瞬變電磁法在新疆科依銅鋅多金屬礦區勘查中的應用

趙林林

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊，新疆烏魯木齊 830011）

1 區域地質概況

科依銅鋅多金屬礦區位于阿爾泰山南緣克蘭晚古生代弧后盆地內,阿勒泰復向斜南西側，阿巴宮斷裂次級斷裂北東側，區內地層主要為下泥盆統康布鐵堡組第二巖性段(D1k2)，測區地層較為穩定，整體北傾，產狀為10°-78°∠42°-82°。區內礦化主要有孔雀石化、鏡鐵礦化、閃鋅礦化等，礦化主要賦存于下泥盆統康布鐵堡組第一巖性段黑云斜長片麻巖及二長花崗巖中；所見蝕變主要為褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化等。

2 地質構造特征

科依銅鋅多金屬礦區主要出露下泥盆統康布鐵堡組第二巖性段(D1k2):代表巖性為黑云母石英片巖、變粒巖、二云石英變粒巖、黑云母斜長片麻巖、石英片巖、斜長角閃片巖、花崗片麻巖、黑云母石英角閃片巖。其中含礦地層為矽卡巖化斜長角閃片巖。區域內地勢較平坦，共圈定1條斷層，編號為F1。F1由西北至南東貫穿測區北部，該斷裂為阿巴宮次級斷裂，呈北西西向延伸，斷裂位于測區北部。斷層破碎帶寬約30米，斷層在地貌上為負地形，破碎帶中巖石具較強的片理化，片理產狀與層理產狀基本一致。斷層兩側產狀均為北傾，斷層面走向140°～160°，初步判斷為斷層面北傾的逆斷層，局部可見斷層階步。區域內巖漿巖較發育，主要為二長花崗巖、輝長巖脈、偉晶巖脈。通過此次地質草測共圈出強褐鐵礦化蝕變帶4 條，其中在二長花崗巖中圈出2 條，黑云斜長片麻巖中圈出2條。蝕變類型主要有褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、矽卡巖化等，蝕變整體較弱，強蝕變主要分布于礦化帶及圍巖中，以褐鐵礦化為主。蝕變二長花崗巖中普遍具褐鐵礦化、鏡鐵礦化；蝕變黑云斜長片麻巖普遍具褐鐵礦化。

3 地球物理特征

科依銅鋅多金屬礦區在1:10 萬航磁異常顯示兩組北西向展布的高磁異常帶上，近乎平行，西側異常帶強度弱，規模較小，延伸較短，與下泥盆統康布鐵堡組第二段酸性火山巖及火山碎屑巖吻合較好；區內以可可塔勒鉛鋅礦為代表的主要鉛鋅礦床（點）位于西側的磁異常帶及過渡帶上，與磁異常帶展布方向一致，磁異?！鱐值一般0～400nT。

科依銅鋅多金屬礦區位于梯度變化劇烈的布格重力異常過渡帶上，呈北西向展布，等值線局部向北東劇烈扭曲變化或形成小規模圈閉的重力高及重力低異常中心。重力高異常與地層內局部高密度地質體有關，可能為礦化蝕變的中基性火山巖及火山碎屑巖有關；重力低異常與后期侵入的中酸性小巖體有關?？煽伤浙U鋅礦等數量眾多的鉛鋅礦點位于酸性小巖體北西側，局部重力低異常的梯級帶上，新發現的科依銅鋅礦也位于重力低異常梯級帶上。后期侵入的花崗巖體造成了地層密度變化較大。

