济源市瓦庙坡铜矿勘查区地球物理特征及找矿方向

2016-12-03张海洋

地球 2016年9期

关键词：元古界银鱼含铜

■张海洋

（河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院　河南　郑州　450001）

济源市瓦庙坡铜矿勘查区地球物理特征及找矿方向

■张海洋

（河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院河南郑州450001）

本文阐述了瓦庙坡勘查区的区域成矿地质背景、岩石磁性和电性特征，通过综合分析该区磁异常特征，指出了找矿方向，取得了较好的找矿的成果。

铜矿磁异常特征王屋山断隆带

0　引言

勘查区位于河南省济源市西北部山区，属中条山脉的东延部分，与铜矿资源极为丰富的山西省中条山地区毗邻。区内铜矿化普遍，铜矿床（点）星罗棋布，成矿条件极为有利。

1　区域地质背景

勘查区所属的王屋山断隆带位于华北板块南部，是华北古板块和华南古板块的拼合带，与中条山断隆带构成典型的新太古代—元古宙三叉裂谷[1]。本区2.5Ga左右形成的华北古大陆，在2.30Ga开始裂解，由于地幔上隆或底辟作用，促使地壳变薄、拉张、裂陷形成中条古元古代裂谷。裂谷最后挤压消亡，收缩隆起大致在1.85Ga，裂谷存在约450Ma，其间经历了三期七阶段的地质演化历史[2]。若按地球动力学分析，可属于扩张克拉通边缘的裂陷槽[3]。

按成矿时代、地层和构造单元，王屋山断隆带可划分成三个地层—构造单元，自老至新有新太古代、古元古代、中元古代。各时代的代表性矿床分别是:新太古代登封岩群内的小沟铜矿;古元古代银鱼沟群内的瓦庙坡铜矿;中元古代熊耳群的黄背角铜矿点[4]等。

2　勘查区地球物理特征

2.1岩（矿）石磁性特征

由勘查区内6种主要岩（矿）石的磁化率测定数值表1可以看出[5]，石英石、片岩的磁化率为同一数量级，一般在（0~7）×10-5SI，角闪石与含铜大理岩的磁化率一般在（10~50）×10-5SI，黑云片岩的磁化率一般在（4000~10000）×10-5SI，磁铁矿石在（30000~72000）× 10-5SI。

根据本次测量可以得出，磁铁矿石具极强磁性，黑云片岩具有强磁性，角闪石及含铜大理岩具弱磁性，石英石、片岩则具无磁性。因此，磁铁矿石和黑云片岩会在预查区内局部引起一定规模的磁异常，而石英石、片岩、角闪石及含铜大理岩在磁场上则一般没有反映，为平稳磁场。因此，本区具有利用磁测圈定含铁岩系和含铜岩系的良好地球物理条件。

表1　岩（矿）石磁化率特征

2.2岩（矿）石电性特征

由测定的岩（矿）石电性参数表2中可以看出[5]，矿体视极化率数值较大，呈高极化特征，与片岩、角闪石、黑云片岩与含铜大理岩相比，具有明显的激发极化特性差异，说明矿体在地表能引起一定强度的激电异常被仪器所探测到；矿体视电阻率与石英石、片岩、角闪石、黑云片岩与含铜大理岩等岩石相比，具有相对低阻特性，说明矿体具有相对“低阻高极化”的物性特征。

从物性角度分析，矿石将会出现明显的极化率异常和一定程度的视电阻率异常。因此在本区开展激发极化法工作指导下一步工作，具有一定的地球物理工作前提条件，这些电性特征为激电工作曲线进行分析和标定提供依据。

表2　岩（矿）石电性特征

3　勘查区磁异常特征及找矿方向

ΔT磁异常总体上反映了区内各地层和闪长岩体引起的磁场特征，根据△T磁异常单元形态特征和分布关系，将各个单元的磁异常划分为九条磁异常带[5]（M1～M9），其中正磁异常带三条，负磁异常带六条。

（1）M1磁异常带：位于勘查区的西南部，为正负磁异常带，呈北西—南东向展布，带内主要由一个较大的磁异常单元构成，ΔT最大值为400nT，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组中段（Pt1c2），另有闪长岩体，根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为下部隐伏的闪长岩体引起的，寻找磁铁矿的意义不大，但局部会存在有铜矿（化）体的可能性。

（2）M2磁异常带：位于勘查区的西南部，为负磁异常带，呈近南北展布，主要由五个呈串珠状分布的磁异常单元构成，ΔT最小值为-50nT；异常带长约900米，宽约100米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1），另有闪长岩脉，根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。

（3）M3磁异常带：位于勘查区的中部，为正负磁异常带，呈北西—南东向展布，，主要由七个较大的磁异常单元构成，ΔT最大值为500nT；异常带长约4400米，宽约550米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）、古元古界银鱼沟群幸福园组（Pt1x）和中元古界汝阳群梦山组（Pt2y），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群幸福园组（Pt1x）含铁岩系地层引起的，可作为寻找磁铁矿的有利地段。

（4）M4磁异常带：位于勘查区的南部，为负磁异常带，呈近东西向展布，主要由两个负磁异常单元构成，ΔT最小值为-100nT；异常带长约800米，宽约150米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。

（5）M5磁异常带：位于勘查区的中部，为负磁异常带，呈近北西—南东向展布，主要由八个呈串珠状分布的磁异常单元构成，ΔT最小值为-1000nT；异常带长约1800米，宽约80米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。

（6）M6磁异常带：位于勘查区的中东部，为正负磁异常带，呈北西—南东向展布，，主要由十一个较大的磁异常单元构成，ΔT最大值为1000nT；异常带长约4200米，宽约330米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）、古元古界银鱼沟群幸福园组（Pt1x）和中元古界汝阳群梦山组（Pt2y），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群幸福园组（Pt1x）含铁岩系地层引起的，可作为寻找磁铁矿的有利地段。

（7）M7磁异常带：位于勘查区的中东部，为负磁异常带，呈近北西—南东向展布，主要由五个呈串珠状分布的磁异常单元构成，ΔT最小值为-400nT；异常带长约1100米，宽约70米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。

（8）M8磁异常带：位于勘查区的东北部，为负磁异常带，呈近北西—南东向展布，主要由七个呈串珠状分布的磁异常单元构成，ΔT最小值为-800nT；异常带长约1600米，宽约110米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）和古元古界银鱼沟群幸福园组（Pt1x），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。

（9）M9磁异常带：位于勘查区的东北部，为负磁异常带，呈近北西—南东向展布，主要由四个呈串珠状分布的磁异常单元构成，ΔT最小值为-1500nT；异常带长约750米，宽约80米，异常带内地表出露的地层主要是古元古界银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1），根据地质特征、磁异常特征和物性特征，推测磁异常应为银鱼沟群赤山沟组下段（Pt1c1）含铜岩系地层引起的，可作为寻找铜矿的有利地段。