王成
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七〇四隊 哈密 839000)
區(qū)別于單一手段的局限性,多種物探方法的綜合應用能夠極大的提高對同一異常認識的準確性。通過獲取異常的組合特征,將顯著降低異常的多解性。重、磁掃面利用天然場進行勘探,不受覆蓋層影響,結合位場處理方法,在劃分巖體邊界、推斷構造斷裂有著成熟的應用,在一些構造控礦的區(qū)域,有著準確而直接的找礦指示作用。電磁法測深(如MT、CSAMT、TEM、EH4等)為深部找礦提供了可行性和依據(jù)。激電測深能提供電阻率與極化率兩項參數(shù),不僅可以豐富電磁法測深淺部信息的疏漏,而且可以起到對比映證的作用。
工作區(qū)內主要構造為華力西中期斷裂(工區(qū)中部)及一條斷層(南側):斷裂從重點工作區(qū)中部穿過,是大南湖組、紅柳峽組與四頂黑山的分界線;亦是分隔區(qū)內準噶爾古大洋板塊與塔里木古大陸板塊的標志線;是影響最大、規(guī)模最大、活動時間最長的一條重要斷裂,走向北東東,斷層面陡傾于南。
工作區(qū)巖漿巖活動強烈,以志留紀侵入的花崗巖、輝長巖為主;呈長條狀、帶狀分布于測區(qū)的南部。與地層薊縣系鏡爾泉組呈侵入接觸關系。巖體的展布受區(qū)域性深大斷裂的控制呈近東西走向延伸。Ⅱ號巖體呈殘塊狀小面積出露于工區(qū)東部,近北東東走向,長約400米,寬約240米,面積約0.1平方千米,四周與志留紀黑云母斜長花崗巖體呈侵入接觸關系,局部產狀南傾,傾角60°左右。
1∶5萬區(qū)域航磁成果顯示,該區(qū)域磁異常強度相對較高,展布方向多為近東西向和北東東向,與地層和巖體展布方向一致。特別是對康古爾深大斷裂的反應較明顯,并與其位置完全重合,對次級構造的反映也較明顯。在康古爾斷裂帶內及兩側存在多處低緩航磁異常,異常強度一般為 100~300nT,局部可達400~600nT。呈線性展布、規(guī)律性強,總體走向北東東向,長約40公里,寬約3公里??倒艩柤羟袔б员贝女惓姸容^高,異常分布較多,南側則相對較低。本區(qū)磁異常以橢圓形和條帶狀為主,與地表基性-超基性巖體對應吻合較好。
據(jù)重力場分區(qū),調查區(qū)處于東天山異常區(qū)。位于沁城南部近東西向的局部重力高異常上,布格重力場值為-150×10-5m/s2。區(qū)域地球物理場反映,調查區(qū)處于受巖石圈斷裂控制的兩個構造單元結合部位,槽化褶皺和斷塊褶皺使區(qū)內地殼強烈變化,重力場顯示調查區(qū)地段為古老基底斷塊隆起或偏中基性侵入巖發(fā)育。
根據(jù)地表及探槽標本電性參數(shù)統(tǒng)計表可知,地表巖石普遍受風化剝蝕作用影響,孔隙度較大,導致整體電阻率值偏低,但礦區(qū)內主要巖性間電性差異明顯。輝長巖、輝石巖、橄欖輝石巖、孔雀石角閃輝石巖等基性巖呈現(xiàn)相對低阻-高極化特征,電阻率值常見值約300Ω·m,極化率常見值大于2.5%;花崗巖、花崗閃長巖、凝灰?guī)r等酸性巖呈現(xiàn)相對高阻-低極化特征,電阻率常見值大于 500Ω·m,極化率常見值小于1.5%。
表1 地表及探槽標本電性參數(shù)統(tǒng)計表
鉆孔電性參數(shù)統(tǒng)計結果顯示,受深部壓實作用,巖石孔隙度減小,鉆孔內巖性整體電阻率值較地表偏高。角閃橄欖巖為相對高阻-高極化,電阻率常見值為 7488Ω·m,極化率常見值為 2.32%。角閃橄欖輝石巖電阻率次之,電性組合異常特征為中阻-中極化,電阻率常見值為4960Ω·m,極化率常見值為1.51%。其他巖性電阻率值和極化率值差異不大,整體呈現(xiàn)隨基性的增強,電阻率減小,極化率增大的規(guī)律。
表2 鉆孔電性參數(shù)統(tǒng)計表
圖1為鉆孔電性參數(shù)與深度對應關系圖。地表巖性為相對低阻,深度約100~200米電異常組合為高阻-高極化,對應巖性為角閃橄欖巖,該處硫化物較富集。與CSAMT測深反演斷面圖較吻合。驗證了CSAMT反演的可靠性。深度約 200~380米,該段基性-超基性巖體,電性異常特征為相對低阻-中極化。380~530米該段巖性為石英閃長巖,電性異常組合特征為相對中阻-低極化。
