新疆阿希金礦黃鐵絹英巖化帶的礦物學特征及找礦意義

新疆阿希金礦黃鐵絹英巖化帶的礦物學特征及找礦意義

1火山構造及含礦特征阿西礦床是新疆著名的大型金礦床。經過幾十年的地表和平坦開采，我們現在需要掌握深部礦床的分配，其勘探方法也從簡單的開采轉向深度開采。一般來說,金屬礦本身在巖石的含量是有限的,特別是金礦,其品位難以引起可觀異常。但金屬礦都是賦存于特定的構造環(huán)境中,比如斷層、巖脈、或存在伴生礦物。所以,我們探測的大都不是礦體的本身,而是尋找與礦體賦存相關的含礦構造及伴生礦物。阿希金礦具有典型的火山構造成礦特征(圖1)。區(qū)內地層蝕變主要為黃鐵絹英巖化,蝕變帶一般寬20~150m,為硅化帶的2~4倍,長度平均在100m以上,向兩端急劇收斂或分支,沿傾向70m以上厚度穩(wěn)定,向下則急劇收斂尖滅或出現分支現象。礦物成分以硅化石英、絹云母和黃鐵礦為主。其中與金礦體有關的硅化帶分布在石英脈內及其兩側附近,包括石英脈在內寬一般10~40m,與礦化帶規(guī)?；疽恢?。該帶的形態(tài)、產狀嚴格受石英脈的控制,顯示了由石英脈向兩側硅化逐漸減弱的趨勢,礦體、礦化的分布與其對應,即工業(yè)礦體產在硅化帶中心部位,向外依次出現表外礦及礦化。巖石具有殘余結構,網脈狀構造或致密塊狀構造,礦物成分以石英為主,其次為黃鐵礦、白鐵礦、毒砂及銀金礦、含銀系列礦物。鑒于阿希金礦由里向外的含金石英脈→硅化帶→黃鐵絹英巖化的產出特征,通過對礦區(qū)已有的物探資料的分析研究認為,物探方法勘探的主攻方向是尋找與金礦體賦存相關的含礦構造特征,即富含黃鐵礦的黃鐵絹英巖化帶的分布范圍,這種通過間接方式達到找礦目的勘探方式,適用于阿希金礦本身的賦存特征。2地表所需的圍巖巖石學和巖石特征(1)由于從礦區(qū)物性測定結果顯示,黃鐵絹英巖化帶發(fā)育的英安質角礫熔巖和阿恰勒河組砂巖均為極明顯的低阻,低極化特征,其電阻率變化范圍為60~400Ω·m,常見值分別為140和180Ω·m(僅相當于含金石英脈的1/30和1/70),其他未蝕變的巖石如英安巖為較高電阻率值。所以采用物探方法中的電阻率法開展本次工作,具備一定的地球物理前提。(2)由于地表礦體業(yè)已了解或已開采,大多礦脈沿侵向70m以上厚度穩(wěn)定,向下則急劇收斂尖滅并出現分支,本次物探工作主要注重了解礦脈沿深部的變化情況。(3)阿希金礦區(qū)的黃鐵絹英巖化帶發(fā)育的英安質角礫熔巖和阿恰勒河組砂巖都顯示為低阻,其中阿恰勒河組砂巖地層是本次物探勘探應排除的干擾背景。(4)由于阿希金礦具有典型的火山構造成礦特征,與礦體有關的蝕變火山巖地層產狀陡立,而正常沉積的干擾背景阿恰勒河組砂巖產狀平緩,而且高阻火山巖地層中黃鐵絹英巖化帶發(fā)育的英安質角礫熔巖反映為電阻率高阻背景中的局部低阻,所以利用電阻率水平分帶性特征可以對含礦蝕變帶進行劃分的。3勘探方法3.1金融體制方法組合針對本次勘探區(qū)含金礦化蝕變帶地球物理特征和地質構造特點,在已有鉆孔深度控制的基礎上,首先采用水平分辨率高、垂向探測深度相對較淺的高密度電阻率法進行勘查,目的是劃分與礦體有關的黃鐵絹英巖化蝕變帶范圍,了解100m以上(礦體往往70以下產生殲滅或分叉)的礦體賦存特征。然后再利用勘探深度大,垂向分辨率高的可控源大地電磁測深法(CSAMT)進行礦體深部追索,從而達到本次物探勘查的目的。另外,考慮到該礦區(qū)生產正在進行,施工條件的影響,特別是礦山設備和電力設施對物探工作造成的干擾,為了進行對比驗證又采用了混場源法的EH-4勘查,使得本次阿希金礦物探方法組合顯得更合理。結合其他物探方法,采用探測深度較大的電磁法進行深部找礦,是本次工作的重點。3.2工作原理和方法特點建議,在一般立地條件下,csamt系統內(1)使用加拿大鳳凰公司最新推出的電磁勘探設備-V8電法工作站系統,系統采用了GPS同步和網絡實時傳輸技術,比以往的同步技術更為先進、可靠,野外儀器排列放置非常靈活,可根據實際需要任意放置。