黑龙江三道湾子岩金矿区岩矿石物性研究与应用

唐 伟

（黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 区域地质背景

三道湾子金矿位于大兴安岭早古生代陆源增生构造带，多宝山奥陶纪弧岛型活动带东南缘，大兴安岭中段华力西、燕山期多金属成矿带东部[1]。

区域主要出露的地层有上志留统-中泥盆统泥鳅河组（S3D2n）、下白垩统龙江组龙江组(K1l)、下白垩统光华组光华组(K1gn)；侵入岩主要为早侏罗世二长花岗岩(J1ηγ)、早侏罗世石英（二长）闪长岩（J1δο）；脉岩主要类型有闪长玢岩（δμ）、花岗闪长斑岩（γδπ）、安山岩脉（α）、石英脉（q）等。

2 矿区岩矿石物性统计及特征

在本工区采集岩矿石标本共计1656块，其中钻孔岩芯标本1242块，其他标本414块，测定参数有密度、磁化率、剩余磁化强度、电阻率和极化率。通过统计分析岩矿石物性测定结果（表1、表2），矿区岩矿石物性具有以下特征：

（1）本区侵入岩及脉岩磁性最强，安山质火山岩磁性变化较大，受蚀变影响磁性偏低，但局部受蚀变影响较弱的岩体磁性相对较强。而流纹质的火山岩及火山熔岩相对最低，且磁性相对较平稳。

（2）在电阻率方面，石英脉、花岗岩、硅化英安岩等属于电阻率偏高岩石；而粗面安山岩、安山质角砾岩、流纹岩电阻率相对较低；但有黄铁矿化、磁铁矿化岩石电阻率会明显降低，而硅化、碳酸盐化岩石电阻率会明显升高。在极化率方面，各类侵入岩极化率差异不大，一般小于2%。火山岩类极化率变化较大，部分岩体受蚀变影响较强，产生局部高极化特征。

表1 钻孔岩芯物性测定成果表

（3）测区各类岩石密度变化不明显，尤其是火山密度差异不大，仅沉凝灰岩密度较低，密度算数平均值在2.46g/cm3，角岩化粉砂岩密度最高，密度算数平均值为2.77g/cm3，其次为闪长岩岩及安山玢岩密度，密度算术平均值为2.73 g/cm3。侵入岩密度随岩石基性程度增加，密度变大，火山岩中受矿化蚀变影响，部分岩石密度增大。

表2 露头、坑道、槽探岩石标本物性测定成果表

3 研究成果及应用

矿区火山岩具有低磁、低阻、较高极化特征，脉岩具有高磁、高阻、低极化、高密度特征；沉积岩具有高磁、高阻、高密度特征。通过数理统计发现，岩性直方图多为非正态分布，测区岩石受蚀变影响较大，蚀变使岩石参数产生一定变化。其中火山岩受蚀变影响，磁性降低，电阻率降低，极化率升高。

通过对比不同深度相同岩性的物性标本发现，地表露头相对于地下岩芯，电阻率普遍较小、极化率磁化率普遍较大、磁化率普遍较小、剩磁普遍较大，密度普遍较小，可见矿区相同岩矿石在不同深度物性也具有差异性，风化作用、冻融作用等后期作用对岩石物性影响明显。

通过系统测定矿区岩矿石物性，为地球物理反演提供了充分可靠的先验信息；根据测定结果，设计了地面高精度磁测工作查明研究区岩性分布和构造发育情况；设计激电中梯工作查明研究区地表火山岩和侵入岩界线和矿化蚀变情况；设计激电测深工作查明深部火山岩与侵入岩界面和构造、蚀变等信息。

岩石物性参数的研究极大的丰富了地质信息，增加矿产勘查研究的深度与精度[2]。