1、第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW451基于综合地球物理勘探技术的VMS型矿体勘查实验薛融晖,孟贵祥,严加永,邓震,汤贺军一中国地质科学院,北京,100037注:本文为国家重点研发计划成果(编号:2018YFC0604002)的成果。收稿日期:2023-04-10;改回日期:2023-04-30;责任编辑:刘志强。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.196作者简介:薛融晖,男,1984 年生,博士,高级工程师,主要从事综合地球物理方法矿产资源勘查研究;Email:。关键词:关键词
2、:VMS;多金属矿;综合地球物理勘探为查明阿勒泰地区西部某 VMS 型(海相火山沉积硫化物矿床)多金属矿的深部地质体电性结构,并揭示其深部构造特征及与演化模式,从而推测深部矿体展布特征与空间形态,在矿区主干剖面上布置综合地球物理方法技术勘查剖面。通过对采集到的数据进行一系列的处理和反演,得到了地下深部区域的电性结构模型,并结合研究区内区域地质资料及其他地球物理资料对深部目标靶区进行预测,并得到了矿区钻探验证,为 VMS 型矿体综合地球物理方法技术研究提供新的实例验证。1矿区地质特征研究区域矿床范围内因次火山岩侵入造成地层出露不全,大量的热液蚀变使矿区地层岩石特征趋于复杂。矿区主要出露中泥盆阿舍
3、勒组地层和上泥盆齐也组地层,矿体赋存于阿舍勒组地层第二岩性段,该亚层分布于矿区中南部,范围较大,常被次流纹斑岩侵入并被断裂切割而出露不完整。为滨浅海相近源火山喷发沉积,系一套中酸性火山碎屑岩、基性火山熔岩夹碳酸盐岩建造(李成文等,2022)。研究区域处于玛尔卡库里反“S”型构造带中的南北向构造向北西向构造转折端附近,构造作用强烈,构造特征较为复杂,成矿作用则与火山活动和火山机构关系密切。矿体处于阿尔泰地区哈巴河一带某火山机构中,矿床范围内因次火山岩侵入造成地层出露不全,大量的热液蚀变使矿区地层岩石特征趋于复杂。2工作方法技术及工区布置由于地表矿藏已经基本开发殆尽,因此,利用地球物理方法开展深部
4、矿产勘查成为目前的主流。同时,单一的方法只能针对目标体的某一个属性,而这样通常会产生虚假的异常值。因此,通过地球物理技术的创新组合,可以实现勘探新区的找矿突破(严加永等,2021)。基于矿区矿体成矿模式及分布特征,本文采用包含电磁法、重力和磁法的综合地球物理方法开展勘查工作,并结合矿区已知矿体分布对深部潜在含矿区域作出推断,从而圈定有利靶区,为矿区深部矿产资源勘查钻探验证提供地球物理数据支撑。上述的方法中,重力测量可以反应地下深部地质体密度变化的情况,从而区分金属矿含矿岩体和围岩;电磁法探测可以识别地下的导电结构体,含矿构造一般都是电性的良导体,从而具备在地球物理方法上本识别的条件;磁法测量主
5、要针对地下的磁性结构,金属矿在成矿的过程中,会产生反复的磁性变化,这些特点都有助于区分地下目标结构。本文选取矿区核心勘探测线 93 线布置地球物理工作,点距 40 m,测线长度 1200 m,测线方向60,电磁、重力和磁法均采用同点位布设(图 2)。.矿体位置矿体位置测点位置测点位置图 1 矿区地质及施工图(李成文等,2021)地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1452.图 2 勘探线剖面综合地球物理异常图对数据进行综合处理,并结合地质信息和矿体分布情况开展综合分析。3分析解译AMT2D 反演电阻率成果显示:在已知浅部矿体深部 F6 破碎带之下发现明显低阻异常,对应地面高重负磁异常组合,
6、该低阻异常与浅部矿体的倾向延伸趋势倾向南西)明显不同,异常呈囊状位于浅部矿体深部正下方,依据电磁测深低阻异常,预测该异常为深部隐伏矿及蚀变围岩的反映。经矿山企业于 900 m 中段巷道施工钻孔验证,在东侧中低阻异常区成功发现深部隐伏矿体,围岩为阿舍勒组蚀变中酸性火山岩。依据 AMT2D 反演电阻率异常形态,结合已知地质信息,划分矿区断裂 6 条(F1F6)),其中,F1 为齐也组与阿舍勒组火山岩分界断裂,近于直立,略向西倾,F3F5 位于阿舍勒组蚀变火山岩中,向西陡倾,F2 推断为位于矿区东北部玄武(玢)岩分布区的深大断裂,F6 与地质工程揭露的深部断裂破碎带吻合。值得注意的是,AMT2D 反
7、演电阻率成果显示在剖面东部玄武(玢)岩深部发现宽大低阻异常带,向下延伸大于 1600 m,该部位处于火山岩。与东部哈巴河岩体的接触带附近,地表在玄武(玢)岩中发现有蚀变英安斑岩露头,对应地面低负磁+中高磁高重异常组合,高磁异常为浅源高频异常,地表玄武(玢)岩部分表现为低负磁异常特征,显示存在后期热液活动,据物性统计分析结果,由蚀变地质体(初步判断为火山岩或次火山岩)引起该低阻异常的可能性较高,该低阻异常值得进一步勘探研究。4结论利用综合地球物理综合勘探技术,可以对金属矿体有良好的反应。本文中涉及的阿舍勒组地层含铁绢英岩化流纹斑岩内赋存矿体的地球物理异常响应通常体现为“低阻+高重+低磁”特征,和
8、围岩的地球物理特征差异明显,可以作为地球物理重要找矿线索。参 考 文 献/References李成文,孟贵祥,吴新忠,何建喜,王义郡,马超,周祥龙.2021.萨尔朔克矿区演示地球物化学特征找矿意义.新疆地质,39(4):586593.李成文,孟贵祥,薛融晖,祁光,孙讲话,王义郡,何建喜.2022.三维地质建模在矿床成矿规律研究和找矿靶区预测中的应用-以萨尔朔克矿区为例;新疆地质,40(1):115120;孟贵祥,吕庆田,严加永,邓震等.2019.“穿透性”探测技术在覆盖区地质矿产调查中的应用研究.地球学报,40(5):637650.汤贺军,孟贵祥,王召林.2021.新疆东准噶尔扎河坝一带碱性花
9、岗岩锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及地质意义.地质论评,67(A1):6768.严加永,孟贵祥,吕庆田等.2021.综合地球物理在荒漠覆盖区隐伏矿床预测与定位中的应用:以新疆拉伊克勒克铜多金属矿床为例.地球物理学报,64(11):41174133.XUE Ronghui,MENG Guixiang,YAN Jiayong,DENG Zhen,TANGHejun:VMStypeorebodyexplorationexperimentbasedoncomprehensivegeophysicalexplorationtechnologyKeywords:VMS;polymetallic ore;comprehensivegeophysical prospecting