吉林省铜矿村铜钼矿地球物理方法研究
2019-10-11郭绪家许志河孙念仁
郭绪家,许志河,孙念仁
(吉林省勘查地球物理研究院,吉林 长春 130000)
矿体群赋存于北东向两断层之间的珍珠门组厚层白云石大理岩层与角岩夹薄层大理岩层间断裂带内、小铜矿沟楔形侵入体的根部及前缘接触带,矿体群断续延长500m,宽200m,延深400余米,平面上呈多字形排列,纵向上向西岩体内侧伏。矿体群由56条矿体组成。其中延长或延深在50m~100m间的有33条;大于100m者仅有8条。平均延长50m,延伸50m,厚度4.3m。
1 矿区特征
铜矿村矿床成因问题有两种认识,一种认为碱质溶液的来源和双交代作用都与花岗闪长岩有关,只是形成时间上有所差别。石英硫化物期及而后的残余富碱质溶液,沿着岩体边缘接触带及外带间构造进行交代,形成矽卡岩化和钾化岩石,并将所携带的铜与硫结合沉淀成矿。另一种认为钾长石化在石英闪长玢岩中最为强烈,而它又是花岗闪长岩的同源浅成斑岩体。
(1)成矿规律。①矽卡岩铜钼矿体群主要产于中深成花岗闪长岩与以碳酸盐为主的接触带内,集中产于岩体或突出体之流动前缘,特别是岩枝发育或火成岩包围程度高的部位,岩体凹部以及较大岩枝的下盘腋部,常形成高品位富矿。②白云石大理岩层与以角岩为主夹大理岩层的两种岩性过渡带,是赋矿岩浆活动及后期成矿热液活动的中心,也是矽卡岩型与钾化玢岩型铜钼矿床的共生空间。③成矿构造以接触构造为主,近岩体之间构造次之。④以铜为主的矿体多产于矽卡岩中,并以含有粗粒方解石块体和石榴石矽卡岩及含水矿物的复杂矽卡岩含矿最优。⑤铜与钼或单独富集成矿或密切共生,但钼的成矿阶段明显晚于铜。
(2)找矿标志。①铜钼矿床产于北东向断裂F1及F2两侧的老岭群岩层层间断裂带中,尤其是厚层白云石大理岩层与以角岩为主夹大理岩层两种不同岩性分界面。②以铜为主矽卡岩矿体群产于花岗闪长岩与碳酸盐类岩层的接触带约200米范围内。③各种矽卡岩之含矿性,以含有粗粒方解石块体和石榴石为主的矽卡岩及含水矿物的复杂矽卡岩为最好,可做为本区的直接找矿标志。④以钼为主钾化玢岩矿体群主要产于强透辉石~钾长石化石英闪长玢岩体内及其接触部矽卡岩中。其富集部位常是岩体的膨大处和两组构造的交汇部位。⑤Cu、Mo、Ag、Bi、Pb、Zn元素是本矿床的成矿指示元素。
2 地球物理特征
2.1 地球物理岩石参数特征
在铜矿上物性参数测定结果表明(表1,表2),古元古界老岭群珍珠门组大理岩表现高密度、低磁、高电阻率,侏罗世晚期早期闪长岩体表现为高密度、中等磁性、中高电阻率,矽卡岩化大理岩、铜矿石表现为高密度,弱磁,低电阻率等特点,临江铜矿式矽卡岩型铜钼矿具备应用地球物理勘查的物性前提。
2.2 地球物理剖面
电法反演剖面图上可以看出(图1):区内电阻率大致呈高-低-高三层分布,即地表高阻异常推测为珍珠门组大理岩,下覆低阻带状异常为接触蚀变带,中高阻异常推测为侏罗纪闪长岩体,深部高阻为珍珠门组大理岩,深成侵入岩与接触带上形成低于200Ω·M的低阻条带状异常,推测该处岩浆岩上侵结晶分异硫化物大量堆积于构造、断裂处,形成矽卡岩型矿床。该方法穿透玄武岩能力较强,勘探深度大,垂向分辨率较高,工作效率又高,适合于玄武岩覆盖区开展普查工作。
通过可控源音频大地电磁法(CSAMT)法,基本了解六道沟铜矿珍珠门组大理岩在深部分布范围,基本查明大理岩与花岗岩、闪长岩各岩石地层单元。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)穿透玄武岩能力较强,勘探深度大,垂向分辨率较高,工作效率又高,适合于玄武岩覆盖区开展普查工作。
临江铜矿极化体为矽卡岩型铜矿石,已知埋深200m~400m之间,选择偶极距AB=600m,MN=100m,隔离系数取1-10,探测深度100m~550m,涵盖整个铜矿体,通过供电电极A和B向地下供入5个频率的超低频电流(频率范围 :0.031Hz、0.125Hz、1Hz、16Hz、256Hz),电流5-15A,沿测线作剖面观测。
表1 临江铜矿电参数物性统计表
表2 临江铜矿密度、磁参数物性统计表
图1 铜矿村电法剖面反演图
3 结论
铜矿村铜钼矿地球物理剖面结果显示,电法反演视电阻率方法可以很好的区分古元古代珍珠门组大理岩,晚侏罗世花岗闪长岩以及构造破碎带空间分布特征。在该处深部存在该类型的铜钼矿产资源。