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青海牛苦頭M1磁異常區(qū)控礦構(gòu)造簡析與找礦預(yù)測

2022-08-10 11:03石增龍王新雨王玉往李加多
世界有色金屬 2022年10期
關(guān)鍵詞:矽卡巖剖面反演

青海祁漫塔格地區(qū)矽卡巖多金屬成礦帶,位于東昆侖造山帶東段,近年來引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注(李世金等,2008;豐成友等,2011;徐國端,2011;張愛奎,2012;高永寶等,2014;鐘世華,2018;Zhong et al.,2018;王新雨等,2020,2021)。

??囝^礦床位于祁漫塔格成礦帶中東段(圖1b),目前礦區(qū)主要包括三個礦業(yè)權(quán)區(qū),分別為M1磁異常區(qū)、M4磁異常區(qū)和M2磁異常區(qū)(以下簡稱為M1、M4和M2;圖2)。其中M1磁異常區(qū)已投產(chǎn),M4磁異常區(qū)已完成勘探工作,而M2磁異常區(qū)處于普查階段。目前,隨著M1磁異常區(qū)的不斷開采,礦產(chǎn)資源日益枯竭,礦區(qū)外圍探礦和增儲迫在眉睫。礦區(qū)控礦構(gòu)造不清晰,已知礦體延伸方向不明確,制約著礦山找礦增儲工作的進(jìn)行。

方位向間歇采樣散射波是對傳統(tǒng)散射波干擾的改進(jìn),其原理是:干擾機(jī)對截獲到的SAR脈沖信號進(jìn)行周期性地全脈沖采樣(如圖2),然后轉(zhuǎn)發(fā)至特定散射區(qū)域,干擾信號經(jīng)散射后被SAR接收.忽略干擾機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延時,設(shè)未經(jīng)方位向間歇采樣的傳統(tǒng)散射波信號形式為

本講義第四講回歸分析中的變量篩選技術(shù)及統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(《上?;ぁ贰?016年第8期)已做詳細(xì)討論?,F(xiàn)再簡單引用,原案例是4個變量的多元線性回歸,計(jì)算機(jī)在逐步回歸建模時,自動計(jì)算輸出變量間的相關(guān)性,如表5所示。

本次研究引入物探新方法等值反磁通瞬變電磁法(以下簡稱“OCTEM”),結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查,以探測M1磁異常區(qū)采坑及礦權(quán)西側(cè)空白區(qū)內(nèi)第四系底界面、侵入的花崗巖體與圍巖(主要為大理巖、灰?guī)r及矽卡巖)的界線、礦體向西部延伸情況、隱伏構(gòu)造等地質(zhì)目標(biāo)體,判斷礦體延伸方向,總結(jié)控礦規(guī)律,為M1磁異常區(qū)下一步找探礦提供指示方向,為下一步礦權(quán)設(shè)立提供意見和建議。

1 礦床地質(zhì)概況

高層建筑物沉降數(shù)據(jù)分析是一項(xiàng)重要且復(fù)雜的任務(wù),工程界和學(xué)術(shù)界都對沉降數(shù)據(jù)分析展開了較多研究,并獲得了一定的成果,如建筑物沉降監(jiān)測、預(yù)報模型較多,形成了較為成熟的理論體系,包括回歸分析模型、濾波模型、時間序列模型、灰色理論模型等;沉降數(shù)據(jù)誤差處理方法豐富,如邏輯檢驗(yàn)法、時空評判準(zhǔn)則法、關(guān)聯(lián)分析法等。

??囝^M1、M4鉛鋅礦床礦體類型主要為矽卡巖型層狀或脈狀礦體,這些礦體主要產(chǎn)于層狀矽卡巖中(圖3),其中鉛鋅礦的賦礦矽卡巖類型主要為錳鈣鐵輝石黑柱石矽卡巖、錳鈣輝石矽卡巖、石榴子石錳鈣鐵輝石矽卡巖、黑柱石錳鈣輝石矽卡巖以及黑柱石矽卡巖中。

2 方法技術(shù)

