山东招金地质勘查有限公司 山东招远 265400
摘要：充分研究该区及外围以往地质资料，通过物探工作，进一步了解工作区地层、构造、岩浆岩分布，了解工作区金矿的控矿条件，提出金成矿有利部位，并在成矿有利部位开展以激电测量为主的异常研究工作，找到硫化矿物富集体大致位置，提出钻探验证建议。
关键词：控矿因素；地球物理方法；金矿勘探
Summary：Through geophysical prospecting work on the base of sufficiently researching previous geological data of the studied area and the periphery，the stratum，structure，magmatic rock distribution and ore-controlling conditions were further known and gold mineralization favorable area was put forward .The abnormal-researching work is given priority to IP measurement in the favorable area. The approximate position of sulfide mineral rich collective was found and drilling verification Suggestions were put forward.
Keywords：ore-controlling factors，geophysical methods，gold prospecting.
前言
招远市楼里头地区位于招平断裂带中段，成矿地质条件较好。招金矿业股份有限公司为开辟新的资源基地，加大了地质探矿力度，委托山东省物化探勘查院对招远市楼里头地区开展了金矿地球物理预测研究工作。根据矿方提供的资料，确定首先在区内的后疃、半壁店地区开展激电中梯工作，后在预测研究区开展高精度磁测等工作。
从区域地质看，工作区地处胶东半岛西北部，大地构造位置位于位于华北地台（Ⅰ级）、鲁东地盾（Ⅱ级）、胶北隆起（Ⅲ级）西端的南缘部分（见图1）[1]。区域内地层分布零星，主要为第四纪地层—松散沉积物（Q），沿山前、河谷地带分布。原胶东群随近年来开展的1：5万区域地质调查工作的深入而解体，从而划为栖霞超单元变质变形侵入体（TTG岩系）和莱州超单元等变质基性侵入岩，仅局部存在胶东群变质岩残留体，岩性主要为斜长角闪岩、黑云变粒岩。古老基底岩石栖霞超单元受区域变质变形作用改造而形成面理构造，大致呈东西向分布，玲珑超单元也受区域变形作用的改造而形成片麻理、弱片麻理。中、新生代以来，不同方位脆性断裂构造叠加其上，构成区域上脆—韧性变形构造交切的构造格架。
胶东金矿集区矿床类型为内生热液型，由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成，中生代构造-岩浆作用发育，成矿严格受构造控制，自区域大型构造郯庐断裂向东依次发育有三山岛断裂带、焦家断裂带、招平断裂带、栖霞断裂带等，近90%的金资源与以上断裂带有关。
招（远）—平（度）断裂带是该区发现最早的金矿带，探明金资源量超过1500吨，其丰富的金资源得益于特殊的成矿地质条件。矿带总体走向50°，沿走向具明显的波状弯曲，倾向南东，倾角50°±。断裂带分布宽大的蚀变碎裂岩带，断裂带控制玲珑、台上、大尹格庄、姜家窑、夏甸等大、中、小型金矿床及一系列的金矿点、矿化点。
区域弱变形带见于区内招平断裂带东侧栖霞超单元内，其变形面理呈近东西向分布。强应变带即韧性剪切带见于大吴家南，系区域内第三期韧性变形作用产物。该变形带走向86°，倾向南，倾角42°—60°，带内构造岩为变晶糜棱岩及构造片岩，右行剪切特征。
区域侵入岩分布广泛，受招平断裂带控制明显。区内的围岩蚀变通常沿断裂构造带发育，构造的性质、规模及活动时间长短，决定了蚀变的种类和强弱程度。主要蚀变包括：钾化、绢云母化、硅化、黄铁矿化，碳酸盐化、多金属硫化物矿化，还有高岭土化、绿泥石化。
理论和方法：
