新疆阿希金礦黃鐵絹英巖化帶的礦物學(xué)特征及找礦意義

新疆阿希金礦黃鐵絹英巖化帶的礦物學(xué)特征及找礦意義

1火山構(gòu)造及含礦特征阿西礦床是新疆著名的大型金礦床。經(jīng)過幾十年的地表和平坦開采，我們現(xiàn)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(zhuǎn)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(gòu)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(guān)的含礦構(gòu)造及伴生礦物。阿希金礦具有典型的火山構(gòu)造成礦特征(圖1)。區(qū)內(nèi)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(xiàn)分支現(xiàn)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(guān)的硅化帶分布在石英脈內(nèi)及其兩側(cè)附近,包括石英脈在內(nèi)寬一般10~40m,與礦化帶規(guī)?；疽恢?。該帶的形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受石英脈的控制,顯示了由石英脈向兩側(cè)硅化逐漸減弱的趨勢,礦體、礦化的分布與其對應(yīng),即工業(yè)礦體產(chǎn)在硅化帶中心部位,向外依次出現(xiàn)表外礦及礦化。巖石具有殘余結(jié)構(gòu),網(wǎng)脈狀構(gòu)造或致密塊狀構(gòu)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(chǎn)出特征,通過對礦區(qū)已有的物探資料的分析研究認(rèn)為,物探方法勘探的主攻方向是尋找與金礦體賦存相關(guān)的含礦構(gòu)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(dá)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(xué)和巖石特征(1)由于從礦區(qū)物性測定結(jié)果顯示,黃鐵絹英巖化帶發(fā)育的英安質(zhì)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(dāng)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(xiàn)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(zhì)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(yīng)排除的干擾背景。(4)由于阿希金礦具有典型的火山構(gòu)造成礦特征,與礦體有關(guān)的蝕變火山巖地層產(chǎn)狀陡立,而正常沉積的干擾背景阿恰勒河組砂巖產(chǎn)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(zhì)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(jìn)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(zhì)構(gòu)造特點(diǎn),在已有鉆孔深度控制的基礎(chǔ)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(jìn)行勘查,目的是劃分與礦體有關(guān)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(chǎn)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(jìn)行礦體深部追索,從而達(dá)到本次物探勘查的目的。另外,考慮到該礦區(qū)生產(chǎn)正在進(jìn)行,施工條件的影響,特別是礦山設(shè)備和電力設(shè)施對物探工作造成的干擾,為了進(jìn)行對比驗(yàn)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(jié)合其他物探方法,采用探測深度較大的電磁法進(jìn)行深部找礦,是本次工作的重點(diǎn)。3.2工作原理和方法特點(diǎn)建議,在一般立地條件下,csamt系統(tǒng)內(nèi)(1)使用加拿大鳳凰公司最新推出的電磁勘探設(shè)備-V8電法工作站系統(tǒng),系統(tǒng)采用了GPS同步和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸技術(shù),比以往的同步技術(shù)更為先進(jìn)、可靠,野外儀器排列放置非常靈活,可根據(jù)實(shí)際需要任意放置。操作系統(tǒng)采用了可視化操作界面,方便野外數(shù)據(jù)的采集和參數(shù)設(shè)置,利用系統(tǒng)的操作界面實(shí)時(shí)對觀測結(jié)果進(jìn)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(dāng)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(tǒng)有多種濾波功能,提高了儀器的抗干擾能力。(2)StratagemEH4系統(tǒng)巧妙地將人工和天然場源相結(jié)合,與其它電磁法勘探儀相比系統(tǒng)完美的設(shè)計(jì)思路使得:輕便的球型人工場源裝置既補(bǔ)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(shù)據(jù)采集仍能在4~5人基礎(chǔ)上高效展開;系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的高密度提供了豐富的地質(zhì)信息;外能實(shí)時(shí)打印實(shí)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(shí)了解探測成果調(diào)整工作思路、方法提供依據(jù)。(3)高密度電阻率法集中了電剖面法和電測深法的特點(diǎn),不僅可提供地下一定深度范圍內(nèi)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(jìn)行組合觀測,測點(diǎn)密度高,從而彌補(bǔ)了普通電阻率法數(shù)據(jù)少、解釋方法單一的不足,增強(qiáng)了適應(yīng)各種地電條件的能力。在資料處理與解釋方面,可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,壓制干擾、突出異常,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的綜合解釋。因此該方法不僅能用于地質(zhì)填圖和解決局部地質(zhì)構(gòu)造問題,還廣泛用于調(diào)查與地下水有關(guān)的地質(zhì)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(nèi)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(yīng)重點(diǎn)注意高阻背景內(nèi)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(zhǔn)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(yīng)為高阻,地表揭露的蝕變英安巖對應(yīng)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(yīng),異常范圍與高密度電法圈定范圍、形態(tài)大體相當(dāng),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(jīng)鉆孔驗(yàn)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(jù)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(yàn)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(yīng)吻合較好,并在北側(cè)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(yīng)關(guān)系,但在淺部和EH-4方法南部相對較低阻異常對應(yīng)不好。通過對CSAMT方法資料分析,CSAMT方法在數(shù)據(jù)采集過程中,礦區(qū)開采工作正在進(jìn)行,磁道干擾比較嚴(yán)重,因此選擇了把磁道布置在相對遠(yuǎn)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(gè)電道共用一個(gè)磁道采集模式,在測區(qū)磁場變化不大的情況下,對數(shù)據(jù)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(yīng),對勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和含礦蝕變帶細(xì)節(jié)分辨反映不如EH-4靈敏。5新疆實(shí)際工作中電磁法測量的方法問題筆者收集、總結(jié)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(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)有的主要深部探測物探方法(EH-4和CSAMT)的數(shù)據(jù)采集和處理應(yīng)注意的一些