激电法与CSAMT法在内蒙古兴和县曹四夭钼矿勘查中的应用.pdf

西部资源143WESTERNRESOURCES西部资源力查工作。作地球物理、地球化学2023年第3期激电法与CSAMT法在内蒙古兴和县曹四天钼矿勘查中的应用段海龙！王戈？（1.内蒙古国土资源勘查开发有限责任公司，内蒙古呼和浩特010020;2.内蒙古地质矿产集团有限责任公司，内蒙古呼和浩特010011)【摘要】从2 0 0 8 年浑源窑等四幅1:5万区域矿产地质调查工作开始，经过多年勘查，在内蒙古兴和县曹四天发现了一处大型钼矿床。矿区成矿模式属典型钼矿斑岩型系统，成矿规律为中心高温钼矿床，次中心高温钨矿及金矿，外围中低温铅锌矿床，根据资源储量估算结果，曹四天钼矿与陕西金堆城钼矿的钼金属储量不相上下。本文对曹四天钼矿的电性特征进行了初步分析总结。【关键词曹四天；钼矿；激电法；CSAMT法；内蒙古曹四天超大型钼矿是近年来在内蒙古中部地区找到的最为重要的金属矿床之一。有数据显示，曹四天钼矿储量大于2 0 0 万吨，其产出规模有望超过安徽沙坪沟钼矿床和黑龙江岔路口钼矿床而跃居中国钼矿之最1-2 。本文对曹四天钼矿的地球物理特征进行了初步分析总结，通过本次研究认为，在电法勘探的基础上配合重力、磁法测量可以圈定矿体的空间赋存范围，为深部工程验证提供地球物理依据。1.矿区地质特征矿区地层主要为中太古界集宁群黄土窑岩组（Arzh），中生界侏罗系上统白音高老组（Jb），地表基本被新生界地层覆盖，黄土窑岩组为赋矿围岩，黄土窑岩组与斑岩体接触带部位绿泥石化、硅化均较强，为本区钼矿化主要赋存地段（图1)。矿区断裂较为发育，以北东、北西向断裂为主，近南北向断裂次之。矿区内北东向断裂主要有6 条，以发育在钼矿段西北部曹四天断裂（F1)规模最大，是区内的主要控岩控矿构造。岩浆岩主要出露早白垩世多斑花岗斑岩（K,C）、少斑花岗斑岩（K,C）（图1)。多斑花岗斑岩具较强的黄铁绢英岩化，铁锰矿化及钨钼矿化。岩体呈小岩株侵人中太古界集宁岩群黄土窑岩组。少斑花岗斑岩在矿区出露面积小，约0.0 2 km，但在深部呈隐伏岩体出现，在曹四天南东有较多少斑花岗斑岩脉出露，多个钻孔均见有垂厚不同的少斑花岗斑岩脉。少斑花岗岩属磁铁矿型花岗岩，岩浆来源可能为下地壳或上地慢。本区钼矿化主要受少斑花岗斑岩控制，斑岩体及其内外接触带均具有较均匀蚀变矿化，钨钼矿化呈网脉状及细脉状分布，地表辉钼矿已全部氧化呈钼华 3200400m营四天谷7266地入天1354865ArhAhE+hK.CArhArhikQArhE+hN6Ar02甲1一ArAEWtE,W+hQhNI872EwlthArh1325QpEmthOp2N63Nh4N15EW67891011121314151617241819K20图1曹四天钼矿区地质图1.冲洪积砂、砾石松散堆积；2.风积黄土状亚黏土、亚砂土；3.宝格达乌拉组砂质黏土砂砾石夹泥灰岩；4.汉诺坝组橄榄玄武岩夹砂砾石、黏土薄层；5.老梁底组：砂砾岩、粉砂岩；6.呼尔井组乌兰戈楚组；7.中太古界黄土窑组石榴石浅粒岩夹石榴斜长石英岩、矽线石榴正常片麻岩；8.浅肉红色少斑花岗斑岩；9.灰白色多斑花岗斑岩；10.少斑花岗斑岩脉；11.花岗细晶岩脉；12.石英脉；13.辉绿岩脉；14.中色二辉斜长麻粒岩；15.实测地质界线；16.不整合接触线；17.断裂破碎带；18.地层产状及倾；19.片麻理产状及倾角；20.化探综合异常蒙古呼和浩特人，高级工程师，主要从事地质调查与矿产甚者简介段海龙（19 6 8 一），男，内蒙古呼和浩特人，高级工144西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES2.矿体特征矿区目前已发现的矿种有钼、铅锌、钨、金，均为异体共生矿（可分别圈出矿体）。根据其分布范围、相互关系，划分出五个矿段，编号为钼矿段、铅锌矿段、钨I矿段、钨矿段、金矿段。钼矿规模最大，地处中部，其余规模均较小，铅锌矿段位于钼矿段西侧，钨I矿段位于钼矿段西南部，钨矿段位于钼矿段北部，金矿段位于钼矿段东侧。钼矿段长轴方向近东西，东西长大于2 0 0 0 m，南北宽大于16 0 0 m。共圈连隐伏钼矿脉1条，编号Mo1；隐伏钼矿体17 条，编号Mo-1Mo-17。主要钼矿体Mo1平面形态为近等轴的椭圆形，面上呈近等厚的马鞍状，总体为一反扣的碗状。钼平均品位0.10 6%，厚度3.7 3509.09m,平均30 4.2 5 ml。3.