新疆哈腊苏铜矿区物探异常特征及找矿模式

孙耀东+孟盛向+吴云丰

摘 要 哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，主要的赋矿层位是泥盆系中泥盆统北塔山组第三亚组（D2b3）第一岩性段，岩性以无斑玄武岩、玄武安山岩为主。大功率激电工作显示存在低阻、高极化异常带，异常与地表矿化部位吻合很好。激电测深表明在地下140 m-200 m存在高极化、中低阻层，推断为含铜花岗闪长斑岩体，深部找矿前景良好。本文结合本区的组合物探异常特征，提出对寻找斑岩型金属硫化物矿床较为有效的找矿模式。

关键词 阿勒泰成矿区；哈腊苏；斑岩型铜矿；激电法；物探异常；找矿模式

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0172-01

新疆北部阿勒泰成矿带的哈腊苏铜矿的发现引起了众多单位和学者的关注，带动了该区斑岩型铜矿的研究和外围找矿工作。哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，该地铜矿的地质地球物理工作进行成矿分析表明该区的物探异常较为典型，由它建立地球物理找矿模式对寻找斑岩型硫化物矿床具有指导意义。

1 矿区地质特征

地层：矿区出露地层主要为中泥盆统北塔山组第二段一套中基性火山熔岩-火山碎屑岩建造和下石炭统姜巴斯套组一套陆源碎屑沉积岩建造，二者呈断层接触关系。

侵入岩：矿区内侵入岩为海西中期侵入产物，由早至晚分别为细粒斜长花岗岩、中细粒钾长花岗岩、细粒闪长岩、花岗闪长斑岩、正长斑岩等，呈岩株、岩枝、岩脉产出。

构造：区内北塔山组地层构成一背斜，轴向315°，核部由中基性熔岩组成，发育纵张断裂，被花岗闪长斑岩、正长斑岩等贯入，两翼岩性为凝灰质砂岩。

蚀变类型：围岩蚀变总体上具有面型蚀变的特点，主要类型有硅化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、青盘岩化和碳酸盐化等，其蚀变分带具有斑岩铜矿的蚀变分带特点：岩体内见钾长石化、黑云母化、硅化和黄铁矿化，接触带见石英绢云母化，围岩以青盘岩化为主。

矿化特征：矿化严格受斑岩体控制，矿化体由花岗闪长斑岩及其两侧的围岩组成。呈彼此并列的分枝状延伸，中间明显膨大增厚。矿体品位平均0.24%。花岗闪长斑岩具有全岩矿化的特点，矿体与围岩无明显的界线。矿石中金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿；次生矿物有铜蓝、孔雀石和褐铁矿等。脉石矿物有微斜长石、绢云母等。矿石类型以稀疏浸染状和细脉浸染状为主，中-细粒半自形-它形粒状结构，浸染状和脉状构造。

2 矿区地球物理物理特征

2.1 物探方法选择

本文借鉴物探方法在新疆东天山斑岩型铜矿带土屋等矿区总结出的斑岩铜矿“三位一体”找矿模式经验，在哈腊苏铜矿布置了大比例尺地质填图，开展了激电工作和钻探工作，取得了新的突破。本文采用激电测深对圈定的激电异常进行解剖，为进一步寻找铜矿提供依据。

2.2 矿床物探异常模型分析

物性分析：铜矿（化）体主要存在于花岗闪长斑岩和石英闪长斑岩和两侧蚀变岩中，矿（化）体的围岩为安山-玄武岩类。

矿化斑岩和蚀变岩构成的铜矿（化）体的极化率相近，电阻率相近；磁性参数以感磁为主。两种岩性的密度相差较大。这说明重力、磁法勘探在直接找矿中难以取得效果。但是可以得用这两种方法来圈定玄武安山岩的分布，为寻找斑岩铜矿提供地层、岩性背景，为划分找矿靶区提供依据。

