王凱壘 ，劉冬冬 ，張家興 ，李會愷，李敬華，劉春平

（1.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊，河北 保定 071051；2.河北九華勘查測繪有限責(zé)任公司，河北 保定 071051）

0 引言

西尼烏蘇銅金礦區(qū)屬磁海-公婆泉Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-Rb-V-U-磷成礦帶，珠斯楞-烏拉尚德Cu-Au-Ni-Pb-Zn-煤成礦亞帶（許立權(quán)等，2016）該地區(qū)構(gòu)造-巖漿活動復(fù)雜，成礦地質(zhì)條件有利，近年來，區(qū)域上新發(fā)現(xiàn)珠斯楞海爾罕銅金礦床、呼倫西白金礦、阿達(dá)日嘎金礦等多處多金屬礦床，引起眾多學(xué)者關(guān)注（呂蓉等，2004；李俊建，2006；李俊建等，2004，2016；楊亮等，2006；楊富林等，2011，2015a，2015b；程佳孝等，2013；李會愷等，2016，2017；王嘉偉等，2016；謝春林等，2018；楊建軍等，2018；胡二紅等，2020）。

西尼烏蘇銅金礦區(qū)為本次礦調(diào)工作新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地，地理坐標(biāo)：東經(jīng)103°18′30″～103°22′00″，北緯41°24′00″～41°26′15″。2014年1∶50000土壤地球化學(xué)測量在礦區(qū)圈定AP2乙2號綜合異常，異常面積61.79 km2，異常主要成礦元素組合為Au、Cu、Mo、Bi、Sn、As、Cd、Zn等（李會愷等，2016），在該異常重點區(qū)域開展了1∶10000土壤剖面測量，結(jié)果顯示異常重現(xiàn)性明顯。2015—2016年通過1∶10000土壤測量、1∶10000激電中梯測量等工作，并開展了槽探工程驗證，圈定銅礦體6條，金礦體3條，其中銅礦體KT6長度約2200余米，寬1～9 m，平均品位0.80%；金礦體長約400～550 m，寬約1～1.5 m，Au品位1.15～2.23 g/t；取得了較好的找礦效果。本文對該礦區(qū)的地、物、化特征進(jìn)行總結(jié)，建立找礦標(biāo)志，為區(qū)域銅金多金屬礦床勘查提供思路。

1 地質(zhì)特征

研究區(qū)位于巴丹吉林沙漠北緣，內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善右旗西尼烏蘇一帶，大地構(gòu)造位置為天山地槽褶皺系，北山晚華力西地槽褶皺帶的三級構(gòu)造單元雅干復(fù)背斜。區(qū)內(nèi)主要出露地層有中二疊統(tǒng)方山口組、下白堊統(tǒng)蘇宏圖組、中白堊統(tǒng)烏蘭蘇海組（圖1）。方山口組以英安巖、安山巖和流紋質(zhì)火山碎屑巖、凝灰?guī)r為主，夾粗粒陸源碎屑巖和灰?guī)r透鏡體，地層走向NW向，傾角15°～30°，巖石片理發(fā)育。蘇宏圖組以灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖為主。烏蘭蘇海組以磚紅色礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖為主。侵入巖主要為二疊紀(jì)中細(xì)粒石英閃長巖、花崗閃長巖，蝕變作用明顯，與成礦關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造可分為北西向、北東向兩組，北西向斷裂帶內(nèi)巖石普遍片理化、絹云母化，片理走向與構(gòu)造方向一致，硅質(zhì)脈發(fā)育。韌性變形主要發(fā)育在中部花崗閃長巖與石英閃長巖接觸帶部位及南部方山口組中，后期有同向脆性斷裂疊加。

圖1 西尼烏蘇銅金礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2 地球化學(xué)特征

本次工作進(jìn)行了1∶10000土壤測量，面積8.5 km2，網(wǎng)度100 m×40 m。分析13種元素：Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi、Mo、Cd。圈定綜合異常九處，目前AP2-5、AP2-6已證實為礦致異常。

