黃元清,王 祺,盧寶鍇
(四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都 610061)
高精度磁測(cè)在新疆西昆侖某隱伏磁鐵礦勘探中的應(yīng)用
黃元清,王 祺,盧寶鍇
(四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都 610061)
在偏遠(yuǎn)、高寒地區(qū)開展地質(zhì)勘查工作難度非常大,本次工作采用高精度磁法對(duì)新疆西昆侖某隱伏磁鐵礦進(jìn)行勘探。通過對(duì)磁法勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,圈定了磁異常,通過對(duì)磁異常的分析,了解了隱伏礦體的展布形態(tài),同時(shí)通過對(duì)磁測(cè)數(shù)據(jù)的反演,獲得了礦體深部的空間特征,為礦山勘探節(jié)省了大量的時(shí)間和資金。
高精度磁測(cè);隱伏磁鐵礦;反演
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)資源的需求也越來越大,礦產(chǎn)資源的勘探已進(jìn)入了新的發(fā)展階段。磁法勘探是最古典的地球物理勘探方法之一,該方法尤其是在偏遠(yuǎn)地區(qū)和高寒地區(qū)的高效率性和有效性,得到地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)人員的青睞。作者在本文僅就新疆昆侖山某地區(qū)磁鐵礦的磁法之應(yīng)用效果予以闡述,以期說明該方法在偏遠(yuǎn)、高寒地區(qū)的應(yīng)用效果和效率。
礦區(qū)地處西昆侖高山區(qū),地勢(shì)險(xiǎn)峻,地形切割劇烈,礦區(qū)相對(duì)高差為200m~1 000m,海拔高程均在4 500m以上,最高海拔為5 500m,為典型的大陸高寒山區(qū)氣候,經(jīng)常雨雪交加,晝夜溫差大,光照時(shí)間長(zhǎng)。礦區(qū)內(nèi)部交通條件較差,野外工作大部份靠人力徒步,不通車的地段幾乎達(dá)80%,因此開展各種勘查工作困難重重。由于常年積雪,工作區(qū)內(nèi)基巖裸露較少,使地質(zhì)工作開展更加困難。為了快速評(píng)價(jià)該地區(qū)的礦產(chǎn)資源前景,本次工作采用了地面高精度磁測(cè),磁測(cè)工作歷時(shí)一個(gè)月。
從成礦區(qū)劃來看,礦區(qū)位于華南成礦區(qū)木吉~阿克賽欽Cu、Au(Fe)成礦帶。礦區(qū)內(nèi)出露地層為早元古界布倫闊勒巖群(Pt)、下二疊統(tǒng)(P1)。其中早元古界布倫闊勒巖群(Pt)主要由各種中、深變質(zhì)巖及少量的淺變質(zhì)巖組成,在礦區(qū)內(nèi)呈北西~南東向展布。主要巖石類型有灰黑色薄至中層狀黑云母石英片巖、二云母片巖、絹云母石英片巖、方柱石黑云母片巖、黑云母片巖、角閃石黑云母石英片巖、褐鐵礦化含陽起石黑云母石英片巖、綠泥石片巖。二疊統(tǒng)(P)主要分布于礦區(qū)南西部,屬中生代裂陷盆地發(fā)育初期(拉張)階段的產(chǎn)物。巖性沿走向有所變化,主要由灰黑色薄層變質(zhì)石英砂巖、灰綠色基性角巖、褐鐵礦化大理巖組成,局部見矽卡巖化構(gòu)造角礫巖。地層產(chǎn)狀355°~50°∠30°~70°。
研究區(qū)內(nèi)大斷層主要為元古界與下二疊統(tǒng)塔什庫爾干~康西瓦大斷裂,呈北西~南東向延伸,礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約8km。斷層北東側(cè)為元古界地層,南西側(cè)為下二疊統(tǒng)地層。
作者在本次工作中對(duì)礦區(qū)內(nèi)出露巖性的磁化率進(jìn)行了測(cè)量,通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見下頁表1)可以看出,在礦區(qū)內(nèi)出露廣泛的石英片巖屬弱磁性巖性,但由于某些巖石含有少量磁鐵礦,使得物性變化較大,極大值可達(dá)10 030(4π×10-6SI)。其它巖性除了磁鐵礦和含磁鐵礦黑云母石英片巖外,均屬低磁、弱磁性巖性。礦區(qū)內(nèi)含磁鐵礦黑云母石英片巖的磁化率較高,可達(dá)到中磁,隨著磁鐵礦的含量不同,其磁化率變化較大,部份巖性可達(dá)強(qiáng)磁,對(duì)磁法勘探有一定干擾。但根據(jù)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,礦區(qū)內(nèi)磁鐵礦主要產(chǎn)于黑云母石英片巖中,因此不會(huì)對(duì)磁測(cè)成果解釋和找礦靶區(qū)的確定造成影響。
