本文使用的数据主要为成矿元素的含量与岩矿石的极化率。

青海省第五地质矿产勘查院提供了7勘探线(图1)所含钻孔的岩心成矿元素含量的数据。原则上, 未蚀变、未矿化的岩心段不进行采样分析, 在矿化段每2 m取一个组合样, 矿段加密采集, 分析镍、铜、钴的百分含量。

图1

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	图1 HS26异常区物性采样钻孔及化学分析剖面分布(地质界线根据参考文献[2]、[3]编制)

钻孔岩心的物性标本由青海省第五地质矿产勘查院协助中国地质科学院物化探所完成。考虑重点研究HS26西南部在下元古界变质岩层下可能发育隐伏的基性— 超基性岩体的要求, 采集物性标本的钻孔以部署在西部为主(图1)。所选择采集物性标本的90个钻孔累积进尺达31 057 m。采样时, 原则上每隔5~10 m采集一个岩心物性标本, 共采集3 727件标本, 实际平均8.33 m采集一件。使用水冷却台式取样钻、岩心切割机将标本加工成直径25 mm、高22 mm的标准化圆柱状物性样品; 对于已劈样的半块岩心, 则使用水冷却切割机加工成边长约18~19 mm的正方体样品。样品力求表面光滑、规整, 避免凸凹不平。样品经室温下24 h以上的纯净水浸泡饱和后, 使用RP-1型岩矿石电性测量系统^[10]测定样品的极化率(η )。由于加工、测试过程中样品的碎裂, 实际对3 312个完整的规格化样品进行极化率测定。对其中的337件样品(占总样品数的 10.2%)进行了抽检测定, 检查测定极化率的平均相对误差为2.0%。

夏日哈木HS26号异常地区主要发育两类岩石:下元古界的变质岩和晚志留纪的基性-超基性侵入岩^[11]。变质岩主要岩性为变粒岩、石英岩、浅粒岩、片麻岩、片岩、大理岩等; 侵入岩的主要岩性为辉长岩、橄榄岩、辉石岩、辉橄岩、橄辉岩等。在岩浆熔离结晶成矿的过程中, 变质岩与侵入岩局部发生了硅化、绿帘石化、高岭石化、绿泥石化、碳酸盐化、透闪石化、蛇蚊石化等蚀变作用, 成矿作用则集中在岩浆岩中, 主要是黄铁矿化、镍黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、磁黄铁矿化等。

工区岩矿石极化率的统计结果见图2。变质岩计有838件样品, 其极化率的第一四分位值、中间值、第三四分位值分别为2.0%、2.5%、3.0%。变质岩蚀变后, 其极化率第一四分位值、中间值、第三四分位值分别为1.9%、2.5%、3.2%。可见, 变质岩及蚀变后的极化率均很低, 差异不显著。737件侵入岩样品的极化率数据第一四分位值、中间值、第三四分位值分别为1.6%、2.4%、3.9%, 也较低, 发生蚀变的侵入岩381件极化率数据的第一四分位值、中间值、第三四分位值分别为1.6%、2.5%、7.0%, 可见蚀变作用已导致第三四分位值发生了明显的提高; 进一步发生矿化的侵入岩1 277件极化率数据的第一四分位值、中间值、第三四分位值分别达2.6%、9.1%、56.7%, 与侵入岩、蚀变侵入岩的极化率均存在数倍的变化, 极其显著。

图2

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	图2 HS26异常区极化率直方分布

由此可见, 变质岩与侵入岩的极化率值相当且均很低, 发生蚀变后, 仅微改极化率值, 而侵入岩在发生矿化后, 极化率显著提高。根据统计结果认为, 极化率大于10%的样品, 主要是矿化作用引起, 是矿化岩石(含矿石)的响应。

HS26异常区大于10%的高极化率是矿化岩石(含矿石)的反映。若以成矿元素镍、铜、钴的含量来进一步量化矿化的程度, 极化率与矿化程度有何关系?为此, 以7勘探线为例进行说明, 7线的极化率以及镍、铜、钴质量分数的空间分布见图3, 由图可见η > 5%、w(Ni)> 0.1%、w(Cu)> 0.025%、w(Co)> 0.01%的异常区域重叠性极好。以大于30%的极化率分化为2个高值异常, 其一位于ZK709孔, 其二在ZK703孔和ZK701孔出现。以w(Ni)> 0.3%、w(Cu)> 0.1%、w(Co)> 0.02%为标准, 3个成矿元素的异常也分化成2个浓集中心。由此可定性地推论, 极化率的大小与镍、铜、钴的百分含量呈正相关的关系, 极化率越大, 矿化程度越高。

