综合物探在东昆仑地区金矿勘查中的应用

郭海明，李云平，李星江

(青海省第五地质勘查院，青海 西宁 810099)

东昆仑地区是我国金矿重要富集区之一，成矿地质条件优越，先后发现了五龙沟、开荒北、大场、沟里等多个大中型金矿床[1-3]。以往找矿工作中，水系沉积物测量以其成本低、见效快被广泛应用，并取得了一定成效，但在高寒深切割地貌区，水系沉积物异常总体表现为规模小、异常分散、浓集中心不明显等特征，导致查证成本高、效果差[4]。针对该类地形地貌区存在的找矿难问题，以洪水河口为例，开展1∶2 000激电中梯和1∶2 000地面高精度磁法测量综合剖面工作，圈出物探综合异常，并对异常进行查证，评价该方法在高寒深切割地貌区的找矿效果，总结行之有效的物探找矿标志，为该区金矿找矿工作提供借鉴指导。

1 矿区地质特征

洪水河口金矿位于青海省东昆仑地区(见图1)，行政区划隶属海西州都兰县管辖，矿区坐标：东经96(°)55(′)59(″)～97(°)00(′)00(″)，北纬36(°)07(′)40(″)～36(°)09(′)15(″)，海拔3 100～4 200 m，属深切割强剥蚀高寒山区。矿区出露地层为晚泥盆纪牦牛山组灰绿、深灰色火山集块岩、火山碎屑岩夹隐爆角砾岩。矿区构造活动以断裂构造为主，发育7条，分为3期，即北东—南西向、近南北向和近东西向，性质为高角度逆冲断裂，其中北东—南西向断裂为区内主要控矿断裂[5]。区内岩浆活动十分发育，以侵入活动为主，岩性主要为早二叠世中粗粒花岗闪长岩和晚三叠世花岗闪长岩。岩体主要以岩基形式产出、岩株次之。侵位深度为中成相，剥蚀程度中等。岩脉以闪长玢岩脉为主，见少量正长花岗岩脉及石英细脉，呈岩墙状、串珠状产出于花岗闪长岩体内。

2 矿体特征

矿区自西向东圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ 7条金矿化蚀变带(见图1)，呈北东—南西向展布，南倾，带长270～1 820 m，宽2～55 m，带内包含9条金矿化体，矿化体长80～1 680 m，厚0.65～3.45 m，产状95(°)～180(°)∠30(°)～70(°)，含矿岩性主要为黄铁矿化毒砂矿化硅化碎裂花岗闪长岩、碎裂闪长玢岩、火山集块岩，金品位1.37～9.39 g/t，各矿体特征详见表1。

矿石矿物主要为黄铁矿、毒砂、自然金，毒砂呈条带状、致密块状、浸染状，黄铁矿呈团块状、细脉状、稀疏浸染状，自然金多呈星点状、针尖状。脉石矿物为石英、斜长石、钾长石、角闪石、黑云母，石英呈他形粒状，斜长石呈半自形—他形粒状，钾长石呈半自形板状，角闪石呈柱状，黑云母呈片状。围岩主要为早二叠世中粗粒花岗闪长岩，蚀变以绢英岩化、硅化、高岭土化、钾长石化为主，次为绿泥石化、青磐岩化等。自矿体中心向蚀变带两侧，矿化蚀变具一定的分带性：强硅化、毒砂矿化、黄铁矿化→钾长石化、绢云母化→绿泥石化、青磐岩化、高岭土化[5]。

表1 洪水河口金矿床矿体特征

3 1∶2 000磁电综合剖面特征

3.1 技术方法

1∶2 000激电中梯剖面测量工作使用仪器为DJF15-2型大功率激电测量系统，基本装置参数为

AB=1 200 m，MN=20 m，供电周期T=32 s，延时100 ms。测量点距5 m，供电电源为8 kW发电机。观测过程中，供电电极A、B两极在测线两端固定不动，测量电极M、N在AB的2/3区段内逐点移动测量，布极方式由南至北为A、M、N、B。记录视电阻率ρs和视极化率ηs两种参数。

1∶2 000地面高精度磁法测量工作使用仪器为PMG-2质子磁力仪，数据采用数字填图、MapGIS、Surfer、MapSource等软件进行处理解释。观测工程中，进行了去磁处理，探头高度选择2 m，探头保持水平，探头方向置于南北方向。对突变点、可疑点等进行重复观测，在异常地段视情况进行了适当加密。对观测数据进行了日变改正、高度改正、正常场改正及基点改正后得到异常数据[7-8]。

