CN107329188A - 高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型‑热液型铜钨多金属矿勘探方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型‑热液型铜钨多金属矿勘查方法，该方法包括以下步骤：A、厘定成矿系统为与中酸性岩体有关的矽卡岩型‑热液型铜钨多金属矿成矿系统；B、岩浆岩及构造发育区内在进行水系沉积物进行测量；开展1:1万高精度磁测，圈定磁异常；进行1:1万激电测量，圈定成矿有利地段；C、进行1:5千高精度重力测量剖面工作，进一步圈定控矿构造；D、进一步开展1:5千激电测深工作，定位成矿有利地段深部位置；E、利用钻探进行验证；F、确定矿体或矿床。利用该方法，能克服覆盖区地质观察困难，缩短找矿周期，达到寻找矽卡岩型‑热液型铜钨多金属矿的目的。

Description

高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿勘探 方法

技术领域

本发明涉及一种固体矿产探矿方法，特别是涉及一种高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿的探矿方法。

背景技术

高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床(点)在地质背景、地貌景观、控矿要素及矿体特征有其特殊性，由于荒漠区第四系覆盖较大，岩石露头出露少，常规大比例尺地质填图无法施展，深部信息无法获取，深部找矿效果不佳，找矿效率低，因此如何提高找矿效率是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够克服高原干旱半干旱荒漠覆盖条件限制、提高找矿成功率的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿的探矿方法。

本发明所采用的技术方案是：高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，包括以下步骤：

A、根据高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿典型矿床及众多矿点的产出时空特征，结合碰撞造山的区域地质背景和印支期构造岩浆作用特点确定岩浆热液区，厘定为矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿系统；

B、在岩浆岩及构造发育区内以观测矿体上部的地球化学晕为目的，对水系沉积物进行测量；以观测可能的铜钨多金属矿(化)弱磁性母岩体为目的，开展1:1万高精度磁测，圈定磁异常；以预测不同地层边界为目的，进行1:1万激电测量，圈定成矿有利地段；

C、中酸性岩浆岩发育区内以划分断裂构造为目的，进行1:5千高精度重力测量剖面工作，进一步圈定控矿构造；

D、步骤C后进一步开展1:5千激电测深工作，详细了解垂直方向激电异常特征，定位成矿有利地段深部位置；

E、利用钻探进行验证；

F、确定矿体或矿床。

所述中酸性岩浆岩发育区，其围岩为细-中粒砂质、粉砂质岩石时含矿岩性主要为发育其中的石英脉，石英脉多沿层间及片理、劈理面分布，产出石英脉型白钨矿。

所述中酸性岩浆岩发育区，其围岩为碳酸盐岩时，成矿作用主要发生在岩浆岩和碳酸盐岩接触带，产出矽卡岩型白钨矿，白钨矿常沿碳酸盐地层一侧产出。

所述步骤B中水系沉积测量，包括以下步骤，通过1:5万水系沉积物测量，圈定的异常通过检查均发现多金属矿化；1:1万高精度磁测包括以下步骤：采用100×20m的规则网，使用先进的高精度质子磁力仪，利用GPS的导航、定位功能根据理论坐标进行定位、磁法测量，并进行正常场、日变改正，编制磁测系列图件，圈定磁异常，结合地质信息推断磁异常源性质；1:1万激电测量包括以下步骤：采用100×20m的规则网，使用先进的激电仪器，利用GPS的导航、定位功能根据理论坐标进行定位、激电测量，获取视极化率和视电阻率参数，测量数据自动存贮，编制电法系列图件，圈定电异常，分析电异常性质。

所述步骤C中的1:5千高精度重力测量剖面工作，包括以下步骤，针对1:1万磁法和电法圈定的有找矿意义异常，进行高精度重力测量，点距40m，使用高精度、先进的CG-5型重力仪，获取野外重力剖面观测数据，通过合理的数据处理技术，分离出显示不同地质构造的异常信息，划分断裂构造。

所述步骤D中的1:5千激电测深工作，包括以下步骤：使用先进的激电仪器，点距100m，获取深部视极化率和视电阻率参数，分析电异常性质，详细了解垂直方向激电异常特征，定位深部控矿构造和成矿有利位置，为钻孔验证提供依据。

本发明主要针对中酸性岩浆岩区内矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿系统；在中酸性岩浆岩发育地区采用水系沉积物测量、高精度磁测、激电测量、重力剖面测量、激电测深技术等多种找矿勘查方法组合，通过该组合方法的实施能有效规避高原荒漠景观条件对常规地质方法的限制，能够在第四系覆盖区快速缩小找矿靶区，具有突出的勘查周期短、效率高、找矿成功率高的优点，适用于矽卡岩型-热液型多金属矿的寻找。