2.1 原理及方法

本次研究采用湖南五維地質(zhì)科技有限公司與中南大學(xué)研發(fā)的HPTEM-18型高精度瞬變電磁系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)垂直發(fā)射磁源、磁感應(yīng)接收傳感器、高速24位采集卡以及高密度測量等技術(shù),實(shí)現(xiàn)坑道高精度瞬變電磁勘探。

傳統(tǒng)的瞬變電磁法是通過不接地回線向地下傳播一次場,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,觀測攜帶有目標(biāo)體地質(zhì)信息的二次場來實(shí)現(xiàn)探測地下目標(biāo)體的任務(wù)。然而常規(guī)的瞬變電磁法的接收線圈觀測到的不僅僅是二次場,還疊加了一次場的信號,造成淺部信號失真,帶來了淺部探測盲區(qū)(圖4)。為了解決上述問題,中南大學(xué)席振銖科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了OCTEM法,該法在裝置上進(jìn)行改進(jìn),在上下平行共軸的兩個相同發(fā)射線圈中通以大小相等、方向相反的階躍電流,在兩個線圈的中間平面位置設(shè)計(jì)接收線圈接收信號,由于接收線圈中穿過的一次磁通量始終為零,所以接收到的是地下渦流產(chǎn)生的純二次磁場,消除了淺部探測盲區(qū)的存在。

數(shù)據(jù)采集參數(shù):發(fā)送頻率25Hz,最大發(fā)送電壓12V,最大發(fā)送電流10A,疊加次數(shù)300次,通過多次疊加平均壓制干擾,獲取點(diǎn)位衰減曲線。數(shù)據(jù)處理及反演采用儀器配套的HPTEM-18系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件。

2.2 實(shí)驗(yàn)效果

F5斷層:依據(jù)露天采場、外圍依據(jù)24號勘探線OCTEM剖面圈定,南西依據(jù)8、6、4、2、0號勘探線OCTEM剖面推斷。走向北東(40°左右),傾向北西,傾角>75°,斷層帶寬0.2m~1m,淺部斷層帶中主要為含泥破碎巖石或泥質(zhì)物下部為方解石及金屬硫化物充填,上下盤地層無明顯錯動。

試驗(yàn)剖面的結(jié)果表明:OCTEM法在本區(qū)對礦體、隱伏構(gòu)造、第四系底界面反映清晰明了,方法切實(shí)有效,能夠滿足本次勘探的地質(zhì)目的。

3 成果分析

參考礦區(qū)以往物性測定資料,磁(黃)鐵礦及多金屬礦石電阻率較低,在600Ω.m以下;矽卡巖、(含碳質(zhì))灰?guī)r、大理巖、含碳質(zhì)大理巖呈中阻特征,電阻率介于2000-4000Ω.m之間;花崗(閃長)巖表現(xiàn)為高阻特征,電阻率在7000Ω.m以上;而第四系地層以殘坡積土、砂礫石為主,電阻率較低。由此可見,本區(qū)內(nèi)礦體與圍巖電性差異較大,第四系地層與下伏地層電性差異較大,侵入的花崗巖體與圍巖電性差異較大,故可以利用電阻率來圈定礦致異常,劃分地質(zhì)體界線。

整個堤防每逢大雨,匯集的雨水沿堤沖刷堤坡,因此常出現(xiàn)大量的水溝浪窩。標(biāo)準(zhǔn)化堤頂路面硬化時,要考慮修建排水溝系統(tǒng),在堤頂?shù)挠不缆穬蓚?cè)修建縱向排水溝,堤坡興建橫向排水溝,并將縱、橫排水溝連成一體,以減少堤坡和堤肩上的水溝浪窩,保護(hù)被硬化的堤頂?shù)缆?,同時減輕常規(guī)管理維護(hù)的負(fù)擔(dān)。

3.1 構(gòu)造識別

F6斷層:依據(jù)露天采場、外圍依據(jù)24號勘探線OCTEM剖面圈定,南西依據(jù)10、8號勘探線OCTEM剖面推斷。走向北東(40°左右),傾向北西,傾角>75°,斷層帶寬0.2m~1m,有分枝復(fù)合現(xiàn)象,斷層帶中充填方解石及金屬硫化物,上下盤地層無明顯錯動。

