双频激电在西藏冈底斯东段努日铜钨钼矿区的找矿效果

2018-03-27傅人康宋家伟

西部探矿工程 2018年3期

傅人康，宋家伟

（海南省海洋地质调查研究院，海南海口570206）

1 区域地质、地球物理及地球化学概况

努日矿区所在区域处于冈底斯—念青唐古拉板片次级构造单元冈底斯火山—岩浆弧构造带之东段南缘、雅鲁藏布江弧—陆碰撞结合带北缘，拉萨弧间盆地的南缘，为燕山—喜山期印度板块向北俯冲形成的一个岛弧型火山—岩浆岩带。区域出露地层主要为上侏罗统—下白垩统桑日群，为一套具多旋回喷发—沉积特点的岛弧火山—沉积岩系，与燕山晚期—喜山期造山作用有关的重熔、同熔型花岗岩以及喜山期碰撞后酸性斑岩在带内出露较广。区域含矿标志层主要为多底沟组（J3d）、门中组（K1-2m）、比马组（K1b）等含矿地层。

矿区所处的区域重力异常梯度变化带和航磁局部异常带与拉萨—桑日韧性剪切带相吻合，在该韧性剪切带周边发现了甲马、驱龙等多金属矿。该区以往在冲江、甲马等矿点(床)开展过少量地面激发极化法和磁测工作,冲江、甲马部分岩矿石的电性参数显示岩矿石间极化率、电阻率差异较明显,且由于矿物成分含量的不均匀,致使同一岩矿类型自身的电阻率变化很大[2]。

矿区处于1∶20万水系沉积物测量哪布异常异常带。该异常元素组分复杂，以Cu、Mo、W为主，三者范围基本一致，浓集中心重合，平面上呈等轴状，向北未封闭。Cu、Mo、W异常强度高，衬度大，形态规整，浓集趋势明显。Au、Ag异常强度也较高，但浓集中心偏南。此外，尚有微弱的Bi、Cd异常。

2 矿区地质特征

地层：矿区风尘砂覆盖面积70%以上，厚0～132m。仅出露上白垩统—古近系旦师庭组和下白垩系比马组第三、第四、第五段（见图1）。南、中、北矿段地层西倾，北矿段地层随褶皱变化。其中：旦师庭组(K2-Ed)为安山质火山角砾岩。比马组第三段（K1b3）见于北矿段山脚。以普通灰岩为主。比马组第四段（K1b4）为石榴矽卡岩、碎裂变质粉砂岩、凝灰岩、长英质角岩、大理岩等，均含矿。其中石榴矽卡岩、碎裂变质粉砂岩为重要含矿层位。比马组第五段（K1b5）为灰黑色安山岩，未见矿化。

构造：矿区构造比较发育,主要为NE向F1断层、NWW向F2断层、NW向F3断层、NW向F4断层。

岩浆岩：矿区见有多种喜山中晚期侵入岩。主要有石英闪长(玢)岩（δοE3）、石英斑岩（λπ）、花岗闪长斑岩（γδπ）、花岗闪长岩（γδE2））等。这些侵入岩常呈脉状。

蚀变特征：矿区变质作用较弱,以热变质和动力变质作用为主。形成石榴石层矽卡岩、角岩化粉砂岩、大理岩等,矽卡岩型铜钨钼矿围岩蚀变类型主要为石榴石、透辉石、透闪石、绿帘石等各类矽卡岩化和成矿期末硅化、碳酸盐化、绢云母化。区内蚀变主要为层状“矽卡岩化”蚀变,在一些后期穿插的石英脉中可见有少量的绢云母化蚀变,与比马组地层密切接触的石英闪长(玢)岩发生了少量的绿泥石化、碳酸盐化、硅化蚀变[3]。

3 地球化学特征

图1 地质简图

通过对矿区进行1/5万水系沉积物测量得到该区异常以Cu、Mo、W为主，其次Bi、Ag。Cu、W、Mo、Bi、Ag均具有外、中、内3个浓度带，Cu、W、Mo异常强度高、规模大，浓集中心明显，梯度变化大，各元素异常套合好，浓集中心基本一致。