图3

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	图3 7勘探线极化率与镍、铜、钴含量的分布

基于上述所论极化率大小与矿化程度具有正比关系的结论, 下面以极化率空间分布特征来讨论矿化体的分布。

由于各钻孔的物性样品并非规则地分布在某些高程面上, 而是随机分布的。在选取数据时, 给了一个± 25 m的“ 窗口” 来获取一层的数据, 如高程 3 400± 25 m代表自3 425 ~3 375 m层的数据。各层极化率的分布见图4、图5, 其分布特征如下。

图4

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	图4 HS26异常浅部不同高程切层的极化率分布

图5

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	图5 HS26异常深部不同高程切层的极化率分布

高程3 400± 25 m:图区东部没有数据, 因其地表低于3 375 m。西部仅见ZK911孔(孔口高程 3 430.3 m)、ZK1706孔(孔口高程3 417.2 m)的极化率大于10%, 是地表矿化的响应。

高程3 350± 25 m:极化率异常中心分布在 ZK109、ZK709、ZK1103和ZK010孔, 是地表矿化的响应。

高程3 300± 25 m至高程3 200± 25 m:均形成一个完整的极化率异常圈闭, 代表钻孔已控制一个完整的筒状矿化体。

高程3 150± 25 m:极化率异常较破碎, 21勘探线以西的极化率异常没有封闭。

高程3 100± 25 m至高程3 000± 25 m:极化率大于50%的异常呈圈闭状, 是筒状矿体的反映, 但大于10%的极化率异常在21勘探线以西具有未封闭的趋势。

高程2 950± 25 m:仅ZK1513孔的极化率尚大于10%的弱异常, 反映此孔可能存在矿化现象; 其他钻孔的控制区内无大于10%的极化率, 说明此层已无明显的矿化体。

综上, 浅层矿化体主要发育在图区的东部, 极化率呈独立圈闭的异常, 延伸到高程2 950± 25 m时, 极化率异常消失, 说明该矿体已完全控制了。但图区西部, 在高程3 150± 25 m至高程3 000± 25 m存在向西未封闭的高极化率异常, 推测矿化体可能西延, 未完全控制。

根据高极化率异常的分布, 图区东部的矿化体已基本控制, 但图区西部的高极化率异常向西没有圈闭, 矿化体还可能未被完全控制, 值得进一步进行勘探查明, 其根据尚有:

1) 21~23勘探线是HS26异常2014年底最西侧的勘探线, ZK2103孔和ZK05孔在高程3 150 m到2 950 m尚有高极化率异常及矿化段(图6)。

图6

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	图6 21~23勘探线极化率分布

2) 近东西向展布的09剖面和03剖面的极化率异常反映的断裂构造导致矿化体呈阶梯状分布。09剖面ZK1109与ZK909钻孔间的断裂为已知断裂(见图1)。该断裂向南延伸到03剖面时为第四系覆盖, 在ZK703至ZK103孔表现为低极化率串珠状异常。与此相似, 根据极化率分布, 推测09剖面ZK2109与ZK1909钻孔间、03剖面ZK1703与ZK1103钻孔间也可能发育断裂, 且为倾向东的逆断层(图7)。这样的阶梯状东倾的逆断层错开矿化体, 可能导致下盘西侧隐伏更深的矿化体。

图7

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	图7 HS26异常09剖面与03剖面极化率分布

3) HS26异常发育近北北东向的线性构造, 其一为断裂, 其二为辉绿岩脉(见图1), 该岩脉是否由岩浆沿断裂上侵而形成, 值得关注。若与断裂有关, 该岩脉的意义如断裂, 其东侧上盘已探明矿化体, 其西侧下盘也可能局部存在矿化体。

根据上述论据认为, HS26异常区下一步的勘探宜跨过辉绿岩脉, 继续向西南侧变质岩覆盖区进行勘探, 从靠近未封闭的高极化率异常从ZK2305、ZK2303孔开始, 向西、向深部追索矿体。