劉春平 張勝 王子金
(華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì),河北保定 071000)
礦區(qū)位于興安-太行南段成礦帶中的軍都山巖漿巖帶。熱液型礦床和上黃旗-烏龍溝巖漿巖帶關(guān)系極為密切,西部有賈家營斑巖型鉬礦、龐家堡宣龍式鐵礦,大海坨巖體西側(cè)接觸帶附近就發(fā)育有麻峪口宣龍式鐵礦、砂坡峪變質(zhì)鐵礦、石虎窯接觸交代型鐵銅礦、石盤口、常莊子西山熱液型鉛鋅等多金屬礦。這些礦點(diǎn)大部與金屬硫化物伴生。
礦區(qū)內(nèi)地層單位主要有:元古界長城系高于莊組三段,巖性為細(xì)晶白云巖,巖石呈灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚至薄層狀構(gòu)造,含黑色燧石條帶,具大理巖化蝕變,局部地段已蝕變成白色大理巖;侏羅系髫髻山組二段,為一套灰白——灰——深灰色厚層夾薄層的爆發(fā)相、噴溢相火山巖,巖性為安山質(zhì)、英安質(zhì)、流紋質(zhì)的凝灰?guī)r,局部含火山角礫,甚至變?yōu)榛鹕浇堑[巖,夾少量的安山質(zhì)、英安質(zhì)、流紋質(zhì)熔巖,巖性復(fù)雜;侏羅系后城組,巖性主要為紫紅色、淡紫紅色砂礫巖,沉積韻律明顯。其中分布最廣泛的是侏羅系髫髻山組二段。
區(qū)內(nèi)以燕山早期中酸性侵入巖為主,主要有正長斑巖、花崗巖、花崗斑巖、二長花崗巖、閃長巖、石英鈉長斑巖。區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育,主要為NE、NW 向裂隙充填的閃長玢巖脈。
受區(qū)域斷裂烏龍溝——上黃旗深斷裂的影響,礦區(qū)有一條貫穿礦區(qū)東西,走向60°的斷裂構(gòu)造,南東傾,傾角80°左右,構(gòu)成礦區(qū)的主構(gòu)造,位于工作區(qū)的中部,其它的斷裂構(gòu)造有NNE、NE、NW 向的次級(jí)斷裂構(gòu)造,這些次級(jí)構(gòu)造為重要的控礦構(gòu)造,且均為燕山活動(dòng)晚期的產(chǎn)物。
走向60°的次級(jí)構(gòu)造,為張扭性斷裂構(gòu)造,等間距雁形排列,走向延長較短,其突出的礦化特征為螢石礦化。
走向20°的次級(jí)構(gòu)造,為壓扭性斷裂構(gòu)造,等間距、倍數(shù)間距雁形排列出現(xiàn),走向延長較長,其突出的蝕變特征就是高嶺土化、綠泥石化、硅化蝕變,部分也有螢石礦化、銀礦化,但構(gòu)造帶的規(guī)模較小。
走向325°的次級(jí)構(gòu)造,為壓扭性斷裂構(gòu)造,NE傾,傾角85°左右,形成的構(gòu)造破碎帶厚度2-8m,其突出的礦化特征為Ag、Au 礦化,其主要蝕變有硅化、褐鐵礦化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等。
本次工作采用時(shí)間域激發(fā)極化法短導(dǎo)線中梯裝置。所用儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的10KW 的WDFZ-10 型大功率發(fā)射機(jī)和6 臺(tái)WDJS-2型激電接收機(jī)。通過極距試驗(yàn)激電中梯測(cè)量選擇供電極距AB=1500 米,測(cè)量極距40 米。激電測(cè)深采用“對(duì)稱四極”裝置,最小AB/2=6 米,最大AB/2=1500米,極距選擇為:AB/2=6、9、15、25、40、65、100、150、220、340、500、750、1000、1500 米,MN/2=3、12、40。通過儀器一致性試驗(yàn)6臺(tái)接收機(jī)一致性良好,可以投入生產(chǎn)。
通過對(duì)該區(qū)的巖礦標(biāo)本采集及電性測(cè)定,證明了該區(qū)銀金礦化體與其圍巖有明顯的電性差異。具備電法工作前提。電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表見表1。
表1 巖(礦)石標(biāo)本電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
