物探勘查技术在广西某危机矿山的应用研究

物探勘查技术在广西某危机矿山的应用研究

曾倩钰

广西地球物理勘察院广西柳州545005

摘要：本文阐述了危机矿山深如何解决危机矿山深部资源勘探问题，运用综合物探技术：磁法勘探和电法勘探结合找矿。

关键词：物探勘查技术：危机矿山：应用效果

一、基本概况

广西某矿床位于XX县城南边25公里，铜、锡分别属中型矿床规模，伴生有砷、硫、铁、镍、金、银、锗、铟等有益组分。经过几十年的开采，该矿床目前的保有储量消耗殆尽，资源危机严俊。采用高精度磁测和激电测深等物探方法进综合勘探。此次矿产勘查，物探成果显著，物探成果反映XX铜矿矿山内及矿山外围还具有较大的资源潜力。

二、矿床地质背景

XX铜锡矿区在大地构造上处于华南板块南华活动带右江古生代裂谷盆地靖西地块南东部位，具体位于龙光背斜与北西向断裂带之黑水河断裂交汇地段，xx花岗岩体北部外接触带。出露地层有寒武系及下泥盆统莲花山组、那高岭组、郁江组和塘丁组。

断裂构造以成矿前为主，走向北西，规模较大，常形成断裂带，断裂带内碎裂岩石发育，是导矿和控矿的有利因素。成矿后断裂有北东和北西向，是破坏矿体连续性的不利因素。

本区构造控制岩浆活动，含矿溶液来源于花岗岩浆，在岩浆期后析出，并沿断裂上升迁移，选择有利岩层交代形成矽卡岩型矿床，矽卡岩化为间接找矿标志。总体表明，“寒武系泥质灰岩层+加里东期S型花岗岩+穹窿及相关断裂（叠加岩体接触带）”是有利的成矿因素组合。

三、矿床成因分析

花岗岩中Cu、Sn、Pb、Zn、Sb等元素丰度较高，据化学分析，花岗岩中的黑云母含Sn348ppm，花岗岩平均含Cu34ppm，比华南加里东花岗岩平均值高2～3倍。由此可见，钦甲花岗岩体具有提供成矿物质的能力。虽然化学分析结果显示矿区及其外围寒武系地层Cu、Sn、Pb、Zn等元素大大高于其它地层，但由于其已遭受了不同程度的蚀变，这些分析结果所反映的并不一定是其原始的含量特征。因此，寒武系地层是否为本区Cu、Sn成矿的物质来源尚难定论。

某铜锡矿矿石硫同位素特征与花岗岩相近，δS34在-1.4～+1.2‰之间，变化范围狭窄，接近陨石硫特征，表明硫与成矿金属元素多来自花岗岩浆。此外，花岗岩体和矿体的硫化矿物组合特征相近似，并有同步矿化现象。

以上证据表明成矿物质主要来源于花岗岩浆，成矿过程为含矿岩浆热液交代寒武系含碳酸盐的地层，从而形成矽卡岩型Cu、Sn矿床。

四、控矿因素及成矿规律特征

1.矿区位于黑水河断裂与某“山”字型构造前弧内侧龙光背斜复合地段，断裂发育。断裂构造是岩浆活动的通道，矿液从岩浆中析出后，沿断裂裂隙上升交代早期形成的矽卡岩，或充填裂隙成矿。矿区南面及深处有花岗岩侵入，使钙质围岩蚀变为含矿矽卡岩。在岩体的边缘相，常见细脉状浸染状硫化矿物，可见矿液来自花岗岩浆，在岩浆期后析出，因而岩体对矿体的形成在成因上及空间分布上均有密切关系，是主要的成矿母岩。

2.某矿区铜锡矿床属于中高温热液交代矽卡岩类型，具有多期成矿作用，断裂构造及岩浆活动必不可缺。

断裂构造控制火成活动和有益元素的富集，花岗岩沿断裂浸入构成的内洼地段和侵入接触面平缓地段，以及北西西与北北西向两组断裂交接地区矿体较好。

在热液交代过程中，由岩体边缘向外往往形成矽卡岩—角岩区、强硅化－矿化破碎带－铁帽区、裂隙硅化石英（重晶石）脉－褐（黄）铁矿化区、裂隙硅化区、弱硅化区，并有一定的渐变规律。矽卡岩－角岩区带及强硅化和矿化破碎带是本矿区典型找矿标志。

