北山地区地球物理特征及找矿方法介绍

2019-08-30蔡伟涛

世界有色金属 2019年13期

蔡伟涛

（甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741025）

甘肃北山地区范围：东达内蒙古自治区西部的弱水西岸，西南进入新疆罗布泊洼地东缘，南起疏勒河北岸戈壁残丘，北达中、蒙边境,面积8.8万平方公里。区内人烟稀少，荒漠、戈壁广布,但其自然资源丰富，找矿潜力巨大，最高海拔2583m，最低1000m，相对高差达1600m，山脉走向近东西。

地质构造上属北山块断带，由一系列雁行状山脉组成。在宽平向斜中常有中生代沉积。火山岩和花岗岩的侵入普遍，有广泛的接触变质现象。在花岗岩侵入石灰系灰岩的接触带上，形成矽卡岩型铜、铅、锌等多种金属矿床。在古老基底岩系中有铁矿[1-3]。

1 区域矿产概况

北山地区金属矿产资源主要以金、铁和铜为主，其次为铅、锌、银、稀有金属；非金属矿产资源以萤石和煤为主，其次为磷和菱镁矿。建国以来，地质工作者通过对该区多种矿产的勘查与评价，先后发现各类金属矿床91处如图1所示。

结合其空间几何分布形态和部分成矿作用特征，可大体分为以下7种类型[3-5]：斑岩型铜和钼-金矿床（点）；矽卡岩型金、铜～铁和铅～锌～银矿床（点）；火山岩型金、铁和锑矿床（点）；与花岗岩类深成侵入岩有关的金、钨、锡和稀有金属矿床（点）；与镁铁质侵入岩有关的铬和钒～钛～铁矿床（点）；以变质岩为容矿围岩金和铁矿床（点）；沉积岩型锰、铁和钒～磷～铀矿床（点）。

2 地球物理特征

斑岩型铜和钼-金矿床（点）在磁场特征上，由于斑岩铜矿成矿主岩属酸性侵入岩，其磁性较低，因此斑岩铜矿床多处在正、负磁异常带一侧的负磁场中，同时由于斑岩铜矿体富含黄铁矿、磁铁矿等磁性矿物，因此矿（化）体往往引起不同程度的正磁异常。激发极化异常特征为非常明显的高极化率，中-低视电阻率（有时高阻）异常。

图1 北山地区地质矿产简图

矽卡岩型金、铜～铁和铅～锌～银矿床（点），鉴于矿石和矿化矽卡岩常富含磁铁矿和磁黄铁矿等磁性矿物，因此，其磁性大都较强，可引起较高的正磁异常，但也有少数矿床的矿石或矿化蚀变带呈中等磁性。矽卡岩型金属矿石和矿化矽卡岩均具有较高的极化率，致密块状矿石的电阻率明显低于容矿围岩，浸染状矿石和氧化矿石与围岩的电阻率差异不大。

火山岩型金、铁和锑矿床（点），在磁场特征上，火山岩其磁性较高，矿化的话更高，因此矿（化）体往往处于正磁异常中的磁力高部位。激发极化异常特征为高极化率、中视电阻率异常。

与花岗岩类深成侵入岩有关的金、钨、锡和稀有金属矿床（点），中酸性岩体属中弱磁性岩石，含矿体中含有少量磁性矿物，其磁性略高于围岩。中酸性岩体位于古生界及新生界地层时，可形成局部高阻断面，含金石英脉以具有中高阻和高极化为特征，相比之下，含金蚀变破碎带具有中低电阻率和高极化的特征。

以变质岩为容矿围岩金和铁矿床（点）变质岩的磁性变化较大，但总体上大于石英脉，因此，石英脉上方对应低磁异常。变质岩和不含矿的石英脉电性特征为低极化率、高电阻率，含金石英脉属高极化率和低电阻率地质体。

沉积岩型锰、铁和钒-磷-铀矿床（点）。沉积岩一般属无磁、低极化率和高电阻率岩石，较为发育的闪长玢岩脉和辉绿（玢）岩脉呈中弱磁性和低电阻特征，含金矿（化）体蚀变破碎带具低磁、低电阻率和高极化率特征。