区内各类岩石之间具有比较明显的磁性差异和电阻率差异，根据岩性差异、磁测资料和电阻率差异（见表1、2、3），结合本区地质资料和岩性分布情况，可以确定地层、岩体及断裂构造的赋存位置[2]。本区各类岩矿石极化率值一般在2.44—4.04%，其中变质岩的极化率值略高于岩浆岩，差值约为1%。从测定的金矿石极化率值看，均呈高极化率显示，一般比其他各类岩石的极化率高5—8倍，它们之间存在明显的差异，在本区开展激电中梯普查，以圈定与金有关的硫化矿物富集体，具备良好的地球物理前提。
表1 各类岩石磁性参数测定结果统计表
表2 各类岩石电阻率参数测定结果统计表
表3 各类岩矿石极化率参数测定结果统计表
首先进行测地工作，为高精度磁测及激电中梯工作敷设测网，包括1：1万高精度磁测、1：5千激电中梯测量。为了便于测量工作的开展，在工区内布设了5个GPS控制点，并建立了固定标志，便于以后使用。高磁测网采用美国GARMIN 生产的eTrex（奇遇）GPS，施工前在工区已知控制点上进行了校验调试，最大误差小于0.5米，工作中卫星接收信号一般7个以上，显示定位状态为三维（3D）最佳模式，导航仪接受信号强，定位精度满足工作要求。激电中梯测网采用实时动态GPS测定，使用仪器同样为南方测绘仪器公司生产的灵锐S80系列GPS系统，利用已知及自测控制点作固定点安置基准站，移动站按各测线设计坐标、方位角逐点放出并作出标记。移动站实测测线时与基准站的距离不超过2km。
应用高磁测量以划分岩性，圈定岩浆岩的分布及断裂构造，从而分析控矿条件及成矿有利地段[3]。测图比例尺1：10000，测网为100m×20m，测线方位角90°，完成普查区面积48.0km2，使用仪器为重庆奔腾数控技术研究所生产的WCZ-1型质子磁力仪，测量参数为地磁总场“T”。
直流电阻率联合剖面法是以地下岩（矿）石电阻率差异为基础，研究某一深度范围内岩（矿）石空间电阻率变化，以查明地质构造等问题[4]。本区采用AO=175米，MN=点距=50米的装置施工，无穷远极垂直于测线布设，距离均大于1000m。使用仪器为重庆奔腾地质数控技术研究所生产的WDJD-3激电仪，电源由45伏乙电串联，最大供电电压270V。对曲线的特征点、畸变点及电位差读数小于3mV的各极距，均进行了重复观测，合格后方可跑极。
根据该区以往工作经验及地质条件，本区激电中梯装置采用AB=1200米，MN=点距=20米，最大旁测距离200米。使用WDJS-2数字直流激电接收机和WDFZ-10大功率智能发射机及配套的WDZ-10整流电源，选用10千瓦发电机作供电电源。采用双极性短脉冲供电方式，供放电时间为4s×4s，工作中延时及积分均采用100ms，观测3个周期。
在以上工作圈定的异常区布置激电联剖、激电测深等异常研究工作，大致解决地质断面和极化体空间分布特征，确定矿体产状和向下延伸情况[5]。激电联剖采用AO=110米、AO=190米两种极距，MN=点距=20米。无穷远极应大于AO距的5倍。使用仪器及供电方式同激电中梯工作。激电测深采用不等比对称四极装置形式，电极排列方位与测线方向一致，最大AB/2距为1000米。例如，在区内DJH-3异常中部720线开展了激电联剖、激电测深剖面测量。由图2可以看出：激电中梯在ηa曲线在419点开始上升，在425点达到极大值，ηa值近2.8%，对应ρa呈现相对低阻特征。激电联剖A0=110米及AO=190米均在417—429点之间呈现高极化率，与中梯剖面基本对应，ηaA、ηaB曲线同步上升变化。在激电测深断面图中，在断面西端圈定一向东陡倾斜的高极化体，高极化体在AB/2=400米以后向东侧膨大，在断面深部未封闭，ηa极大值4%以上，浅部ηa值在2.2%—2.5%之间。对应高极化体，ρa断面总体呈现相对低阻特征。
井中激电在地面供电，采用双极性短脉冲方式，在井下不同深度进行测量，主要用于寻找井中已知矿体或井旁盲矿体的延伸，结合地面激电资料进行激电异常的研究解释，指导地面探矿工程的部署。
结果：
通过本次物探预测研究，对招平断裂带中段地质特征有了进一步了解。
1、结合高磁、地质、电法资料，进一步确认了二长花岗岩体与栖霞超单元变质变形侵入体的分布范围，确定了招平断裂带位置及覆盖区的断裂带分布位置。
2、圈定出栖霞超单元中的变质岩残留体及超基性岩—蛇纹岩分布区。认为二长花岗岩体分布区内东肇家沟以西与其东侧为不同期次侵入的岩浆岩，岩浆活动的差异及构造运动利于矿体的富集。东肇家沟以西为后期侵入的磁性花岗岩体，与工区东部隐伏的岩浆岩体连为一体。
