張鑫
摘要:磁法勘探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用的比較廣泛,其在鐵礦勘探和有色金屬勘查中,應(yīng)用效果比較明顯。有色金屬和多金屬礦自身的磁性比較小,但是這類金屬礦通常與磁性較大的礦產(chǎn)資源或者地下巖層有著密切的聯(lián)系,礦產(chǎn)勘查工作者可以利用這一特征,采用磁法勘探技術(shù)對隱伏多金屬礦進(jìn)行勘測,與以往使用的勘查方法相比,其更容易發(fā)現(xiàn)多金屬礦床,提高了多金屬礦的勘查效率。
關(guān)鍵詞:磁法勘探;隱伏多金屬礦;應(yīng)用
一、礦區(qū)地質(zhì)特征
以某地區(qū)礦區(qū)為例,該區(qū)內(nèi)構(gòu)造為一軸向北東的不對稱向斜構(gòu)造,南部還有一個(gè)軸向北西的開闊背斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)成礦前斷裂發(fā)育,是巖漿及礦液上升的通道;成礦后又產(chǎn)生一組北東向斷裂帶,它切割了幾乎所有的巖體,并對礦體產(chǎn)生破壞作用。
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,各類小巖株十分發(fā)育,與成礦關(guān)系密切的主要是塌崖山巖體的流紋斑巖,它侵入在高于莊組中、下部地層中,地表出露大致呈向東北開口不完整環(huán)形。巖體具有超淺成或噴出巖的特征,屬于火山頸相產(chǎn)物。巖體內(nèi)部蝕變微弱,圍巖蝕變圍繞巖體呈水平環(huán)狀分布,由接觸帶向外逐漸減弱。
二、地球物理特征
成礦母巖一流紋斑巖磁性微弱,圍巖一白云巖、大理巖磁性極微,輝石閃長巖及正長斑巖雖有一定磁性,但它們都以脈狀產(chǎn)出,不足以引起大范圍、高強(qiáng)度的異常值,唯有鐵鋅礦石磁性極強(qiáng),是本區(qū)引起強(qiáng)大磁異常的唯一因素。
該地區(qū)的巖層和礦的電性特征是非常復(fù)雜的,其中有一部分巖石的極化率非常低,比如大理巖圍巖等。體鋅礦一般都位于該區(qū)域內(nèi)的中部位置,但是這種強(qiáng)弱和順序關(guān)系會在一定條件下發(fā)生變化,各種金屬礦的含量也會受到周圍環(huán)境的影響而發(fā)生增減情況。其中碳質(zhì)角頁巖這類巖石的極化率比其他的巖石要高很多,并且碳質(zhì)角頁巖的各向異性也比較明顯,從這類巖石的分布情況來看,其垂直方向極化率要大于橫向的極化率,在進(jìn)行磁法勘探的過程中,這影響測量結(jié)果的主要因素。
三、航磁異常特征
1、磁法測量成果分析
航磁△T呈明顯的二級迭加異常,100nT(納特)等值線范圍較大,長軸近南北向,南北長3600m,東西寬2600m;200nT等值線向北急劇收縮呈橢圓狀,軸向北北西,長軸1800m、短軸1300m,等值線西北側(cè)密,東南側(cè)疏,△Tmax=570nT。北部伴有負(fù)異常,-100nT等值線封閉呈西窄東寬的葫蘆狀,△Tmin=-220nT。從磁場特征分析,異常有較高的背景值,△T曲線寬緩,表明地質(zhì)體有一定埋深,航磁報(bào)告中推斷可能是隱伏的中基性巖體引起。
2、地磁異常特征
地磁△Z異常的形態(tài)和航磁異?;疽恢?,200nT等值線范圍寬闊,與航磁100nT等值線對應(yīng),是一個(gè)南北向低緩的一級異常,400nT等值線與航磁200nT等值線一樣,由此往北△Z異常以很大的梯度遞增,形成一個(gè)高強(qiáng)度的二級迭加異常。這個(gè)迭加異常的形狀隨強(qiáng)度的增高而改變:低強(qiáng)度時(shí)外形近于等軸狀,范圍1500m×1500m,中等強(qiáng)度呈馬蹄形,高強(qiáng)度時(shí)成了半圓形,4000nT以上形成了兩個(gè)異常中心,極大值近萬納特。正異常的北部伴有負(fù)異常,由于地表磁性巖石的干擾,負(fù)異常形狀不規(guī)則,極小值-400nT。這些特點(diǎn)說明引起磁異常的磁性體走向長度大,寬度和延深小,而深度比較大,磁性體近于垂直磁化,表明磁性體形狀是近于南北向的水平圓柱體或水平板狀體。
四、磁異常的解釋推斷