附图说明

图1是高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿勘查方法流程图。

图2是发明实施实例中铜金山地区HS51异常区综合地质图。

图3是发明实施实例中铜金山地区HS51异常区7勘探线综合成果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明

如图1所示，高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿勘查方法，其特征在于包括以下步骤：

A、根据高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿典型矿床及众多矿点的产出时空特征，结合碰撞造山的区域地质背景和印支期构造岩浆作用特点确定岩浆热液区，将矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿系统厘定为与中酸性岩浆热液作用有关的成矿系统；

B、以观测矿体上部的地球化学晕为目的，对水系沉积物进行测量；以观测有可能为铜钨多金属矿(化)弱磁性母岩体为目的，开展1:1万高精度磁测，圈定磁异常；以预测不同地层边界为目的，进行1:1万激电测量，圈定成矿有利地段；

C、以划分断裂构造为目的，进行1:5千高精度重力测量剖面工作，进一步圈定控矿构造；

D、进一步开展1:5千激电测深工作，详细了解垂直方向激电异常特征，定位成矿有利地段深部位置；

E、利用钻探进行验证；

F、确定矿体或矿床。

步骤A中所述的成矿系统，根据高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿典型矿床及众多矿点的产出时空特征，结合碰撞造山的区域地质背景和印支期构造演讲作用特点，将成矿系统厘定为与中酸性岩体有关的矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿系统。区内钨矿成矿类型分为两种，一种是石英脉型白钨矿床，一种是矽卡岩型白钨矿床，两者均是与岩浆热液有关的白钨矿床，岩浆主要为晚三叠世花岗岩，沿昆中、昆南断裂的次一级断裂构造系统上侵，导致含矿流体沿通道至有利部位进行成矿，根据围岩条件表现出不同的成矿类型，其具体特征如下：①石英脉型白钨矿床、矿(化)点，元素组合以中高温组合为主。矿体主要产于碎屑岩中，围岩一般为砂质、粉砂质，含矿载体一般为石英脉，多沿层间及片理、劈理面分布，如二道沟、黑尖山、巴拉大才等。②矽卡岩型白钨矿床、矿(化)点，元素组合以中高温为主。矿体主要产于碳酸盐地层中，围岩一般为碳酸盐、大理岩，含矿载体一般为矽卡岩，多沿地层结构面、断裂构造面附近的碳酸盐地层一侧产出，如铜金山、盲矿西沟等。

在找矿过程中，将研究区域划分为与岩体有关的石英脉型及矽卡岩型两种类型，其与成矿有关的岩体主要为晚三叠世岩体，属于印支运动的构造期，在此期间产生的岩浆活动，在东昆仑地区主要以中酸性岩体为主。所属钨矿有关的岩体主要以一套后碰撞型花岗岩关系密切，充分凝练了该区与岩浆热液有关的白钨矿床产出特征及控矿要素。该区与白钨矿有关的主要为印支期形成的一系列中酸性侵入岩体，整体受北西向断裂构造控制明显，近昆南断裂从西向东形成黑尖山、盲矿西沟、黑海南、巴拉大才、西大滩钨锡矿点及矿化线索，二近昆中断裂从西向东形成小沙子沟、拖拉海沟、温泉沟、二道沟、铜金山白钨矿床及白钨矿化线索。

充分凝练了该区与岩浆热液有关的石英脉型、矽卡岩型白钨矿产出特征及控矿要素，指出了该区与白钨矿化有关的主要为印支期沿北西向断裂构造侵位的中酸性岩体。从矿体或矿化体产出特征、控矿要素、地质特征等方面进行了约束，指出了找矿预测区范围。

步骤B中所述地球化学晕，即分散晕是指：在成矿过程中或成矿以后，各种地质作用的结果使成矿元素及其伴生元索分散到矿体周围的围岩、地表的松散堆积物、水体及植物体中，形成相对富集的高含量地带，称为地球化学晕或分散晕。由于地球化学晕的形成与矿床有直接的空间关系，而且其分布范围一般比矿体大几倍至几百倍，因此地球化学晕是良好的矿产资源勘查信息，部分分散晕还是寻找深部隐伏矿体的重要信息。