AP2-5綜合異常主要由Cu、Cd、Au、Pb、As、Mo、Ag、Bi、Zn等元素組成，呈長條狀NW向展布，面積0.38 km2。其中Cu為主要的異常元素，規(guī)模大、強度高，達(dá)三級濃度分帶，有3個明顯的濃集中心。Cu最大值>2000×10-6，平均值231.52×10-6,其它元素呈點狀分布。異常主要元素為Cu元素，異常規(guī)模、強度均較大，區(qū)大面積出露中二疊世花崗閃長巖，南部出露中二疊世石英閃長巖，巖石高嶺土化、硅化、孔雀石化等。在花崗閃長巖體中發(fā)現(xiàn)破碎蝕變帶4條，并從中圈定6條銅礦體，且在銅礦體西南部，仍有強度較高的Cu異常反映，表明銅礦體在北西方向仍有一定的延伸（圖2）。

圖2 AP2-5乙綜合異常剖析圖

AP2-6綜合異常主要由Au、As、Sb、Mo、Pb、Hg、Sn、Ag等元素組成，呈長條狀NW向展布，面積0.33 km2。其中Au、As、Sb元素規(guī)模較大、均達(dá)三級濃度分帶，Pb、Hg、Ag、Mo、Sn均達(dá)二級濃度分帶。Au最大值>500×10-9，平均值67.78×10-9；As最大值>1000×10-6，平均值279.96×10-6；Sb最大值>100×10-6，平均值24.48×10-6。Au異常強度大，和As、Sb異常套合較好，異常區(qū)大面積出露花崗閃長巖，東北部出露二疊紀(jì)方山口組。發(fā)現(xiàn)金礦體三條，金礦體寬1.5 m，延長約320 m，走向近東西及北西向（圖3）。

圖3 AP2-6綜合異常剖析圖

3 地球物理特征

3.1 巖（礦）石電性特征

本次工作對出露的各類主要巖（礦）石進(jìn)行標(biāo)本采集，采用面團法測量極化率和電阻率，根據(jù)巖（礦）石分類統(tǒng)計電性參數(shù)，測定結(jié)果見表1。

表1 巖（礦）標(biāo)本電性參數(shù)統(tǒng)計表

研究區(qū)內(nèi)同一巖性的極化率和電阻率變化都較大，具有明顯的各向異性特征。銅礦石和花崗閃長巖的極化率最高，算術(shù)平均值分別為3.12%和2.81%。其次為石英閃長巖和斜長角閃巖，算術(shù)平均值為2.3%左右。極化率最低的是大理巖和石英脈，其算術(shù)平均值為1.4%左右。不同巖性之間的電阻率相差較大，其中石英脈電阻率最高算術(shù)平均值達(dá)到17114 Ω·m；其次為斜長角閃巖和大理巖，算術(shù)平均值約在8000～10000 Ω·m之間；石英閃長巖電阻率算術(shù)平均值為3077 Ω·m；花崗閃長巖與銅礦石電阻率最低，算術(shù)平均值均在1200 Ω·m左右。

由以上數(shù)據(jù)可知，研究區(qū)銅礦石極化率較圍巖高，電阻率較低，為低電阻高極化體，與圍巖有一定的電性差異。

3.2 激電異常特征

本次工作在重點地段開展了1∶10000激電中梯測量工作（圖1），測量面積4 km2，供電方式采用周期為16 s、占空比1∶1的雙向短脈沖制式，電流精度0.001 A。接收機工作參數(shù)設(shè)置為斷電延時100 ms，取樣寬度40 ms，測量疊加次數(shù)為1次。面積測量采用激電中梯短導(dǎo)線方式施工。一線供電5線接收,最大旁測距離200 m，小于1/5AB。供電極距為AB=1600 m，MN=40 m，點距40 m。觀測范圍位于AB中部2/3范圍內(nèi)。