矿区地球物理特征3.1矿物性参数曹四天矿区采集了不同岩性的物性标本，测定参数主要有磁化率k、剩磁Jr、幅频率F、电阻率p。主要岩石类型磁化率花岗岩类2 4 42 2 10-4SI，平均18 7 10 4mSI；浅粒岩类2 2 110 410 4mSI，平均16 0 10 4m?SI；片麻岩类51 38 7 10 4m?SI，平均14310 4SI;辉钼矿化斜长角闪岩类49 8 19 6 7 10 4?SI，平均9 59 10 4SI；辉钼矿化花岗岩类31 17 58 10 4元?SI，平均6 6 510 4SI；辉钼矿化浅粒岩类336 18 1410-4SI，平均10 0 110-4?SI；辉钼矿化片麻岩类7 2 7 12 5510-4SI，平均962104SI。主要岩石类型的典型特征幅频率（F）：花岗岩类0.5%2.2%，平均1.0 8%；浅粒岩类0.3%3.5%，平均1.72%；片麻岩类0.2%3.6%，平均2.45%；辉钼矿化斜长角闪岩类1.8%17.1%，平均8.2 4；辉钼矿化花岗岩类1.5%35.5%，平均5.6 9%；辉钼矿化浅粒岩类1.4%33.5%，平均5.32%；辉钼矿化片麻岩类1.7%52.4%，平均9.3%。电阻率（p）：花岗岩类9 4 2 7 52 2 m，平均6 6 5Q2.m；浅粒岩类2 2 2 18 5Q2.m，平均346 2.m；片麻岩类34324Qm，平均9 2 Qm；辉钼矿化斜长角闪岩类36 1886Q2.m，平均37 0 2.m；辉钼矿化花岗岩类19 2 2386Qm，平均12 0 6 Qm；辉钼矿化浅粒岩类11520986Q.m，平均2 9 6 4Q2.m；辉钼矿化片麻岩类39 26172m,平均17 8 2 m。通过以上数据对比分析，花岗斑岩表现为低磁特征，符合酸性侵入岩特征。含矿岩石表现为高磁特征，主要与岩石中含磁性金属矿物有关。同时辉钼矿化蚀变岩石具有高幅频率、高阻特征，对寻找钼多金属矿具有一定指示作用。3.21:1万激电异常特征及推断解释通过1：1万激电中梯测量在矿体上形成明显的激电异常，对应视幅频率Fs大于5%，视电阻率ps介于50 2002.m，呈高幅频率相对低电阻率特征，见图2。同时激电异常分布范围与1:1万化探综合异常AP1-甲1相套合，与地表钼矿化分布范围也较吻合。通过钻探工程验证，钼矿体基本处于激电异常的中心部位。五号前英子京高25十三号六十二号曹四天五十三三家天沟外胡家天元井三家天为里郭县天子00.51kmPs200等值线0s500等值线测区范围图2 曹四天矿区1:1万激电中梯视电阻率p，异常特征图3.3激电中梯部面及激电测深异常特征及推断解释为了解引起异常的深部极化体的空间展布形态，研究极化体的性质，根据激电中梯扫面测量成果，开展了中梯部面、激电测深工作 53.3.1激电中梯剖面激电单剖面曲线显示（图3），在赋矿中心部位异常相对边部较弱，即激电异常呈双峰，其宽缓的鞍部，对应钼矿富集区。从前述矿床地质特征可见，矿体中央辉矿为主，黄铁矿较少，矿体外围边部具较强的黄铁矿化，以致形成双峰视幅频率剖面异常特征。西部资源145WESTERNRESOURCES西部资源地球物理、地球化学2023年第3期Fs(%)_pS(0.m)Fs曲线66004400ps曲线02200200220240260280300320340360380400420440(10mb)10.50.50160180200220240260280300320340360380390（点号）剩余重力异常曲线180.00ZK3200ZK2400ZK2000ZK1600ZK1200ZK0800ZK0400ZK0O00ZK07001300EswfthQB不个Qh0.00EwlthArhAhNbE;wlthF1800Ar,hK300BuBKAr2h0Ky元alQha12Nb3Nh45E,with6Ar,h78Ki元图例ZK0800u10/F111121314151617不18图3地质、激电、重力综合剖面图1.第四系全新统冲积物：砂、砾石松散堆积2.第四系更新统风积物：黄土状亚黏土、亚砂土3.新近系上新统宝格达乌拉组：砂质泥岩、砂砾石4.新近系中新统汉诺坝组：橄榄玄武岩夹砂砾石、泥岩薄层5.新近系中新统老梁底组：砂砾岩、粉砂岩6.古近系渐新统呼尔井组与乌兰戈楚组：含砾砂质泥岩夹泥岩7.中太古界集宁岩群黄土窑岩组：石榴斜长浅粒岩夹黑云斜长变粒岩8.早白垩世少斑花岗斑岩9.早白垩世多斑花岗斑岩10.辉绿岩脉11.