综合物化探在宝树尖铜多金属矿勘查中的应用
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发布时间：2022-05-07 01:27
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时间：2023-10-10 21:44
随着矿产勘查的重点逐渐转向边远和中高山等困难地区，如何提高勘查的效率和效果日益成为在这些地区开展找矿工作的关键问题。综合物化探以其多方法、多信息、快速、经济等优点越来越受到人们关注。综合物化探在宝树尖铜多金属矿的勘查中发挥了巨大的作用，取得了良好的效果。
宝树尖铜多金属矿区位于长江中下游成矿带中部的安徽省池州市南约50 km的中高山区。区内地势陡峭，基岩裸露，地形切割强烈，相对高差一般在500 m以上。区内植被发育，通视通行条件差，工作环境困难。
该矿是在2000年实施的新一轮地质大调查项目———安徽宁国东部及石台-九华山地区1∶5 万地球化学普查的基础上发现的。水系沉积物测量圈定的宝树尖综合异常面积大（达6.78 km2 ），主要元素强度高、组分复杂。异常处于谭山岩体与寒武系、震旦系地层接触带附近，三岗尖-杨美桥背斜的倾伏端。推测异常由铜（铅锌银）多金属矿（化）体引起，可能的矿化类型是热液型和矽卡岩型。
基于以上认识，我们确定了勘查方法：采用大比例尺的路线地质调查，结合化探岩石测量、物探激电测量、高精度磁法测量，全面调查矿区地表的矿化蚀变和矿体发育特征，了解矿化体的埋深、规模及矿区隐伏岩体的分布等特征；指导坑探等探矿工程的布置。
1）通过对异常区的地质调查，发现本区老古井—银观硐—686硐一线为中寒武统杨柳岗组和下统黄柏岭组地层的接触界线，平面上呈V形。区内黄柏岭组分布在上述接触带南西，主要为薄层泥质、粉砂质页岩。在686硐和银观硐附近岩石角岩化强烈。杨柳岗组为灰、深灰色薄—中厚层泥质灰岩及灰岩。地层总体产状20°～35°∠10°～44°。
2）区内的矿化主要集中分布于上述接触界线—宝树尖山顶以南的区域，宝树尖山顶以北地区矿化蚀变较弱。地表出露的岩脉也很少。
3）为了搞清本区的矿化规律，实施了化探岩石测量和高精度磁法测量。结果如下。
面积性岩石测量显示，Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等元素的较高含量主要分布在宝树尖D52—阴坡矿硐—老古井—银观硐—686硐—宝树尖的三角形地域内，分布较集中。
沿山脊布置的地质、化探、高精度磁法测量剖面显示：Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等主要成矿元素在G点—山顶段含量较高。G点处异常为发育于断裂带中的铅锌矿化体引起；68～76点处异常为发育于走向近东西的断裂带中的铜、铅锌矿化体引起，强度较高。山顶以北地区，元素含量较低，矿化蚀变较弱（图1、图2）。
以上工作进一步缩小了找矿的范围。
4）实施的高精度磁法测量，揭示了本区岩脉的分布，较好指示了找矿方向（图3）。
剖面的0～30点之间异常形态规则、连续性好，由北至南向上抬升，异常宽度约300 m，异常强度200～400nT，梯度相对较大；异常范围广、强度大、形态单一，磁源体埋深、延深较大，上覆黄柏岭组页岩，推断磁异常由隐伏岩体引起。
剖面中部40～130点之间异常形态呈锯齿状波动，V型衰减与锥形突起相互交错，说明异常形态的扭曲及不连续，异常强度△Zmax约200 nT，△Zmin约-200 nT，对应的地质背景为灰岩、大理岩化灰岩等，是线性构造对磁源体切割及蚀变破碎使原岩磁性减弱所致。其中尖峰状局部正磁异常与产出在地层里的花岗闪长斑岩及矽卡岩有关。
图1 宝树尖矿区地质示意图
北段则表现出地层的弱磁特征，异常连续性好、形态平滑，异常幅差在10nT左右。该段磁场表现相对平静。推测磁异常为弱磁或矿化不发育地层所引起。
由此揭示出本区较大的岩体分布在接触带以南地区，也说明了矿化自南向北逐渐减弱的规律。
