论物- 化探技术在金矿找矿中的特征

论物\ 化探技术在金矿找矿中的特征
摘要: 一般在金矿勘查中,根据矿区地质特征、地球物理特征、地球化学特征,建立了物、化探异常评价模型。

依据模型识别了异常性质,初步断定了矿体剥蚀程度。

通过激电剖面测量, 查明了矿体的产状。

综合物化探方法在金矿勘查中取得了较好的找矿效果。

关键词: 找矿技术金矿化探异常识别
1 地质概况
某地金矿位于复杂的构造带东段南侧地层中,矿区内主要岩性为: 二云石英片岩、斜长角闪片岩、炭质二云石英片岩、变粒岩、大理岩，并分布有花岗斑岩脉、闪长玢岩脉、石英脉等。

矿区内北西向顺层韧性剪切带上叠加的脆性破碎蚀变构造控制着金矿床(体)规模及分布[ 2],脆性破碎蚀变构造平行、密集产出,形成破碎构造集群带。

金矿类型有石英脉型和构造蚀变岩型。

石英脉型品位高,但矿体规模很小, 不是勘探的主要对象。

构造蚀变岩型是主要金矿类型,矿石伴有强黄铁矿化,黄铁矿化呈星散状及细脉状分布,由矿体向外逐渐减弱[ 3]。

脉状矿体一般厚1~ 2 m,黄铁矿化蚀变带宽几米至十余米,黄铁矿化范围远大于矿体范围,黄铁矿化有很强的激电效应,非常有利于采用激发极化法进行间接找矿。

2 地球化学特征
2．1 元素组合特征
化探采用土壤测量,分析了Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sn、N i 、Mo 、Mn、Co等十一种元素。

采用R型族群分析，在相关系数为0.02的水平上，可将元素分成3个亚群(图1)。

第1亚群元素组合为Au、Ag、As、Cu、Pb ; 第2亚群元素组合为Cr、N i 、Co 、V、Mn、Ba ; 第3亚群元素组合为、T i 。

第1亚群为成矿和主要伴生元素。

第2、第3亚群元素与金矿(化)关系不甚密切。

图1R型聚类分析谱系图
2．2元素富集特征
为了解岩(矿)石中成矿元素及主要伴生元素富集特征,系统采集了岩石样品, 各类岩石中的平均含量见表1。

从表1可见: Au、Ag元素在二云石英片岩、斜长角闪片岩、大理岩、炭质二云石英片岩中的含量接近地壳克拉克值, 说明上述岩石中未发生Au、Ag 元素的富集作用。

注:金含量单位为10-9其他元素含量单位为10-6
Au、Ag元素在花岗斑岩、闪长玢岩中含量为地壳克拉克值的8倍,且与金矿石有相似的元素组合, 说明花岗斑岩脉、闪长玢岩脉与金矿体有相同的物质来源及富集机理,所形成的化探异常应与金矿形成的异常相似。

由于其Au、Ag元素含量远未达到工业品位,无找矿意义,将其视为一种干扰异常。

2 .
3 异常元素分带特征
由于当时未开展钻探等深部地质工程, 仅能根据地表异常宽度求取元素的横向分带。

选择与成矿关系密切的第1亚群元素Au、Ag、 A s 、Pb计算出横向分带序列为:Ag 。

A s为前缘元素,Ag为近矿元素。

根据分带序列可以初步判断矿体的剥蚀程度。

3岩石地球物理特征
物探应用激发极化法。

为了解岩石极化特征,采集了区内多种岩石的物性标本, 用标本架法测定其极化率(表2)。

表2 主要岩矿石极化率特征值
按极化率的高低将岩石分成高、中、低三个电性单元。

高极化率岩石有金矿石、炭质二云石英片岩;中等极化率岩石有大理岩、花岗斑岩;低极化率岩石有二云石英片岩、斜长角闪片岩、闪长玢岩。

金矿石极化率极大值高达36 % , 平均值是主要围岩的4~ 10倍, 这是本区
开展激发极化法的前提。

炭质二云石英片岩极化率与金矿石基本相同, 能形成很强的激电异常,对激电勘探是一种强干扰。

4 异常评价模型
根据岩矿石地球物理特征、地球化学特征分析,物、化探皆存在干扰因素: 化探为花岗斑岩、闪长玢岩引起的干扰异常;物探为炭质二云石英片岩引起的激电干扰异常。

