综合物探方法在某矿区矿产勘查中的应用

赵林林

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队，新疆乌鲁木齐 830011）

1 地质概况

区域上地层位于阿巴宫岩体与中泥盆统阿勒泰组地层接触带南侧，赋矿岩石为蚀变大理岩，围岩为灰白色大理岩，弱硅化、弱褐铁矿化，黄褐色的氧化锌矿石（红锌矿化）为地表的找矿标志。出露地层主要为阿勒泰组第一段（D2a1），主要岩性以角闪片岩、云母片岩、角闪岩为主，浅粒岩次之。

喀拉塔区断裂构造较为发育，北东部为阿巴宫断裂，南西部为阿巴宫断裂南侧断裂。中西段，为阿勒泰组与泥盆纪花岗岩的分界；东段，为康布铁堡组上下亚组的分界。阿巴宫断裂南侧断裂与阿巴宫断裂大致平行产出，横贯申请区，主要是阿尔泰组上下亚组的分界线，断裂南西侧为中泥盆统阿勒泰组上亚组，北东为阿勒泰组下亚组。喀拉塔区岩浆岩十分发育，北东部为泥盆世中粒黑云母二长花岗岩，大面积出露，侵入到阿勒泰组地层中，使得阿勒泰组地层多呈残块状；南西部为石炭世二长花岗岩、二叠世二长花岗岩，呈带状展布。喀拉塔区以区域变质作用为主，接触变质作用、交代变质作用和动力变质作用次之，所形成的变质岩石种类较多，主要有变砂岩、片岩、大理岩、矽卡岩等。

2 地球物理特征

（1）极化率特征：铅锌矿石的极化率均值最大，达到38.38%，磁铁矿石、磁铁矿角闪岩次之，这三种标本的极化率远远大于其他岩性标本，其中磁铁矿石均值为35%左右，磁铁矿角闪岩均值为18%左右。铅锌矿围岩也含有个别极化率较高岩体。而不含矿岩体、地层，其极化率呈低极化或弱极化，均值为1%左右。

（2）电阻率特征：磁铁矿石电阻率均值为18Ω.m，铅锌矿石电阻率均值为28Ω.m，磁铁矿角闪岩电阻率均值为30Ω.m。斜长片麻岩、斜长角闪片岩、磁铁矿斜长角闪岩、大理岩这几类岩石电阻率在500Ω.m 以下，非含矿岩石电阻率平均值都在600Ω.m 以上，电阻率值相对较高。含矿岩性与其他岩性之间电阻率相差较大，显示出良好的电性差异。

（3）密度特征：磁铁矿角闪岩密度最大，平均3.87 g/cm3，磁铁矿石、铅锌矿石密度次之，平均都在3.7 g/cm3左右，磁铁矿斜长角闪岩密度平均值也达到3.31 g/cm3。黑云母斜长片麻岩、变粒岩、花岗片麻岩、黑云母二长花岗岩、浅粒岩、伟晶岩、二长花岗岩、斜长变粒岩、石英脉等非矿地层、岩体密度较低，平均2.6 g/cm3左右。含矿标本与非含矿标本之间一般有比较明显的密度差，在矿体上能引起明显的重力异常。

（4）磁性参数特征：磁铁矿磁性最强，磁化率为665.09×10-64πSI，磁铁矿角闪岩与磁铁矿斜长角闪岩磁化率平均值在350×10-64πSI 左右，铅锌矿磁化率平均值也到达213.42×10-64πSI。磁铁矿角闪岩、磁铁矿石、铅锌矿的磁性很大，磁化率平均值都在300×10-64πSI 以上，剩余磁化强度达10000×10-3A/m以上，磁铁矿斜长角闪岩的剩磁也达到4100×10-3A/m 以上。铅锌矿围岩、辉长岩、斜长变粒岩、黑云母斜长角闪岩有个别岩石的磁化率在10×10-64πSI 以上，其它岩石标本磁化率和剩磁都较小，均为弱磁或无磁性，磁铁矿石与其他岩石呈现出明显的磁性差异。

3 综合物探工作部署

通过1:5 万高精度重力测量，基本查明区内断裂构造特征，侵入岩体的分布规律和空间分布特征。依据重力异常及化探异常特征优选构造部位有利、成矿条件优越的区带。结合1:20 万重力特征及地质特征，喀拉塔处于重力高值区，航磁异常处于-200nT左右平稳的负磁异常场中，喀拉塔区具有找矿前景。首先开展1:2.5 万激电中梯测量，圈定硫化物富集地段，控制喀拉塔区7 平方千米可能成矿范围，划定异常区（图1）。在圈定的异常范围处，布设1:1 万重、磁、电综合物探剖面查证异常区可靠性。1:1 万激电剖面所使用参数与1:2.5 万同一参数，联合剖面采用同点位、同点距。喀拉塔区共布设6 条剖面，共计6千米控制测区异常带。

图1 喀拉塔区地、物剖析图

图2 喀拉塔区1:1万重磁电平面剖面图

4 异常推断解释

测区视极化率整体上变化比较大，视电阻率值大部分均显示为高阻；极化率以分布广泛的大于5%的高背景、电阻率以大于3000Ω·m 的高背景为主要特征。如图1所示。但是异常分带明显，视极化率及视电阻率异常均呈北西-南东向展布的条带状异常，异常较为连续，有南北两个异常带。视极化率异常值绝大部分在3%～5%之间；视电阻率值大部分在1200Ω·m～4500Ω·m 之间。因此，可以认为整个工作区属高极化率、中高电阻率场区，高极化-高阻主要位于区内南、北部酸性岩体及铁锰质大理岩带（图2）。

通过1:1 万重、磁、电剖面布设查证Ⅰ、Ⅱ号矿化带物探异常特征，主要体现为低阻-高极化异常、布格重力异常由西南向北东布格重力值逐渐减小的特征、磁异常在300nT左右的正磁场中。Ⅰ号金银矿化带极化率为5%左右，电阻率为2000Ω•m 左右，属于高极化低电阻特征，推断激电异常特征由赋矿层石英脉韧性剪切蚀变带上，大理岩蚀变，层内硅化、绿帘石化、褐铁矿化引起的，结合地质初步判断成矿类型为岩浆后期热液充填交代+区域变质改造+后期构造热液叠加的蚀变岩型金银矿。Ⅱ号铅锌多金属矿化带极化率为3%左右，电阻率为5000Ω•m，属于中高极化率高电阻特征，推断引起激电异常特征由石英大理岩经过热液交代作用形成蚀变大理岩，大理岩矿物成分为石英-硫化物晚期硫化物阶段的产物。结合地质初步判断成矿类型为喷流-沉积成因-碳酸盐交代与充填型铅锌多金属矿。

5 结论

通过综合物探工作成果，我们查明了喀拉塔区地质体的地球物理特征，圈定了下一步工作的重点靶区。从南向北矿化带处重力值明显减弱，全区激电异常高极化率、中高电阻率特征，正磁异常的物理特征，为喀拉塔铅锌钨多金属矿点围绕这一特征去寻找蚀变岩型金银矿与硫化物铅锌多金属矿提出重要依据。