矿床具有明显的选择性交代作用，选择钙质岩层顺层交代成矽卡岩。主要矿体沿寒武系5、7分层中的矽卡岩顺层分布，次要矿体则在3、4、9分层矽卡岩中呈似层状、透镜状产出。

可见铜锡矿体产于岩体外接触带寒武系矽卡岩中，近矿围岩为角岩、大理岩等。矿体多分布在距岩体接触面（浸入面）0～130米范围，在接触面平缓或波谷南侧距浸入面40～60米段一般矿化最好，接触面倾角较陡的地段一般矿化较弱。

在泥盆系地层中，也能形成一些沿断裂充填的铁矿脉和沿层间裂隙充填的小型铜锡矿脉。

五、物探工作方法及应用研究

1.物探工作方法的选择

区内矿体主要赋存于寒武系第3～9分层，以5、7分层为主，岩性为角岩、矽卡岩化角岩和矽卡岩，含有能引起磁异常的磁铁矿、铜锡矿石、磁黄铁矿化岩石，矿体明显受岩性控制。以此为查找目标，依据地球物理前提可知，铜、锡矿化体相对围岩具有明显的磁性强度差异。以1：10000高精度磁测法物探工作，可以获得磁性地质矿化体的空间分布位置，从而达到找矿的目的。

本次物探工作是结合测区内的地理及成矿地质条件，部署1：10000高精度磁测和激电测深测量，目的是研究、推断、揭示有利成矿地段，为继续开展找矿勘查工作提供靶位。应用高精度磁法面积测量配合地质、钻探及其他地质工作等综合勘查，圈定测区磁性体的平面展布特征，采用激电测深法进行异常研究，进一步了解测区内铜锡矿体的分布、规模及深部构造、矿体变化情况等，圈定成矿有利地段，评价该区矿体（矿化带）成矿远景。

2.综合分析解释

由于铜锡矿体主要赋存于花岗岩体接触带或矽卡岩或角岩带中，呈似层状产出。花岗岩体及矽卡岩、角岩具有较高的电阻率，但含矿的角岩、矽卡岩电阻率会降低，上覆的泥盆系泥质砂岩电阻率相当于上述高阻岩石的1/3～1/4，根据测深曲线类型结合已知资料可大致划分寒武系与泥盆系界面，寒武系深部高阻区中的局部低阻区域。当激电测深深部的低阻高极化异常所反映的极化体，与磁异常反映的磁性体位置具有对应关系，是重要的找矿靶区。验证见矿，说明岩体的隐伏部分有较大的找矿潜力，为该区进一步普查找矿提供了依据。根据矿体与围岩的物性差异选择适当的物探方法进行勘探是成功的。

六、结论与建议

危机矿山找矿工作是一个系统工程，包括了综合研究、方法技术和工程验证等几个重要环节。深部找矿工作一个重要和必不可少的环节，就是物探技的应用。经实践证明，物探勘查技术在危机矿山深部探测是有效果的。深入剖析危机矿山成矿模式及其分布规律、隐伏岩浆岩和深部构造的物性特征，探讨深部找矿物探技术方法的有效性，总结出不同地质环境下深部找矿有效的物探技术方法，减少深部矿勘查的盲目性和风险性。

利用单一找矿方法存在许多问题，有时甚至会给某个有望地区判处死刑，致使其他地质部门不再对其进行继续查证工作，这对有限的矿产资源无非是一个巨大损失，因此希望能够引起相关部门的高度重视和密切关注，建议在当今的找矿工作中，综合多种勘查方法加以查证，以期取得更好的经济效益。近年来随着科学技术的发展，还出现了不少勘查方面的新理论，因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用，同时结合以往多种勘查手段，以期提高矿床发现能力，取得显著的经济效益。

参考文献：

[1]杨兵，韦龙明.加强老矿山找矿，缓解矿山资源危机[J]有色金属工业，2002.9

[2]广西地质研究所《广西钨锡铜铅锌锑汞矿产成矿规律及找矿方向》[M]1982

[3]区小毅：黎海龙：杨富强：莫亚军：黄启勋：《综合地球物理方法在广西德保铜锡矿区的应用研究》工程地球物理学报.2018，v.15（05）639-647