识别出各种干扰异常是异常解释评价的关键。

对比岩矿石的物、化探异常特征可以发现:引起激电干扰异常的炭质二云石英片岩中成矿元素的含量低,形成不了化探异常;引起化探干扰异常的花岗斑岩、闪长玢岩极化率较低, 形成不了激电异常; 只有黄铁矿化金矿石具备同时产生激电异常和化探异常的前提条件。

根据上述特点, 可以建立起本区以下异常评价模型:
( 1)单一的激电异常为炭质二云石英片岩引起的激电干扰异常;
( 2)单一的化探异常为花岗斑岩、闪长玢岩引起的化探干扰异常;
( 3)综合物、化探异常为矿致异常;
( 4)前缘元素异常发育说明矿体处于隐伏状态或轻度剥蚀,近矿元素异常发育说明矿体遭受强剥蚀。

5 物、化探异常评价
5 . 1 异常性质判定
金矿区圈出2个化探综合异常, 1号异常位于测区中部,北西西走向,呈宽带状,规模大、强度高,元素组合为Au、 A g 、 A s 、Pb。

2号异常位于1号异常北侧,呈椭圆状, 规模小,元素组合为Au、Ag 、Pb(图2)。

物探圈出DJS- 1、DJS-4、DJS- 5三个激电异常。

D JS-1位于测区中部, 北西西走向, 呈宽带状, 规模较大、强度高, 形成东、西两个异常中心,位置与1号化探异常相吻合。

DJS-4、DJS- 5位于DJS-1南侧, 呈条带状与D JS-1平行展布,无化探异常(图2)。

根据异常评价模型判断: 1号化探异常与物探D JS- 1激电异常吻合, 应为黄铁矿化金矿石引起的异常; 2号异常为单一的化探异常, 应为花岗斑岩、闪长玢岩引起的异常干扰异常; DJS-4、DJS-5单一的激电异常,应为炭质二云石英片岩引起的干扰异常。

图3W12线、E6线地质、激电综合剖面示意图
5 . 2矿体剥蚀程度及产状
从图2可见: 1号矿致综合化探异常西部仅有A s 、A u元素异常, 中部 A s 、Au、Pb、A g元素异常并存,东部以Pb、A g元素异常为主,从西向东前缘元素异常逐步减弱,近矿元素异常逐步增强。

根据异常评价模型推断:异常西段矿体处于隐伏或轻度剥蚀状态,异常东段矿体矿体遭受了强剥蚀。

为查明矿体产状, 在1号异常东、西端E6线、W12线分别布设了激电精测剖面, 采用中间梯度和联合剖面装置,获得了清晰的矿体产状信息(图3)。

从图3可见，两剖面有相似的激电异常特征:中间梯度曲线南陡北缓, 反映矿体向北倾斜。

联合剖面装置曲线出现“反交点”,和两支曲线不对称,交点北侧和两支曲线所夹面积明显大于南侧,反映矿体向北倾斜。

中间梯度与联合剖面测定矿体产状一致。

经后期地表工程验证,在1号化探异常和D JS-1激电异常构成的综合物、化探异常内发现了11条工业金矿体(图2)。

在2号化探异常内仅发现矿化的花岗斑岩脉。

在DJS-4、DJS- 5激电异常内发现带状分布的炭质二云石英片岩。

根据物探推测的矿体产状,分别在W 12线、E6线布设了验证钻孔, W12线深部见到了金矿体(图3) , E6线深部仅见到了黄铁矿化构造蚀变带。

证实了对异常性质、剥蚀程度及矿体产状的推断。

6 结论
( 1)物、化探能相互验证异常性质,较准确地区分矿与非矿异常。

( 2)化探是直接找矿方法,物探只是间接手段。

( 3)在矿区勘探初期, 通过分析岩矿石地质特征、地球物理特征、地球化学特征建立起的异常评价模型虽然简单, 但在矿区勘探中有一定实用价值。

在矿区勘探结束后建立起的各种找矿模型虽然系统, 但在本区勘探中已经失去实用意义。

( 4)综合物、化探方法在本区找矿效果明显。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。