香山岩体中羧浅表铜镍矿评价的综合物化探方法

发表时间:2021/1/13   来源:《科学与技术》2020年第27期   作者:王人财裕 王磊 赵庆武
[导读] 香山含铜镍基性-超基性杂岩体空间分布上受控于区域性的黄山韧性剪切带,
        王人财裕  王磊  赵庆武
        新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第七地质大队  新疆乌苏  833000
        摘要:香山含铜镍基性-超基性杂岩体空间分布上受控于区域性的黄山韧性剪切带,与区域铜镍成矿规律相比,该岩体成矿表现出一定的特殊性和复杂性。近年来找矿工作的不断深入,尤其是深钻和大测深物探综合测量方法的使用,所获成果反映出香山岩体位空间从而构成铜镍矿化的有利富集部位。因此,进一步加大物探综合测量、配套解译和钻探验证工作,密切跟踪矿山生产进展,对该区寻找新的具有工业意义的隐伏矿体,将会起到积极的作用。
        关键词:香山;铜镍矿;物化探方法
        随着矿山开发的不断深入,矿山后备可利用资源日益紧张。近年来有限的找矿勘探工作虽有不少线索发现,也新增了一些资源量,但新增的资源量不足以缓解矿山资源危机的现状,总体找矿工作迟迟难以形成有效突破,令找矿工作进入停滞不前的窘迫境地,在一定程度上影响了业主的找矿投资积极性。对香山岩体展开铜镍找矿工作尚存在诸多问题。对矿山开发长远规划不利;物探综合测量工作反映深度有限,攻深探盲加大了投资和找矿风险,从此就开始了多年香山找矿研究工作。文章将对香山铜镍矿地质特征及找矿远景进行探讨。
        一、化探异常特征
        区域上l∶5万水系沉积物地球化学特征表明,矿体Au、Cu、Fe、Ni、Ti等元素属于高背景区。对杂岩体Ni、Cu等元素相对“亏损”,但在局部却出现高值综合异常。该综合异常元素组合为Ni—Cu—Mo各元素异常套和较好,三级浓度分带清晰。其中Ni异常面积为0.91km2,最大值为325.52x10-6是背景值的9.9倍。该Ni异常浓集中心处经异常检查,在蚀变辉长岩中发现镍矿化线索。判断为矿致异常。
        二、香山铜镍矿找矿方向
        结合近年来取得的地质找矿及科研成果,使我们对于香山铜镍矿今后的找矿方向有了些新的认识和想法,在此提出,以与同行探讨并希冀给予指正。该杂岩体被香山断裂(F8)与黄山断裂(F9)共同夹持在一个楔形区域内,总体呈北东58°方向展布。该岩体地表出露面积约2.80km2,平面形态呈一个沿长轴具膨胀狭缩的藕节状复式岩体,平面上形成三个相对独立、形态各异的膨胀体。
        本次研究对香山岩体东段和中段展开,岩体东段北东-南西长约2.35km,宽0.25~0.42km,面积0.65km2。平面形态呈“手枪”形;剖面形态为南倾的单斜体,单斜体北接触面向南陡倾,倾角70°~80°;南接触面向南缓倾,倾角40°~50°。岩石组成以辉长岩为主,其次为角闪辉石岩、单辉橄榄岩等。总体看:该段岩体地表规模小,深部规模大,重磁异常明显,从东向西岩体厚度增大,基性程度较其它两段高,倾向向南延伸超过1200m,并在垂向上有明显的分异,58线附近岩体埋深最大,故推测岩体倾位通道应该在58线附近。岩体中段北东-南西长约2.4km,宽0.1~0.4km,面积约0.55km2。平面形态为中部膨大,两端狭缩的不规则菱形状,且膨大部位与围岩呈断层接触,狭缩部位呈断层-侵入接触;剖面形态总体上部内倾,在埋深200m处渐转为南倾,倾角50°~80°,为一歪漏斗状。杂岩体东部(34线以东)和西部(18线以西)抬升,中部(22线~24线附近)下沉呈漏斗状,厚大的超基性岩体,加上吻合的重磁异常,推测22线~24线附近可能是岩浆上升的通道。
        三、地质找矿及科研工作
        香山铜镍矿床受控于区域性的康古尔-黄山韧性剪切带之次级断裂,表现出明显的岩浆熔离-贯入特征。但同黄山铜镍矿带区域性铜镍矿成矿规律相比,香山铜镍矿表现出一定的特殊性和复杂性,从而更具探索性。根据近年来的找矿及科研成果,结合香山铜镍矿的成矿地质特征,我们获得了如下几点认识。
