物化探在乔端一带钨矿找矿中的应用*

郭大鹏 杨林楠 崔晋领

（1.河南省有色金属地质矿产局第一地质大队；2.河南福瑞德矿业有限公司）

2016—2020年，在本区开展省地勘项目“河南省南召县铁佛寺—店里金多金属矿预（普）查”，总投入资金472.83万元。预查中在寻找石英脉型金矿的过程中，在石英脉中新发现了黑钨矿和白钨矿，这个找矿成果在北秦岭地区尚属首次。普查阶段在进行1∶10 000土壤地球化学测量时，在普查区下古生界二郎坪群大庙组地层中无石英脉地带发现钨异常（T8—乙1），但附近其它地方大庙地层并无钨异常；通过激电中梯剖面和岩石原生晕剖面等物化探工作查证了钨异常；结合异常区其它地质特征，推测异常下部可能存在斑岩型钨矿。北秦岭乔端一带毗邻河南省栾川南泥湖、三道庄等大型、超大型斑岩型钨钼矿区，这些斑岩型钨钼矿均与燕山期花岗斑岩体有关。北秦岭乔端一带斑岩钨矿的找矿成果，是本区找矿的新突破，对寻找斑岩型钨矿具有重要的指导意义。

1 区域成矿地质背景

东秦岭—大别山造山带位于中国大陆中部，总体上是由华北、秦岭、扬子3个板块沿2个主缝合带（商丹和勉略带）经早古生代板块俯冲，于晚古生代晚期—中生代早期碰撞造山完成其最后拼合，之后又经历了中新生代强烈陆内造山作用叠加复合形成的 ，形成了一系列与岩浆活动有关的金属矿床，尤其是中生代与岩浆活动有关的、以钼金（钨）多金属矿产为特色的矿床成矿系列闻名于世，是世界级的钼金（钨）多金属矿产基地。

工作区所在大地构造位置，为秦岭复杂褶皱带东段，属秦岭地层区北秦岭分区，瓦穴子—乔端贵金属、多金属成矿带南侧，五垛山复式花岗岩基北部边缘地带。是一套以下古生界二郎坪群地层为主的变质火山—沉积建造，断裂构造复杂、岩浆热液活动频繁、岩石变形变质强烈，成矿条件十分有利［2-6］。

2 矿区地质特征

2.1 地层岩性

矿区出露地层主要为中元古界宽坪群（Pt2Kn），下古生界二郎坪群大庙组（Pz1d）及第四系（Q）。二郎坪群大庙组（Pz1d）是本区主要地层，岩性为大理岩、云母石英片岩、斜长角闪片岩，产状为330～360°∠40～65°。钨物化探异常区处于矿区南部的大庙组地层中［3］。地层及物化探异常区位置见图1。

2.2 构造

区内构造以断裂为主，为区域性瓦穴子—乔端断裂南部的次级断裂。主要发育为近EW向断裂构造。该组断裂主要为F18、F19，分布工作区北部和中部。总体近东西走向，倾向近北，倾角为56～80°，本区的石英脉型金矿产于该组断裂带中。NNE、NNW向断裂以新发现的S1、K2、K4含矿构造带为主，该组构造带为压扭性断裂，倾向为75～85°，倾角为35～52°。该组构造带的主要特征为硅化蚀变较强。另有黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿及孔雀石化等，该组构造带普遍有碎裂岩化、糜棱岩化等现象，具有早期韧性剪切，后期脆性破裂、多期次热液充填的特征。新发现石英脉型钨矿产于该组构造断裂带中［3］。断裂及含矿构造带见图1。

2.3 岩浆岩

工作区大面积出露加里东期闪长岩（δ32—1），闪长岩岩体侵入于下古生界二郎坪群地层中，约占据整区面积的50%以上。闪长岩主要为石英闪长岩，粒状变晶结构，块状构造；主要矿物成分及含量：长石为60%～65%、角闪石为20%～25%、石英为10%～20%，次要矿物黑云母为2%～5%。另外有少量黑云闪长岩、辉石闪长岩等。

岩体中近南北向构造带给钨多金属矿矿化提供了良好容矿空间。闪长岩岩体与围岩界限清楚，与围岩接触面为外倾，产状较缓，倾角为30～40°。

工作区的西南角外围分布少量加里东期的斜长花岗岩（γO32—2），主要岩性为斜长花岗岩，半自形—它形粒状结构，块状构造。主要矿物成分及含量：长石为60%～70%、石英为20%～30%，次要矿物黑云母为2%～5%。另外局部可见花岗岩、花岗闪长岩［3］。

2.4 围岩蚀变

石英脉型钨矿区围岩蚀变主要有硅化、褐铁矿化，黄铁绢英岩化、绿泥石化、绢云母化、钾化等。

钨物化探异常区围岩蚀变有明显水平分带现象，自内向外依次为钾化带（内带）、石英—绢云母—黄铁矿化带、泥化带（高岭土化等）、青磐岩化带等，具典型的斑岩型矿床蚀变分带特征［4-5］。

