性较好的块状硫化物矿石,电阻率的高低并不能完全代表岩石的矿化程度,反之,矿区内广泛存在的凝灰岩、凝灰质砂岩、变质硅质粉砂岩等火山碎屑岩和沉积岩,因其具有较高的孔隙度,透水性较好,具有更低的电阻率;(3)不含矿的闪长玢岩、安山质角砾岩和角砾状安山岩常常具有非常高的电阻率,开展勘查工作时可以用高电阻率异常帮助排除一些不具有找矿潜力的区域。

2.2 平面视极化率异常特征

矿区采用时间域中间梯度激发极化法(简称“激电中梯”)完成了1∶10000平面极化率和电阻率测量,供电电极AB=2400m,测量电极MN=40m,数据接收点间距a=20m,测线间距100m,测线布设方向为NE43°,测量面积约3km2。结合矿区钻探工程的见矿效果,可将异常下限设为4.5%,以圈定异常范围。视极化率平面等值线图显示出矿区内存在两处较为明显的高极化率异常η1和η2,分别位于矿区的西部和中部,矿区东北部和其他地区则为低极化率区(图2)。

η1异常呈不规则带状沿NW-SE向展布,长约830m,宽约150~320m,极化率最高值为8.6%,位于钻孔ZK7300西侧。通过对η1极化率异常施工钻探进行验证,在异常下方发现了I-1、I-2和I-3等脉状铜矿体,矿体的走向方向与η1极化率异常的延伸方向一致,同为NW-SE向。据此推测,矿体中的细脉状和浸染状的黄铜矿、黄铁矿等金属硫化物应该是引起η1异常的主要原因。

η2异常由一个不规则的主异常和两个小异常沿NW-SE向串珠状分布,总体长约1080m,宽100~330m,北西端略窄,南东端稍宽,极化率最高值为6.0%,位于钻孔 ZK5303和 ZK74/72之间(图2和图4)。钻探结果表明,η2异常与该区发现的斑岩型铜矿体具有很好的对应关系,多数见矿钻孔位于极化率异常范围以内,而视极化率最高值刚好对应于钻孔ZK5303、ZK74/72和ZK5302深部所控制的①~⑤号斑岩铜矿体。而在极化率异常的范围之外所施工的钻孔则多数为不见矿孔,如ZK6107、ZK70/71、ZK76/71、ZK5715等。由此可见,在激电中梯的有效测量深度范围内,低极化率区推测为不含矿的地质体。

2.3 平面视电阻率特征

平面视电阻率数据是在激电中梯测量的过程中获得的,从视电阻率平面等值线图来看,矿区从南西到北东总体表现为电阻率逐渐升高的特征(图3)。

矿区西南部为低电阻率区,视电阻率测量值在270~1000Ω·m之间。钻探结果显示,该地区的岩性为侏罗系万宝组的砂砾岩、凝灰质砂岩、变质粉砂岩等,而该处发现的脉状铜矿体并不在低电阻率异常中心处,矿体的位置、形态和产状等也与低电阻率没有直接关联,这与岩矿石电性特征的测量结果是一致的。由于侏罗系万宝组的凝灰质砂岩、变质粉砂岩、砂砾岩等岩石的孔隙度较高,岩层的含水性和透水性较好,形成了规模较大的低阻体,而该处的脉状矿体由于规模较小、连续性较差、厚度相对较薄等原因,并不能造成明显的低电阻率异常,这一点在CSAMT测深中也得到了证实(见2.4)。

矿区中部大面积地区表现为中-低电阻率特征,视电阻率变化在1000~2000Ω·m之间,对应的岩性为二叠系大石寨组矿化或未矿化的安山质火山岩及火山碎屑岩,以及深部隐伏的陈台斑岩体。受岩性变化、岩石中硫化物的含量、岩石裂隙发育程度和蚀变作用的不同,局部可见视电阻率的高低起伏变化。例如,在钻孔ZK5303、ZK74/72和ZK5302之间,视电阻率相对较低(图4),而此处深部刚好为斑岩铜矿体之所在。推测由于斑岩铜矿体发育于陈台斑岩体上方,围岩裂隙较为发育,并伴有强烈的黄铁-绢英岩化蚀变作用,从而形成了较低的电阻率。