在步骤B中，对矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿异常区或矿化地段开展水系沉积物测量，工作比例尺1:5万，采样点要求能最大限度控制汇水区域，采样点密度4-8个点/km²以内；对测试数据用Mapgis 6.7等软件绘制元素组合异常图，对相同主元素类内评序，依据地质条件和异常特征等分析各异常找矿意义，然后进行异常分类。通过开展1:5万水系沉积物测量圈定的异常多发现矿化线索，在以各种比例尺的水系沉积物测量方法为基础的找矿工作中发现了大量的矿点、矿床。

在步骤B中，以圈定可能为热液源的侵入岩体为目的，在异常区开展高精度磁测，采用100×20规则网，利用GPS定位，使用高精度、高灵敏度的质子磁力仪进行数据采集，对磁测数据进行各项改正后整理分析，圈定磁法异常，结合地质、化探等信息分析磁异常性质，进行解释推断。高精度磁测不但可直接寻找磁性矿产，还可间接寻找与磁性地质体相关的非磁性矿产。

在步骤B中，同时开展激电工作，对与金属硫化物相关的矿(化)带、构造蚀变带进行划分。结合区域地质、物化探特征等地质成果，确定找矿靶区，圈定成矿有利地段。

在步骤C中，通过对步骤B确定的成矿有利地段开展1:1万高精度重力剖面工作，利用构造带密度相对围岩较低的物性特征，对与岩浆热液通道相关的断裂构造进行划分，结合地质、物化探面积性工作进一步在剖面上对成矿有利位置进行划分和圈定，为钻孔、探槽等地质工程布置提供依据。

在步骤D中，在地表水平方面上地质、物探、化探工作的基础上，开展1:1万激电测深工作，采用合适的供电极距和参数，通过获取深部断面内视电阻率信息，分析断面内不同电性信息与地质体的对应关系，在垂向深度上对可能的矿(化)体、成矿结构面进行划分，分析其深部赋存位置及空间分布特征，为深部钻探施工提供参考依据。

以上述工作为基础，通过步骤E和F最终确定矿(化)体或矿床。

实施例

利用在岩浆热液区内建立的“成矿系统+水系沉积物测量+高精度磁测+激电测量+重力剖面+激电测深”勘查技术方法组合，以昆仑河地区铜金山金铜钨多金属矿为例，进行该勘查技术方法组合的找矿效果做简述。

1、从成矿系统理论了解矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿物质来源及控矿因素

(1)物质来源

在找矿过程中，将研究区域划分为与岩体有关的石英脉型及矽卡岩型两种类型，其与成矿有关的岩体主要为晚三叠世岩体，属于印支运动的构造期，在此期间产生的岩浆活动，在东昆仑地区主要以中酸性岩体为主。成矿与深部热源(岩体)是不能截然分开的，成矿是热源体(花岗岩)形成作用连续演化的产物。富挥发分和成矿元素的岩浆-热液，为成矿提供热源及矿源。区内钨矿成矿类型分为石英脉型和矽卡岩型白钨矿床，两者均是与岩浆热液有关的白钨矿床，岩浆主要为晚三叠世花岗岩，沿昆中、昆南断裂的次一级断裂构造系统上侵，导致含矿流体沿通道至有利部位进行成矿，根据围岩条件表现出不同的成矿类型，其具体特征如下：①石英脉型白钨矿床、矿(化)点，元素组合以中高温组合为主。②矽卡岩型白钨矿床、矿(化)点，元素组合以中高温为主。

(2)控矿因素

区域上与白钨矿有关的主要为印支期形成的一系列中酸性侵入岩体，整体受北西向断裂构造控制明显，近昆南断裂从西向东形成黑尖山、盲矿西沟、黑海南、巴拉大才、西大滩钨锡矿点及矿化线索，二近昆中断裂从西向东形成小沙子沟、拖拉海沟、温泉沟、二道沟、铜金山白钨矿床及白钨矿化线索。

铜金山矿区发育大量的断裂构造，它是矿物质运移的通道，同时为热液和矿质活动、沉淀提供了有利的存储空间。成矿与深部热源(岩体)是不能截然分开的，成矿是热源体(花岗岩)形成作用连续演化的产物。富挥发分和成矿元素的岩浆-热液，为成矿提供热源及矿源。云英岩具有明显的分带性，主要有叠加在矽卡岩上的密集脉状、层状云英岩以及叠加在大理岩上的细脉状云英岩。云英岩矿化明显受制于裂隙系统，为一开放系统，围岩大理岩起一定屏蔽作用，使成矿物质和成矿流体能够很好的保存，矿化程度与矽卡岩和云英岩发育程度密切相关。构造裂隙、围岩性质、成矿热液的化学性质和成矿温度等是决定该区成矿的必要条件。