矿体的极化率比围岩大5.6倍，可以引起明显的激电异常。由本区确定的异常下限为3%可知，用激电方法在本区可发现60米以内的中型浸染型硫化物金属矿床。

通过物性分析，可以知道本区找矿工作的主要参数是极化率；辅助参数为电阻率，它可排除炭质干扰和定性激电异常。密度和磁性提供成矿地层背景成果。

物探异常特征：矿区开展了1：1万比例尺的常规激发极化法测量；工作参数：AB=1500 m、MN=40 m、供电周期8 s、延时100 ms。以3%为异常下限圈定4处异常，其中有3处异常极化率值大于8%，对应视电阻率低阻异常，反应了含炭砂岩的分布。在斑岩铜矿分布区圈定高极化异常长1000米，宽100-200米，且异常向东未封闭，视极化率一般3%-5%，最高达6.5%。视电阻率处于高阻（1000-1400Ω·m）与相对低阻（600Ω·m）的过渡带上。从图1中可以看出，视极化率曲线对应矿体部位有明显异常，ηa异常有两个峰值，为两个邻近极化体的异常叠加反映。激电异常的峰值4.87%，宽度260米，由铜矿体引起；激电测深拟断面ηa等值线由上向下视极化率逐渐增大，至AB/2=500米达到极大值5%，向下仍有增大趋势，反映这个极化体向下延深较大，等值线的形态明显的反映出极化体的倾向，可见激电测深效果良好，对指导钻探起重要作用。

8勘线上的视电阻率曲线呈电性台阶型异常特征，801孔以西为高阻区段，801孔附近ρa曲线明显下降。西段高阻区主要是玄武、安山岩的反映，东段低阻区可能是矿化体与该段地层岩性的综合反映。该段虽然地表仍有安山岩分布，但孔的钻探结果看，钻孔10米开始相继出现二长斑岩、石英斑岩，底部见火山角砾岩，这套斑岩均具中等电性，其电阻率与含矿斑岩相近，可见东段低阻区与隐伏的斑岩有关。

矿区磁场较为复杂，具有杂乱、无规律变化的特点；矿体部位略显低磁且变化平缓，这反映了中、基性火山岩区的特征。

3 结论

综上分析，可总结出哈腊苏铜矿的综合物探找矿模式：在高重力、杂乱磁场背景中的高极化、中阻异常。磁测成果可提供岩性、构造等成矿背景，激电法中的视电阻率参数可圈定斑岩分布区，视极化率参数主要用于寻找金属硫化物集合体，从而构成综合物探方法寻找斑岩型金属硫化物矿床有效的方法组合。

参考文献

[1]刘学清.新疆卡拉先格尔一带铁铜多金属矿远景调查报告.新疆地矿局物化探大队，2009.

[2]庄道泽，姜云辉，张红喜.新疆斑岩铜矿特征与综合找矿方法[J].新疆地质，2007.

[3]王福同，庄道泽，胡建卫，等.物探在新疆土屋地区铜矿找矿中的应用—兼谈斑岩铜矿“三位一体”的找矿模式，新疆地质[J].2001.

[4]李智明，赵仁夫，霍瑞平，等.新疆土屋—延东铜矿田地质特征[J].地质与勘探，2006.endprint

摘 要 哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，主要的赋矿层位是泥盆系中泥盆统北塔山组第三亚组（D2b3）第一岩性段，岩性以无斑玄武岩、玄武安山岩为主。大功率激电工作显示存在低阻、高极化异常带，异常与地表矿化部位吻合很好。激电测深表明在地下140 m-200 m存在高极化、中低阻层，推断为含铜花岗闪长斑岩体，深部找矿前景良好。本文结合本区的组合物探异常特征，提出对寻找斑岩型金属硫化物矿床较为有效的找矿模式。

关键词 阿勒泰成矿区；哈腊苏；斑岩型铜矿；激电法；物探异常；找矿模式

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0172-01

新疆北部阿勒泰成矿带的哈腊苏铜矿的发现引起了众多单位和学者的关注，带动了该区斑岩型铜矿的研究和外围找矿工作。哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，该地铜矿的地质地球物理工作进行成矿分析表明该区的物探异常较为典型，由它建立地球物理找矿模式对寻找斑岩型硫化物矿床具有指导意义。

