物探方法在鲁尔玛斑岩型铜矿的找矿应用

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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物探方法在鲁尔玛斑岩型铜矿的找矿应用

吕梦鸿

四川省冶金地质勘查院四川成都610051

摘要:鲁尔玛斑岩型铜矿床位于冈底斯-念青唐古拉山复合火山岩浆弧带中西段之昂仁-南木林铁铜钼多金属成矿带,以往1:50000磁法和水系沉积物测量已经显示鲁尔玛异常具有寻找隐伏斑岩铜矿的潜力,为进一步查明该异常区的异常源属性和铜矿地质特征,对以往地质、物探等资料进行了综合研究,并投入了大比例尺磁法和电法测量等物探工作;在优选区内成矿有利部位的基础上,利用钻探施工进行异常查证:鲁尔玛异常区中心北侧呈现低磁、低阻、高极化异常有利成矿区块。进一步在鲁尔玛异常区布设一条激电测深剖面,约230m以深呈现不规则椭圆状陡峭的低阻高极化异常,通过对该异常进行综合分析,在鲁尔玛异常区选定成矿有利部位施工ZK01、ZK02、ZK03、ZK04钻孔。矿石类型为黄铜矿、黄铁矿化浸染状铜矿石。截止2017年末,探获333+334级别铜金属量1.5万吨,平均品位0.17%.。鲁尔玛铜矿勘查工作表明,该物探异常是由隐伏铜矿化岩体引起,铜矿类型属斑岩型,阿里地区的铜矿勘查工作表明,青藏高原等高海拔地区高精度磁法和激电测量是经济有效快速圈定靶区的铜矿勘查手段。

关键词:物探;高精度磁测;激电中梯;激电测深;斑岩型铜矿;鲁尔玛

斑岩型铜矿床主要产于汇聚型板块边缘以及大陆内部,提供了全世界60~70%的铜资源,是全球最重要的铜矿床类型(Seedorffetal,2005;Sillitoet,2010),也是国内外矿床学研究的热点矿床类型(Houetal.,2009;Zhouetal.,2012a;周清等,2013)。

1区域地质背景

鲁尔玛斑岩型铜矿床处于冈底斯-念青唐古拉山复合火山岩浆弧带中西段之昂仁-南木林铁铜钼多金属成矿带,北与措勤-许如错成矿带相接。主要出露地层有老到新为上石炭统拉嘎组(C2P1l)、中二叠统昂杰组(P1a),上三叠统江让组(T3j)及古近系林子宗群。拉嘎组为砂泥岩夹砾岩建造,昂杰组岩性分别为砾岩、砂板岩夹灰岩和结晶灰岩、生物碎屑灰岩。

2矿区地质特征

鲁尔玛铜金矿点位于西藏阿里地区措勤县境内,位于南拉萨地体中。矿区出露地层为中二叠统昂杰组,昂杰组表现为北倾的单斜构造,在该地区出露的岩性组合主要为角岩化砂岩和少量石英砾岩、灰岩。岩浆岩主要分为中二叠世和晚三叠世两期:中二叠世岩浆岩位于矿区北部,由辉绿岩和玄武岩组成,锆石年龄为263Ma;晚三叠世岩浆岩位于矿区南部,以岩株或岩脉的形式,沿近东西向构造侵入到地层中构成被动复式侵入体组合,岩石类型有石英二长斑岩、二长闪长岩、辉长岩等,其锆石年龄为212Ma。受晚三叠世侵入岩体影响,晚三叠世中酸性与围岩普遍发生热接触变质作用,围岩角岩化明显。矿区内构造不甚发育,或被掩盖较厚。

3矿区地球物理特征及地质解译

通过在鲁尔玛地区开展的1∶5万地面高精度磁测,圈定5处磁异常,通过与区域斑岩型铜矿对比分析,并认为T3异常与区域斑岩型铜矿具相似的畸变磁异常特征,此后鲁尔玛矿区主要开展了大比例尺1:1万地面高精度磁法测量(网度100×40m),1∶1万激电中梯测量(网度100×40m)等工作,同时在异常显著部位辅以激电中梯测深剖面工作,取得了较好找矿效果。

3.1磁异常特征及地质解译

(1)岩矿石磁性物性特征

不同种类岩石磁性的强弱由岩石的磁化强度决定,岩石磁性特征一般是在其形成过程中获得的。由于岩石成份和形成过程的差异,岩石的磁性(磁化率)存在着很大差异。岩石磁性不仅与其矿物组成有关,而且与矿物结构构造以及所处的物理环境有关。选取区内主要地质体,对矿体中部钻孔ZK01、ZK02岩芯的物性参数进行测试,岩石标本间具有较明显的磁性差异。角闪辉长岩磁化率最高,辉长岩、角闪闪长岩、辉石二长闪长岩、二长闪长岩、火山角砾岩、玄武岩的磁化率均较强,与其它岩矿石间的磁性差异十分明显,剩余磁化强度在该地区岩石中属中等。

