黑龙江省鹿鸣钼矿地球物理特征及异常模型

胡耀星 张 冰

(中铁资源地质勘查有限公司，北京100039)

黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿位于小兴安岭—张广才岭多金属成矿带的翠宏山—二股铁有色金属成矿亚带的南段，属于我国著名的钼多金属成矿带，已探明的资源量为一超大型斑岩型钼矿床。自2002 年以来，国内许多学者对该矿进行了大量的研究工作，取得了很多成果［1-8］。前人曾在鹿鸣矿区开展过1∶10 000 ～1∶20 000的高精度磁法、激电中梯等物探工作［9］，划分了异常区，并对异常特征进行了描述，但对成矿模式研究较少。通过对鹿鸣钼矿开展详查和勘探工作，在矿体典型部位开展重磁电等多种综合物探工作，结合地质特征，总结了矿区地球物理特征并建立了矿床地质地球物理模型，为该区及其他类似区域寻找斑岩型矿床提供参考。

1 区域地质及矿床概况

矿区地处黑龙江省铁力市，在矿床构造上位于兴蒙造山带东端的佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块结合部位。区域地质构造复杂，岩浆活动频繁，分布有大黑山超大型钼矿床以及多福安堡、兴安、霍吉河、翠岭钼矿等中小型钼矿床。

矿区侵入岩分布广泛，主要为二长花岗岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩3 种，矿区内花岗斑岩形成时代最晚，呈小的岩株状或岩脉侵入二长花岗岩体和黑云母花岗岩中。矿区断裂构造以近南北压扭性断裂为主，被区域性的NW 向断裂切割。受2 组断裂控制，使得区内NNE、NNW、NWW 向的次级断裂构造发育，并形成了相互交切的复杂构造——裂隙网，为含矿热液运移和矿质聚集提供了有利的构造条件。

矿石中主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿等，非金属矿物有石英、长石、黑云母、伊利石、高岭石、绿泥石等。矿石构造主要为块状、角砾状构造，结构大多数以花岗、似斑状、斑状结构为主。区内的二长花岗岩、黑云母花岗岩及花岗斑岩，因热液活动而形成的蚀变交代作用种类较多，主要有硅化、钾化(钾长石化和黑云母化)，还有伊利石化、绿泥石化、黏土化、钠长石化。其中硅化、钾化、伊利石化、绿泥石化是矿区内最主要的蚀变交代作用，其分布范围大，具有面型蚀变特征。经过网度200 m×200 m 的详查勘探后发现矿化蚀变具有带状分布特征，蚀变带从内向外可划分硅化－钾化带、硅化－伊利石化带－钾化带、硅化－伊利石化－绿泥石化带和硅化－绿泥石化－黄铁矿化带。钼矿化主要赋存于硅化－伊利石化带－钾化带、硅化－伊利石化－绿泥石化带内，具有典型的斑岩型铜钼矿床蚀变特征［10-12］。

2 地球物理特征

2.1 岩(矿)石物性特征

矿区岩(矿)石标本物性参数测定结果见表1。

表1 岩(矿)石物性参数测定结果Table 1 Physical parameter results of rocks and minerals

由表1 可知，区内岩性以二长花岗岩和花岗斑岩为主，其次为矿化含辉钼矿二长花岗岩和蚀变二长花岗岩。花岗斑岩磁化率较强，其余岩性磁化率差别不大，可以看到含矿岩体和花岗斑岩的磁化率有1 个数量级的差异。花岗斑岩和二长花岗岩电阻率较高，其次为蚀变二长花岗岩，含矿岩体电阻率最低，其极化率则比其他围岩高了近1 倍。因此，含矿岩体具有低磁、低电阻率、相对高极化率和低密度的特性，这就为利用重力、磁法划分出低磁、低密度的围岩蚀变特征，利用激电异常区分出低阻和相对高极化率的含矿岩体提供了依据。

2.2 重、磁场特征

矿区处于近NE—SW 向的1 个局部重力高异常的边缘及重力异常梯级带上，该异常幅值大于15 ×10－5m/s2，形态呈不规则状。在布格重力异常剖面上可以看到由NW 向到SE 向呈“高—低—高”的变化规律，在矿体对应部位表现为低重力异常，其两侧为相对的高重力异常，结合区内地质构造特征和物性测试结果，认为矿体两侧对应的花岗岩体为相对高重力异常，而矿体位置的低重力异常则是由矿体网脉状构造和矿化蚀变过程中孔隙度的增多引起。

矿区能引起磁异常的岩石主要为二长花岗岩和花岗斑岩，其异常值约120 nT。通过磁异常可以圈定出矿化蚀变范围，在矿体对应的部位表现为平稳的低磁异常特征，异常值为－100 ～－200 nT，岩性对应大多为矿化蚀变较强的二长花岗岩，这一现象应为岩体受热液蚀变引起退磁。其特点在ZK0300#、ZK0404#、ZK1200#等钻孔中体现的尤为明显，退磁的蚀变主要为钾化、硅化、伊利石化等，向外围蚀变渐弱，磁异常渐强。

2.3 激电特征

矿区视极化率呈现明显的环状特征，中心视极化率最低，并向四周逐渐升高，整体上呈中心低四周高的环状异常特征，但视电阻率的环形特征则不甚明显，自中心到边部大致呈现中高阻—中低阻—高阻的异常特征。该特征与矿区钻孔所见矿化、蚀变有较好的对应:

(1)矿区中心存在规模较大的无矿核，硫化物不甚发育，范围在视极化率为2% 的环形异常内，以ZK0400#、ZK1200#钻孔最为明显，以强烈的硅化－钾化蚀变为特点，正是由于核部硅化强烈，矿区中心视电阻率呈相对中高阻特点。