图2 陈台屯矿区视极化率平面等值线图Fig.2 Apparent chargeability contours of the Chentaitun ore district

图3 陈台屯矿区视电阻率平面等值线图Fig.3 Apparent resistivity contours of the Chentaitun mine

矿区东北部为高电阻率区,视电阻率测量值在2000~4000Ω·m之间(图4),钻探结果表明,该处高电阻率代表了致密的、不含矿的安山岩、角砾安山岩等火山熔岩和闪长岩、闪长玢岩组成的侵入岩岩基,这与岩石电性参数测试的结果一致。

由此可见,由于陈台屯矿区缺少规模较大的块状硫化物矿体,视电阻率的高低主要受岩石孔隙度、裂隙发育程度和硫化物含量三方面因素的影响,低电阻率异常并不一定全由铜矿体所引起。在陈台屯矿区,侏罗系万宝组的沉积地层和斑岩型铜矿体及围岩均可以造成相对低电阻率异常。然而,由于未矿化的、致密的安山质火山熔岩和闪长岩、闪长玢岩岩基常常具有较高的电阻率,因此可以将高电阻区看做不含矿的区域。

2.4 剖面电阻率特征

剖面电阻率测量采用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)的方法,由于该方法使用人工场源,具有信号强度大、工作效率高、探测深度大等优点(Sandberg et al.,1982;Zonge et al.,1986;Zone et al.,1988;李金铭,1996;汤井田等,2005;何梅兴,2009;于泽新,2009;汤井田,2010),近年来已经成为金属矿产、煤、石油、地热的勘查以及深部构造研究的一种常用方法(Park et al.,2007;于昌明等,1998;余传涛等,2010;马振波,2011)。本次工作使用仪器为加拿大凤凰地球物理公司生产的V8多功能电法仪,供电极距AB=1000m,测量电场分量的电极MN平行于AB,收发极距r为7km,其有效探测深度>800m。为全面了解矿区的垂向电阻率特征与各类地质体和矿体的对应关系,沿53和69号勘探线(NE43°)布设了两条CSAMT测量剖面,基本上贯穿了整个矿区,并穿过了陈台斑岩体(图1、图2和图3)和矿区西部及中部的铜矿体。测量结果使用恒达新创地球物理技术有限公司(2010)开发的Pioneer 4软件进行一维反演和二维反演。

从53线和69线的剖面电阻率二维反演结果来看(图4和图5),矿区深部存在两个低电阻异常(Lρ1和 Lρ2)和两个高电阻异常(Hρ1和 Hρ2)。

Lρ1位于矿区西南部,呈向南西倾斜的板状低电阻体,倾角为20°~35°,平均厚度约为150m,视电阻率值小于300 Ω·m之间。经钻探验证发现,Lρ1异常代表了向SW倾斜的万宝组砂砾岩、凝灰质砂岩、变质粉砂岩地层,异常的规模与产状与万宝组地层的产状基本吻合,而与脉状铜矿体的位置、产状和形态没有对应关系(图5)。前文已述及,万宝组砂砾岩等岩石的孔隙度较高,含水性较好,与其他相对致密的火山熔岩和侵入岩相比,可形成较为明显的低电阻异常,这与对平面电阻率特征的地质解释相一致。

图4 53线剖面地质、地球物理特征综合对比图Fig.4 Comparison between geological and geophysical features on profile 53

图5 69线剖面地质、地球物理特征综合对比图Fig.5 Comparison of geological and geophysical features along the prospecting line 69

