歐陽全華
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0二地質(zhì)大隊,江西 新余 338000)
本文研究區(qū)域為遼寧某鐵礦床,屬于低品位“新余式”鐵礦床,具備十分優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。在以往針對遼寧某鐵礦床進(jìn)行的地質(zhì)勘查工作中,由于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查精度低的問題,無法為后續(xù)的找礦工作提供正確的地質(zhì)勘查報告。雖然在之前的研究中,大致查明了遼寧某鐵礦床巖性、地層、構(gòu)造等特征,但對遼寧某鐵礦床的追索、控制程度不夠。與此同時,遼寧某鐵礦床作為我國鐵礦資源豐富的地區(qū),近年來,已經(jīng)被大力開采,提高了找礦工作的難度系數(shù)。需要結(jié)合先進(jìn)的找礦模型,有效的解決此問題。為此,本文進(jìn)行“新余式”鐵礦床地球物理特征及找礦模型分析,致力于通過對鐵礦床地球物理特征理論的研究,發(fā)現(xiàn)“新余式”鐵礦床的新含礦層、礦化蝕變帶、礦帶和其他重要找礦線索,進(jìn)而提高該地區(qū)找礦工作的有效性。
本文通過區(qū)域重力場特征、區(qū)域航磁特征以及1:5萬航磁特征分析“新余式”鐵礦床地球物理特征,具體研究內(nèi)容,如下文所述。
在調(diào)查區(qū)1:20萬重力異常中,地處東西向布格重力異常梯度帶南緣,位于卡瓦布拉克—大南湖布格重力異常高值區(qū)內(nèi);區(qū)域重力場呈近南北向展布,重力值西低東高,東西向布格重力異常梯度帶在調(diào)查區(qū)北部向南轉(zhuǎn)折成南北向,調(diào)查區(qū)正處于重力梯度帶的轉(zhuǎn)彎及其突變部位。
通過對“新余式”鐵礦床的區(qū)域航磁特征調(diào)查,本調(diào)查區(qū)處于1:20萬負(fù)磁異常帶,異常為北西向,其負(fù)磁異常值在0nT~-400nT之間,正磁異常值一般在0nT~300nT之間變化,磁異常分布呈現(xiàn)以下規(guī)律[1,2]:
(1)沿深大斷裂及附近區(qū)域,局部磁異常呈帶狀分布,形成與斷裂及其活動區(qū)有關(guān)的異常群帶。
(2)區(qū)內(nèi)南部分布較多的磁鐵礦礦點,大多對應(yīng)規(guī)模強(qiáng)度不等的高磁異常,一般為點狀、條狀和面狀異常。
(3)以鐵礦為主的其它礦床(點),大多數(shù)分布于低負(fù)磁場中,其間有一定數(shù)量的低幅小型正、負(fù)異常出現(xiàn),主要與地層中的火山巖有關(guān),從找礦的角度,一定程度上提供了礦產(chǎn)磁性特征標(biāo)志。
在遼寧某鐵礦床調(diào)查區(qū)域內(nèi),少量正磁異常呈塊狀和線性帶狀分布,形成較為醒目的異常塊段,正異常明顯與侵入巖體和地層接觸帶有關(guān);結(jié)合調(diào)查區(qū)內(nèi)已見有零星花崗巖出露,并可見穹窿構(gòu)造,說明調(diào)查區(qū)一帶深部可能存在隱伏花崗巖體。磁鐵礦即產(chǎn)出于正負(fù)異常梯度帶上,指示著本調(diào)查區(qū)較大的磁鐵礦找礦前景。
通過1:5萬航空磁測成果顯示,可分為東北部的正負(fù)相間異常區(qū)、中部的異常帶及南部異常帶,本次調(diào)查區(qū)主要位于南部異常帶內(nèi)。調(diào)查區(qū)包括C-78-56、57和44計3處磁異常,主要為大片平靜的負(fù)磁場背景上反映出有規(guī)律的正異常,其中C-78-56與57兩處異常總體呈耳狀。C-78-56磁異常,異常類型寬度不大,△T峰值尖銳,北側(cè)伴生明顯的負(fù)磁場,處于花崗巖與大理巖的接觸帶上,該異常長約8km,寬約3km。地面檢查磁異常其極大值達(dá)1727nT,C-78-57異常與C-78-56異常相連,具有與其類似的磁異常特征,預(yù)示著該異常同樣具有尋找磁鐵礦的前景。C-78-44磁異常為存在于背景場中的低緩正異常,結(jié)合零星出露的花崗巖,進(jìn)一步推斷出遼寧某鐵礦床深部可能存在隱伏花崗巖體。
