音频大地电磁测深在五龙沟金矿的找矿应用
2021-07-21彭中山李世燕
彭中山,李世燕
音频大地电磁测深在五龙沟金矿的找矿应用
彭中山,李世燕
(四川省地质矿产勘查开发局四0三地质队,四川 峨眉山 614200)
音频大地电磁测深测量(V8)在寻找构造中的作用比较突出,近年来取得了较为突出的成果。五龙沟金矿地处秦—祁—昆成矿域(I1)东昆仑成矿省(II2)伯喀里克—香日德印支期成矿带(III12)五龙沟金矿田,是青海省重要的金矿产区域,矿床成因为构造蚀变岩型,本文通过大地电磁测深测量对构造的解译,定位深部含金构造,从而指导金矿找矿工作。
音频大地电磁测深;五龙沟;金矿;找矿应用
构造蚀变岩型金矿在青海发育广泛,如维日可琼金矿与滩间山金矿类似(凌强等,2019),五龙沟金矿位于青海省东昆仑中段北坡,柴达木盆地南缘,地处造山带前缘,属于青海省重要的金矿产区域的五龙沟金矿田,五龙沟金矿、水闸东沟金矿、黄龙沟金矿、黑石沟金矿、百吨沟金矿、哈西哇金矿均产于该矿田。矿床成因类型属中低温岩浆热液型,亦有认为是浅层高温热液型(钟康惠等,2009),矿床工业类型属于(破碎)构造蚀变岩型。主要成矿过程为壳幔混源经韧性剪切作用运移至脆性变形成矿。在断层区域,TE模式视电阻率曲线与TM模式视电阻率曲线呈“喇叭状”(万汉平,2013),更利于定位断层位置(李学民等,2004;王芝水等,2016;沈煜,2020),因此本次采用音频大地电磁测深进行找矿研究。
1 区域地质特征
地层主要为下元古界金水口群(Pt1)、中元古界长城系小庙组(Ch)、上元古界青白口系丘吉东沟组(Qb)。构造线总体呈北西-南东向,以岩金沟、萤石沟-红旗沟、三道梁-苦水泉三条脆韧性剪切带为主体。区内侵入岩体广泛分布,出露面积占70%左右,岩浆活动时代有晚元古代、中寒武世、早泥盆世,以中-酸性岩浆侵入活动为主,其展布方向与区内总体构造线方向一致。区域磁异常近东西向展布,异常连续性好,强度高,正负伴生,表明东昆仑地区由多条近东西向展布的地质块体组成,各块体间以深大断裂为界,这些块体中分布有大量强磁性深变质岩或基性一超基性岩体。
图1 黑风口Ⅱ号含金蚀变带剖面布设示意图
2 矿区地质特征
2.1 地质特征
五龙沟金矿区位于柴达木盆地南缘五龙沟地区石灰沟口北东黑石山岩金沟-红旗沟-深水潭一带。出露的主要地层有古元古界金水口群(Pt1)、上元古界青白口系丘吉东沟组(Qb)和第四系。
古元古界金水口群(Pt1):由一套中深变质的黑云母斜长片麻岩、黑云母斜长角闪片麻岩、混合岩化黑云母斜长片麻岩为主,次为黑云母斜长角闪片岩、斜长石英片岩和斜长角闪片岩夹大理岩透镜体组成。总体产状为30°~40°/30°~70°。
上元古界青白口系丘吉东沟组(Qb):主要由黑云母石英片岩、黑云母斜长片麻岩及少量大理岩、斜长角闪岩等组成。总体走向呈北西-南东向。
表1 岩(矿)石物性参数统计结果表
五龙沟金矿区构造十分发育,区内剪切带呈北西-南东向贯穿勘查区,带内发育有与韧性剪切带走向一致的断裂构造,主要以北西-南东向断裂为主,次为北东-南西向断裂,是区内主要的导矿构造和容矿构造,在地表多表现为逆断层性质。断裂构造带经多期次构造叠加形成;断层主要包括岩金沟北西向断裂(F12、F4)、北东东向断裂(F14)和淡水沟、红旗沟主要构造为红旗沟韧性剪切带主体的北西-北北西向断裂(F18、F23)。
区内出露的侵入岩主要为中酸性侵入岩,中基性侵入岩较少。其岩性主要为花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩,少量黑云母斜长角闪岩斜长花岗岩、钾长花岗岩、闪长岩等。呈小岩基、岩株或脉状侵入。
2.2 矿体特征
区内金矿体长140~680m,厚0.49~9.79m,总体倾向北东,倾角40°~70°,走向和倾向上均呈现尖灭再现、分支复合、狭缩膨大的特征,矿体品位2.21~6.14g/t。矿体均产于构造蚀变带中,含矿岩性主要为蚀变碎裂岩、蚀变闪长岩、蚀变黑云石英片岩。蚀变主要为硅化、碎裂岩化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化等。
2.3 矿石特征
矿石矿物:黄铁矿、毒砂,少量辉锑矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等。
矿石中金主要呈显微-超显微自然金赋存于石英、黄铁矿、毒砂、辉锑矿等矿物晶隙中,部分含金矿物包裹于黄铁矿、石英、毒砂矿物中。
矿石结构以自形、半自形粒状结构,鳞片粒状变晶结构、粒状鳞片变晶结构,交代结构,碎裂结构等为主,次为凝灰结构。
矿石构造以浸染状构造为主,次为土状、粉末状构造,脉状构造。
图2 黑风口Ⅱ号含金蚀变带1线至5线地物综合剖面切片图
3 音频大地电磁测深在矿区的找矿应用
找构造蚀变岩型金矿,首先是要找到构造,由于矿区风尘沙覆盖较厚,地表构造痕迹不明显,为了更精确的定位深部构造位置及形态,在矿区内开展了音频大地电磁测深测量工作,采用的仪器为V8多功能电法工作站。在矿区内Ⅱ号带5条线开展了80个测深测量工作,线距、点距均为40m(图2)。