(2)矿区主矿体主要赋存在硅化－伊利石化－绿泥石化带中，部分赋存在硅化－伊利石化－钾化带中，地表矿体分布范围与视极化率2% ～6%的分布范围相近，呈现环形特点，尤其以ZK0300#、ZK0404#、ZK0408#、ZK1100#钻孔等矿化蚀变特征明显，视电阻率呈低阻和中高阻的特点，其环状特征并不明显。

(3)主矿体边部以硅化－绿泥石化－黄铁矿化为主，ZK3600#、ZK1912#等外围钻孔较明显，硫化物非常发育，以黄铁矿为主，含少量黄铜，一般呈细脉浸染状或星点状分布，对应视极化率外围较强的极化率带(8% ～14%)，视电阻呈高阻特征。

2.4 高密度、CSAMT 异常特征

主矿体范围对应的高密度、CSAMT 反演的电阻率异常特征见图1。

从异常的结构特征来看，矿体部位的低阻异常和矿体外部的花岗岩体引起的高阻异常特征与斑岩体的异常特点有很好的对应，浅部视电阻率异常特征与高密度电法反映异常特征相近，但高密度电法反映的矿体浅部异常特征信息更为精细。在地质物探综合剖面上，在激电中梯视电阻率异常剖面(见图1(a))中也有上述类似的电阻率异常特征，在矿体对应的激电中梯视极化率异常剖面(见图1(b))上对应着低极化率异常，矿体两侧边部表现以黄铁矿为主的高极化率异常。相应的剩余布格重力异常剖面(见图1(c))上矿体部位对应着低重力异常，其两侧边部为相对的高重力异常，对应的磁力异常剖面(见图1(d))上表现为平稳的低磁异常特征。

从主矿体范围对应的高密度反演(见图1(e))的电阻率异常特征来看，主要是1 套高阻背景下的低阻异常，其中的高阻异常应为二长花岗岩体引起，在351700 ～352500 点中反应出的低阻异常应为辉钼矿化二长花岗岩引起，在低阻异常中呈现的2 条产状相对的高阻体，似锅形，经后期钻孔验证，矿体具有锅底形尖灭的趋势，通过ZK1204#钻孔来看为主矿体产状或花岗斑岩侵入体。

在可控源二维反演图(见图1(f))中1.7 ～2.5 点范围与高密度二维反演结果类似，其低阻体向深部有延伸，延伸深度大于500 m。结合已施工钻孔成果(见图1(g))，矿体最大厚度为500 m，普遍为100 ～400 m不等，钼平均品位大于0.08%，岩性主体为二长花岗岩，仅ZK1204#钻孔见一些花岗斑岩呈小岩株侵入。ZK0710#钻孔位于主矿体边部，呈树杈状的低品位矿体，位于高低阻异常的接触带上;ZK0008#钻孔位于主矿体中心部位，矿体厚度较大(大于400 m)，品位较高(大于0.1%)，视电阻率表现为低阻特征，低阻异常范围与矿体位置对应较好;在主矿体外围2 个高阻异常上的ZK1914#和ZK3600#钻孔，孔深分别为150 m 和358 m，岩性均为二长花岗岩，岩石蚀变矿化较弱，主要为绿泥石化和星点状、星散状黄铁矿化。

3 矿床地质与地球物理模型

图1 高密度、CSAMT 反演的电阻率异常特征Fig.1 Resistivity anomaly characteristics of SCSMT and high density

(1)斑岩型钼矿体通常赋存于斑岩型小岩体中或两侧围岩内，具有明显的蚀变分带和退磁特征，因此矿体异常在区域上应位于重力异常的梯度带上并具有明显的面状低重力、低磁的异常特征。

(2)斑岩型钼矿床具有典型的面状蚀变分带特征，呈环状，矿体产于硅钾化带和绿泥石化带之间的绢云母化(伊利石化)带内，其激电异常呈低阻中极化特性，视极化率为2% ～6%，分布范围与主矿体位置有较好的对应，矿体外部由于黄铁矿化等蚀变的逐步增强，视极化率也逐步增大，为8% ～14%，经过钻探验证，极化率异常具有很好的成矿指示性。

(3)钼矿体高密度和可控源测深均呈现低阻异常特征，其异常形态和矿体产状有一定的对应性，结合地质资料发现，异常形态与石英－绢云母化带的蚀变范围有所对应。

(4)钼矿体赋存在围岩(二长花岗岩)中，围绕花岗斑岩体由内向外分别发育硅钾化带、石英－绢云母化带(对应鹿鸣钼矿的硅化－伊利石化－钾化/绿泥石化带)和青磐岩化带(对应鹿鸣钼矿的硅化－绿泥石化带)等，呈环状分布，矿体则产于石英－绢云母化带中，这与斑岩型矿体特征相吻合。

在区域地质、物化探等有利的成矿部位，由面到点开展综合物探工作步骤如下:

(1)在较好的靶区中利用地面高精度磁测法寻找岩体，圈定出岩体出露或隐伏区，以低值平稳磁场为特征的矿化蚀变范围。

(2)通过开展激电扫面工作进一步缩小异常范围，寻找呈环状或面状分布的低阻中高极化率异常，划分出含矿和黄铁矿化等硫化物的蚀变分带范围。

(3)结合地质资料，在典型的异常部位开展激电测深或CSAMT 等工作寻找激电异常部位对应的低阻异常，从而确定出岩(矿)体或构造的赋存状况、空间位置、埋深和产状等。

4 结 语

结合鹿鸣典型斑岩型钼矿矿床地质特征，分析了该矿床的物探异常特征，归纳总结了该矿床地球物理异常模型并给出了找矿勘查步骤，为同类矿床的找矿工作提供参考。

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