由視極化率圖（圖4）可知，全區(qū)視極化率變化范圍0.2%～4.50%，等值線總體呈北西條帶狀展布，局部異常近東西向展布，異常連續(xù)性較差，整體上呈西高東低的階梯式變小特征。由視電阻率圖（圖5）可知，視電阻率變化范圍為20～340 Ω·m，等值線走向總體呈北西向展布，局部呈北東走向。小于100 Ω·m的低阻異常分布比較廣泛，占測區(qū)3/4以上的面積。

圖4 西尼烏蘇銅金礦區(qū)視極化率圖

圖5 西尼烏蘇銅金礦區(qū)視電阻率圖

綜觀區(qū)內(nèi)激電異常特征，以視極化率高于2.6%等值線圈劃分為局部激電異常，區(qū)內(nèi)共劃分2個主要激電異常，異常分別編號為IP1、IP2。

IP1異常位于測區(qū)西北部，又可分為IP1-1 和IP1-2兩個子異常（圖4）。

IP1-1異常：走向近東西，呈條帶狀分布。異常向北西呈開口狀延伸出區(qū)外，沒有封閉。ηs大于3.2%等值線圈在圖上表現(xiàn)為多個中心，最大值為4.1%。異常南側(cè)較北側(cè)陡，異常梯度變化較大，異常中心變化平緩。視電阻率異常在100 Ω·m左右變化。

為了進(jìn)一步解剖該異常，在106線布設(shè)6個測深點（圖1），采用GeoElectro電法數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行反演。

由測深擬斷面（圖6）可以看出，隨著深度的往下延伸，大于1.2%視極化率等值線逐漸增大，異常中心視極化率極大值為3.58%，呈低阻高極化特征，異常形態(tài)為近似直立型，異常往深部延伸未封閉。反演異常形態(tài)基本與擬斷面圖相似。

圖6 西尼烏蘇銅金礦區(qū)106線測深擬斷面及反演圖

該異常地表出露花崗閃長巖，孔雀石化蝕變較強，且該異常與1∶10000化探Cu元素異常對應(yīng)較好，是尋找銅多金屬礦的有利地段。

IP1-2異常：走向北西向呈帶狀分布，異常東西兩側(cè)等值線變化較密，異常梯度變化大，極大值為4.5%。視電阻率異常為100 Ω·m左右。

為了進(jìn)一步解剖該異常，在122線布設(shè)6個測深點（圖1）。由測深擬斷面（圖7）可以看出，隨著深度的往下延伸，大于0.8%視極化率等值線逐漸增大，異常中心視極化率極大值為3.65%，視電阻值一般在100 Ω·m左右，呈低阻高極化特征，異常形態(tài)為半橢圓型，異常中心的埋藏深度在300 m左右，異常往深部延伸未封閉。反演異常形態(tài)基本與擬斷面圖相似。

圖7 西尼烏蘇銅金礦區(qū)122線測深擬斷面及反演圖

該異常地表出露花崗閃長巖，石英脈發(fā)育較好，熱液活動強烈，且該異常與1∶1萬化探Au元素異常對應(yīng)較好。為尋找金多金屬礦的有利部位。

IP2異常：走向近東西呈條帶狀分布，異常斷續(xù)相連，有多個異常中心，分為IP2-1 和IP2-2兩個子異常，異常極值為4.3%。異常往北未封閉。視電阻率數(shù)值一般為100 Ω·m左右。

異常地表出露花崗閃長巖和石英閃長巖，另外還有一些石英脈脈巖出露。推測該異常與熱液活動有關(guān)，有較好的找礦前景。

4 礦體特征

本次工作通過槽探工程驗證，共圈定銅礦體6條，金礦體3條（圖1）。銅礦體總體走向受NW向斷裂構(gòu)造控制，圍巖均為碎裂狀花崗閃長巖。礦體呈脈狀，產(chǎn)于花崗閃長巖、石英閃長巖內(nèi)部，編號Kt1～Kt6，礦體在地表出露規(guī)模大小懸殊，其中Kt6長度約2200余米，寬約1～9 m，由TC20、TC21、TC22、TC27、TC28控制，Cu品位0.20%～3.49%，平均品位0.80%；其余Kt1～Kt5礦體長度多為400～540 m左右，寬約1.4～4.5 m，由TC20單工程控制，Cu品位0.32%～1.12%；主要蝕變?yōu)楣杌⒕G簾石化、絹云母化、孔雀石化。