（1）钾化。分布异常区内部，可见黄铁矿、白钨矿等，蚀变矿物为钾长石、石英、绢云母等，呈细脉侵染状分布。

（2）硅化 分布在断裂带及附近，不但表现在硅质成分的显著增多，而且可以见较多由硅质聚集而成的条带，与钨矿关系密切。

（3）黄铁矿化。呈浸染状或网脉状与硅化等矿化蚀变组成特殊的矿化蚀变现象。

（4）褐铁矿化。分布在矿体及附近围岩中，常沿风化、节理裂隙面分布，地表常见。

（5）绢云母化。为含钾热液渗透交代围岩中的钠长石所致，绢云母呈细鳞片状沿围岩节理、裂隙、双晶纹分布。

（6）绿泥石化。分布在矿脉边部的围岩中，所有蚀变带及其围岩均有不同程度的绿泥石化。

（7）青磐岩化。该蚀变带矿物组合为绿泥石—绿帘石—黄铁矿组合。

3 矿区地球化学特征

根据1∶10 000土壤次生晕化学测量，工作区中南部钨元素异常较发育（T8—乙1），异常区大面积出露于下古生界二郎坪群大庙组（Pz1d）地层中。异常整体呈面状展布，东西长约为1.80 km，南北宽约为1.26 km，东西两端未封闭，面积为2.410 8 km2。其中W异常规模最大，强度最高，具有多个浓集中心，其中以大西沟浓集中心规模最大。W最高为209×10-6，平均为22.2×10-6，衬度为13.5，规模为32.546。异常元素组合比较复杂，有较明显的元素分带规律，W异常与Ag、Bi、Cu等元素异常吻合性好，Mo、Au、Pb、Zn等元素零星分布在W内带异常周边。推断解释：W元素异常规模大，强度高、浓集中心和浓度分带明显，与Ag、Bi、Cu等元素异常吻合性好。该异常为矿致异常，可能由钨矿体引起。次生晕异常区见图1。

为验证钨次生晕异常，在异常内带布置2条岩石原生晕剖面，长度为280 m和220 m，采取原生晕样品27个。发现地层中普遍含钨较高，其中在边界品位以上（0.065%～0.94%）5个；其余的品位大部分在0.02%～0.03%，钨的边界品位为0.064%，工业品位为0.12%。岩石原生晕数据见表1。

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通过化探测量结合异常区地表踏勘、探槽查证，发现该区岩层中节理发育，节理带内发现有白钨矿。围岩蚀变强度较高，主要具钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、青磐岩化等。预测钨异常可能与深部斑岩体有关［4-5］。

4 矿区地球物理特征

据河南省地质调查院承担的中国地质调查局战略性矿产资源远景调查项目“河南米坪—龙王庙地区矿产远景调查”中的1∶50 000河南省米坪—龙王庙地区遥感地质解译图，工作区位于一个直径约为15 km的未封闭半环形构造内，镶套着一个直径约为5 km的环形构造的复合环形构造内，内环形构造内还有多条线性构造。国内外大量资料表明，环形构造与矿产的关系是极为密切的。不同成因、不同规模的环形构造往往控制着不同的矿床类型。

环形构造的成因类型颇为复杂，大致有如下几种：①隐伏岩体；②古火山机构；③几组不同方向的断裂或弧形断裂；④旋扭构造；⑤短轴褶皱或叠加褶皱；⑥不整合及构造窗；⑦石盐弯丘；⑧隆起或凹陷；⑨陨石坑；⑩复合成因。其中多数环形构造与岩浆作用、火山作用、旋扭断裂作用有关，是垂直运动和水平运动的综合产物［6］。根据区内地质特征，环形构造可能与隐伏岩体有关。

本次物探针对T8—乙1异常，结合现场实际情况布置了2条激电中梯剖面，针对遥感环形构造布置了两条交叉且贯穿工作区内环形构造的精确磁法剖面。

4.1 物理特征

根据标本电性参数测定资料，区内地表覆盖风化土、大理岩、石英岩、石英片岩等非矿化岩石的幅频率较低，一般在1%～2%，而黄铁矿（化）、黄铜矿（化）、孔雀石化等硫化矿石的幅频率一般多在3%～8%，随导电矿物含量的增多，个别矿石幅频率达到n×10%；同时参数测定表明，矿石电阻率较低，一般为n×102Ω.m，大理岩、石英岩等非含矿岩石的电阻率相对较高，电阻率一般在n×102～n×103Ω.m。岩性物性测量结果见表2。

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综上所述，本区已知矿（化）石多具有高视幅频率、低视电阻率特征，非矿岩石一般具有明显低视幅频率、中等视电阻率特征，在本区开展电法勘探工作具备良好的地球物理条件。

4.2 激电中梯剖面

为查证化探异常深部情况，在异常区中心布置有0.46 km、0.40 km 2条激电中梯剖面（图2）。激电中梯剖面测量结果表明该区存在低阻高极化现象，极化率异常明显，最高可达10%以上，而且高极化连续。与化探异常吻合，推测深部可能存在含钨矿化体，为下步找矿靶区选择提供了依据。激电中梯剖面异常见图2。

4.3 高精度磁法剖面

为研究异常地质体的磁性特征，在环形构造及化探异常区布置近东西、南北两条磁法剖面合计10 km，点距为20 m。根据工作方法及要求，选用加拿大生产的GSM—19T型高精度质子磁力仪。

2条磁法剖面出现了多处与构造有关的磁异常，大部分为浅部异常所引起，只有1 000线的起点至640点之间的异常带和2 000线的末端为深部构造引起。

地面高精度磁测成果：△T磁异常呈北西或北西西向带状展布，其长轴方向与区域构造线一致，异常长轴多为近东西向和北西西向，或沿地层、构造带成串珠状分布，说明磁异常与区内构造和地层分布关系密切。

由于现场实际情况比较复杂，山高沟深、植被发育，地形切割剧烈，通行条件很差，磁法剖面测线未能按设计测线进行施工，对磁异常数据在空间方面的处理存在局限性。

下步工作中应对异常区进行大比例尺的磁法扫面工作，确认异常体的深度和走向，为下一步地质工作提供有利线索。

5 结 语

（1）物化探综合找矿方法，在北秦岭地区寻找斑岩型钨矿中是非常有效的找矿手段，为本地区找矿提供了很好的思路和方法。

（2）下步工作中，应结合重力、EH4电磁测深及深部钻探，对钨矿异常做进一步验证。