3.2 岩矿石物性特征

1)电物性特征：采集电物性标本150块，测定方法为泥团法，测定仪器为DZD-6A型数控多功能直流电法仪，测定参数为视电阻率ρ和视极化率η，电物性测定结果见表2。

表2 洪水河口地区岩石电性参数测定统计

由表2的电物性结果看出:火山集块岩和正长花岗岩表现为低极化、高电阻特征，视极化率平均值在1.41%～2.5%，视电阻率平均值在148.62～259.16 Ω·m。花岗闪长岩和闪长玢岩表现为中等极化、中等电阻特征，视极化率平均值在3.19%～3.67%，视电阻率平均值在79.71～80.89 Ω·m。碎裂岩表现为高极化、低电阻特征，视极化率平均值为8.13%，视电阻率平均值为11.24 Ω·m。碎裂岩为矿区主要含矿岩性，因此低阻高极化异常可作为区内重要的找矿指示标志。

2)磁物性特征：采集磁物性标本150块，测定仪器为PMG-2质子磁力仪，测定方位选用高斯第2位置，测定参数为磁化率k和剩余磁化强度Jr。磁物性测定结果见表3。

表3 洪水河口地区岩石磁参数测定统计

由表3的磁物性结果看出:与矿化有关的碎裂岩表现为强磁性特征，磁化率平均值为2 278.5×10-6×4π·SI，剩余磁化强度平均值为1 061.7×10-3A/m。闪长玢岩、火山集块岩和花岗闪长岩表现为中强磁性特征，磁化率值平均在(1 458.1～1 804.6)×10-6×4π·SI，剩余磁化强度平均值在(584.1～825.0)×10-3A/m，三者中闪长玢岩剩余磁化强度最高，平均值为825.6×10-3A/m，火山集块岩磁化率最高，平均值为1 804.6×10-6×4π·SI。正长花岗岩表现为弱磁性特征，磁化率平均值为256×10-6×4π·SI，剩余磁化强度平均值为178.9×10-3A/m。因此高磁异常可作为区内重要的找矿指示标志。

由以上岩矿石的电物性和磁物性特征可以看出，洪水河口地区含矿岩性和非含矿岩性之间存在明显的电物性和磁物性差异，含矿岩性表现为明显的低阻、高极化和强磁性特征，为区内开展磁电综合测量工作提供了条件。

3.3 1∶2 000地面高精度磁异常特征及推断解释

洪水河口矿区测制1∶2 000地面高精度磁测剖面13条，划分出磁异常2处C1、C2和推断断裂6条F1～F6(见图2)。

C1磁异常：处在磁测推断断裂F3和F4之间，异常正负相伴，整体幅值较高，衬度较大，幅值在-294 nT至411 nT之间，呈山峰状跳跃，异常处在花岗闪长岩体中，岩体中有多条闪长玢岩脉体，推断该异常为闪长玢岩脉及断裂构造的综合反映。

C2磁异常：处在磁测推断断裂F5和F6之间，异常以负磁异常为主，南部和北部均出现幅值较高的正磁异常，但未封闭，正异常幅值峰值在400 nT，与C1相当，负异常幅值在-100 ～-300 nT之间，呈山峰状跳跃变化。对比岩矿石磁物性特征，该异常表现为中高幅值特征，与闪长玢岩磁性特征基本一致，因此推断该异常为闪长玢岩的反映。

图2 洪水河口地区1∶2 000磁测剖面平面

6条推断断裂走向均为北东—南西向，倾向南东，其中F5、F6规模最大，长1.23～1.38 km，F1～F4规模较小，长580～640 m，断裂特征表现为正负磁异常的分界位置及突变位置。值得注意的是，推断断裂与区内含矿构造产状一致，且与激电中梯异常带完全吻合，显示了较好的找矿前景，经后期查证，F5、F6均为控矿断裂。

3.4 1∶2 000激电中梯异常特征及推断解释

测制1∶2 000激电中梯剖面13条，与1∶2 000地面高精度磁测剖面位置一致，圈出6条激电异常带JD1～JD6(见图3)。

图3 洪水河口地区1∶2 000激电中梯视极化率、视电阻率剖平面

JD1激电异常带：该异常带处在12、13、14号剖面的南部，长约400 m，宽约50 m。视极化率平均值在2.2%以上，峰值4.1%，视电阻率平均值在200 Ω·m以下，多在150 Ω·m左右，表现为低阻中高极化特征。出露岩性为花岗闪长岩，在花岗闪长岩中有多条闪长玢岩脉体侵入，并且异常带与磁测推断断裂F1吻合较好。经查证，该异常处闪长玢岩脉体内见少量星点状黄铁矿化，但未见与金矿化有关的毒砂矿化、硅化等现象，推断该异常为闪长玢岩脉的反映。