從巖(礦)石標(biāo)本電參數(shù)統(tǒng)計(jì)表中可以看出,同一巖性的極化率和電阻率變化都較大,表明不同地段的同一類巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面存在較大差異;閃長巖、銀金(礦)化體具有高極化率,算術(shù)平均值分別為4.06%和3.06%,而細(xì)粒閃長巖、斑狀閃長巖、凝灰?guī)r都在2%左右為同一級(jí)次,而蝕變巖最低,極化率為1.41%,導(dǎo)致蝕變巖極化率低的原因應(yīng)為地表蝕變巖中硫化物被氧化流失,而極化率變低。細(xì)粒閃長巖電阻率最高,平均值達(dá)到10660Ω·m,閃長巖、斑狀閃長巖及凝灰?guī)r次之,平均值1000Ω·m 左右,為同一級(jí)次。而銀金礦化體和蝕變巖最低,平均值在300Ω·m左右。通過以上統(tǒng)計(jì)看出,區(qū)內(nèi)各種巖性之間的電性特征存在著較明顯的差異,這為我們?cè)谠搮^(qū)開展激電法找礦工作提供了較好的地球物理前提。
從激電綜合平面圖(圖1)看出,全區(qū)視極化率自西到東異常呈中-低-高變化特征,極化率變化范圍為0.2%-4.6%。高極化異常呈北西條帶狀展布,有多個(gè)異常中心,異常兩側(cè)均有明顯的梯度變化。全區(qū)視電阻率變化范圍為200-2000Ω·m,等值線走向總體呈北西條帶狀展布。根據(jù)異常分布特點(diǎn)可分為西南區(qū)、中區(qū)、北東區(qū)三個(gè)異常區(qū),分區(qū)界線以測(cè)區(qū)中南200/27-200/44 號(hào)點(diǎn)和測(cè)區(qū)中北部300/27-300/44號(hào)點(diǎn)兩條北西向視極化率梯度帶為界。
圖1 高柵子地質(zhì)、激電綜合平面圖
北東部異常區(qū)是全區(qū)視極化率最高的異常區(qū),視極化率幅值一般都大于1.4%,最大值為4.5%。異常走向主體為北西,異常兩側(cè)梯度變化明顯,顯示多個(gè)異常中心。該異常區(qū)主要出露閃長巖及凝灰?guī)r。西南異常和中部異常視極化率相對(duì)較低,西南部異常走向北西,視極化率幅值一般為1.0%-2.2%,主要出露有灰綠色細(xì)粒閃長巖及凝灰?guī)r。中部異常走向北北西視極化率一般為0.4%-1.6%,主要出露蝕變凝灰?guī)r。
綜觀區(qū)內(nèi)激電異常特征,以視極化率高于2%等值線圈劃分為局部激電異常,區(qū)內(nèi)共劃分3個(gè)局部異常,異常分別編號(hào)為IP1、IP2、IP3。
(1)IP1異常位于測(cè)區(qū)西南部,等值線走向呈北西向條帶狀展布,異常連續(xù)性較好,異常長約1500m,寬100-250m,面積約為0.3Km2。ηs 大于2.2%等值線圈在圖上表現(xiàn)為多個(gè)中心,視極化率最大值為2.5%。異常西南側(cè)等值線梯度變化較北東大。視電阻率異常值一般為800-2600Ω·m,與視極化率異常形態(tài)吻合較好,存在多個(gè)高阻中心。異常區(qū)出露巖性為燕山期細(xì)粒閃長巖及凝灰?guī)r,該異常與土壤地球化學(xué)異常AP9 甲異常套合較好,AP9 甲異常由Au Ag As Mo 等元素組成,Au 極大值173×10-9,平均值23.19×10-9,Ag 極大值8.57×10-6,平均值0.53×10-6,該異常呈NW 向展布,和激電異常及SP1位置吻合的很好。綜合分析該異常地表蝕變礦化較強(qiáng),熱液活動(dòng)強(qiáng)烈,推測(cè)該極化率異常應(yīng)為深部金屬硫化物引起,是尋找銀金多金屬礦的有利部位。
(2)IP2 異常位于測(cè)區(qū)中部,走向北西,長約600m,寬約50-100m,面積約為0.03Km2。異常中心最大值2.15%,梯度變化平緩。該視極化率(ηs)異常對(duì)應(yīng)的視電阻率(ρs)600-800Ω·m,為相對(duì)高視電阻率中極化異常。視電阻率異常走向北西,其視電阻率異常與視極化率(ηs)異常中心相對(duì)應(yīng)。
地表出露蝕變英安巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r。蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化、褐鐵礦化、綠泥石化,但該異常部位未見明顯的土壤地球化學(xué)異常,結(jié)合蝕變巖物性參數(shù)分析,推測(cè)該異常為面型蝕變巖引起。
