在坦桑尼亚卢马加沙绿岩带采用磁法与激电中梯、激电测深相结合的综合物探方法开展构造蚀变岩型金矿勘查,经工程验证在物探异常区内发现了金矿体,表明该综合物探方法在该区具有良好的找矿效果。
针对坦桑尼亚卢马加沙绿岩带西缘因第四系覆盖导致传统地表勘查手段难以追踪含矿构造的问题,在归纳岩矿石物性特征基础上,采用艾都高精度磁力仪开展地面磁测,利用艾都多功能激电仪开展激电中梯及激电测深测量,总结异常规律,探讨构造蚀变岩型金矿的综合物探勘查技术方法,以期为该区金矿勘查提供新思路。

1 地质特征
1.1 区域地质背景
卢马加沙绿岩带位于苏库玛兰德绿岩带西部,受准平原化和红土化作用强烈,基岩出露差,地表多为第四系覆盖;区内断裂构造发育,以NW-SE向为主,叠加NE-SW向及SN向次级构造,变质变形强烈,成矿条件优越;岩浆岩主要为南北两侧花岗岩侵入及绿岩带内部沿构造带分布的基性岩脉;紧邻研究区西北侧的图拉瓦卡金矿床(约20 t,平均品位9.1 g/t)为NW-SE向构造控制的构造蚀变岩型金矿,与研究区无缝对接,可为找矿提供重要参考。
1.2 研究区地质特征
研究区位于卢马加沙绿岩带西缘,地表多被第四系残坡积物覆盖,出露岩性以卡维隆多群变砂岩、石英岩为主;近矿围岩发育黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化等蚀变,其中黄铁矿化、硅化与金矿化关系最为密切;金矿体主要赋存于构造破碎带内,褐铁矿化、硅化、碎裂岩化为重要找矿标志,地表褐铁矿化带及石英脉可作为直接找矿标志,但需注意区分含矿与不含矿石英脉。
2 区域地球物理特征
2.1 区域岩矿石磁性特征
研究区所在苏库玛兰德绿岩带金矿成矿类型主要为条带状铁建造型、构造剪切带型和石英脉型。岩矿石磁化率统计表明,条带状铁建造(BIF)磁性最强,辉绿(长)岩次之,变凝灰岩和千枚岩较弱,构造蚀变带内岩石磁性最弱(较BIF低3个数量级)。利用岩矿石间磁化率差异可有效分离目标地质体与背景场,对缩小找矿靶区具有重要指导意义。
2.2 区域航磁异常特征
研究区位于苏库马兰德内、外绿岩带西部交汇处,紧邻卢马加沙绿岩带西缘,成矿条件良好。区域磁异常主要由NE-SW向线性强磁异常和规则团状强磁异常组成,多个团状异常构成半封闭环形异常带(东闭西开)。与内绿岩带以弱磁性石英脉型金矿为主不同,研究区及相邻图拉瓦卡金矿床均为NW-SE向剪切带控矿,且位于外绿岩带,磁异常特征与BIF型金矿截然不同,这为找矿工作带来了新的挑战与机遇。
3 研究区综合物探方法及效果
在前期工作基础上,采用"磁法选靶区→激电中梯+激电测深查异常"的综合物探技术路线,利用激电法对隐伏含金属硫化物地质体的探测优势,圈定含矿构造带,并对已发现的金矿化蚀变带开展工程查证。
3.1 岩矿石物性特征
研究区大面积被第四系覆盖,基于钻孔ZK001和ZK002岩心物性研究表明:各类岩矿石磁性整体偏低,金矿(化)石磁化率最高(2.05×10⁻³ SI),绿泥石化硅化碎裂岩次之,与非含矿岩石仍有明显差异。含矿构造带表现为"中磁、高阻、接触部位高极化"的物性特征,与片岩(微磁低阻)、千枚岩(微磁一般电阻率低极化)、硅质岩(微磁高阻低极化)等围岩形成明显物性差异,利用该差异可有效分离目标体与背景场,对寻找构造蚀变岩型金矿具有指导意义。

3.2 地面高精度磁法异常特征
采用艾都高精度质子磁力仪开展1∶1万地面高精度磁测,该仪器具有分辨率(0.1 nT)和低噪声特性,能够精确捕捉研究区内微弱的磁异常变化。