        1、就目前勘探水平所获资料而言,其主体赋矿岩相为角闪辉长-苏长岩相,不同于黄山铜镍矿带其他矿床以角闪橄榄岩相为主体赋矿岩相。

近年来找矿勘探工作和生产探矿工作发现,在一定深度(400m)以下出现了含矿橄长岩-角闪辉橄岩相,甚至在生产坑道中见到了赋存于角闪橄榄岩中的稠密浸染状-斑杂状-半块状、块状铜镍矿石。因此,有可能目前所见到的含矿-岩相为顶部或上部、边部岩相,主体赋矿岩相-角闪橄榄岩相尚深埋地下还未整体揭露出来。同时综合以往找矿工作所获资料证实,香山岩体总体超基性岩相所占比例不到40%,远低于黄山铜镍矿带其他矿床的水平,从另一个方面也证实了香山岩体总体剥蚀水平不高,目前矿山主采区所采的赋存于辉长-苏长岩中的“主矿体”有可能为具一定规模的上悬矿体。如此在找矿方向上,给我们今后找矿工作部署提供了理论支撑。
        2、香山岩体受两条较大的香山断裂(F8)与黄山断裂(F9)夹持,呈藕节状分布,地表及深部膨大狭缩特征明显,甚至在一定深度出现反转(如36.9线施工的钻孔证实岩体在-350m深度反转),在岩体不同部位,应力和抗干性的不同,会导致含矿岩体形态和产状有所不同,从而影响找矿工作部署。鉴于断裂带的多期、多阶段活动性,这充分说明香山岩体成岩成矿构造研究的复杂性和重要性。近年来生产坑道中见到了透镜状产出的赋存富矿的角闪橄榄岩透镜体,从一个侧面说明成岩、成矿后构造作用对岩体、矿体的重要影响。从目前成矿最好的中段岩体均为透镜状、囊状、不规则状,除各自独立的上悬矿的可能外,构造成因也不能绝对排除。
        3、近年找矿勘探工作证实,香山中段和东段岩体有可能在深部连为一体,沿倾向波状起伏甚至出现反转,总体向北东侧伏。其证据有:①在P-24线施工ZK2406孔,该孔与前排孔平距仅80m,但超基性岩体厚度从前一个孔的200多米狭缩到仅20m,且岩体赋存标高从300m下降到-150m,结合井中TEM测量成果,前人认为岩体表现出较为明显的尖灭趋势,但也不排除岩体急剧反转形成的拉长瓶颈而表现出的形态;②1∶1万物探重力和磁法综合测量成果显示,香山岩体中段和东段同处于一个高磁(磁异常≥200nT)+高重力(重力异常≥0.5毫伽)组合异常区内,区内磁异常、重力异常、电阻率异常三者套合良好,并表现为良好的同源性。该异常北东-南西向长约4500m,宽500~1000m不等,从香山岩体中段至东段连续分布未间断。进一步研究显示,香山岩体中段和东段之间深部存在一个高磁+高重+低阻的综合异常,该异常体产状总体南倾,埋深大于400m,有可能为深部超基性岩体或铜镍矿体引起。针对该异常实施的ZK4401孔自407m至880m均为辉橄岩相,该孔所见超基性岩体总厚度已大于367.51m。其中529.75~535.75m间见视厚度6m的铜镍矿体,镍平均品位0.24%,铜平均品位0.18%。
        (1)根据香山岩体侧伏规律,分层次采用钻探验证或控制:①中段选择典型剖面,探帮摸底,搞清岩体空间变化规律;②东段沿侧伏方向,打深钻,同时采集基岩光谱样做岩相化探异常组合分析,摸清岩相分布规律。
        (2)围绕构造控矿,选择东段岩体两个转折端采用综合物探测量方法,配合以深钻验证,找寻有利富矿部位。
        (3)探求盆状岩体的可能性,探索寻找盆底或岩体产状由陡变缓的有利成矿部位。
        (4)岩体由北东向南西上侵,东段岩体有可能本身即为一个盆,上浮大面积出露的辉绿岩(辉长岩)可能为一个大的捕虏体(周边为超基性岩相所围限)—结合综合物探测量成果,优选有利部位打深钻。
        (5)采用物探重、磁、电综合测量方法,突出大测深物探测量方法的作用,结合前期钻探验证成果,圈定新的有利成矿区段。
        参考文献:
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