1 矿区地质特征

地层：矿区出露地层主要为中泥盆统北塔山组第二段一套中基性火山熔岩-火山碎屑岩建造和下石炭统姜巴斯套组一套陆源碎屑沉积岩建造，二者呈断层接触关系。

侵入岩：矿区内侵入岩为海西中期侵入产物，由早至晚分别为细粒斜长花岗岩、中细粒钾长花岗岩、细粒闪长岩、花岗闪长斑岩、正长斑岩等，呈岩株、岩枝、岩脉产出。

构造：区内北塔山组地层构成一背斜，轴向315°，核部由中基性熔岩组成，发育纵张断裂，被花岗闪长斑岩、正长斑岩等贯入，两翼岩性为凝灰质砂岩。

蚀变类型：围岩蚀变总体上具有面型蚀变的特点，主要类型有硅化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、青盘岩化和碳酸盐化等，其蚀变分带具有斑岩铜矿的蚀变分带特点：岩体内见钾长石化、黑云母化、硅化和黄铁矿化，接触带见石英绢云母化，围岩以青盘岩化为主。

矿化特征：矿化严格受斑岩体控制，矿化体由花岗闪长斑岩及其两侧的围岩组成。呈彼此并列的分枝状延伸，中间明显膨大增厚。矿体品位平均0.24%。花岗闪长斑岩具有全岩矿化的特点，矿体与围岩无明显的界线。矿石中金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿；次生矿物有铜蓝、孔雀石和褐铁矿等。脉石矿物有微斜长石、绢云母等。矿石类型以稀疏浸染状和细脉浸染状为主，中-细粒半自形-它形粒状结构，浸染状和脉状构造。

2 矿区地球物理物理特征

2.1 物探方法选择

本文借鉴物探方法在新疆东天山斑岩型铜矿带土屋等矿区总结出的斑岩铜矿“三位一体”找矿模式经验，在哈腊苏铜矿布置了大比例尺地质填图，开展了激电工作和钻探工作，取得了新的突破。本文采用激电测深对圈定的激电异常进行解剖，为进一步寻找铜矿提供依据。

2.2 矿床物探异常模型分析

物性分析：铜矿（化）体主要存在于花岗闪长斑岩和石英闪长斑岩和两侧蚀变岩中，矿（化）体的围岩为安山-玄武岩类。

矿化斑岩和蚀变岩构成的铜矿（化）体的极化率相近，电阻率相近；磁性参数以感磁为主。两种岩性的密度相差较大。这说明重力、磁法勘探在直接找矿中难以取得效果。但是可以得用这两种方法来圈定玄武安山岩的分布，为寻找斑岩铜矿提供地层、岩性背景，为划分找矿靶区提供依据。

矿体的极化率比围岩大5.6倍，可以引起明显的激电异常。由本区确定的异常下限为3%可知，用激电方法在本区可发现60米以内的中型浸染型硫化物金属矿床。

通过物性分析，可以知道本区找矿工作的主要参数是极化率；辅助参数为电阻率，它可排除炭质干扰和定性激电异常。密度和磁性提供成矿地层背景成果。

物探异常特征：矿区开展了1：1万比例尺的常规激发极化法测量；工作参数：AB=1500 m、MN=40 m、供电周期8 s、延时100 ms。以3%为异常下限圈定4处异常，其中有3处异常极化率值大于8%，对应视电阻率低阻异常，反应了含炭砂岩的分布。在斑岩铜矿分布区圈定高极化异常长1000米，宽100-200米，且异常向东未封闭，视极化率一般3%-5%，最高达6.5%。视电阻率处于高阻（1000-1400Ω·m）与相对低阻（600Ω·m）的过渡带上。从图1中可以看出，视极化率曲线对应矿体部位有明显异常，ηa异常有两个峰值，为两个邻近极化体的异常叠加反映。激电异常的峰值4.87%，宽度260米，由铜矿体引起；激电测深拟断面ηa等值线由上向下视极化率逐渐增大，至AB/2=500米达到极大值5%，向下仍有增大趋势，反映这个极化体向下延深较大，等值线的形态明显的反映出极化体的倾向，可见激电测深效果良好，对指导钻探起重要作用。

8勘线上的视电阻率曲线呈电性台阶型异常特征，801孔以西为高阻区段，801孔附近ρa曲线明显下降。西段高阻区主要是玄武、安山岩的反映，东段低阻区可能是矿化体与该段地层岩性的综合反映。该段虽然地表仍有安山岩分布，但孔的钻探结果看，钻孔10米开始相继出现二长斑岩、石英斑岩，底部见火山角砾岩，这套斑岩均具中等电性，其电阻率与含矿斑岩相近，可见东段低阻区与隐伏的斑岩有关。

