地球物理勘探方法在地质找矿勘查中的应用

2019-08-20高磊

中国金属通报 2019年6期

高磊

（湖南省地质矿产勘查开发局四一四队，湖南益阳 413000）

1 地质概况

工作区位于天山～阴山东西向复杂构造带的东部与大兴安岭～太行山新NNE向构造带交接部位东缘。从古地理上来说，属于山海关古陆块和燕辽沉降带的过渡带上，地处华北地台北缘，太古宙、元古宙富某金属元素富钾古陆块基底之上的中生代火山断陷沉积盆地内，某金属元素来源丰富，断裂～火山构造条件优越，为某金属成矿提供了有利条件。

区域构造演化经历了前寒武纪克拉通演化阶段、中侏罗世火山断陷盆地演化阶段、早白垩世裂陷伸展盆地演化阶段和晚白垩世～新近纪断块差异隆升剥蚀演化阶段等4个地质构造演化阶段。它们分别控制了富某金属元素、富钾高成熟度基底形成、含矿建造形成与分布、火山热液成矿作用及保矿作用。

区内构造以EW向、NE向和NW向为主，共同控制了火山断陷盆地、潜火山岩脉的就位。矿体受断陷河谷洼地古地形控制，为辫状河道相向湖泊相过渡沉积相。

该矿床为“基底～含矿层～盖层”三元地质结构。矿床基底主要为似斑状黑云母钾质花岗岩和钾质混合岩。含矿层为中侏罗统海房沟组，为一套花岗质砾岩、凝灰质砂砾岩、凝灰岩组合。盖层为中侏罗世兰旗期安山岩、安山玢岩。

2 工作原理

地面伽玛能谱测量方法是利用地质体中天然放射性核素衰变释放出不同射线，来确定某金属矿位置的方法。

土壤氡气测量是利用氡元素迁移性特征，能够从地表深层一直转移到地表，当氡气流在上升的过程中会遇到某金属矿体周边的原生晕与次生晕，此时气流会将其中的某金属元素直接带入地表；测量值的大小反映了该金属元素的富集程度。

3 伽玛能谱、氡气测量与某金属成矿的相关性

通过1：10000伽玛能谱面积测量，在结合地质概况基础上，对工作区成矿有利地段进行加密调查，统计了不同地质体的伽玛能谱中某金属元素、Th、K、∑及Th/某金属元素比测量结果，查明了不同地质体的含某金属元素性参数（表1），结果显示，似斑状黑云母花岗岩及细粒钾长花岗岩的某金属元素含量分别为2.80×10-6和4.89×10-6，是工作区主要某金属元素源体。

表1 成矿有利地段不同地质体伽玛能谱测量含某金属元素性统计

通过1：10000伽玛能谱面积测量和1：25000氡气面积测量，共发现氡气异常3片，能谱某金属元素异常点11处（图1、图2），其中能谱—氡气异常Ⅰ区、能谱—氡气异常Ⅱ区为碎裂蚀变花岗岩型异常，均显示了较好的找矿前景。能谱—氡气异常Ⅲ区为残留海房沟组露头引起的异常，找矿前景不乐观。

图1 成矿有利地段能谱面积测量U等值线图

在成矿有利地段的Ⅱ区，碎裂蚀变花岗岩带位于细粒钾长花岗岩及似斑状黑云母花岗岩的接触带上，伽玛能谱面积测量和氡气面积测量结果显示，该碎裂蚀变花岗岩带内存在伽玛能谱某金属元素、K高场和氡气异常，最高能谱测量某金属元素含量达31×10-6（图1），最高氡气测量异常值为123516 Bq/m3（图2），碎裂带内发现较明显的粘土化、硅化及褐铁矿化蚀变。

图2 成矿有利地段氡气浓度等值线图

Ⅰ区EW向含矿碎裂蚀变花岗岩带位于某矿床南缘，碎裂蚀变花岗岩带宽度约20.5m，长度延伸约4.2km，在碎裂蚀变花岗岩及碎裂安山岩带内测得能谱异常3处（能谱测量某金属含量(21—198)×10-6，最高可达415×10-6），氡气异常1处（723115 Bq/m3）（图1、图2），经槽探揭露，某金属矿化主要赋存于碎裂蚀变花岗岩及碎裂安山岩内。Ⅰ区碎裂蚀变花岗岩带的某金属异常主要受EW向断裂及NW向石英正长斑岩脉交汇构造节控制，矿化带内发育强烈的褐铁矿化、钾化、粘土化及灰色硅化蚀变。