5）根据以上工作成果，我们优先在南部的Ⅲ号矿化带上布置了矿产调查、电法测量、浅地表工程，找到并控制了矿体。
这项工作包括对银观硐的地质、化探调查，银观硐东25 m处G点的槽探、电测深，阳坡工棚的化探、电测深，和686硐的调查。这些工作较全面了解了矿体的产状和规模。
A.银观硐的矿化特征。银观硐有上、下两层，上硐在下硐东10 m处，与下硐的高差约4 m。上硐以铅锌矿化为主，下硐以铜矿化为主。
上硐：矿化发育于一宽2 m、产状20°∠80°的张扭性断层中，矿化以铅锌矿为主，呈团块状、浸染状，主要矿物有方铅矿、闪锌矿，含少量黄铜矿、孔雀石（图3）。
下硐：该处杨柳岗组深灰色薄层灰岩中发育了一产状为10°∠55°的张性断层，断层角砾岩宽1 m，矿化主要发育在断层角砾岩中，主要为铜矿化，主要矿物有孔雀石、黄铜矿、黄铁矿及少量的铅锌矿（图4）。
图2 银观硐物化探异常剖面图
图3 银观硐上硐古采坑素描图
图4 银观硐下硐古采坑素描图
取样分析：发育于上硐断裂中的矿化强，铜、铅、锌均达工业品位，而下硐中的矿化明显较弱。结合下硐中Mo、Bi等元素含量高，而As、Sb等元素含量低等特征分析，矿化在该处已近尾部。
B.银观硐东25 m处为G（31.7/4）点，该点为杨柳岗组与黄柏岭组的接触界线，亦为银观硐矿化断裂的东延部分。在该点东5 m（距银观硐30 m）布置探槽TC3（图5），揭露的地质体有如下特征：
图5 宝树尖TC3探槽素描图
在杨柳岗组与黄柏岭组接触带上发育了一条近东西走向、宽约7 m的断裂带（2～9 m处），断裂倾向北北东，倾角较陡。有花岗闪长斑岩脉侵入，断裂带中有黄铁矿、铅锌矿化发育。
取样分析：Pb、Zn、Ag等主要成矿元素异常在2～9 m，在9 m以南呈迅速减低的特征，与断裂的特征一致。As、Sb异常在9 m以北地区，范围大。据此推断矿化体应发育于断裂带及其上盘的围岩中，而断裂下盘中矿化不发育。
为了验证上述论断及追踪矿体，布置了激电剖面和激电测深，结果在该点北侧发现了一低阻高激化异常，异常发育在31/4～41/4之间，宽约100 m，其频散率最大为5.9%（图6）。
图6 宝树尖工区4线频散率电阻率剖面图
对G点做的电测深表明，极化体的顶部埋深为20 m左右，且频散率随着探测深度的增加随之增大（图7），推断该处地下深部存在硫化物矿化体。该处坑探工程已发现铜、铅锌矿体。
C.阳坡工棚。距银观硐东95 m，为上述矿化带的东延部分。电测深表明该处矿化体的顶部埋深为5m左右，且频散率随着探测深度的增加而增大，推测该处地下深部存在硫化物矿化体。该处坑探工程也已发现了铜、铅锌矿体。
图7 宝树尖工区激电测深点视频散率（Fs）曲线图
D.686硐距银观硐东120 m，为民采矿硐。矿硐长46 m，在36 m处采出铜、铅锌矿体；矿体产于花岗闪长斑岩脉与大理岩化灰岩的接触带上，呈透镜状，向下9 m矿体逐渐变窄，且见较多的辉钼矿。该处向上打13 m到地面，成一天窗，见宽仅十几厘米的铜矿化体。
通过以上地质、物化探工作，揭示出了Ⅲ矿化带中矿体的特征：矿化体为发育于杨柳岗组与黄柏岭组接触带附近的近东西走向的张性断裂带中的铜、铅锌矿化，矿化体宽2～10 m，长大于120 m。矿化体主要产出于海拔在670～700 m之间（686硐矿体产于677～699 m，银观硐下层见铜钼矿化，其海拔为670 m；G点电法测深资料显示，该点向下20 m有较高的极化体存在，G点的海拔为724 m）。
通过综合物化探工作，认为Ⅲ号矿化带中的阳坡工棚、31～41/4等地有矿体发育的可能性较大。在上述工作的指导下，目前已在该矿带发现矿体。
从宝树尖多金属矿的勘查过程可以看出，综合物化探工作自始至终起着重要的作用。高精度磁法测量，确定了隐伏岩体的位置与边界；地质调查、化探岩石测量，圈定了地表矿化体分布；激电测量了解矿化体的延伸、埋深和规模。资料综合解释明确了成矿规律。
目前，根据综合物化探资料布置的、已实施的坑探工程，已经发现了矿体，且矿体的位置、规模、埋深等特征与综合物化探资料相吻合。
因此，合理运用综合物化探手段，可以迅速缩小靶区，定位矿化体，指导坑探工程，提高勘探的效率和效果。