JD2激电异常带：该异常带处在1、2、16号剖面的北部，长约400 m，宽度在15～40 m之间，表现为东北宽西南窄的特征，视极化率平均值在2.2%以上，峰值为2.91%，视电阻率平均值在150～250 Ω·m之间，表现为低阻中高极化特征。出露岩性为花岗闪长岩，在花岗闪长岩中有多条闪长玢岩脉体侵入，并且与磁测推断断裂F2吻合较好，经查证，未见矿化蚀变线索，推断为闪长玢岩脉的反映。

JD3号激电异常带：该异常带处在1、2、16号剖面的中部，长约400 m，宽度在10～20 m之间，表现为东北宽西南窄的特征，视极化率平均值在2%以上，峰值出现在16线的43点处，为3.6%，视电阻率平均值在200 Ω·m左右，表现为低阻高极化特征。出露岩性为花岗闪长岩，在花岗闪长岩中有多条闪长玢岩脉体侵入，并且与C1磁异常及磁测推断断裂F3吻合较好，该带在空间上位于Ⅲ矿化蚀变带的南段，推测为矿化蚀变带在西南延伸段的反映。地表查证工作中见黄铁矿化、毒砂矿化、硅化等矿化现象，进一步证实了该异常为矿致异常。

JD4号激电异常带：该异常带处在1、2、16号剖面的南部，长约400 m，宽约15 m，视极化率平均值在2%以上，峰值为2.43%，视电阻率平均值在150～400 Ω·m之间，表现为中—低阻、中—高极化特征。其中在1线处视电阻率在400 Ω·m左右，表现为中等电阻特征；在2、16线处视电阻率在150 Ω·m左右，表现为低电阻特征。出露岩性为花岗闪长岩，在花岗闪长岩中有多条闪长玢岩脉体侵入。该异常带与磁测推断断层F4位置较为吻合，经查证，未见矿化蚀变线索，推断为闪长玢岩脉的反映。

JD5号激电异常带：该异常带处在5、6、7、8、9线的北部，呈北东向条带状展布，长约1 230 m，宽约40 m，视极化率平均值在2.5%左右，峰值为3.43%，视电阻率整体表现为平均值在200 Ω·m以下的低阻特征，仅在8线处出现270～560 Ω·m的相对高阻。该异常带处出露岩性为花岗闪长岩，在花岗闪长岩中有多条闪长玢岩脉体侵入，并且与磁测推断断层F5位置较为吻合。通过1∶2 000岩石剖面和槽探工程查证，在该异常带中圈出1条大型金矿化蚀变带IV，蚀变带长870 m，宽3～12 m，带内圈出3条金矿化体(M5、M7、M8)，矿化体长80～200 m，宽1.74～3.45 m，金品位2.45～3.04 g/t，证实为矿致异常。

JD6号激电异常带：处在5、6、7、8、9线的南部，呈北东向条带状展布，长约1 380 m，宽20～50 m，视极化率平均值在2.3%以上，峰值为4.8%，视电阻率平均值在200 Ω·m以下，最低可达45 Ω·m，仅在9的线的23、24点处出现300 Ω·m以上的相对高阻，异常整体表现为低阻、中—高极化特征。该异常带与磁测推断断层F6位置较为吻合。通过槽探工程查证，在该异常带中圈出1条大型金矿化蚀变带Ⅴ，蚀变带长1 360 m，宽4～17 m，带内圈出2条金矿化体(M6、M9)，矿化体长80～800 m，宽1.82～3.12 m，金品位2.65～3.42 g/t，证实为矿致异常。

4 结 语

1)通过岩矿石物性特征可以看出，洪水河口地区含矿岩性和非含矿岩性之间存在明显的电物性和磁物性差异，含矿岩性表现为明显的低阻、高极化和强磁性特征，为区内开展磁电综合剖面测量工作提供了条件。

2)研究区地貌景观属高寒深切割山区，通过1∶2 000激电中梯和1∶2 000地面高精度磁法综合剖面工作，圈出6条综合激电中梯异常带，推断断裂6条，两者套合好，激电异常表现为低阻高极化特征，通过对JD5和JD6查证，圈出2条大型金矿化蚀变带，5条金矿体，达到了快速发现矿致异常，指出成矿有利地段的目的，说明该方法可以在东昆仑地区发挥较好的找矿指导作用，低阻高极化特征可作为区内物探找矿标志。