在矿区共测试了93块物性标本,其结果(表1)显示花岗闪长岩多表征为相对高阻的电性特征,普遍在800Ω·m。而黑云母斜长片麻岩、斜长角闪片岩表征为相对中低阻的电性特征,普遍在200Ω·m,含矿碎裂岩表征为相对低阻的电性特征,普遍在100Ω·m左右。
测区内地表岩性主要以花岗闪长岩为主,在Ⅱ号金矿带附近见有破碎蚀变带露头,山脊附近见有黑云斜长片麻岩。AMT测量的视电阻率整体表征为中高电阻率的电性特征,其电阻率值普遍在200~1000Ω·m之间,符合该测线以花岗闪长岩为主的岩性特征。在Ⅱ号金矿带中浅部(标高为3200m~3800m)视电阻率值较低,在10~150Ω·m之间。
根据Ⅱ号金矿带5条剖面的音频大地电磁法测量成果显示,5条剖面在异常形态上基本一致。在Ⅱ号金矿带地表出露位置测得低阻异常,这也与物性测试成果基本一致,根据异常形态特征,推测了Fw1断层,倾角约为70°。在Fw1断层北东侧可看出一明显低阻异常浓集区域,该处地表为黑云斜长片麻岩,未发现明显的断层迹象,因此推测该处可能存在一条隐伏断层,编号为Fw2,与Fw1基本平行。由于Fw1和Fw2间距较近,而音频大地电磁测深成果会将断层蚀变附近的低阻异常放大,Fw1与Fw2的相互影响造成了中间大片的低阻异常区域,在推测过程中可能会对隐伏断层位置准确性造成一定影响。
经过钻孔验证后,也证实了隐伏构造的存在。钻孔中揭露到两处断层,第一处断层为隐伏构造,地表未发现,其位置与音频大地电磁测深推测FW2位置存在约十余米位移,但基本反应了物探成果的有效性;第二处断层为已知Ⅱ号带,与物探推测FW1断层位置基本吻合。
4 结论
通过本次音频大地电磁测深测量工作在五龙沟金矿Ⅱ号带的应用,推测出了Ⅱ号断层蚀变带中深部的延伸形态和走向,同时推测了一条隐伏断层,后期经钻孔验证,证实了物探成果的有效性。
音频大地电磁测深法在构造蚀变岩型金矿的找矿中,能有效的反应出深部构造位置及形态,对寻找隐伏构造及深部构造定位能起到很好的作用。
钟康惠,田承盛,寇林林,周慧文,罗明非,郭文铂,陈智勇,赵昌新,李永祥,张廷斌,杨红英,王乾,李磊,解波,白景国,秦覃,任飞,陈思,钟裕锋,何心杰,李伟,严毅发,蔡露明,冉明佳,邓仕林,2009.青海省都兰县五龙沟地区金矿成矿规律研究及大比例尺成矿预测报告:153-154.
万汉平,2013.大地电磁测深数据TE与TM极化模式的对比[J].世界核地质科学,30(4):224-230.
王芝水,张金会,汪玉玲,张阳阳,雷改华,2016.AMT法在月山地区深部找矿中的实验研究[J].探索科学,(000)005:198.
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The Application of Audio-Magnetotelluric Sounding to the Searching for the Wulonggo Au Deposit
PENG Zhong-shan LI Shi-yan
(The 403rd Geological Team, BGEEMRSP, Emeishan, Sichuan 614200)
Audio-magnetotelluric sounding survey (V8) plays an important role in searching for structure. The Wulonggou Au deposit lies in the Wulonggou Au orefield of the Behleg-Xiangride Indo-Sinian metallogenic belt (III12) of the east Kunlun metallogenic province (II2) of the Qinling-Qilianshan-Kunlunshan megaprovinnce (I1). The Wulonggou Au deposit is a structural altered rock type gold deposit. This study locates deep auriferous structure of the Wulonggou Au deposit by the means of audio-magnetotelluric sounding survey (V8), guiding the deep prospecting for the gold deposit.
audio-magnetotelluric sounding; Wulong Valley; Au deposit; prospecting; application
2020-10-22
彭中山(1981-),男,四川南溪人,高级工程师,硕士,研究方向:地质调查与矿产勘查
P319
A
1006-0995(2021)02-0319-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.027