密度參數(shù)統(tǒng)計結果顯示,隨著基性程度的增加,巖漿巖的密度呈上升趨勢。主要含礦巖石普遍具有較大的比重,其中橄欖輝石巖、含薄膜孔雀石角閃輝石巖的常見密度在2.95g/cm3以上,與凝灰?guī)r、花崗閃長巖(2.73g/cm3)等地層巖性具有0.2g/cm3以上的密度差異,剩余重力異常能夠清晰的劃分含礦目標巖體的分布范圍。
磁參數(shù)統(tǒng)計結果表明,區(qū)內主要含磁性巖石為橄欖輝石巖,其具有最高的磁化率(806×10-5SI)和剩余磁化強度(226×10-3A/m)。不含角礫凝灰?guī)r、花崗閃長巖呈弱磁響應,其他巖性基本呈無磁性。
圖1 鉆孔電性參數(shù)與深度對應關系圖
表3 密度、磁參數(shù)統(tǒng)計表
綜上所述,含礦巖石與地層物性差異明顯,是有效開展相關物探工作的前提和保障。物性參數(shù)統(tǒng)計結果表明,基性-超基性巖體(含礦)具有低阻-高極化-高磁-高重的物性組合特征。
依據(jù)重力、磁法、激電平面異常組合特征,對Ⅱ號雜巖體進行地物綜合剖析。該雜巖體地表出露巖性為輝長閃長巖、輝長巖、輝石巖、輝石橄欖巖的混合巖體。物探組合異常特征表現(xiàn)為高磁-高重-低阻-高極化。結合地物綜合剖析圖(圖 2)可知,目標巖體的重磁電平面異常形態(tài)吻合較好。
圖2 Ⅱ號雜巖體地物綜合剖析圖
Ⅱ號雜巖體對應的磁異常為北東東向的橢圓狀高磁異常體,長軸長約400米,短軸長約250米。磁異常圈定值為400nT,磁異常極大值為2994nT。磁異常兩側等值線北密南疏,梯度值變化較大,推測該雜巖體為向南陡傾。
Ⅱ號雜巖體對應的重力異常為近東西向的豆莢狀高重異常,長約600米,寬約120~180米。剩余重力異常圈定值為 60μ Gal,極大值為 233μ Gal。異常兩側的等值線南疏北密異常形態(tài)為近東西向的帶狀重力高異常,異常南北兩側等值線梯度值變化較大。
電阻率平面異常形態(tài)與Ⅱ號雜巖體基本吻合,為近東西向的條帶狀低阻異常,長約400米,寬約150米。電阻率值小于 1400Ω·m,極小值為 554 Ω·m。巖體對應的極化率值大于2.5%,極大值為4.39%,推測該極化率異常與硫化物富集有關。
從剖析圖上可知,磁異常極大值與極化率異常極大值位置相吻合,且位于電阻率與剩余重力異常的梯度帶上,即該高磁高極化率異常位于構造帶上,推測該部位為構造成礦的有利部位。
為查明基性-超基性巖體的深部展布特征,推測成礦有利部位,自西向東共布設4條CSAMT測深剖面,平面位置見圖3。后期為了更準確的查證淺部電性特征,為鉆孔布設提供依據(jù),分別在PⅡ-0、PⅡ-8完成兩條激電測深剖面。PⅡ-0線激電測深剖面長 200米,地表出露輝長巖,中部有輝長橄欖巖露頭。對應激電測深斷面圖(圖 4)顯示,淺地表整體呈低阻,深部向南陡傾,異常圈定值小于 1400Ω·m,中部伴有高極化率響應,異常圈定值大于 3.2%,最大值為 5.32%,推測為硫化物富集所致。PⅡ-8線激電測深剖面長 140米,從北向南地表依次出露花崗巖、輝長巖、輝石巖、閃長巖,從電阻率斷面圖可劃分一條高低阻分界線,推測應為花崗巖與輝長巖的接觸帶。該斷面整體極化率較低,普遍小于2.5%。
圖3 Ⅱ號雜巖體激電測深及CSAMT測深布置圖
圖4 PⅡ-0線(左)、PⅡ-8線(右)激電測深斷面圖
圖5 CSAMT測深聯(lián)合剖面圖
圖5 為CSAMT聯(lián)合剖面示意圖。以1500Ω·m圈定一條連續(xù)性較好的低阻異常帶,該異常帶東西向延伸長大于 600米,寬 100~300米,埋深大于500米。各測線深部的低阻異常除PⅡ-11線外,均呈直立陡傾狀向深部延伸膨大。結合激電測深斷面分析,CSAMT深部低阻異常應為PⅡ-0線中部淺地表低阻高極化異常向深部延伸所致,結合地表出露的輝長橄欖巖,推測該東西向低阻異常帶為同源異常所引起,其中PⅡ-0線深部低阻異常是賦礦的有利部位。經鉆探驗證,PⅡ-0線上的ZKⅡ-101孔見礦。
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