2、水系沉积物测量

1:5万水系沉积物测量工作在铜金山地区圈定5处异常，自北向南依次为HS9_甲1Au(Mo、As、Cu、Au、)、HS11_乙3Au(Cu、As)、HS12_乙2Au、Mo(Cu、As、Co、Ti)、HS50_乙1W(Cu、Ag)、HS51_甲1W(Ag、Cd)异常，通过对预查区内地质特征、异常元素组合等综合分析可将预查区分为南北两个片区，北部HS9、HS11、HS12异常区是寻找热液型铜矿、构造蚀变岩型金矿的有利地段；南部HS50、HS51异常区是寻找中-高温热液型铜钨矿的有利地段。其中，HS51综合异常以W元素异常为主(图2)，异常组合元素为Cd、Ag，面积约3km²，其中W元素峰值1130×10^-6，均值129.65×10^-6，Ag元素峰值288×10^-9，均值144.33×10^-9；Cd元素峰值0.73×10^-6，均值0.5775×10^-6。其他异常特征参数异常区出露地层以万保沟群火山岩及碳酸盐岩为主，次为寒武系沙松乌拉组，异常区并有性质不明的断层穿过，断层走向近东西。通过地质查证工作，已在异常区圈出W矿(化)集群2条、云英岩化矽卡岩Cu、Ag、Mo矿化蚀变带1条。该异常找矿前景较好，是寻找W、Cu矿的有利地段。

3、高精度磁异常特征

根据铜金山地区1:1万高精度磁测成果，结合测区高精度磁法测量(△T)平面等值线图、平面剖面图及该区地质矿产图，共圈定磁异常6处，其中，C5与C6磁异常推断与岩体有关(图2)。

C5磁异常和C6磁异常均显示为较为平缓的正异常，梯度值小，极大值60nT，为弱磁异常，出露岩石为早寒武系沙松乌拉组浅灰色中厚层状变质中细粒长石岩屑砂岩夹千枚状板岩、灰岩及紫红色硅质岩，根据磁异常特征初步推测为弱磁性岩体引起，C5和C6磁异常区内有MⅠ和MⅡ钨矿化体，故C5和C6磁异常有可能为钨锡等多金属矿(化)母岩体引起。

4、激电异常特征

根据铜山地区1:1万激电中梯剖面测量成果，激电异常在16、8、0、7线显示较好，向南异常较连续，峰值较高，这与矿(化)体南倾一致，对应性较好，向西极化率高值段分布于沙松乌拉组地层中，且异常变化部位与地层界线基本一致，分析7线与15线之间可能存在1条近南北向的断层。所示极化率异常可能是下部炭质或黄铁矿引起，该区域黄铁矿及炭质在沙松乌拉组较为发育。其中，7号线(7号勘查线)剖面极化率背景值在2％左右，异常可分为三段，第一段在100-161点之间，视极化率值均在6％以上，向南未封闭，地表出露的大理岩不能引起该异常，推测为地下厚大极化体引起，第二段在169-182点之间，视极化率平均值为极大值位于170点为7.55％，视电阻率平均值为163Ω·M，位置与地表出露的碳质板岩一致，推测该段异常由炭质板岩引起。第三段在183-192点之间，极大值位于183点为3.98％，视电阻率平均值为137Ω·M，地表见有黄铁矿化，推测该段异常可能由黄铁矿化岩石引起。

5、高精度重力异常特征

附近出现两高夹一低的重力异常形态，推断此处为断裂，是岩浆热液的运移通道，已知铜、钨矿体位于该断裂与大理岩的接触部位，可形成云英岩化矽卡岩。180号点附近有明显高低重力异常过渡带，推断为沙松乌拉组与万保沟群温泉沟组玄武岩的分界线，可能为断裂构造。

6、激电测深异常特征

从7号勘探线激电测深成果来看(图3)，在140号和180号均存在不同电性界面，分析为不同岩性界面反应。其中140号点附近的断裂接触带为万保沟群与沙松乌拉组的分界线，该接触面也是成矿有利地段，通过测深拟断面图上可以看到，该接触面明显有向深部延伸的趋势。通过测深拟断面图上来看，在140-180号点之间显示为低阻高极化异常，极化率很高，最高达到7.5％左右，视电阻率很低，约在100-200Ω·m左右，应该是由沙松乌拉组的炭质板岩引起。180号点附近的接触带为沙松乌拉组与万保沟群温泉沟组玄武岩的分界。通过测深拟断面图上来看，180-200号点之间显示为高阻低极化特征，视极化率在2％左右，视电阻率在2000Ω·m左右，与重力反演推断的玄武岩相吻合。