為查明采樣區(qū)土壤中鋅、銅和鉻的污染情況,本研究以《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》[11](表5)為依據(jù),采用單因子污染指數(shù)法對土壤中鋅、銅和鉻的污染水平進(jìn)一步評價。單因子污染指數(shù)計(jì)算公式如下:

F1:依據(jù)露天采場、外圍依據(jù)18號勘探線OCTEM剖面(東)圈定。走向北東(40°左右),傾向北西,傾角>75°,斷層帶寬0.2m~2m,斷層帶中主要為含泥破碎巖石或泥質(zhì)物,斷層導(dǎo)通性較好,上下盤地層有錯動,錯動距離小于5米(圖5)。

《創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué)》雜志(國際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號ISSN 2095-5561,中國標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號CN 21-1588/R)是由國家新聞出版總署批準(zhǔn)的公開出版物。本刊由沈陽軍區(qū)總醫(yī)院主管、主辦,以國內(nèi)外從事創(chuàng)傷與急危重病等相關(guān)學(xué)科的廣大臨床醫(yī)師為主要讀者和作者對象;以面向臨床,突出實(shí)用,注重傳播創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué)最新研究進(jìn)展及臨床救治中難點(diǎn)、熱點(diǎn)的爭鳴討論為重點(diǎn);以促進(jìn)和提高廣大臨床醫(yī)師救治水平為辦刊宗旨。本刊為ASPT來源期刊、中國期刊網(wǎng)來源期刊,由中國知網(wǎng)(www.cnki.net)、萬方數(shù)據(jù)(www.wanfangdata.com.cn)等全文收錄;具有較高的學(xué)術(shù)性、實(shí)用性及可讀性。

F2、F3、F4斷層:依據(jù)露天采場、外圍依據(jù)18號勘探線OCTEM剖面(東)、24號勘探線OCTEM剖面線圈定,見圖6。北東走向,北西陡傾,斷層在淺部揭露明顯,深部無明顯錯斷跡象,錯斷距離較小。

從試驗(yàn)結(jié)果來看,反演剖面與鉆孔揭露信息吻合較好。淺層中低阻對應(yīng)第四系地層,視電阻率在700Ω.m以下的低阻層,橫向連續(xù)性好,對應(yīng)于第四系底部含水砂礫石層。部分鉆孔在第四系以下的地層或巖體中并未見礦,在物探反演剖面上也未顯示低阻異常,表現(xiàn)出反映大理巖、花崗巖體的高阻特征。自鉆孔M1-ZK2403往西的鉆孔中,物探反演剖面對礦體反映也很明顯,表現(xiàn)為明顯的中低阻特征(視電阻率低于1000Ω.m),尤其對于下層厚度較大的礦體,物探反映出明顯的低阻特征(且低阻條帶在橫向上連續(xù)性較好)。同時反演剖面可清晰地反映出多條向西陡傾的隱伏構(gòu)造,剖面上呈明顯的縱向延伸的低阻條帶,或?qū)σ曤娮杪是€在橫向上有明顯的錯斷現(xiàn)象。

結(jié)合物探反演結(jié)果和采坑內(nèi)揭露的構(gòu)造,工作區(qū)內(nèi)識別出的構(gòu)造主要走向?yàn)楸睎|走向,北西陡傾。采坑內(nèi)揭露有8條已知斷層,向外圍的延伸情況,在物探剖面上均有所反映。將露天采坑內(nèi)識別的已知構(gòu)造編號自東向西依次為F1-F8,分述如下:

F7、F8斷層:F7斷層依據(jù)露天采場、24號勘探線OCTEM剖面圈定,北北西走向,南西陡傾,在采場另一側(cè)揭露不明顯。F8斷層依據(jù)露天采場、外圍依據(jù)24#、26#、28#、18#、16#、14#、12#勘探線OCTEM剖面圈定,北東走向,北西陡傾。這些推斷斷層在物探剖面上有著共同的反映特征:①視電阻率曲線在橫向上被明顯錯斷,視電阻率曲線橫向不連續(xù);②地層在沒有被錯斷的情況下,向西埋深是逐漸變淺的,反演剖面中相同電性特征的層位向西突然變深,意味著有斷層出現(xiàn);③反演剖面上出現(xiàn)縱向低阻條帶。在此列舉典型的幾個OCTEM反演剖面及推斷斷層,展示推斷斷層在反演剖面上的反映情況。

高等學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室是師生進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)、從事科學(xué)研究、提高實(shí)踐能力的重要基地.最近幾年,隨著高校招生數(shù)量和辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模也在隨之?dāng)U大,來往實(shí)驗(yàn)室的人員增多,不確定性因素增大,各高校對實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作提出了新的要求[1].做好實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作,與高校的發(fā)展息息相關(guān),同時也是每個高校的重要工作.