矿区磁场较为复杂，具有杂乱、无规律变化的特点；矿体部位略显低磁且变化平缓，这反映了中、基性火山岩区的特征。

3 结论

综上分析，可总结出哈腊苏铜矿的综合物探找矿模式：在高重力、杂乱磁场背景中的高极化、中阻异常。磁测成果可提供岩性、构造等成矿背景，激电法中的视电阻率参数可圈定斑岩分布区，视极化率参数主要用于寻找金属硫化物集合体，从而构成综合物探方法寻找斑岩型金属硫化物矿床有效的方法组合。

参考文献

[1]刘学清.新疆卡拉先格尔一带铁铜多金属矿远景调查报告.新疆地矿局物化探大队，2009.

[2]庄道泽，姜云辉，张红喜.新疆斑岩铜矿特征与综合找矿方法[J].新疆地质，2007.

[3]王福同，庄道泽，胡建卫，等.物探在新疆土屋地区铜矿找矿中的应用—兼谈斑岩铜矿“三位一体”的找矿模式，新疆地质[J].2001.

[4]李智明，赵仁夫，霍瑞平，等.新疆土屋—延东铜矿田地质特征[J].地质与勘探，2006.endprint

摘 要 哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，主要的赋矿层位是泥盆系中泥盆统北塔山组第三亚组（D2b3）第一岩性段，岩性以无斑玄武岩、玄武安山岩为主。大功率激电工作显示存在低阻、高极化异常带，异常与地表矿化部位吻合很好。激电测深表明在地下140 m-200 m存在高极化、中低阻层，推断为含铜花岗闪长斑岩体，深部找矿前景良好。本文结合本区的组合物探异常特征，提出对寻找斑岩型金属硫化物矿床较为有效的找矿模式。

关键词 阿勒泰成矿区；哈腊苏；斑岩型铜矿；激电法；物探异常；找矿模式

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0172-01

新疆北部阿勒泰成矿带的哈腊苏铜矿的发现引起了众多单位和学者的关注，带动了该区斑岩型铜矿的研究和外围找矿工作。哈腊苏铜矿位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端，该地铜矿的地质地球物理工作进行成矿分析表明该区的物探异常较为典型，由它建立地球物理找矿模式对寻找斑岩型硫化物矿床具有指导意义。

1 矿区地质特征

地层：矿区出露地层主要为中泥盆统北塔山组第二段一套中基性火山熔岩-火山碎屑岩建造和下石炭统姜巴斯套组一套陆源碎屑沉积岩建造，二者呈断层接触关系。

侵入岩：矿区内侵入岩为海西中期侵入产物，由早至晚分别为细粒斜长花岗岩、中细粒钾长花岗岩、细粒闪长岩、花岗闪长斑岩、正长斑岩等，呈岩株、岩枝、岩脉产出。

构造：区内北塔山组地层构成一背斜，轴向315°，核部由中基性熔岩组成，发育纵张断裂，被花岗闪长斑岩、正长斑岩等贯入，两翼岩性为凝灰质砂岩。

蚀变类型：围岩蚀变总体上具有面型蚀变的特点，主要类型有硅化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、青盘岩化和碳酸盐化等，其蚀变分带具有斑岩铜矿的蚀变分带特点：岩体内见钾长石化、黑云母化、硅化和黄铁矿化，接触带见石英绢云母化，围岩以青盘岩化为主。

矿化特征：矿化严格受斑岩体控制，矿化体由花岗闪长斑岩及其两侧的围岩组成。呈彼此并列的分枝状延伸，中间明显膨大增厚。矿体品位平均0.24%。花岗闪长斑岩具有全岩矿化的特点，矿体与围岩无明显的界线。矿石中金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿；次生矿物有铜蓝、孔雀石和褐铁矿等。脉石矿物有微斜长石、绢云母等。矿石类型以稀疏浸染状和细脉浸染状为主，中-细粒半自形-它形粒状结构，浸染状和脉状构造。

