趙全慶 何成林 潘亞飛
【摘 要】Y11航空物探(電、磁)綜合站是由我國(guó)自行研制的,使用該技術(shù)可以完成對(duì)金礦的普查,本文以航空物探(電、磁)綜合測(cè)量在膠東地區(qū)的金礦普查為切入點(diǎn),對(duì)取得的研究結(jié)果進(jìn)行介紹。
【關(guān)鍵詞】航空物探;綜合測(cè)量;地質(zhì)填圖;金礦普查
金礦的勘察離不開(kāi)物探方法,這項(xiàng)方法在我國(guó)已經(jīng)使用了半個(gè)多世紀(jì)。從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始,國(guó)內(nèi)外開(kāi)始使用航空物探的方法來(lái)對(duì)金礦進(jìn)行查找和普查,這方面的例子有日本的菱刈金礦床以及加拿大的魯屏金礦床的發(fā)現(xiàn)都是很好的例證。我國(guó)使用物探找尋金礦是從上個(gè)世紀(jì)50年代開(kāi)始的,盡管日本人早在1936年就在我國(guó)的膠東玲玲煤礦使用過(guò)該方法來(lái)進(jìn)行金礦的查找。我國(guó)使用電法和磁法發(fā)現(xiàn)金礦的最早的例子是內(nèi)蒙古的紅花溝混合熱液型金礦。用激法、磁法和化探發(fā)現(xiàn)金礦的例子是黑龍江金廠破碎帶蝕變巖型金礦。此外,用電法、磁法發(fā)現(xiàn)的例子有;膠東新城、河?xùn)|等破碎帶蝕變巖型金礦。
Y11航空物探(電、磁)綜合站是由我國(guó)自行研制的,從1983年開(kāi)始,我國(guó)開(kāi)始在膠東的招掖地區(qū)使用該技術(shù)來(lái)進(jìn)行一下的工作:電、磁綜合測(cè)量、金礦的普查等。盡管金具有高密度以及高導(dǎo)電率的特性,但是其在礦石中的含量非常的低,而且分布特別不均勻。因此,金對(duì)巖礦石的物理特性產(chǎn)生的影響非常的小,這就直接決定了物探方法的應(yīng)用方式,即間接找尋金礦,而非直接的方式。膠東地區(qū)在使用航空物探(電、磁)在對(duì)金礦進(jìn)行普查時(shí),將追蹤控礦構(gòu)造破碎帶作為主要的目標(biāo)物,尤其是中酸性巖體與膠東群內(nèi)外接觸帶,此外還包括周?chē)臉?gòu)造破碎帶,也取得了不錯(cuò)的成效。
0.概況
1983年,Y11航空物探(電、磁)綜合站被我國(guó)的原地礦部物化探研究所航空物探室使用開(kāi)展了以下的實(shí)驗(yàn):使用航空電、磁綜合對(duì)金礦開(kāi)展普查,本次實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)是膠東的招掖地區(qū),使用電、磁場(chǎng)特征圈定巖體和構(gòu)造破碎帶,之后進(jìn)行地質(zhì)填圖,最終達(dá)到對(duì)金礦遠(yuǎn)景區(qū)的預(yù)測(cè)以及將找靶區(qū)的范圍縮小的目標(biāo)。該試驗(yàn)得到了山東物探大隊(duì)的配合,因此地面的查證工作開(kāi)展的很順利。由于地質(zhì)效果非常的明顯,因此山東地礦部門(mén)以及武警黃金部隊(duì)迅速對(duì)其認(rèn)同,因此在1985年、1986年以及之后的1991年,大規(guī)模的航空物探(電、磁)綜合測(cè)量的金礦普查工作得以開(kāi)展,被分為5個(gè)工區(qū),1:5萬(wàn)是工作比例尺。
1.成礦模式以及找礦模型
1.1成礦模式
地殼中含有的金元素是非常低的,因此礦源層中的金元素的形成必須經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程,這些過(guò)程包括:大范圍的活化、遷移以及沉淀。只有這些過(guò)程才會(huì)形成具有一定規(guī)模和含量的金礦床。
在對(duì)膠東地區(qū)地質(zhì)工作階段性的成果研究的基礎(chǔ)上,我們可以對(duì)膠東破碎帶蝕變巖型金礦床的成礦模式進(jìn)行總結(jié),這種模式即:金元素活化、遷移、沉淀富集經(jīng)歷了2次構(gòu)造一熱力事件。關(guān)于第一次構(gòu)造-熱力事件,該事件產(chǎn)生了膠東群金礦源層的區(qū)域的變質(zhì),同時(shí)金元素的隨熱液遷移的情況也進(jìn)一步的活化。沉淀富集也在構(gòu)造的有利部位發(fā)生,這些情況都有利于膠東群變質(zhì)巖系內(nèi)的小型金礦的生產(chǎn),此外一些星羅棋布的金礦點(diǎn)以及金礦化點(diǎn)的產(chǎn)生都和這些因素密不可分。關(guān)于第二次構(gòu)造-熱力事件,該事件是在高溫高壓的條件下形成的,深熔會(huì)在膠東群變質(zhì)巖系中發(fā)生,因此會(huì)形成一系列變得重熔巖體,在這種情況下金元素會(huì)再一次的活化和遷移。重熔巖體的中心會(huì)向邊部遷移,也就是由高溫向低溫遷移。此外,重熔巖體大面積侵位會(huì)讓巖體和東群變質(zhì)地層邊部產(chǎn)生交代作用,也就是邊緣花崗巖化作用。上面提及到的兩種作用會(huì)產(chǎn)生金元素高度富集的作用,特別是在接觸帶或者是周?chē)挠欣麡?gòu)造部位。這也是該區(qū)金礦床形成的主要原因,無(wú)論是大型金礦床還是中小型的金礦床。