Lρ2位于矿区中部的浅处,是一个产状近水平状的低电阻体,视电阻率变化在50~300Ω·m之间。钻探验证结果表明,Lρ2低阻体与该处的①、②和③号斑岩型铜矿体的位置和产状大致相同,所对应的岩性为矿化蚀变程度不同的安山质火山岩、石英斑岩、石英闪长玢岩等。岩矿石的电性参数测试结果也表明(表1),含浸染状、星点状硫化物的铜矿石与石英斑岩和斜长花岗斑岩等围岩相比并不具有明显的低电阻率特征,但其电阻率仍明显低于无矿化的角砾状安山岩、安山质角砾岩、闪长玢岩等。因此,Lρ2低电阻率异常很可能是由斑岩型铜矿体和一些矿化、蚀变程度不同的围岩所共同导致的。

CSAMT二维电阻率反演剖面上还显示出两个高电阻体 Hρ1和 Hρ2。Hρ1规模较大,整体位于矿区深部,并在矿区东北部延伸出地表(图4)。钻探结果显示,该高阻体与矿区深部的闪长岩-闪长玢岩岩基的位置和形态大致吻合,而闪长岩或闪长玢岩因岩石结构致密,具有较高的电阻率,据此推测,Hρ1可能代表了矿区深部的闪长质岩基。Hρ2位于矿区西南部的浅处,Lρ1低阻体的上方,其位置和产状刚好与侏罗系呼日格组流纹岩的层位相一致,结合岩石电性测试结果分析(表1),Hρ2应该是由呼日格组流纹岩层所引起。

从以上的分析可以看出,在陈台屯矿区,侏罗系万宝组的地层和具斑岩型矿化的石英斑岩、斜长花岗斑岩等均可以形成低电阻率异常,因此,根据低电阻体推测隐伏矿体的位置时要首先区分是哪种地质体造成的低电阻率异常。然而,不含矿的、致密的中酸性侵入岩或火山熔岩往往具有很高的电阻率,可以用高电阻率异常来排除无矿的区域。

3 找矿方向探讨

3.1 地质找矿方向

对于斑岩型铜矿床,具有斑状结构的岩株顶部常常是寻找斑岩铜矿的有利部位(Lowell et al.,1970;Cooke et al.,2005;芮宗瑶等,2006;高合明,1995;冯建忠等,2000;芮宗瑶等,2006;杨志明等,2009),铜的硫化物常呈浸染状、细脉浸染状分布于斑状侵入岩与围岩的内、外接触带中,而斑岩成矿系统的外围则常常发育脉状的铜-铅-锌-银多金属矿体(Pan et al.,1999;刘洪文等,2002;叶会寿等,2010)。陈台斑岩体就是侵位于大石寨组火山岩之中的一个具有斑状结构的岩株,矿区内目前已经发现的斑岩型铜体主要集中于陈台斑岩体的顶部,因此,查明陈台斑岩体的形态、产状和延伸方向是在本区寻找斑岩型铜矿体的重要手段。而对于脉状铜矿体,则应根据已知矿体的产状追踪其在走向和倾向方向上的延伸。

在矿区中部,陈台斑岩体及外围地区,围岩蚀变具有明显的分带现象,斑岩型铜矿化主要集中于黄铁-绢英岩化带中,泥化带和青磐岩化带则分布于斑岩型矿体的上方或外围,钾化带位于底部,因此,黄铁-绢英岩化带是斑岩型铜矿化作用的重要指示标志,同时,黄铁-绢英岩化也可以作为在成矿斑岩体外围寻找脉状矿体的标志,而钾化带可以作为矿化终止的标志。

3.2 物探找矿方向

通过对极化率特征的研究发现,目前矿区内的高极化率异常经过钻探验证多数为含铜硫化物所引起,无论是与斑状侵入岩有关的斑岩型矿化还是充填于构造裂隙的脉状矿化,均与视极化率的高低呈现明显的正相关性,极化率异常可以作为下一步找矿工作的重要目标。在陈台屯矿区的中北部和西部,仍有多处未经钻探验证的高极化率异常,均有可能代表了隐伏的斑岩型铜矿体或脉状铜矿体。此外,由于中梯激电扫面测量的探测深度有限,无法了解矿体或高极化体向深部的延伸情况,可以补充一些频谱激电测深剖面,从垂向上了解高极化体的埋藏深度、形态和延伸方向,从而指导深部找矿工作的开展。