断层及断层编号12.角度不整合接触界线13.地质界线14.黄铁矿化15.氧化矿16.工业矿17.资源量估算边界线18.钻孔位置3.3.2测深断面CS1、CS2 测深剖面最大AB/2=600m，方位10 5，拟断面图显示自距地表50 m以下视幅频率Fs即达2%以上，（A B/2)6 0 0 m 以下Fs仍大于10%，视电阻率8 0 110 Q.m，高幅频低电阻特征明显，反映深部岩层硫化物含量较高，成矿可能性较大。施工的ZK0816钻孔位于CS1段面东部视幅频率Fs梯度带，全孔均具很强网脉状黄铁矿化，Mol矿脉赋存于38 9 9 51m，厚度为46 3.7 7 m，单样Mo品位最低0.0 0 9%，最高0.353%，单工程平均品位0.0 6 6%，见图4。8-100-9-100-811011070-200-2008083-300-300-110-400-400-500-500-130118-600+-600-01002003004000100200300400Fspsa.CS1测深剖面146西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES-100-100-200-2008-300-300-400-400-500-500-600+-600-0408012016004080120160Fspsb.CS2测深剖面图4CS1、CS2 测深剖面Fs、p s 拟断面图3.4CSAMT电磁测深剖面异常特征及推断解释普查阶段在横0 8 及横16 线勘探线剖面开展了CSAMT可控源音频大地电磁测深工作，CSAMT电磁测深部面与之重合，编号为K08及K16测深点距为40 m，如图5、图6 所示。CZK03ZK0823ZK0815ZKO807ZKD800ZKO8O8ZKO8164-0.5-3B3643.4322.82624-1.5-2221.8161.4120.50.51.52253图5K8线CSAMT博斯蒂克反演剖面图-0.5-383634322822-1.5+16.41200.51.522.53图6 K16线CSAMT博斯蒂克反演剖面图通过对K08及K16线CSAMT博斯蒂克反演，可以看出：两部面中西部深部均明显存在隐伏岩体，大致以视电阻率对数值2.5 2.7 为界，黄绿色一深红色部分主要为隐伏中酸性岩体，局部浅黄绿色突起可能为深部岩体派生的小岩株或岩枝。西部浅部0 2 30 m视电阻率很低，为厚覆盖区，与基岩边界处有较大落差，显示为曹四天大断裂引起的断陷盆地，但K08线上该断裂带在450 m以下部位为隐伏中酸性岩体特征，实测范围内几乎已完全被多期侵人的隐伏岩体灌人充填，说明燕山期成矿后构造规模均较小，且错动位移量很小，对钼矿体不会造成大的破坏。钼矿体低阻特征明显，主要赋存于隐伏岩体上方约50m处接触带铅锌矿带位于视电阻率曲线转折部位，CZK03处小突起可为角砾状流纹斑岩引起，其深部还存在其他隐伏岩体，厚覆盖区深部在6 0 0 m、130 0 m 存在两处相对低阻异常体，可能与局部硫化物含量较高有关，不排除为多金属矿引起的可能性。4.结论曹四天斑岩型钼矿为盲矿体，电法在该区找矿工作中效果显著：较高视幅频率异常是曹四天钼矿找矿的直接标志，平面上赋矿区域形成明显的面状展布的高视幅频率异常；部面上存在双峰高视幅频率伴低缓电阻率异常，视幅频率双峰区域对应矿体边部与围岩之接触带部位主要与黄铁矿化有关，其间宽缓鞍部为辉钼矿的主要赋矿区域；视电阻率具环状分布的特点，赋矿区域外围呈高视电阻率特征。在电法勘探的基础上配合重力、磁法测量可以圈定矿体的空间赋存范围，为深部工程验证提供地球物理依据 6 。参考文献1芮宗瑶，黄崇，齐国明，等.中国斑岩铜（钼)矿床 M.北京：地质出版社，19 8 4.2王晓霞，李永峰，李洪英，等.陕西金堆城斑岩钼矿 M.北京：地质出版社，2 0 15.3李战明，魏振伟，师书冉，等.内蒙古兴和曹四天超大型钼矿床地质特征及找矿标志分析 J.中国钼业,2 0 14,38(0 1):2 6-31.【4】丁守良，金辉，吕伟庆，磁法在内蒙古曹四天钼矿床勘查中的应用 J.中国钼业，2 0 15,39（0 1)：16-19.5苏美霞，岳林浩，孙会玲，等.内蒙古曹四天钼矿物化探异常特征研究 J.中国矿业，2 0 16,2 5（S1)：346-353.6班宜红，安金亮.内蒙古曹四天斑岩型钼矿综合找矿模式研究 J.中国钼业，2 0 2 0,44（0 4)：2 0-2 6.