白乃庙矿区地球物理、地球化学特征分析

1、白乃庙矿区地球物理、地球化学特征分析(1.内蒙古国土资源信息院；2.内蒙古工程学校，内蒙 古呼和浩特010020)摘要：本文从地质、地球物理、地球化学多角度分析了 矿区的相关资料，确认南北矿带都存在着蚀变分带现象；而 蚀变带及其相互间的空间关系、组合关系、决定了矿体的电 性、磁性、密度等诸多因素的变化情况；蚀变分带的存在， 也决定了矿区还有相应的元素组份分带规律。关键词：地球物理；地球化学；铜矿体；中图分类号：p574文献标识码：a文章编号：1007- 6921 (xx)080051021地质前提矿区的主要控岩、控矿构造，是晚元古代至早古生代东 西向断裂，储矿构造为白乃庙群绿片岩系东西向韧性剪

2、切 带，上述构造决定了矿床及矿体的分布格局。铜矿体以似层状、透镜状，单层或多层产出，与岩层片 理产状大体一致。多位于顺层侵入的花岗闪长斑岩体顶部内 接触带，外接触带及绿片岩中，说明除了花岗闪长斑岩这一 成矿主因素外，富含钙质的绿片岩是成矿有利层位。区内的矿石矿物组合类型有四种，反映了不同的生成环 境。其中构成铜矿体的主要组合类型为黄铜矿一黄铁矿一辉 钼矿一石英一磁铁矿。地质研究表明：南北矿带都存在蚀变分带现象。北矿带 以岩体为中心，两侧为：钾长石、黑云母化带硅化带绿 泥石、绿帘石化带。南矿带以矿体为中心，向外为：钾长石 化带-硅化、黑云母化带-绿泥石、绿帘石化带。蚀变分带的存 在，决定了矿区还

3、有相应的元素组份分带规律。硅化在矿区 存在广泛且与矿化有着密切的成因联系。已知矿体全部赋存 于硅化带硅化、黑云母化地段中。2地球物理特征分析2.1区域场特征区域物性资料统计结果：在白乃庙矿区，与铜金矿有关 的绿片岩密度较高，具弱磁性。与铜金矿有关的花岗岩类密 度较低，也具弱磁性。矿区位于重力梯度带南侧的局部重力 高值区及低平正磁场中。2.2铜矿区地球物理特征物性测定数据统计结果说明，铜矿体与围岩具有明显的物性差异2.2.1矿体极化率n=9%，围岩极化率n = 2%，矿化层极 化率n=4.5%，围岩与矿体极化率相差4倍以上，矿化层极 化率也较高，当其规模较大，埋深浅时，也能引起较高的激 电异常。

4、2. 2.2矿体密度平均值为3. 02g/cm 3，围岩密度值在 g/cm 3之间，与矿体存在g/c m 3的密度差，矿化层密度 值在g/cm 3之间，与矿体密度值差异较小，根据地面物 性资料，花岗闪长斑岩的密度平均值在2. 6 g/cm 3左右， 与矿体有g/cm 3密度差。与绿片岩有g/cm 3的密度差。 矿体与岩体间密度差较之与绿片岩的密度差要大些。2.2.3所测矿石标本皆具磁性，磁化率平均值为2851 x 10-6 x4n,铜矿化层也具磁性，其均值约在x10-6 x4n之间，多数矿化岩石磁化率值低于铜矿石，只 是黄铜矿化阳起绿泥斜长片岩磁化率最高。总体来看，黄铜 矿化岩石与矿体磁化率没

5、有明显差异。黄铜矿化岩石磁化率值较低，平均值在1690x10-6 x4n以下，围岩中阳起绿泥斜长片岩磁化率较高，个别标本达7386 x10x4n，其他围岩均属低磁或无磁，因此，矿区内可考虑采用高精度磁测寻找规模较大的隐伏矿体。2. 2.4根据激电测井资料，矿体视电阻率值一般在300 80 oo.m,而围岩电阻率值可达数万o.m，在本区，矿体为 相对低阻。3地球化学特征分析3.1区域地球化学场白乃庙铜矿区处于1 : 5万水系沉积物测量所圈异常中， 该异常呈东西向展布，与地层构造线走向相同，异常元素有 cu、mo、pb、zn、w、as、ag、au、co、mn。其中 cu、mo 元素异常范围重合好，