在陈台屯矿区,低电阻率异常和高电阻率异常具有不同的找矿指导意义。(1)导致低电阻率异常的原因有二:一是孔隙度较高的侏罗系万宝组的沉积地层,二是裂隙较为发育的斑岩型铜矿体及其围岩。在勘查工作中,可以首先区分出导致低电阻率异常的原因,然后借助低电阻率异常推测斑岩型铜矿体的延伸方向和规模。以53号勘探线为例,由于Lρ2低阻体经钻孔验证为斑岩型铜矿体及蚀变围岩所引起,根据Lρ2低阻体的几何形态推测,斑岩型铜矿体向西南和东北两个方向均有一定的延伸,而视极化率的测量结果也同样支持这种推断。但是,位于矿区西部的Lρ1板状低阻体经钻探验证为万宝组沉积地层所引起,与脉状铜矿体的产状和形态均不相符,不能盲目将Lρ1低阻体看作是含铜硫化物所引起。(2)高电阻率异常往往代表不含矿的致密的大石寨组安山质火山岩、呼日格组流纹岩和闪长岩-闪长玢岩岩基。因此,可以利用激电中梯扫面或CSAMT测量中发现的高电阻体排除不含矿的区域,避免工程损失。

4 结论

(1)内蒙古陈台屯铜矿区是一个以斑岩型铜矿为主的勘查区,位于大兴安岭中段,成矿时代为中侏罗世。

(2)目前矿区发现了斑岩型铜矿体和脉状铜矿体两种矿化类型。斑岩型铜矿体主要赋存于具有斑状结构的陈台斑岩体顶部与围岩的内外接触带内,与矿化作用相关的围岩蚀变类型包括青磐岩化、泥化、黄铁-绢英岩化和钾化,且自下而上、由内及外具有明显的分带特征,斑岩型铜矿化主要集中于陈台斑岩体顶部的黄铁-绢英岩化带中。脉状铜矿化形成于万宝组沉积岩和大石寨组火山岩的裂隙中,围岩蚀变以黄铁-绢英岩化和弱青磐岩化为主。

(3)高极化率异常与斑岩型矿体和脉状矿体均具有良好的对应关系,极化率异常可以作为下一步找矿工作的重要目标。低电阻率异常可能由万宝组的沉积岩或斑岩型铜矿化作用所引起,应用低电阻率异常指导找矿时需要首先判断导致异常形成的原因。高电阻率异常是由不含矿的安山质火山岩和闪长质侵入岩岩基所引起,可以间接作为岩石不含矿的标志来排除无矿的区域。

致谢本文受到中铁资源地质勘查有限公司陈台屯铜多金属矿详查项目勘查经费的资助,高帮飞博士和王勇博士对本文的观点提出了建设性意见,在此一并表示感谢。

Cooke D R ,Hollings P and Walshe J L.2005.Giant porphyry deposits:Characteristics,distribution,and tectonic controls[J].Economic Geology,100:801-818

Feng Jian-Zhong,Wang Jing-Bin,Mei You-Song.2000.Au-Ag polymetallic metallogenic series related to volcano-subvolcanic-porphyry of China[J].Geology and Prospecting,36(3):1 - 4(in Chinese with English abstract)

Gao He-ming.1995.A summary of researches on porphyry copper deposits[J].Advence in Earth Sciences,10(1):40 - 46(in Chinese with English abstract)

He Mei-xing.2 -D CSAMT occam inversion research[D].Beijing:China University of Geosciences:1-5(in Chinese with English abstract)

Inner Mongolia Geological Team No.115.1991.Prediction report on concealed deposit of Lianhuashan copper-base metal ore field,Inner Mongolia[M]:1-96(in Chinese)

Inner Mongolia Geology and Mineral Resources Bureau.1991.Regional geology of Inner Mongolia[M].Beijing:Geological Publishing House:1-499(in Chinese)

Jilin Geological Bureau.1998.Regional geology of Jilin Province[M].Beijing:Geological Publishing House:1-280(in Chinese)