對所得的資料進(jìn)行分析可知,一級低緩異常的主要原因就是該區(qū)域內(nèi)磁性化礦體分布在南方區(qū)域,而且比較深。二級異常主要體現(xiàn)的是磁性礦體的反應(yīng)情況,在接觸帶的周圍,礦石反應(yīng)沿著該區(qū)域呈現(xiàn)馬蹄狀,而且在接觸帶上分布許多強(qiáng)度大致相同的小封閉圈,這些都是地表上一些零散的小磁鐵礦導(dǎo)致的。通常在該區(qū)域內(nèi)的一些高強(qiáng)度異常,都是確定了該區(qū)域內(nèi)部存在磁性較大的礦體,而且一般都是隱伏的多金屬礦,主要推斷的依據(jù)為:
(1)許多資料表明,一般巖石的磁性比較小,只有磁鐵礦或者含鐵量比較大的巖石才會有比較強(qiáng)的磁性。
(2)從磁性異常表現(xiàn)來看,有規(guī)律而且比較平整,體現(xiàn)出來異常特征也比較圓滑。
(3)異常的垂直梯度大:從極大值看,航磁△T為570nT,地面△Z達(dá)萬余納特;從解析延拓資料看,下延50m為17000nT,下延100m為3萬余納特。
(4)磁性異常分布巖體的周圍地區(qū),而且異常值比較高的區(qū)域接觸帶的位置比較相近,使得成礦的條件比較好。
五、激電和化探異常成果分析
1、激電測量成果
本區(qū)激電異常等值線外部輪廓呈不規(guī)則的等軸狀,包括了整個(gè)塌崖山巖體及其接觸帶附近地帶,圍繞巖體西、南、東三面呈半環(huán)狀分布,尤其是向南擴(kuò)展更遠(yuǎn),超過1.5km。強(qiáng)度大于8等值線形成了三個(gè)單獨(dú)異常,最大值10%~13%,編號分別為I、II、III。I號異常強(qiáng)度在10以上的異常中心位于巖體西側(cè)主礦體南200余米處,在第一個(gè)孔礦體的最厚大部位值只有2~5,說明磁、電異常并不同源。
總之,本區(qū)磁、電異常并不完全同源,鐵鋅礦化能引起激電異常,黃鐵礦化的輝石閃長巖和碳質(zhì)角頁巖也是異常源,而且強(qiáng)大的碳質(zhì)頁巖異常足以將其他異常掩蓋,從而給本區(qū)激電法找礦造成嚴(yán)重干擾。
2、化探測量成果
1:20萬水系沉積物地球化學(xué)圖上,異常由Au、Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi、Nb、Y、U、La、Zr等元素組成,其中Au出現(xiàn)在變質(zhì)巖地區(qū),認(rèn)為由變質(zhì)巖中局部礦化引起。Nb、Y、U、La、Zr與堿性正長巖有關(guān)。Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi等元素出現(xiàn)在白云巖地層中,并有石英斑巖的侵入及南北向斷裂發(fā)育,是與本區(qū)成礦活動有關(guān)的元素的組合異常,各元素一般含量均較低。本區(qū)由于第四系覆蓋廣泛,土壤測量未能湊效,但少量的原生暈工作已發(fā)現(xiàn)有Cu、Pb、Zn、Ag等元素含量較高,指示本區(qū)有賦存有色金屬礦的可能。
結(jié)語:
在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的多金屬礦產(chǎn)勘查時(shí),激電測量中異常情況較為明顯,而且勘查工作中還將一定規(guī)模的異常形態(tài)圈定了出來,但是激電異會受到周圍巖層的影響,不能將金屬礦的具體位置體現(xiàn)出來;使用化探土壤測量法,由于第四系的規(guī)模比較大,也不能將礦體的位置很好的圈定出來。使用磁法勘探測量礦區(qū)內(nèi)的多金屬礦,可以根據(jù)周圍的磁異常來進(jìn)行探測,從推測的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,就發(fā)現(xiàn)了大量的多金屬礦,這對隱伏多金屬礦的勘查有著非常重要的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]趙丹.某隱伏鐵礦勘查中磁法勘探技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):文摘版:00026-00026.
[2]梁宇.高精度磁測在尋找鐵多金屬礦中的研究及應(yīng)用[D].成都理工大學(xué),2016.