操作系統采用了可視化操作界面,方便野外數據的采集和參數設置,利用系統的操作界面實時對觀測結果進行監(jiān)控;采用了大功率發(fā)射源,在接地條件允許的情況下,可適當增大收發(fā)距,以減少CSAMT方法近場和過渡場的影響,提高了儀器的靈敏度和有效探測深度,該系統有多種濾波功能,提高了儀器的抗干擾能力。(2)StratagemEH4系統巧妙地將人工和天然場源相結合,與其它電磁法勘探儀相比系統完美的設計思路使得:輕便的球型人工場源裝置既補充了工作者所需要的大地淺表幾十米深度信息,而且野外數據采集仍能在4~5人基礎上高效展開;系統數據采集的高密度提供了豐富的地質信息;外能實時打印實測的視電阻率一維反演曲線及處理連續(xù)二維反演剖面,為及時了解探測成果調整工作思路、方法提供依據。(3)高密度電阻率法集中了電剖面法和電測深法的特點,不僅可提供地下一定深度范圍內橫向電性的變化情況,而且還可提供垂向電性的變化特征。該方法可選用多種裝置類型進行組合觀測,測點密度高,從而彌補了普通電阻率法數據少、解釋方法單一的不足,增強了適應各種地電條件的能力。在資料處理與解釋方面,可通過計算機進行數據處理,壓制干擾、突出異常,同時還可實現多參數的綜合解釋。因此該方法不僅能用于地質填圖和解決局部地質構造問題,還廣泛用于調查與地下水有關的地質問題。4礦山效率4.1高密度電法方法的同源性從勘查區(qū)主要11號剖面圖(圖2)的綜合分析得出,常規(guī)物探方法觀測的視電阻率值反映了南北向剖面范圍內巖性的變化,北部火山巖為高阻,南部正常沉積地層低阻,而北部局部的蝕變英安巖又反映為低阻特征。常規(guī)物探方法揭示出本區(qū)應重點注意高阻背景內的低阻電阻率異常。由于勘查區(qū)大部為地表覆蓋,基巖出露零星,為了比較準確的圈定含礦蝕變英安巖的平面位置,在精測剖面上投入了高密度電法工作。從勘查區(qū)11線綜合剖面圖可以看出,在南北向測線剖面的南部地區(qū),視電阻率電反映為低阻的正常沉積地層,而在11線的北部地區(qū),已出露沒有蝕變的火山巖對應為高阻,地表揭露的蝕變英安巖對應為局部低阻反映。由于高密度受電極距范圍的限制,探測深度有限只反映100m左右。從勘查區(qū)主要11號剖面圖EH-4電阻率垂向斷面顯示,覆蓋層和正常沉積的地層反映為低阻,高阻區(qū)域與地表出露巖性對應,異常范圍與高密度電法圈定范圍、形態(tài)大體相當,說明了二種方法效果的同源性。EH-4電阻率異常斷面在深部反映在11剖面線的北測,在鉆孔未控制礦體的深部約400m處,存在一傾角較大的低阻異常顯示,且向下低阻異常異常圈閉沒有延伸的跡象。后經鉆孔驗證,在360m深度見到含金蝕變英安巖及含金石英脈礦體。4.2csamt方法根據采樣過程中低阻異常特征,其符合激發(fā)人們采集和采集過程中低阻異常的區(qū)域和針對為了驗證EH-4方法的效果和了解勘查區(qū)11線南部EH-4視電阻率反映的相對較弱的深部低阻異常,在11線南部與EH-4方法剖面重合并向南延伸布置了CSAMT方法剖面。從成果圖上(圖3)可以看出,CSAMT法在中部反映出的由上向下的高阻帶與EH-4方法對應吻合較好,并在北側深部顯示出低阻異常特征與EH-4方法深部低阻異常有一定的對應關系,但在淺部和EH-4方法南部相對較低阻異常對應不好。通過對CSAMT方法資料分析,CSAMT方法在數據采集過程中,礦區(qū)開采工作正在進行,磁道干擾比較嚴重,因此選擇了把磁道布置在相對遠區(qū)干擾較小的地區(qū)采集,另外,CSAMT法在采集過程中采用6個電道共用一個磁道采集模式,在測區(qū)磁場變化不大的情況下,對數據采集和后期處理影響不大,但勘查區(qū)礦體范圍有限,而且主要勘探目的層蝕變英安巖磁性相對其它地層較高。由于本次CSAMT法的采集模式存在著磁道影響,使得換算出的電阻率具有均一化效應,對勘查區(qū)地質構造和含礦蝕變帶細節(jié)分辨反映不如EH-4靈敏。5新疆實際工作中電磁法測量的方法問題筆者收集、總結了新疆西天山地區(qū)已知蝕變巖型金礦綜合物探方法在尋找深部礦的成果、經驗,結合現有的主要深部探測物探方法(EH-4和CSAMT)的數據采集和處理應注意的一些