通过测量,圈定了NE-SW向强磁异常带(C3~C8,推测为辉绿岩脉)和NW-SE向串珠状弱磁异常带(C1、C2,推测为弱磁性岩石充填的次级构造)。其中C1、C2与地表构造带吻合,为构造蚀变岩型金矿有利靶区。磁法反演表明C1、C2系由北倾、下端延深有限的板状隐伏弱磁性绿泥石化硅化碎裂岩引起,经钻孔ZK001验证,反演磁性体位置与实际含矿构造带空间一致,证实了磁异常由深部含矿构造带引起。
3.3 激电中梯剖面异常特征
采用艾都多功能激电仪布置了8条垂直含矿构造带的激电中梯剖面,该仪器具备多频激电测量功能,可同时获取视电阻率和视极化率参数,有效识别含金属硫化物地质体。

结果显示各剖面高阻、高极化带连续性好,其中D1异常带展布与M1金矿化蚀变带一致,北部与C1磁异常带重合。6线综合剖面在800~900号点区间呈现"高阻、高极化、化探金异常"的综合异常,经探槽TC01和钻孔ZK001验证,发现了近直立的M1金矿化蚀变带及M1-Ⅰ金矿体,其位置与激电异常及化探金异常中心基本对应,与钻孔中绿泥石化硅化碎裂岩物性吻合,证实为同源地质体的综合显示。


3.4 激电测深异常特征
在02勘探线上,利用艾都激电仪开展激电测深剖面测量,该仪器深部探测能力强,可有效反映不同深度地质体的电性分布特征。圈定了两处向NE倾斜的高极化率异常(-60~120号点及160~280号点下方),均对应视电阻率高阻及高低阻过渡带,结合地质认为低阻陡降带为构造碎裂带。经探槽TC09和钻孔ZK002验证,在孔深121~127 m处发现与C1磁异常带、F1构造碎裂带位置一致的M1金矿化蚀变带,碎裂带内强碎裂化、黄铁矿化明显。综合表明:地面高精度磁测可了解成矿构造带延展,激电中梯和测深可利用"高阻、相对高极化"特征细分含矿构造带的平面及垂向展布,综合物探手段对划分靶区和细分含金构造带具有实际指导意义。


4 效果验证及总结
4.1 工程验证
通过地表工程和深部钻探验证,在研究区中部发现NW-SE向金矿化蚀变带M1(长约1.50 km,宽1.5~4.5 m,倾角65°~80°),与激电中梯D1高阻高极化异常带及C1磁异常带完全吻合。蚀变带内圈出金矿体M1-Ⅰ,平均厚度1.50 m,平均品位1.23 g/t,属小型矿床;因矿体走向和倾向上均未封闭,据物探综合异常推测其有继续延伸的可能。
4.2 物探找矿标志
(1)采用艾都高精度磁力仪开展的地面磁测能清晰反映岩体、区域构造及剪切带等异常特征,研究区NW-SE向次级构造为构造蚀变岩型金矿的找矿目标方向。
(2)采用艾都激电仪开展的激电中梯测量显示含金蚀变破碎带对应"高阻高极化"异常,其连线方向反映浅地表构造蚀变带延展方向,可为隐伏矿体的寻找与推断提供依据。
(3)利用艾都激电仪开展的激电测深表明深部激电异常常伴随强烈硅化和碎裂岩化,与苏库玛兰德绿岩带外环BIF型金矿的"低阻高极化"特征有明显区别。
5 结论
(1)总结出研究区构造蚀变岩型金矿的地磁、激电找矿指标:ΔT磁场次级异常带、高阻或高低阻梯度带、相对高极化带为相对有利地段。
(2)研究区主要控矿构造为NW-SE向韧-脆性剪切带,金矿体赋存于构造破碎带内并与围岩形成明显物性差异,可通过多种物探手段反映隐伏含矿构造展布;已发现的M1金矿化蚀变带与高阻相对高极化带平行,垂向上与F1构造碎裂带一致,已被钻孔证实。
(3)本研究在卢马加沙绿岩带西缘覆盖区,利用艾都高精度磁力仪和艾都多功能激电仪建立了综合物探找矿理论,为寻找隐伏含矿构造提供了借鉴;但单一物探手段信息有限,需不断完善理论以扩大找矿成果。