王海鵬 嚴永邦 白國龍 趙勇
(青海省第三地質礦產勘查院青海西寧810029)
不同比例尺高精度磁測異常應用效果對比分析
王海鵬嚴永邦白國龍趙勇
(青海省第三地質礦產勘查院青海西寧810029)
本文通過1:5萬航磁異常與1:1萬、1:2千地磁異常實際應用效果進行舉例探討,分析了其解決地質問題的重點和深度的差異。由于工作方法技術的不同,形成的磁異常特征也不盡相同。
不同比例尺航磁異常地磁異常異常特征應用效果
高精度磁測可以直接或間接的尋找具備磁測前提的礦床、巖體等,是戰(zhàn)略性礦產遠景調查中廣泛應用的地球物理方法之一,在地質勘探領域中發(fā)揮著重要作用。文章以“青海省烏圖美仁-加日馬地區(qū)1∶5萬航空磁測及地面異常查證”基礎地質調查項目實際成果資料為題材,通過1:1萬高精度地面磁測方法進行航磁異常查證工作。在發(fā)現(xiàn)有較大意義的磁異常后,結合地質成礦環(huán)境,布設1:2千磁測剖面進行物理反演推斷,進一步指導鉆探工程驗證。
由于不同比例尺、不同網度和精度的磁測工作其解決地質問題的重點和深度不一樣,一般應遵循由粗到細、由區(qū)域到局部逐漸深入細致的原則。
(1)1:5萬航空磁測:其任務以區(qū)域地質填圖、研究構造和劃分成礦遠景區(qū)為重點;(2)1:1萬地面磁測:地質成礦環(huán)境較有利的調查區(qū),以尋找具備磁性前提的礦(化)體、圈定侵入巖體等,對獲取的磁異常進行詳細的推斷解釋,提供對地質研究工作具有參考價值的資料;(3)1:2千地面磁測:一般以精細的剖面測量為主,是明確1:1萬磁異常基礎上的延續(xù)工作,定量解釋異常的必要手段;通過合理的地球物理反演結果,為布置深部鉆探工程提供依據。
圖1 青C-2010-141等異常綜合圖
2.1青C-2010-141等航磁異常特征
測區(qū)內的主要構造及地層走向呈北西向和北西西向,確定測線方向為南北向,測線間距0.5km,平面定位精度<5m,全區(qū)航磁總精度為±2.93nT。
從1:5萬航磁△T剩余異常剖面平面圖(圖1-a)上分析,特征如下:總體看測區(qū)北東、中部是近北西走向正負伴生帶狀分布的狹長異常,西、南部是平靜磁場區(qū)。青C-2010-141異常:升高變化正磁場區(qū)中的局部升高異常,曲線規(guī)則、光滑、寬緩;走向北西,正異常極大值為112nT,異常中心飛行高度828m。青C-1975-52異常:強烈升高變化磁場區(qū)邊緣的局部升高異常,曲線展布規(guī)則、光滑、寬緩;走向近北西,極大值為160nT,
異常中心飛行高度860m。青C-2010-139異常:平緩變化磁場區(qū)中的弱緩升高正異常,曲線光滑、較窄;走向近東西,極大值為24nT,異常中心飛行高度698m。
結合地質圖(圖1-b)進行異常對比:西、南部平靜的磁異常背景區(qū)與滹沱紀金水口巖群地層出露范圍較一致。中三疊紀花崗閃長巖、二長花崗巖出露輪廓與青C-2010-141、青C-1975-52異常范圍較吻合;青C-2010-139異常大部分被晚更新世沖積物覆蓋,周圍有零星的中三疊紀花崗閃長巖出露。根據該異常區(qū)標本測量結果,花崗閃長巖、二長花崗巖磁化率平均值為206×10-6×4π·SI,剩余磁化強度平均值為62×10-3A/m,屬弱磁性。滹沱紀地層中的斜長角閃巖、片麻巖、片巖和大理巖磁化率平均值為667×10-6×4π·SI,剩余磁化強度平均值為181×10-3A/m,屬弱中磁性。地表出露的上述巖石在飛行高度大于800m,網度500×100 m時,能否形成大于100 nT航磁剩余異常呢?考慮多方因素情況,分析認為航磁異常主要是有一定分布規(guī)模的深部侵入巖體的一個綜合反映。
2.2青C-2010-141地磁異常特征
經綜合分析該區(qū)地質成礦環(huán)境后,在青C-2010-141航磁異常處進行了1:1萬地磁面積測量,通過測量發(fā)現(xiàn)該處航磁異常分解為多個地磁異常,其總體走向為北西西向,東南異常尚未圈閉,面積較大。在大面積正磁異常背景上圈出4處局部地磁異常,且異常強度較大、形態(tài)較好;似乎具有鐵磁性礦物引起異常的特點。在此面積性工作的基礎上,布設了1:2千地磁剖面測量,剖面異常重現(xiàn)性較好,反演后進行鉆探驗證ZK06。終孔孔深248.07m,鉆孔上部為第四系殘坡積層,下部巖石主要是變質含礦輝長巖、變質輝長巖、閃長巖等。鉆孔中花崗閃長巖和大理巖厚度較薄,而輝長巖與閃長巖累計厚度大于180m。
1:1萬地磁剖面(CP138)測量點距為20m,異常曲線在高值點北側有擾動起伏現(xiàn)象,但整體上異常向北側緩慢降低至負極值后又升高到背景場;異常幅值較高,梯度較大,△T最大值1294.17nT,最小值-687.09 nT,異常寬約600m。
1:2千磁測剖面(CJ5)測量點距為5m,異常曲線形態(tài)與1:1萬剖面幾乎一樣,異常幅值較高,梯度較大,異常處△T最大值1362.4nT,最小值-665.13nT,異常寬約600m。
從鉆孔資料可知,變質含礦輝長巖、變質輝長巖、閃長巖等中基性巖體是地表以下賦存的主要侵入體。根據鉆孔巖芯樣測量結果,輝長巖、閃長巖磁化率平均值為3791×10-6×4π·SI,剩余磁化強度平均值為9402×10-3A/m,屬中強磁性。地磁高強度異常主要是輝長巖、閃長巖等中基性巖體引起。
對同一地質(磁性)體而言,航磁異常和地磁異常在圖面上的表現(xiàn)特征會有所不同。其主要影響因素有:①測量網度,②采樣高度;③巖(礦)體規(guī)模大小;④巖(礦)體埋藏深度。1:5萬航磁由于飛行較高、網度較大,異常主要是有一定規(guī)模、走向和埋藏較深的磁性巖(礦)體的綜合反映,其具體表現(xiàn)為△T異常寬緩、幅值較低和曲線圓滑等特征。1:1萬地磁探頭離地只有2m左右,網度也較小,對規(guī)模較小、埋藏較淺的磁性巖(礦)體反映靈敏,辨識度較好;通常表現(xiàn)為△T異常較窄,幅值較高,曲線尖銳、跳躍起伏等特征。
[1]青海省烏圖美仁-加日馬地區(qū)1∶5萬航空磁測地面異常查證報告.嚴永邦等.
[2]青海省烏圖美仁-加日馬地區(qū)1∶5萬航磁勘查成果報告.張洪瑞等.
[3]地磁場與磁力勘探[M].管志寧.北京:地質出版社,2005.
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-250-2
王海鵬(1981~),男,畢業(yè)于長安大學勘查技術與工程專業(yè),本科,物探助理工程師,研究方向為物化探。