6、由异常中心向外，具组分分带及浓度分 带现象，顺序为 cu、mo、w、ag->pb、zn、as->ni、go、mn， 反映了由局温向低温的兀素组合过渡。矿区主要含矿地层绿片岩及花岗闪长斑岩的微量元素 含量普遍较高。3.2矿区地球化学特征3.2.1地层微量元素分配：选取区内各地层中元素分析 数据统计计算：740)thi s.width=740nborder=undef ined>由表可见，不同岩段的绿片岩相对富集不同的微量元素。 cu在p t2bn1、pt2bn3岩段含量明显偏高，说明铜的成矿活动与地层关系较密切；mo在pt2bn1岩组中含量高而在 pt2b n3岩段中含量较低，

7、显示了 mo元素从内接触带到外接 触带有降低的趋势；p b、zn、ag、as元素的分配规律， 在pt2bn3岩段中含量较高而在pt 2bn1岩段中含量较低。说 明在外接触带上，pb、zn、ag有着较强的活动；co、ni 与cu元素的分配较类似，高值段在p t2bn1、pt2bn3岩段， 显示了近矿元素的特征。w、mn没有明显的富集规律。3. 2.2花岗岩类岩石元素平均含量：740) th i s. wi dth=740hbo rder=undef i n ed>由上表可见，在矿区各类岩石中，cu、m o、ag在花岗 闪长斑岩中较富集，co、ni在石英闪长岩中含量略高。与富 钙酸性岩中元素

8、平均含量相比，与铜矿有关的花岗闪长斑岩 中，cu、mo、w、ag含量明显偏高，而pb、zn、co、ni则偏贫。 gu、mo、w、ag正是本矿区的内带指示元素。区内三种岩体 间，成矿元素明显富集于花岗闪长斑岩中，显示了成矿母岩 特征。3. 3矿区元素组合规律在南、北矿带，东异常区分别选取典型矿段分析数据， 做了 r型因子分析，又选取zk9106孔样品分析数据做了 r 型因子分析：740)this, wi dth=740"bord er=undef ined >在地表与钻孔资料的正交因子解中，提取了 4个因子，结 果可见;从深部到地表,cu、mo始终在同一因子出现，说明两 者在成矿

9、成晕过程中有着相同的地球化学行为。此外，在zk9 106孔的因子解中，cu、mo与au、ag同在一个因子中出现， 说明在深部，cu、mo与au、ag元素关系密切，应属同源同期 产物。比较不同异常区的因子解，cu、mo成矿因子，pb、zn、 ag矿化因子及co、ni黄铁矿因子在南、北矿带均有出现， 说明全区应有一致的成矿活动，铜矿生成于石英一硫化物阶 段。结合各异常区所处地质环境分析，在矿体的不同部位， 有不同的元素组合。露头矿体上，因子结构与钻孔样品分析 结果相同，f1为cu、mo、au、是成矿元素组合。浅埋藏矿体处地表异常主因子f1为pb、zn、ag，是近 矿元素组合。深埋藏矿体，地表异常主

10、因子n、ni、mn， 是前缘元素组合。综上所述，白乃庙矿区的元素分布有着很强的规律性。3. 4元素的空间分布选择通过地表铜矿体的异常剖面，计算了矿体的水平分 带序列及垂直分带序列3.4.1横向分带。以viii矿段为中心，计算了元素组分分 带指数，比较后得出矿体的元素横向分带序列：sncr、v、nicu、mo、w、aggo、pb、zn、mno3.4.2纵向分带。在地表铜矿体规模大的矿段，计算了 分带序列。排列出矿体沿走向方向的元素分布顺序，pb、zn、 mn组合出现于矿段的东部，反映了矿液活动的前缘部位。cu、 mo成矿元素位于中部。3.4.3垂直分带。取5个钻孔中的样品分析数据，计算 垂向分带

11、序列，表明了在成矿成晕作用过程中元素的沉淀分 异顺序，即空间分带的现象。pb、mn、zn在矿体上方形成强 异常。co、n i、gr、v在矿体周围主要是下部形成强异常， 反映了矿体周围存在着黄铁矿晕。cu、mo、ag、au在矿体部 分呈现强异常，反映了 cu、mo、au共生的特点。4综合分析4.1富集体电性特征黄铜矿富集电性特征是高极化，中低阻ns=8-1 4(%)， p s400600 (q m)，炭质岩类与矿体相比为高极化低阻， 非矿化岩石与矿体相比是低极化高阻，黄铁矿化富集体电性 特征与黄铜矿体大致相同。激电中梯、联剖曲线都客观地显示了矿体的赋存情况。 中梯曲线异常峰值位于矿体上方。矿体倾向一侧曲线梯度较 缓，联剖曲线矿体倾向一侧所夹面积较大。测深曲线为a型 (或g型)说明深部有极化体存在。4. 2元素组分分带研究表明，白乃庙矿