金礦體總體走向受NW向斷裂構(gòu)造控制，圍巖為碎裂狀花崗閃長巖及方山口組火山巖，編號Kt7～Kt9。長約400～550 m，產(chǎn)狀195～220°∠20～60°，寬約1～1.5 m，由TC23、TC24控制，Au品位1.15～2.23 g/t。主要蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化等。

5 找礦前景

（1）通過與區(qū)域典型礦床（珠斯楞銅金礦床與呼倫西白金礦）對比（表2），區(qū)域多金屬礦床均受北西向構(gòu)造控制，部分礦體受北東向次級斷裂控制，且礦體均發(fā)育在侵入巖內(nèi)外接觸帶。前人通過對珠斯楞銅金礦床與呼倫西白金礦的研究認(rèn)為，二疊紀(jì)侵入巖為礦體的形成提供了成礦物質(zhì)和成礦熱液，北西向斷裂構(gòu)造提供了熱液的運移通道（程佳孝等，2013）。西尼烏蘇銅金礦區(qū)巖漿活動強烈，斷裂構(gòu)造及脈巖發(fā)育，礦體、蝕變破碎帶及物化探異常等，多呈NW—NWW 向展布，表明該礦床受北西向構(gòu)造控制，并且?guī)r漿活動與成礦作用關(guān)系密切；與上述兩個礦床成礦條件極其相似，形成于同一成礦事件，具備形成巖漿熱液型銅金礦床的潛力。

表2 西尼烏蘇礦區(qū)與區(qū)域典型礦區(qū)特征對比表

（2）研究區(qū)內(nèi)1∶50000土壤地球化學(xué)異常面積大，強度高；通過1∶10000土壤測量圈定的9處綜合異常，已有3個綜合異常通過檢查發(fā)現(xiàn)銅金礦體9條，證實為礦致異常。銅礦體延伸方向仍有強度較高的Cu異常反映，本次未進(jìn)行工程控制，且部分綜合異常地表已發(fā)現(xiàn)蝕變帶，未進(jìn)行工程驗證，表明該區(qū)仍有較大的找礦前景。

（3）研究區(qū)的激電異常與1∶10000化探異常對應(yīng)較好,礦體對應(yīng)位置具有低阻高極化的激電異常特征,激電測深顯示，礦體在深部具有規(guī)模增大的趨勢，顯示出該礦區(qū)良好的找礦潛力。

（4）地物化綜合找礦方法的應(yīng)用在該礦區(qū)具有良好的找礦效果。通過與區(qū)域上典型礦床（珠斯楞銅金礦床與呼倫西白金礦）的對比，該礦區(qū)綜合找礦方法具有良好的再現(xiàn)性，表明西尼烏蘇銅金礦區(qū)的找礦方法在區(qū)域上具有較好的指導(dǎo)作用。

6 結(jié)論

（1）西尼烏蘇銅金礦區(qū)礦體受北西向斷裂控制，且與二疊紀(jì)侵入巖關(guān)系密切，侵入巖內(nèi)及其與圍巖接觸帶附近發(fā)育孔雀石化、硅化、高嶺土化等是直接的找礦標(biāo)志。

（2）土壤地球化學(xué)測量結(jié)合激電中梯測量對于該地區(qū)銅金等多金屬礦勘查是行之有效的找礦方法，低阻高極化特征對應(yīng)有化探異常為該地區(qū)物化探找礦標(biāo)志。

（3）通過與區(qū)域典型礦床進(jìn)行對比，該礦區(qū)綜合找礦方法具有良好的再現(xiàn)性，對區(qū)域上多金屬找礦勘查具有指導(dǎo)作用。