上面提及到的膠東金礦床的成礦模式已經(jīng)被得到證實(shí),比如:該地區(qū)的金礦勘察以及開(kāi)發(fā)實(shí)踐已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。有關(guān)的研究學(xué)者已經(jīng)對(duì)膠東一個(gè)區(qū)域的金礦綜合信息量條件概率模型進(jìn)行了分析。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),單一的指數(shù)分布模式主要體現(xiàn)在郭家?guī)X巖體中,0-4km是其富集區(qū)間。此外,玲瓏巖體為混合分布模式,0-3km區(qū)域內(nèi)是外接觸帶的有利部位。
1.2航空電、磁測(cè)量和找礦模型
通過(guò)上面的分析,我們不難看出:巖體(重熔花崗巖)與膠東群的內(nèi)外接觸帶是膠東破碎帶蝕變巖型金礦床。因此,如果要找到金礦,第一步就要將巖體的范圍圈定,此外巖體與膠東群的接觸帶和周?chē)拇渭?jí)斷裂破碎帶也要進(jìn)行確定。
根據(jù)前人的研究成果,膠東群屬于中深變質(zhì)的片麻巖類(lèi)。海底噴發(fā)的中基性火山巖是原巖的主體,而膠東群一般會(huì)呈現(xiàn)出弱磁性,這主要是因?yàn)閰^(qū)域變質(zhì)的退磁作用。因此,正異常會(huì)在區(qū)域平穩(wěn)弱磁場(chǎng)中局部出現(xiàn)。巖體的磁性更弱但是卻呈出低磁反映的狀況,平穩(wěn)低磁或平穩(wěn)負(fù)磁是磁場(chǎng)的特征,這一點(diǎn)和巖相有著密切的聯(lián)系;在斷裂破碎帶磁性會(huì)更加低,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是巖石破碎的物理退磁作用,在該物理作用下,巖石原有的剩磁就會(huì)減退。此外,斷裂破碎帶屬于熱液活動(dòng)的通道,含礦熱液的礦化蝕變將會(huì)產(chǎn)生化學(xué)退磁的作用,因而巖石原來(lái)的感磁就會(huì)消退。這些特征在電性方面表現(xiàn)的尤為突出。體呈高阻,則視電阻率是n×103;膠東群變質(zhì)地層的視電阻率為n×102,呈中阻。由于膠東地區(qū)的氣候條件是溫?zé)岫嘤?,因大部分的此斷裂破碎帶?huì)被充填到裂縫水和斷層泥之中。低阻是其電性的特征。關(guān)于區(qū)內(nèi)的粉子山群,磁性會(huì)比膠東群稍微的強(qiáng)一些,這主要是因?yàn)殚L(zhǎng)角閃巖的存在,這些巖體局部的正磁異常比較強(qiáng)烈,此外由于其局部的含碳量比較高,因此電性條件就會(huì)比膠東群優(yōu)越一些。
通過(guò)以上的電、磁特性,我們可以得出這樣的結(jié)論:如果在該區(qū)使用單一的磁場(chǎng)對(duì)巖體進(jìn)行圈定,會(huì)有一定的困難。使用單一的電場(chǎng)特征對(duì)巖體進(jìn)行圈定的話(huà),較之直觀有效,但是也存在一定的弊端,比如:低阻層進(jìn)行覆蓋時(shí),會(huì)有一定的難度??梢?jiàn),如果開(kāi)展電、磁綜合的測(cè)量以及實(shí)施綜合解釋?zhuān)涂梢詫?shí)現(xiàn)有效的圈定巖體。
2.結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)航空物探(電、磁)綜合測(cè)量與金礦普查進(jìn)行了研究,使用的是膠東地區(qū)的例子,希望對(duì)大家有借鑒的意義。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]張文斌.高精度航空物探綜合測(cè)量在地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J].物探與化探,2112(34).
[2]徐東宸,王衛(wèi)平.航空物探綜合測(cè)量在黃河口地區(qū)地下水勘查中的應(yīng)用[J].物探與化探,2011(45).
[3]孟慶敏.航空物探綜合測(cè)量在森林和草原區(qū)尋找銅多金屬礦的試驗(yàn)研究[J].物探與化探,2013(12).