为了查明异常原因，对矿区的主要石单元采样分析（见表1），得到矿区主要岩石单元的元素分布特征为：

（1）各种岩石中Cu、Mo、W、Ag、Au、Sn 、Bi等元素含量较高。

（2）特别富集Cu的岩石有：石榴矽卡岩、长英质角岩、火山角砾岩、石英闪长岩、花岗斑岩、泥质灰岩、变质粉砂岩等。其含量为区域同种岩石的7～350倍。

（3）特别富集Mo的岩石有：石榴矽卡岩、长英质角岩、变质粉砂岩、灰岩等。其含量为区域同一层位的12～490倍。

（4）特别富集W的岩石有：石榴矽卡岩、长英质角岩、火山角砾岩、石英闪长岩、大理岩等。其含量为区域同一层位的8～2300倍。

(5)富集Ag的岩石有：石榴矽卡岩、长英质角岩、火山角砾岩。

(6)富集Au的岩石有：火山角砾岩、长英质角岩。

4 地球物理特征

4.1 物性特征

表1 岩石微量元素分布特征值表

表2 岩矿石电性特征值表

矿区常见岩矿石电性特征见表2。

表2表明，本区各种岩矿石的电性参数变化规律不明显，频散率（P）都不高，事实上区内各种岩矿石的硫化物含量较少，矿石以贫矿为主。各种岩矿石的电阻率变化较大，与其裂隙发育程度相关。石榴石矽卡岩、角岩型氧化铜矿石的频散率（P）与围岩相当，这种现象在其他矿区也是如此。

矽卡岩型钨铜矿石频散率（P）比围岩稍高，而电阻率略低，可能形成局部中高频散率（P）—中低电阻率异常。

区内主要围岩变质粉砂岩、泥质灰岩、大理岩电阻率较高，能形成高阻异常。

区内主要岩浆岩—石英闪长岩的频散率低、电阻率最低且较稳定，可能形成局部低频散率（P）—低电阻率异常。

4.2 试验效果

使用原中南矿冶学院何继善院士研发的S-3C型抗耦双频数字激电仪在矿区41线进行试验；测线方位100°，工作方式为短导线，采用近场源三极装置和中梯装置进行对比（见图2）。从图2中可得到：

（1）中梯装置和近场源三极装置同样有效，曲线形态基本相同；

（2）中梯装置所获异常强度更大，异常更明显；

（3）Ps曲线多峰，局部异常东陡西缓，背景值稳定（0.5%～1.2%）；

（4）已知矿体上可获明显的高Ps中低ρsf异常（1.5%～4.3%），异常宽度约40m；

（5）已知矿体上下盘尚见2处规模和强度更大的Ps异常，强度(3.4～5.7)×10-2，异常宽度120～180m，推测为多个铜矿化体引起；

（6）ρsf值中低(350～800m)，可见矿体与顶底板围岩电阻率差异不显著，或者说金属矿物分布均匀属于浸染型矿化。

由上可知，在本区激电测量矿体能形成高Ps中低ρsf值异常，能有效指示矿体位置，可发现找矿有望地段，并能确定矿体倾向。

图2 41线激电剖面图

4.3 激电测量

根据试验结果，选用AB=600m、MN=20m，线距100～200m、点距20m进行激电中梯扫面测量。共发现高Ps异常(≥3%)5个（见图3），编号为P1～5。其中：

图3 激电异常等值线图

（1）视交流电阻率ρsf平面特征：从图3中可见，测区西部ρsf相对较高，东部ρsf相对较低。显然东西部的岩石电性差异较大。

（2）视频散率Ps平面特征：从图3可见，测区Ps异常成片集中在29线以南和3线以北，构成南北2个重要异常区。

（3）重要异常(P5)解释。P5异常位于南面的29～57线；呈不规则长圆状；有多处异常中心；长轴走向约170°；往南未封闭，长大于1350m，宽250～600m。异常强度（3.0～17.9）×10-2，曲线呈多峰状，但有规律变化，连续性好，中心明显。异常等值线一般西缓东陡，表明异常源向西倾斜。异常区ρsf500～2000Ω·m，呈低—中阻，表明异常源为较良导体。从Ps等值线形态和多个异常中心的特点可推断异常源为多层状。

随后对41线进行对称四极测深剖面测量，88/41点Ps曲线为“KHKHK”型（见图4），ρsf曲线亦为多层曲线；当AB/2=1020m时，Ps曲线仍在升高；同样说明异常源是多层且垂向延深大。

从电测深拟断面图可见（见图5），多层较高Ps高值区均向西缓倾。在97/41点施工该矿区第一孔NZK4101，孔深198.69m，39.25～195.69m见铜钨钼矿12层，累计工业矿石49.67m、低品位矿石13.25m，从此坚定了找矿信心。在87/41点施工NZK4103孔。验证结果：0～57.50m为风尘砂，之后见5个矿化带，累计工业矿石138.41m、低品位矿石26.43m，迄今为矿区见矿最好的钻孔。

图4 测深曲线图

5 结语

矿区风成砂覆盖厚大，交流激电充分发挥其优势，在评价该矿床中起到重要作用：在矿区南部Ps异常大致对应矿化范围，并确定矿体倾向。在矿区北部由于测线与矿体走向夹角小，因此不能很好地指示矿化范围，但也取得较好的找矿效果。而在矿区中部主要为白钨矿（钨酸钙）石，既不是硫化物，也不是氧化物，因此不能产生明显的异常。