斷層在平面位置見圖7。

此舉固然包含魏銀倉對銀隆前景的信心,但無可否認(rèn)的是,魏銀倉同樣有“大權(quán)旁落”的恐慌——董明珠對外部股東的影響力太大了。王健林在接受采訪時就曾表示,萬達(dá)在投資前根本沒有對銀隆進(jìn)行盡調(diào),他只是“相信董明珠的眼光”。而且,大多數(shù)外部股東根本無暇顧及銀隆事務(wù)。也就是說,雖然并未簽署一致行動協(xié)議,但在銀隆股東會和董事會,董明珠擁有極大的發(fā)言權(quán)。

這些NE向構(gòu)造對矽卡巖和礦體的控制表現(xiàn)為:局部NE向斷裂,呈陡傾狀切穿大理巖地層(圖8)。沿這些NE向構(gòu)造,常發(fā)育一系列含礦矽卡巖建造,這些NE向構(gòu)造也可被看作是“含礦巖漿熱液”上升的通道,即為導(dǎo)礦構(gòu)造。

3.2 異常圈定

綜上所述,該異常應(yīng)為第四系下伏地層中的低阻層,按照8線和12線異常內(nèi)揭露礦體的延伸,該異??赡転榈V致異常,異常內(nèi)局部區(qū)域可能為斷層引起的低阻。

I號異常:采場北西32-18線物探剖面范圍,長約560m,寬約100m~300m,標(biāo)高介于3580-3520之間,異常呈順層展布的低阻條帶,西高東低,傾角較緩。異常內(nèi)有F7、F8才采場外圍的延伸推斷。向西每經(jīng)過一條斷層,異常條帶被斷層錯斷,埋深也隨之變大。

異常內(nèi)已施工鉆孔在異常范圍內(nèi)均見礦(礦化),主要表現(xiàn)為:在標(biāo)高3519至3569m出,一系列連續(xù)的磁鐵礦化角巖、鉛鋅礦化矽卡巖、鉛鋅-磁黃鐵硫化物礦體。異常向西連續(xù)性好,局部被錯斷,預(yù)計(jì)在18#勘探線M1-ZK1818孔以西的300m范圍內(nèi),對應(yīng)的異常區(qū)內(nèi)具有一定的含礦可能性。

綜上所述,I號異常東側(cè)為已知礦體或礦化體所致,西側(cè)可能為揭露礦體或礦化體向西的延伸,故將該異常定為礦致異常,可作為下一步找探礦工程的重點(diǎn)區(qū)域。由于物探剖面向西沒有繼續(xù)延伸,在I號異常的西側(cè)外圍,低阻異常是否仍有延伸,尚不明確,有待進(jìn)一步開展物探工作,以查明異常向西的延伸情況。

II號異常:16-6線物探剖面覆蓋范圍,長約320m,寬約20m,標(biāo)高介于3590-3510m之間,異常呈順層展布的低阻條帶,西高東西,傾角平緩。異常內(nèi)有F5、F6、F8斷層在南西方向的推斷延伸,上述斷層均為北東走向,北西陡傾。向西每經(jīng)過一條斷層,異常條帶被斷層錯斷,埋深也隨之變大。異常內(nèi)除8線和12線鉆孔揭露有礦體之外,其它剖面線上無鉆探工程。結(jié)合采場內(nèi)揭露的地質(zhì)信息,第四系底界面應(yīng)在該異常之上,排除了第四系內(nèi)含水層所致低阻異常的可能性。