(2)磁法测量结果

鲁尔玛矿区内磁异常分布特征可分为2部分,(1)矿化体外围的高磁异常带T1,有三组正磁异常MG1、MG2、MG3组成MG1异常呈近似等轴状分布于检查区东部,异常控制面积约0.45Km2,异常表现为正磁异常,无负磁异常伴生,正极值为1400nT,一般在1000nT左右;MG2异常呈北西-南东条带状分布于检查区南部,控制面积约为0.58Km2,异常主体表现为正磁异常,并伴有弱负磁异常,正极值约2000nT,异常值一般在1000-1500nT左右。

(3)对磁异常的地质解译

(1)岩矿石电物性特征

电性特征反应了金属硫化物含量差异以及蚀变程度强弱。选取区内主要地质体,对矿体中部钻孔ZK01、ZK02、ZK03、ZK04岩芯的物性参数进行详细的测试和统计。表2为鲁尔玛地区钻孔岩芯电参数统计表,可以看出本区岩(矿)石极化率主要受黄铁矿化影响较大。二长闪长岩、花岗闪长岩、石英二长斑岩、变质砂岩、花岗岩、二长斑岩等整体表现为低极化中高阻的电性特征,断层角砾岩、碎裂状石英砂岩表现为中极化低阻。

(2)视电阻率异常推断与解释

通常金属硫化物具有低阻特性,可以利用其变化特征辅,助对矿体进行勘查;同时,由于视电阻率对破碎含水、构造、岩体具有较高敏感性,可以利用其变化趋势对矿区内构造、岩体等进行解释(江少卿等,2018)。

(3)视极化率异常推断与解释

鲁尔玛矿床视极化率异常位置、形态、走向与区内控矿构造关系密切,视极化率异常分布规律为高低极化率相对独立成块分布;呈北高,南低,形成沿DZ-1低阻带不连续分布的一组高极化异常;同时又以DZ-1推测的NW断裂为界,将高极化块分割开来,但仍表现NE高、SW低的特点。高极化块内,相对独立的强极化点状异常大致成环状分布,根据已知钻孔对矿体的揭露情况,强极化小团块异常与矿体关系较为密切。其中沿DZ-2低阻带推测的NE向断裂串珠状出现一组异常普遍具有面积较小、中心突出、梯度陡峭、形态近等轴状的特点。

(4)激电测深异常推断与解释

对激电测深剖面进行反演可判断略呈向南倾、向北未封闭的厚大高极化异常体,反演极化率极值>10%,延深约200m,埋深由南至北变浅,产状较陡,顶板自南侧深、向北侧逐渐变浅.异常体厚度较大,视极化率异常向下封闭,与钻孔验证的矿体具有一定的相似特征。后续验证钻孔ZK01、ZK02,见矿品位及厚度变化大,15~200m以浅变质砂岩为盖层,以深均变为二长闪长岩,铜矿化二长石英斑岩呈岩脉、岩枝穿插分布在岩石中。

4结论

(1)通过对鲁尔玛铜矿的勘查工作充分证实了鲁尔玛化探异常是由深部隐伏的铜矿体引起。该异常区铜矿体赋存于中二叠统昂杰组中,矿体呈透镜体状、豆荚状。铜矿石主要为浸染状黄铁矿、孔雀石化石英二长斑岩,矿石磁性和电性特征明显。铜矿化石英二长斑岩多呈岩脉、岩枝在变质(石英)砂岩分布。

(2)鲁尔玛电测深异常区覆盖层厚度为150~300m,异常区呈现低阻、高极化异常有利成矿区块,与钻探验证铜矿体平面上分布特征近似,铜矿体累计厚度为27m,探获333+334级别铜金属量1.5万吨,平均品位0.17%。

(3)激电中梯趋势异常JB-1及激电测深异常L1-1在平面位置具高度的重叠,重叠位置高精度磁测显示磁性呈弱磁特征,推测由黄铁矿化、铜矿化等产生的金属硫化物引起,笔者建议在该处开展钻探验证并穿过激电测深异常L1-1核心。

参考文献

[1]张洪涛,陈仁义,韩芳林.重新认识中国斑岩铜矿的成矿地质条件[J]矿床地质条件,2004,23(2):150-163.

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[3]江少卿,西藏荣那斑岩铜矿地质地球物理特征及找矿意义[J].地球物理学进展,2017,32(1):167-176.

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[5]袁桂琴,李飞,郑红闪,丁志强.深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果[J].物探化探计算技术,2010,09.