Li Jin-ming.1996.A generalized description of the development of electric exploration methods[J].Geophysical and Geochemical Exploration,20(4):250-258(in Chinese with English abstract)

Liu Guang-hai,Bai Da-ming.1994.The integrated geological-geophysical-geochemical prospectiong model of the Lianhuashan copper-silver deporit[J].Mineral Deposits,13(2):163 - 180(in Chinese with English abstract)

Liu Hong-Wen,Xing Shu-Wen,Zhou Yong-Chang.2002.The metallogenic model of the porphyry-hydrothermal gold-multiple metallogenic deposits in South Jilin Province[J].Geology and Prospecting,38(2):28-32(in Chinese with English abstract)

Liu Jian-Ming,Zhang Rui,Zhang Qing-Zhou.2004.The regional metal-logeny of Da Hinggan Ling,China[J].Earth Science Frontiers,11(3):269-277(in Chinese with English Abstract)

Lowell J D,Guilbert J M.1970.Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits[J].Economic Geology,65:373-408

Ma Zhen-bo.2011. Application of combined geophysical methods CSAMT and sip to the survey of concealed metal deposits in the Luanchuan Mountainous Area,Henan Province[J].Geology and Exploration,47(4):654-662(in Chinese with English abstract)

Pan Y M,Dong P.1999.The Lower Chang Jiang(Yangtze River)metallogenic belt,East Central China:intrusion and wall Rock hosted Cu-Fe-Au-Mo,Zn,Pb and Ag deposits[J].Ore Geology Reviews,15(4):177-242

Park N W,Chi K H,Kwon B D.2007.Accounting for spatial patterns of multiple geological data sets in geological thematic mapping using GIS based spatial analysis[J].Environmental Geology,51:1147 -1155

Ren Ji-shun.2002.Tectonic map of China and ddjoining area[M].Bejing:Geoloigcal Publishing House:1(in Chinese)

Rui Zong-yao,Hou Zeng-qian,Li Guang-ming,Zhang Li-sheng,Wang Long-sheng,Tang Suo-Han.2006.Subduction,collision,deep fracture,adakite and porphyry copper deposits[J].Geology and Exploration,42(1):1-6(in Chinese with English abstract)

Sandberg,S K,Hohmann G W.1982.Controlled source audio magnetotellurics in geothermal exploration[J].Geophysics,47:100 -116

Tang Jing-tian,He Ji-shan.2005.Controlled-source audio-frequency magneto-telluric and application[M].Changsha:Central South U-niversity Press:33-39(in Chinese)

Tang Jing-tian.2010.Identification and discrimination of the horizontal layered earth by using CSAMT apparent resistivity curves[J].Geology and Exploration,46(6):1079-1086(in Chinese with English abstract)

The 3rd Geological Survey institute.1981.Preliminary detailed exploration report of Lianhuashan ore district,Tuquan County,Inner Mongolia[R]:1 -90(in Chinese)

Wang Jing-Bin,Wang Yu-Wang,Wang Li-Juan.2000.Copper metallogenic setting and prospecting potential in the middle-southern part of Da Hinggan Mountains[J].Geology and Prospecting,36(5):1 -4(in Chinese with English abstract)

Xiao Bing-jian,Wang Wei-de,Zhang Qiang,Li Xian-dong,Wang Zheng-lang,Liu Tong,Hu Lai-long.2008.Geology background of Lianhuashan Ag-Cu deposit in Tuquan County,Inner Mongolia[J].Geology and Prospecting,44(1):26-30(in Chinese with English abstract)

Yang Zhi-ming,Hou Zeng-qian.2009.Porphyry Cu Deposits in collisional orogen setting:A preliminary genetic model[J].Mineral Deposits,28(5):515-538(in Chinese with English abstract)

Ye Hui-shou,Mao Jing-wen,He Chun-fen,He Yue,Meng Fang.2010.The geological characteristics and metallogenic epoch of porphyry molybdnum and vein-type deposits in Fudian ore district,Henan Province[J].Mineral Deposits,29(Additional):537 - 538(in Chinese with English abstract)