7、钻探工程验证

通过1:5万水系沉积物测量，圈定了HS51综合异常，该异常以W元素异常为主，异常组合元素为Cd、Ag，面积约3km²，面积大，强度高，分带明显。对圈定的HS51开展地质查证工作，在异常区圈出W矿(化)集群2条、云英岩化矽卡岩Cu、Ag、Mo矿化蚀变带1条，表明该异常找矿前景较好，是寻找W、Cu矿的有利地段。通过高精度磁测和激电面积性工作，磁异常成果推断该水系异常区深部可能有成矿母岩体存在，不同激电异常区分界又与成矿有关的断裂或岩性界面关系密切，进一步增大了该水系异常成矿的可能性。再通过大比例尺重力和激电测深工作，对断裂和不同岩性界面(成矿结构面)的平面位置和深部走向进行厘定。最后针对与成矿有关的万保沟群与沙松乌拉组的接触面进行钻探工程验证，圈定HS51异常区2个矿群(MⅠ-MⅡ)的矿体中19条钨铜矿体，该带长约3km，宽约430m，深部延伸稳定，铜平均品位0.95％，钨平均品位0.35％。成矿类型为矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿，通过远景探索，矿体在空间上延伸较稳定，已显现较好找矿潜力。

Claims (6)

1.一种高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，包括以下步骤：

A、根据高原干旱半干旱荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿典型矿床及众多矿点的产出时空特征，结合碰撞造山的区域地质背景和印支期构造岩浆作用特点确定岩浆热液区，厘定为矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿成矿系统；

B、在岩浆岩及构造发育区内，以观测矿体上部的地球化学晕为目的，对水系沉积物进行测量；以观测可能的铜钨多金属矿弱磁性母岩体为目的，开展1:1万高精度磁测，圈定磁异常；以预测不同地层边界为目的，进行1:1万激电测量，圈定成矿有利地段；

C、中酸性岩浆岩发育区内以划分断裂构造为目的，进行1:5千高精度重力测量剖面工作，进一步圈定控矿构造；

D、步骤C后进一步开展1:5千激电测深工作，详细了解垂直方向激电异常特征，定位成矿有利地段深部位置；

E、利用钻探进行验证；

F、确定矿体或矿床。

2.根据权利要求1所述的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，其特征在于，所述中酸性岩浆岩发育区，其围岩为细-中粒砂质、粉砂质岩石时含矿岩性主要为发育其中的石英脉，石英脉多沿层间及片理、劈理面分布，产出石英脉型白钨矿。

3.根据权利要求1所述的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，其特征在于，所述中酸性岩浆岩发育区，其围岩为碳酸盐岩时，成矿作用主要发生在岩浆岩和碳酸盐岩接触带，产出矽卡岩型白钨矿，白钨矿常沿碳酸盐地层一侧产出。

4.根据权利要求1-3之一所述的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，其特征在于所述步骤B中水系沉积测量，包括以下步骤，通过1:5万水系沉积物测量，圈定的异常通过检查均发现多金属矿化；1:1万高精度磁测包括以下步骤：采用100×20m的规则网，使用先进的高精度质子磁力仪，利用GPS的导航、定位功能根据理论坐标进行定位、磁法测量，并进行正常场、日变改正，编制磁测系列图件，圈定磁异常，结合地质信息推断磁异常源性质；1:1万激电测量包括以下步骤：采用100×20m的规则网，使用先进的激电仪器，利用GPS的导航、定位功能根据理论坐标进行定位、激电测量，获取视极化率和视电阻率参数，测量数据自动存贮，编制电法系列图件，圈定电异常，分析电异常性质。

5.根据权利要求4所述的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，所述步骤C中的1:5千高精度重力测量剖面工作包括以下步骤，针对1:1万磁法和电法圈定的有找矿意义异常，进行高精度重力测量，点距40m，使用高精度、先进的CG-5型重力仪，获取野外重力剖面观测数据，通过合理的数据处理技术，分离出显示不同地质构造的异常信息，划分断裂构造。

6.根据权利要求5所述的高原荒漠区矽卡岩型-热液型铜钨多金属矿床勘探方法，所述步骤D中的1:5千激电测深工作包括以下步骤：使用先进的激电仪器，点距100m，获取深部视极化率和视电阻率参数，分析电异常性质，详细了解垂直方向激电异常特征，定位深部控矿构造和成矿有利位置，为钻孔验证提供依据。