科依銅鋅多金屬礦區視極化率變化區間較大，總體上小于2.6%的數據居多，說明該區極化率屬于低背景場中，強度大于3.3%的值分布在該測區的西北、中部和南部，視極化率幅值為3.3%至5.8%不等，形態似條帶狀分布，基本呈北西-南東向，電阻率大多在1800Ω?m以上，說明該區主要為低極化-中高阻環境。中高極化率、中高電阻率異常帶重疊區域出露下泥盆統康布鐵堡組第一巖性段（D1k1）、石英片巖、黑云母石英片巖、矽卡巖化石英片巖及蝕變黑云母斜長片麻巖等變質巖地層，異常與地層走向一致。物性測量資料表明正常的石英片巖地層具有中低極化率（1.4%）、中低電阻率（700Ω?m）異常特征，屬于低異常背景，因此在該地層的含礦部位及蝕變帶將會形成明顯的中高極化率異常。新發現的銅鋅礦、鐵礦及褐鐵礦化蝕變帶均具有中等極化率（3.0%左右）、中高電阻率（2000～3000Ω?m）的激電特征。

4 聯合剖面取得初步成果

科依銅鋅多金屬礦區2400 線布設重磁電剖面，激電測深擬斷面圖結合地質填圖取得以下成果：

（1）2400 線210 點為探槽中銅礦體中心位置，礦體寬21米，在測深斷面上，對應在低極化(0.9～1.5%)-中阻(500～1500Ω.m)。南西側高極化由100、140、180點控制，處在銅礦體南西方向約110 米處，極化率峰值在3.0%以上，最高達3.9%；北東側高極化由200-360 點共7 點控制，處在銅礦體北東方向80 米處，極化率峰值在2.7%以上，最高達4.0%。

（2）重力剖面在該條測深位置顯示為重力低，結合1:1 萬地質填圖推斷，該斷面中出現的高阻體為酸性二長花崗巖，而銅礦化體含礦巖石也為蝕變二長花崗巖。綜合分析認為地表銅礦化體位置對應的低阻-低極化可能為破碎蝕變風化殼，深部二長花崗巖體的巖枝延伸到地表產生小規模礦化蝕變，不足以引起較高極化率。推測地下陡傾產出的高阻體梯級帶與高極化交界部位是尋找銅礦體的富集部位見插圖1。

圖1 2400線激電測深圖

5 瞬變電磁異常推斷解釋

結合1:1 萬激電剖面異常、磁異常和探槽已發現的礦化信息，針對激電異常布設1 條TEM 測深剖面以反映地表礦化體在深部的展布情況見插圖2。

圖2 2400線TEM測深異常綜合圖

2400線斷面出露巖性主要以二長花崗巖和石英片巖為主。剖面穿過已發現的銅鋅礦點。通過TEM斷面來看，整體呈現出“低-高-低”三層電阻率特征，電阻率值在19.1～429Ω.m之間變化，高阻異常中心處于標高1050 米位置。斷面淺部50 米以內，呈現低電阻率特征，電阻率值小于150Ω.m，初步推斷為巖體或者地層淺表強分化破碎且富水呈現低阻狀態。中部高電阻率異常帶從北向南分別在100 點、160 點和200 點位置上斷開，呈現出4 處高阻異常的組合異常特征。對應在激電測深斷面中也呈現相似的異常特征。在斷面100 點值200 點位置為二長花崗巖蝕變帶，巖體與地層接觸帶位置上，孔雀石化、褐鐵礦化較為強烈，地層中金屬硫化物富集呈現中低阻特征。在斷面160 點位置，處于高阻異常斷開的部位，呈現高重力、高磁、高極化、低電阻特征。結合地質資料推斷，該處為二長花崗巖蝕變帶中，地表發現明顯銅礦體，是成礦有利部位。因此，初步推測在二長花崗巖蝕變帶內部和地層接觸帶位置是成礦有利部位。

6 結論

通過瞬變電磁測深斷面與激電測深斷面對比呈現相似的異常特征，驗證了前期的推斷解釋的準確性，進一步明確了礦化體在深部的展現情況。查明了科依銅鋅多金屬礦區礦化體的地球物理特征，縮小找礦靶區，為科依區圍繞這一特征去尋找銅鋅多金屬礦提供重要依據。