礦區(qū)出露地層主要為寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)灘間山群碳酸鹽巖和第四系(圖2)。寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)灘間山群碳酸鹽巖地層分布較廣,巖性主要為大理巖夾灰?guī)r和條帶狀灰?guī)r,為一套淺海相碳酸鹽巖沉積。礦區(qū)的構(gòu)造以NWW-SEE向構(gòu)造為主,NE向斷裂次之。NWW向斷裂屬于昆北斷裂的次級斷裂。礦區(qū)巖漿巖類型復(fù)雜,包括花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖、花崗二長斑巖、似斑狀花崗巖、石英閃長巖等。

遵循已知到未知的原則,結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)特征,按照采場內(nèi)揭露的構(gòu)造與礦體的關(guān)系,在采場外圍圈定了可能的低阻異常,分述如下:

4 討論

4.1 NE向陡傾構(gòu)造對于成礦過程的影響

采場內(nèi)已揭露的斷層與礦體關(guān)系密切,礦體沿?cái)鄬觾蓚?cè)呈上下多層分布。原來認(rèn)為礦體的形成與侵入巖體即花崗巖有成因關(guān)系,巖漿熱液在侵入時攜帶礦液,在地層中的軟弱帶形成花崗巖體和礦體,針對礦體和構(gòu)造的關(guān)系未進(jìn)行深入研究。本次研究認(rèn)為:礦體的形成可能與區(qū)內(nèi)構(gòu)造的關(guān)系更為密切,礦液沿著NE向斷層上升,在運(yùn)移過程中,于斷層兩側(cè)順地層形成礦體;礦液遇到蓋層(泥質(zhì)-粉砂質(zhì)巖石)之后回落,在斷層兩側(cè)順地層也可能形成礦體;如果斷層對兩側(cè)地層的錯斷距離較大,蓋層被完全錯斷,對沿?cái)鄬由仙牡V液就起不了封閉作用,礦液可能會繼續(xù)上升,或許將無法形成礦體,示意圖見圖9。

結(jié)合上述所有地質(zhì)現(xiàn)象和物探反演結(jié)果綜合進(jìn)行分析,本文對NE向構(gòu)造對于成礦作用的控制過程提出了新的思路:成礦巖體沿近EW向主構(gòu)造及其次級NE向構(gòu)造侵入,巖漿活動后期熱液沿EW、NE向構(gòu)造向上或花崗巖頂部運(yùn)移,溶蝕碳酸鹽巖(大理巖、灰?guī)r)地層,之后形成含成礦金屬離子的熱液,在局部圈閉的空間內(nèi)還原結(jié)晶成礦。

4.2 找礦預(yù)測方向

??囝^M1采坑以西地區(qū)約1km2范圍內(nèi),無礦權(quán)登記,向西也暫未封邊(圖10),并且瞬變電磁反演結(jié)果顯示,礦體與低阻體具有很好的對應(yīng)性(圖11)。

通過野外地質(zhì)編錄,識別出礦區(qū)明顯存在NE向?qū)УV斷裂,結(jié)合中銅資源等值反磁通瞬變電磁法(OCTEM)對M1采坑外圍低阻體的預(yù)測,該低阻體與采坑內(nèi)已知礦體對應(yīng)較好,且顯示向西1km,仍有一定的延伸(圖10),這表明??囝^采坑向西1km外有一定的找礦空間,需要重視。

5 結(jié)論

(1)本文認(rèn)為NE向構(gòu)造為M1磁異常區(qū)主要導(dǎo)礦構(gòu)造,礦體的形成受NE向構(gòu)造控制明顯,關(guān)系密切。

高火條件下,助燃空氣壓力高,控制閥門的操作中空氣脈沖起主要作用而非彈簧。在高火條件下進(jìn)入足量狀態(tài),減小BRR上的彈簧張力對高火期間的影響將很小,但將導(dǎo)致低火條件下變得更加足量。

(2)根據(jù)本文識別的構(gòu)造以及圈定的異常,本文認(rèn)為I號異常和II號異??赡転橐阎V體西延導(dǎo)致。因此,M1采坑32-18線以及16-6線西南仍具有較大找礦潛力。

青海鴻鑫礦業(yè)礦產(chǎn)資源部蔡亞偉、魏發(fā)紅、郭天軍、劉明在資料獲取及野外取樣方面給予了強(qiáng)有力的幫助和支持,北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限責(zé)任公司在編輯和校對方面給予了強(qiáng)有力的幫助,在此表示真摯的感謝!

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