(3)IP3 異常位于測(cè)區(qū)北東部。整體走向北西,長約1200m,寬100-300m,面積約0.36Km2。異常形態(tài)比較規(guī)則,梯度變化是中間較緩,東西兩側(cè)梯度大,且西側(cè)較東側(cè)陡,有明顯異常中心,ηs 最大值為4.5%。極化率異常對(duì)應(yīng)的視電阻率600-1000Ω·m,屬中阻高極化異常。200Ω·m 等值線圈定的形態(tài)與極化率異?;鞠嗨?。該異常地表主要出露為閃長巖,地表未見明顯蝕變,土壤地球化學(xué)異常不明顯,物性參數(shù)顯示閃長巖極化率平均值為4.06%,推測(cè)該異常應(yīng)為閃長巖引起。
通過ZK12E-1 鉆探驗(yàn)證,地表下部均為含有少量的磁鐵礦和黃鐵礦的閃長巖,IP3 異常應(yīng)為含有少量的磁鐵礦和黃鐵礦的閃長巖所引起。
本次激電工作對(duì)圈定部分局部異常進(jìn)行了激電測(cè)深測(cè)量,共合計(jì)3 條測(cè)深剖面。本次對(duì)IP1 號(hào)異常3號(hào)勘探線激電測(cè)深剖面進(jìn)行重點(diǎn)解剖。
3 號(hào)勘探線激電中梯剖面視極化率值一般在1.5%左右,在35 號(hào)點(diǎn)左右出現(xiàn)相對(duì)高極化異常,異常極大值2.7%。該異常對(duì)應(yīng)視電阻率為500Ω·m 左右,顯示為低阻中極化特征。
3 號(hào)勘探線擬斷面圖較清晰的反映了極化體的空間位置及其形態(tài)。在29-33 號(hào)點(diǎn)從地表至AB/2=25m 處出現(xiàn)一視極化率異常。異常中心位于AB/2=9m 處,視極化率極大值為3.09%,異常呈橢圓形直立狀展布。經(jīng)踏查發(fā)現(xiàn)異常地表堆滿了以前盜采的礦石,推測(cè)該異常應(yīng)為礦石引起。視電阻率在35 號(hào)點(diǎn)地表至AB/2=500m 處有明顯的低阻帶,其兩側(cè)呈明顯的相對(duì)高阻反映。推測(cè)該處為一構(gòu)造破碎帶,對(duì)應(yīng)視極化率數(shù)值為1.6-2.0%左右,呈相對(duì)低阻中極化特征。隨著極距的增大,大于AB/2=500m 視極化率及視電阻率等值線均呈近水平層狀逐漸增大,向深部延伸未封閉。
圖2 高柵子地質(zhì)、激電綜合剖面圖
從地質(zhì)圖和異常踏查看,地表主要出露的是燕山期閃長巖及凝灰?guī)r,地表有明顯的硅化、褐鐵礦化、高嶺土化等蝕變。在35 號(hào)點(diǎn)位于SP1 破碎蝕變帶處,構(gòu)造破碎帶與S1蝕變帶基本吻合,綜合分析該異常位于破碎蝕變帶中且與土壤地球化學(xué)異常AP9甲異常套合較好,熱液及構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,推測(cè)視極化率異常應(yīng)為深部金屬硫化物引起。
根據(jù)激電測(cè)深結(jié)果,結(jié)合地質(zhì)槽探在3號(hào)勘探線35 號(hào)點(diǎn)布設(shè)實(shí)施鉆孔。經(jīng)鉆孔驗(yàn)證,據(jù)ZK3-1 鉆孔驗(yàn)證銀礦體位于鉆孔深度為270.3-272.3m 處,垂直深度為264m處,且該處黃鐵礦較富集。
4號(hào)勘探線在37號(hào)點(diǎn)布設(shè)實(shí)施鉆孔ZK4-1,該孔見到2條銀礦脈,蝕變有黃鐵礦化、閃鋅礦化、方鉛礦化,分別位于289.6-292.1m、294.0-295.8m,且均伴有黃鐵礦富集。
16號(hào)勘探線在37號(hào)點(diǎn)布設(shè)實(shí)施鉆孔ZK16-1,該孔見到4條金礦化帶,蝕變有高嶺土化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化。金礦化帶分別位于32.2-35.7m;58.4-65.7m;89.0-90.4m;114.6-115.4m。且均伴有黃鐵礦富集。
通過ZK3-1、ZK4-1、ZK16-1 鉆孔驗(yàn)證視極化體應(yīng)為深部銀金礦(化)體及伴生細(xì)粒黃鐵礦疊加異常引起,找礦前景遠(yuǎn)大,因此激電法在本區(qū)取得了較好的找礦效果。
通過激電測(cè)量工作,本區(qū)共發(fā)現(xiàn)3處激電異常編號(hào)分別為IP1、IP2、IP3。IP1 激電異常通過ZK3-1、ZK4-1、ZK16-1 鉆孔工程驗(yàn)證視極化體應(yīng)為深部銀金礦(化)體及伴生細(xì)粒黃鐵礦疊加異常引起,取得了較好的找礦效果;IP2 激電異常為面型蝕變巖引起;IP3激電異常通過ZK12E-1鉆探工程驗(yàn)證視極化率為含有少量的磁鐵礦和黃鐵礦的閃長巖所引起。