Yu Chang-ming.1998.The application of CSAMT method in looking for hidden gold mine[J].Chinese Journal of Geophysics,41(1):133-138(in Chinese with English abstract)

Yu Chuan-tao,Liu Hong-fu,Yu Yan-mei,Ma Zhi-fei.2010.Application of CSAMT method in buried fault detecting in coal mine[J].Computerized Tomography Theory and Applications,19(1):28 -33(in Chinese with English abstract)

Yu Ze-xin.2009.The application of CSAMT in prospecting in depth in Kangzhangzi deposit in western Liaoning Province[J].Geology and Exploration,45(5):600-605(in Chinese with English Abstract)

Zonge,K L,Hughes,L J.1988.Controlled source audio-frequency magnetotellurics[J].EM Method in Applied Geophysics.2(B):713-809

Zonge,K L,Ostrander,A G.1986.Emer D F.Controlled-source audio-frequency magnetotelluric measurements,magnetotelluric methods[J].Soc.Expl.Geophysics,Reprint Series 5:749 - 763

[附中文参考文献]

冯建忠,王京彬,梅友松.2000.论中国火山次火山岩-斑岩型金银成矿系列[J].地质与勘探,36(3):1-4

高合明.1995.斑岩铜矿床研究综述[J].地球科学进展,10(1):40-46

何梅兴.2009.可控源音频大地电磁二维OCCAM反演研究[D].北京:中国地质大学:1-5

吉林省地质矿产局.1988.吉林省区域地质志[M].北京:地质出版社:1-280

吉林省第三地质调查所.1981.内蒙古自治区突泉县莲花山矿区铜银矿初步勘探地质报告[R].1-90

李金铭.1996.电法勘探方法发展概况.物探与化探[J],20(4):250-258

刘光海,白大明.1994.莲花山铜银矿综合找矿模式[J].矿床地质,13(2):163-180

刘洪文,邢树文,周永昶.2002.吉南地区斑岩—热液脉型金多金属矿床成矿模式[J].地质与勘探,38(2):28-32

刘建明,张摇锐,张庆洲.2004.大兴安岭地区的区域成矿特征[J].地学前缘,11(3):269-277

马振波.2011.CSAMT与SIP物探组合法在河南省栾川山区隐伏金属矿勘查中的应用[J].地质与勘探,47(4):654-662

内蒙古自治区115地质队.1991.内蒙古自治区突泉县莲花山铜多金属矿田隐伏矿床预测研究报告[M].

内蒙古自治区地质矿产局.1991.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社:1-499

任纪舜.1999.中国及临区大地构造图[M].北京:地质出版社:1-2

芮宗瑶,侯增谦,李光明,张立生,王龙生,唐索寒.2006.俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿[J].地质与勘探,42(1):1-6

汤井田,何继善.2005.可控音频大地电磁法及其应用[M].长沙:中南大学出版社:33-39

汤井田.2010.CSAMT视电阻率曲线对水平层状大地的识别与分辨[J].地质与勘探,46(6):1079-1086

王京彬,王玉往,王莉娟.2000.大兴安岭中南段铜矿成矿背景及找矿潜力[J].地质与勘探,36(5):1-4

肖丙建,王伟德,张 强,李宪栋,王真亮,刘 同,胡来龙.2008.内蒙古突泉县莲花山银铜矿床成矿地质背景探讨[J].地质与勘探,44(1):26-30

杨志明,侯增谦.2009.初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型[J].矿床地质,28(5):515-538

叶会寿,毛景文,何春芬,何 岳,孟 芳.2010.河南付店矿集区斑岩钼矿和脉状铅锌矿地质特征与成矿时代[J].矿床地质,29(增刊):537-538

于昌明.1998.CSAMT方法在寻找隐伏金矿中的应用[J].地球物理学报,41(1):133-138

于泽新.2009.CSAMT法在辽西康杖子区深部探矿中的应用[J].地质与勘探,45(5):600-605

余传涛,刘鸿福,于艳梅,马志飞.2010.CSAMT法在煤矿隐伏断层探测中的应用[J].CT理论与应用研究,19(1):28-33

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