3、通过综合分析研究，区内圈定断裂构造15条，其中F1断裂带为招平断裂带。其中由物探资料新推断断裂9条。断裂构造以北东向、北北东向为主，结合资料研究认为，区内断裂构造的生成顺序一般为：北东向（伴生北西向）断裂→北西向断裂→北北东向（伴生北西向断裂、北东向复活断裂）断裂→东西向断裂。区内出露招平断裂带（F1）中段，断裂沿玲珑超单元（下盘）与栖霞超单元（上盘）接触带发育，走向及倾向变化较大；招平断裂带下盘断裂规模大部分较小，以北北东、北东走向为主，常发育小型金矿床，或被以闪长玢岩、石英闪长玢岩为主的脉岩群占据。
图2 半壁店工区DJH-3异常720线综合剖面图
4、通过激电中梯工作，本区共圈定激电异常4处，编号为DJH-1～DJH-4，并对异常进行了激电联剖、激电测深等异常研究工作，对DJH-1、DJH-3异常进行了钻探揭露，在DJH-1异常的ZK0801孔207米附近出现金品位0.98g/T，在DJH-1异常的ZK0803孔进行的井中激电在井深300米附近出现高ηa异常。根据激电原理及该区工作经验，对异常平面高ηa位置，钻孔见矿化位置及井中激电测量高ηa位置分析，认为DJH-1、DJH-3异常为赋存在招平断裂带主裂面下部的硫化物富集体引起，该硫化物富集体产状较陡，倾角在70°—80°左右。
DJH-2异常在工区南部未封闭，受工作量限制，未进行激电测深，对异常的硫化物富集情况需进一步了解。DJH-4异常位于二长花岗岩体分布范围内，异常研究表明高极化体埋深较浅。
5、招平断裂带中段地质勘查和研究程度较低，找矿未有大的突破，本次工作提出了共同探讨的问题，为在招平断裂带中段找矿突破提供了基础资料，并通过对比分析已知金矿床（体）磁场特征，建立金矿地质－ 地球物理找矿模型，进行找矿预测[7]。
结论：
1、受隐伏侵入岩体的影响，半壁店地段出现多条断裂，半壁店西侧招平断裂带上盘的变质岩厚度仅有十几米，推断在半壁店以东侵入岩与变质岩的断裂接触带产状会有较大变化，建议半壁店一带下一步找矿方向应移向东侧，在半壁店一带及其北部开展深部找矿研究。
2、南辛庄—东肇家沟地区广布二长花岗岩体，岩浆在成岩过程中，大量熔融了古老的栖霞超单元及其它变质变形岩体，上侵过程中从深部携带的成矿物质与老地层中继承的有用组分一起迁移，并在构造有利部位得到富集，随后期的构造再次活动及岩浆侵入，易在局部富集成矿。该地区曾开展过大比例尺地质测量，本次激电工作仅较小面积在地质测量范围内，地质测量圈定了几处地表矿化地段，建议在该岩脉发育区，先对地表矿化较好地段开展物探、钻探等系统查证工作，总结该区成矿规律，再逐步对本次圈定的激电异常进行验证。
3、以往地质工作发现招平断裂带在柳家沟一带蚀变较强，且东西向的F12断裂使招平断裂带出现近东西向弯曲，其上盘出现伴生断裂。DJH-2异常亦位于招平断裂带的拐弯部位，异常在工区内未封闭，建议在柳家沟一带进行以激电为主的研究工作，以期在招平断裂带中段取得找矿突破。
4、大尹格庄金矿主矿体北东侧伏明显，在-400m以下品位和厚度有变大趋势，且沿走向、倾向有尖灭在现、分枝符合的特点，鉴于大尹格庄金矿的矿体赋存规律，建议对矿床北东深部采用物探手段，圈定异常，以指导深部探矿工程的部署。
5、目前区内钻孔控制蚀变带较浅，应重视招平断裂带深部的找矿工作，对DJH-1、DJH-3异常需要进一步验证。开展激电中梯、可控源音频大地电磁测量（CSAMT）及频谱激电（SIP）为主的综合物探工作，以期寻找到隐伏金矿体。
参考文献：
[1]Yang L，Deng J，Wang Z，et al，Structural Control of the Linglong Metamorphic Core Complex on Gold Mineralization of the Jiaodong Peninsula，East China：Low Temperature Thermochronologic Constraints：Acta Geologica Sinica，2014，88，s2：1708-1709.
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论文作者:梁平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/7
标签：异常论文; 地质论文; 金矿论文; 栖霞论文; 成矿论文; 工作论文; 物探论文; 《基层建设》2018年第35期论文;