2 矿区地球物理物理特征

2.1 物探方法选择

本文借鉴物探方法在新疆东天山斑岩型铜矿带土屋等矿区总结出的斑岩铜矿“三位一体”找矿模式经验，在哈腊苏铜矿布置了大比例尺地质填图，开展了激电工作和钻探工作，取得了新的突破。本文采用激电测深对圈定的激电异常进行解剖，为进一步寻找铜矿提供依据。

2.2 矿床物探异常模型分析

物性分析：铜矿（化）体主要存在于花岗闪长斑岩和石英闪长斑岩和两侧蚀变岩中，矿（化）体的围岩为安山-玄武岩类。

矿化斑岩和蚀变岩构成的铜矿（化）体的极化率相近，电阻率相近；磁性参数以感磁为主。两种岩性的密度相差较大。这说明重力、磁法勘探在直接找矿中难以取得效果。但是可以得用这两种方法来圈定玄武安山岩的分布，为寻找斑岩铜矿提供地层、岩性背景，为划分找矿靶区提供依据。

矿体的极化率比围岩大5.6倍，可以引起明显的激电异常。由本区确定的异常下限为3%可知，用激电方法在本区可发现60米以内的中型浸染型硫化物金属矿床。

通过物性分析，可以知道本区找矿工作的主要参数是极化率；辅助参数为电阻率，它可排除炭质干扰和定性激电异常。密度和磁性提供成矿地层背景成果。

物探异常特征：矿区开展了1：1万比例尺的常规激发极化法测量；工作参数：AB=1500 m、MN=40 m、供电周期8 s、延时100 ms。以3%为异常下限圈定4处异常，其中有3处异常极化率值大于8%，对应视电阻率低阻异常，反应了含炭砂岩的分布。在斑岩铜矿分布区圈定高极化异常长1000米，宽100-200米，且异常向东未封闭，视极化率一般3%-5%，最高达6.5%。视电阻率处于高阻（1000-1400Ω·m）与相对低阻（600Ω·m）的过渡带上。从图1中可以看出，视极化率曲线对应矿体部位有明显异常，ηa异常有两个峰值，为两个邻近极化体的异常叠加反映。激电异常的峰值4.87%，宽度260米，由铜矿体引起；激电测深拟断面ηa等值线由上向下视极化率逐渐增大，至AB/2=500米达到极大值5%，向下仍有增大趋势，反映这个极化体向下延深较大，等值线的形态明显的反映出极化体的倾向，可见激电测深效果良好，对指导钻探起重要作用。

8勘线上的视电阻率曲线呈电性台阶型异常特征，801孔以西为高阻区段，801孔附近ρa曲线明显下降。西段高阻区主要是玄武、安山岩的反映，东段低阻区可能是矿化体与该段地层岩性的综合反映。该段虽然地表仍有安山岩分布，但孔的钻探结果看，钻孔10米开始相继出现二长斑岩、石英斑岩，底部见火山角砾岩，这套斑岩均具中等电性，其电阻率与含矿斑岩相近，可见东段低阻区与隐伏的斑岩有关。

矿区磁场较为复杂，具有杂乱、无规律变化的特点；矿体部位略显低磁且变化平缓，这反映了中、基性火山岩区的特征。

3 结论

综上分析，可总结出哈腊苏铜矿的综合物探找矿模式：在高重力、杂乱磁场背景中的高极化、中阻异常。磁测成果可提供岩性、构造等成矿背景，激电法中的视电阻率参数可圈定斑岩分布区，视极化率参数主要用于寻找金属硫化物集合体，从而构成综合物探方法寻找斑岩型金属硫化物矿床有效的方法组合。

参考文献

[1]刘学清.新疆卡拉先格尔一带铁铜多金属矿远景调查报告.新疆地矿局物化探大队，2009.

[2]庄道泽，姜云辉，张红喜.新疆斑岩铜矿特征与综合找矿方法[J].新疆地质，2007.

[3]王福同，庄道泽，胡建卫，等.物探在新疆土屋地区铜矿找矿中的应用—兼谈斑岩铜矿“三位一体”的找矿模式，新疆地质[J].2001.

[4]李智明，赵仁夫，霍瑞平，等.新疆土屋—延东铜矿田地质特征[J].地质与勘探，2006.endprint