本文設(shè)計的“新余式”鐵礦床找礦模型,主要通過三步驟完成。首先,根據(jù)遼寧某鐵礦床地質(zhì)礦產(chǎn)勘查結(jié)果,運用物探磁法,通過地磁場變化特征判別礦石的特征。根據(jù)物探磁法的特性, 只要是針對遼寧某鐵礦床地下含有磁性礦物的各種巖石以及其他磁性物體, 都可以通過物探磁法測量出具有不同的剩余磁性以及感應(yīng)磁性[3]。在此基礎(chǔ)上,使用儀器對剩余磁性以及感應(yīng)磁性進(jìn)行測量,能夠有效獲得地面磁異常的特征情況。根據(jù)地面磁異常的特征情況,從大到小進(jìn)行排序,從而圈定找礦靶區(qū)。通過物探磁法能夠圈定找礦靶區(qū),并探測到遼寧某鐵礦床深部地質(zhì)中的礦產(chǎn)資源。
在圈定找礦靶區(qū)后,還需要在圈定找礦靶區(qū)中精確地提取找礦標(biāo)志。遼寧某鐵礦床礦產(chǎn)資源累計見礦45.56m,并且在該區(qū)域相同緯度和標(biāo)高下累積見礦68.50m,通過對礦區(qū)層位對比和產(chǎn)出部位推測,遼寧某鐵礦床礦產(chǎn)資源在礦區(qū)西北部附近轉(zhuǎn)彎,礦體走向有原來的156°轉(zhuǎn)為134°左右,在該區(qū)域有明顯的礦化現(xiàn)象,推測該區(qū)域礦脈寬約0.56m~0.84m,總厚度2.47m,品位6.56g/t~8.47g/t,最高8.46g/t,平均品位7.45g/t,礦山深度在2500m左右。該區(qū)域賦礦類型主要為石英脈型,主要受到錯木達(dá)斷層控制;礦區(qū)中部區(qū)域累計見多金屬礦產(chǎn)資源48.65m。結(jié)合綜合研究成果推測,該區(qū)域礦脈寬約0.46m~0.67m,總厚度約1.64m,品位3.26g/t~3.84g/t,最高3.84g/t,平均品位3.46g/t,礦山深度在2200m左右,該區(qū)域礦產(chǎn)資源類型也為石英脈型,礦體向北可能延伸至1800m;此外在礦區(qū)東南部鉆孔也見有礦化現(xiàn)象,礦體呈浸染狀分布在花崗巖閃長巖礦石中,厚度1.35m~3.58m,平均品位9.46g/t,礦山深度在2300m左右,因此,礦區(qū)東南部是尋找礦產(chǎn)資源的找礦標(biāo)志[4]。
以提取的找礦標(biāo)志為依據(jù),建立找礦模型表,“新余式”鐵礦床找礦模型表,如表1所示。
表1 “新余式”鐵礦床找礦模型表
根據(jù)表1所示,為“新余式”鐵礦床找礦模型表,可根據(jù)此表開展遼寧某鐵礦床日后的找礦工作。
本文通過設(shè)計實例分析的方式,證明遼寧某鐵礦床找礦模型的可行性。實驗地點為遼寧某鐵礦床,參數(shù)包括:路線間距一般200m~300m,點距一般為200m~500m,土質(zhì)為以細(xì)砂為主,夾薄層粉土;層卵石,平均厚度為15.47m,土質(zhì)為充填物以礫砂、細(xì)砂。在確定遼寧某鐵礦床基本條件后,首先使用本文設(shè)計的找礦模型對遼寧某鐵礦床進(jìn)行找礦,記錄找礦梯度,設(shè)之為實驗組;再使用傳統(tǒng)的找礦模型對遼寧某鐵礦床進(jìn)行找礦,記錄找礦梯度,設(shè)之為對照組??梢钥闯?,本次實驗對比內(nèi)容為找礦梯度,找礦梯度可以作為一個向量場直觀反映出找礦的有效性,找礦梯度數(shù)值越高證明該找礦模型的有效性越高。實驗次數(shù)為10次,記錄實驗結(jié)果[5,6]。
根據(jù)上述設(shè)計的實驗步驟,采集10組實驗數(shù)據(jù),找礦梯度對比結(jié)果,如下表2所示。
表2 找礦梯度對比結(jié)果
通過表2可得出如下的結(jié)論:本文設(shè)計的找礦模型找礦梯度最高為0.992kPa/m;對照組僅為0.778kPa/m,設(shè)計的找礦模型找礦梯度明顯高于對照組,因此,設(shè)計的找礦模型可行性更高。
本文提出了“新余式”鐵礦床地球物理特征及找礦模型研究,并通過實例分析驗證了設(shè)計找礦模型在實際應(yīng)用的有效性,證明本文設(shè)計是具有實際意義的。希望通過以上研究,能夠為遼寧某鐵礦的可持續(xù)發(fā)展提供參考。在后期的發(fā)展中,應(yīng)加大本文設(shè)計找礦模型在“新余式”鐵礦床找礦中的應(yīng)用。基于此次研究時間有限,雖然取得了一定的研究成果,但對于該模型研究還不足,今后還要對其進(jìn)行進(jìn)一步研究,為“新余式”鐵礦床找礦工作的進(jìn)一步優(yōu)化提供借鑒,促進(jìn)找礦工作高效開展。