表1 物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Physical parameter tables
從礦區(qū)的磁測(cè)平面等值圖(見圖1)可以看出,礦區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)特征明顯分為北東和南西兩個(gè)磁場(chǎng)分區(qū)。北東磁場(chǎng)分區(qū)以正異常為主,大部份地區(qū)磁異常在750nT異常,等值線較密集,正異常總體呈帶狀分布,走向?yàn)楸睎|~南東向,在其上疊加了大量高磁異常,一般都伴有負(fù)異常,等值線密集,該區(qū)域在地層上對(duì)應(yīng)于位于礦區(qū)北東部,主要由各種中、深變質(zhì)巖及少量的淺變質(zhì)巖組成早元古界布倫闊勒巖群(Pt);而南西磁場(chǎng)分區(qū)則主要以低負(fù)異常為主,等值線寬緩、稀疏,對(duì)應(yīng)于分布于礦區(qū)南西部二疊統(tǒng)(P)。兩個(gè)磁場(chǎng)的分界線地質(zhì)上早元古界布倫闊勒巖群(Pt)與二疊統(tǒng)(P)的地質(zhì)界線相吻合,這表明了磁場(chǎng)分區(qū)與區(qū)域地質(zhì)的關(guān)系。根據(jù)局部磁異常的特征,本次工作共圈定了七個(gè)磁異常。為了詳細(xì)了解C1與C2磁性體的具體特征,作者對(duì)這兩個(gè)磁異常進(jìn)行了磁法剖面測(cè)量,并進(jìn)行了反演,用以指導(dǎo)驗(yàn)證鉆孔施工。
C1磁異常位于礦區(qū)西北部,異常帶封閉,峰值為13 013.54nT。異常形體為帶狀,長(zhǎng)約540m,最寬處約140m,最窄約50m。磁異常走向北西南東向,異常帶南西側(cè)等值線密集,推測(cè)磁性體傾向NE。
圖1 葉里克磁鐵礦磁測(cè)等值線圖Fig.1 Magnetic survey contour map in Yelike iron
根據(jù)擬合曲線(見下頁圖2)表明,在C1磁異常上,存在兩層板狀磁性體,其中Ⅰ號(hào)推測(cè)為磁鐵礦礦體,上端頂寬7.6m,傾角74°,傾向北東;Ⅱ號(hào)推測(cè)為上覆于Ⅱ號(hào)礦體的磁鐵礦礦體,上端頂寬5.6m,傾角73°,傾向北東。
C2磁異常位于礦區(qū)中部,C1異常的東南側(cè),異常帶封閉,峰值為12 613.95nT。異常形體為帶狀,長(zhǎng)約330m,最寬處約110m,最窄約70m。磁異常走向NW—SE向,異常帶兩側(cè)等值線分布近于對(duì)稱,異常北東側(cè)段出現(xiàn)低負(fù)異常,這說明引起異常的磁性體傾向NE但產(chǎn)狀較陡。
根據(jù)擬合曲線(見下頁圖3)表明在C2磁異常上,存在兩層板狀磁性體,其中Ⅰ號(hào)推測(cè)為磁鐵礦礦化體,上端頂寬6.8m,傾角74°,傾向北東;Ⅱ號(hào)推測(cè)為上覆于Ⅱ號(hào)礦體的磁鐵礦礦體,上端頂寬9.5m,傾角79°,傾向北東。
通過對(duì)新疆西昆侖某隱伏磁鐵礦開展高精度磁法勘探,得到以下結(jié)論:
(1)根據(jù)地面高精度磁法勘探工作,可以快速地掌握隱伏磁鐵礦床的走向和展布特征,為找礦提供了很好的靶區(qū)。
(2)根據(jù)磁測(cè)剖面的反演結(jié)果結(jié)合物性參數(shù)和地質(zhì)成果,推測(cè)C1磁異常存在兩層礦體,其傾角分別為74°、73°,傾向北東;C2磁異常存在一層礦化體和一層礦體,傾角分別為74°、79°,傾向北東。該反演結(jié)果為驗(yàn)證鉆孔的布置提供了依據(jù)。
(3)根據(jù)反演結(jié)果,在C1和C2磁異常布置了兩個(gè)的驗(yàn)證鉆孔,鉆孔結(jié)果與反演結(jié)果吻合較好。
(4)在高偏遠(yuǎn)、高寒地區(qū),科學(xué)的使用高精度磁法可以有效地提高找礦效果和效率,節(jié)省勘探成本和時(shí)間。
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A
10.3969/j.issn.1001-1749.2012.05.12
1001—1749(2012)05—0570—03
2011-11-22 改回日期:2012-01-10
黃元清(1979-),男,湖南耒陽人,工程師,研究方向?yàn)榈厍蛭锢砜碧健?/p>