由於金礦找礦的特殊性,地球物理方法不能直接尋找金礦體,而是尋找與金礦體有空間和成因關系的成礦地質體。
研究表明,峪耳崖花崗巖體是壹個成礦地質體,金礦化的空間分布受其控制。找到這種類型的巖體是找礦的前提。
分布在巖體內部或附近的破碎帶是礦體最直接的容礦空間,其中金屬硫化物的含量與金礦化的強度成正比。
通過上述研究,峪耳崖金礦勘查的概念模式總結為:首先,查明隱伏花崗巖體,查明其空間形態和金屬硫化物的含量,主要是黃鐵礦;二是查明控礦斷裂帶的空間分布和金屬硫化物的含量,主要是黃鐵礦。這些勘查靶區是與本區金礦化的形成環境、形成條件和賦存空間密切相關的地質體。
圖6。17峪耳崖金礦地質物探平面布置圖
6.6.2峪耳崖金礦區地質-地球物理模型
礦區巖石和礦石的物理數據是聯系地質學和地球物理學的紐帶。關於物理性質(包括密度、磁化率、電阻率、極化率、熱導率等)的最充分信息。)未知地質目標(如構造、各種巖石的接觸帶、構造破碎帶、金屬礦體和特殊寄主巖石)和圍巖(圍巖、上覆和下伏巖石)的研究,對於評價任何地球物理方法的適用性都具有重要意義。工作區內含礦地質體與圍巖(非含礦地質體)在某些物理性質上存在明顯差異,這是有效的地球物理調查方法的前提。
在分析目標物與測區圍巖的物性差異之前,需要收集測區巖石和礦石的物性參數。采集測區物性參數有三種方式:壹是采集測區現有的物性數據;二是采集樣品進行實驗室物性測試;第三,調查區域選擇露頭較好的區域進行野外調查。
本次實驗通過與地質剖面對比提取巖石和礦石的電阻率和充電率參數,並參考河北省物性數據庫中本區及鄰區巖石的物性參數討論EH4和高密度測量方法的有效性,建立礦區地球物理數據/圖像地質解釋的地質-地球物理模型。
峪耳崖金礦16線EH4測深剖面與工程控制地質剖面對比(圖6.18):①燕山晚期花崗巖普遍表現為高電阻率,而長城系灰巖為低電阻率,二者電性差異明顯;花崗巖的視電阻率壹般為1.0×103 ~ n×105ω·m,石灰巖的電阻率壹般為n×103 ~ 2×103ω·m;測量結果基本能反映地表以下1000m範圍內巖體與圍巖接觸帶的大致位置,以及接觸帶的大致產狀和形態,以及巖體的基本形態。②由於風化或構造破壞,淺部花崗巖裂隙或節理發育,電阻率較低,達到n×102ω·m,幾乎接近石灰巖;而地表或淺部灰巖因裂隙或節理發育充水,電阻率值僅為n×10ω·m,甚至高達nω·m;此外,巖體淺部還有灰巖捕虜體和腦垂體,使電阻率異常變化更加復雜。③這種方法對淺層地質信息的精細結構反映不夠明顯,需要其他方法進行對比分析。
圖6.18峪耳崖金礦EH4測深剖面與16線地質剖面對比左側EH4剖面;右邊是地質剖面圖。
20線高密度電測剖面與工程控制地質剖面對比(圖6.19):①高密度電測剖面能很好地反映近地表200m範圍內地質體的電性結構和導電礦物,能很好地區分花崗巖和石灰巖;花崗巖的視電阻率大多在1000ω·m以上;大部分石灰巖小於1000ω·m,大部分石灰巖小於500ω·m,受破碎、充水等因素影響,視電阻率較低。(2)地表和近地表,在石灰巖和巖體(分支)的接觸帶附近,由於它們之間的相互滲透和相互影響,接觸帶附近的電性界面變得復雜。③高充電率異常由電子導電礦物黃鐵礦引起,含礦部分表現為高阻高充電異常,充電率值大於100 ~ 150 ms屬於致礦異常。
根據該區礦化特征分析,在花崗巖與灰巖接觸帶附近的花崗巖與灰巖破碎帶中還存在另壹種礦化類型,如1、2、6脈,高密度測量結果顯示低阻高電荷異常。
測試結果表明,該區地質體之間電阻率差異較大,與礦化有關的電子導電礦物反映的充電率異常。因此,本區具備開展電法測量的基礎,開展此項工作是可行的、有效的。另外,高密度電法對壹定範圍的淺部(< 200 m)探測精度高,反射的精細結構明顯;EH4探測深度大(> 1000米)。同時,Sting-swift高密度電阻率儀具有激電參數,可探測深部地質體中電子導電礦物-金屬硫化物的空間分布,並用電阻率進行驗證,提高了判斷地質體含礦性的有效性和準確性。高密度電法和EH4連續電導率測量法的聯合應用具有很好的互補性。
圖6.19峪耳崖金礦20線高密度電測剖面與地質剖面對比圖。
根據以上研究成果,峪耳崖金礦地質地球物理模型簡單總結如下:
(1)檢測目標對象
①隱伏花崗巖體中黃鐵礦等金屬硫化物的含量;(2)覆蓋區破碎帶中黃鐵礦和其他金屬硫化物的含量。
(2)目標的物理特征
(1)與圍巖灰巖相比,花崗巖表現出明顯的高電阻(ρA > 1000ω·M),地表表現出重力負異常(δG < 0),含礦花崗巖因金屬硫化物表現出高充電率異常(M > M > 100 ms);②灰巖表現為低電阻(ρA < 1000ω·m),其中破碎蝕變帶相對圍巖表現為低電阻(ρA < 500ω·m),含礦構造帶因金屬硫化物表現為異常高充電率;③由於風化或構造破壞,淺部花崗巖裂隙或節理發育,導致電阻率降低;石灰巖發育良好,因裂隙或節理而充水,其電阻率僅為n×10ω·m,甚至高達nω·m;(4)花崗巖中常穿插石灰巖,石灰巖捕虜體和腦垂體也出現在花崗巖中,產生高低電阻變化的復雜電性結構,也是成礦的有利部位。
(3)異常幹擾
①石灰巖局部層位含碳(石墨),表現為低電阻、高充電率;②工區人口密集,工業電線多,居民住宅多,影響大;(3)區內溝壑縱橫。在壹些沖溝中,第四系覆蓋層較厚,含水較多,容易形成低阻屏蔽,不利於物探施工,會造成很大的地形幹擾。