于淑莉,常 瑛
(陜西地礦物化探隊有限公司,陜西 西安 710000)
高精度磁測作為一種對磁性(含磁性)巖體行之有效的探礦手段,已經(jīng)在地球物理勘探中取得了較為突出的成果。本文以陜西某鉛鋅多金屬礦區(qū)的地面高精度磁測為例,闡明了高精度磁測技術(shù)在探查鐵礦資源中的應(yīng)用效果。
(1)地質(zhì)概況。勘查區(qū)位于陜西省西南部,秦嶺和巴山兩大山系的交匯地帶,該板塊夾持于勉略構(gòu)造混雜巖帶與揚子地塊之間??辈閰^(qū)屬中低山區(qū),總體呈現(xiàn)東西低、中部高,北部低、南部高的特點。
(2)地質(zhì)特征與成礦條件。勘查區(qū)出露地層有:中-新元古界碧口巖群陽壩巖組、震旦系燈影組及第四系殘破積。勘查區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要斷裂近東西向、北東向展布,次級斷裂北西向展布??辈閰^(qū)圍巖蝕變普遍且較強。主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化及碳酸鹽化??辈閰^(qū)構(gòu)造較發(fā)育,其中北西—南東向次級斷裂構(gòu)造控制了多數(shù)地表礦(化)體的分布。
(3)地球物理特征。通過收集相關(guān)報告成果,區(qū)域重磁異常特征為:區(qū)域構(gòu)造線的走向為北東向和近東西向,磁測區(qū)總體位于重力高異常和重力低異常的過渡帶。磁測區(qū)西靠高幅值(13×10-5m/s2)的G46重力高異常,東鄰較高幅值(6×10-5m/s2)的G49重力高異常,處于兩重力高異常的鞍部;磁測區(qū)南部有低幅值(-8×10-5m/s2)的D47重力低異常,處于兩重力低異常的高值分割區(qū)(鼻狀隆起區(qū))。根據(jù)以往金礦及鉛鋅多金屬礦的重力異常特征分析[1],該磁測區(qū)處于較為有利的區(qū)域重力異常背景中。區(qū)域航磁剩余異常研究成果表明,磁測區(qū)總體位于三個正磁異常包圍中,處于航磁相對平穩(wěn)磁場區(qū)域,異常特征不明顯。
(4)巖(礦)石磁性特征。見表1所示。
(1)磁測數(shù)據(jù)處理。磁測成果的處理上采取了濾波(求取區(qū)域場)、水平方向?qū)?shù)(水平總梯度模量)及其線性增強(劃分區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造)、求剩余異常(劃分和解釋局部異常)、垂向一階和二階導(dǎo)數(shù)等數(shù)據(jù)處理方法,以期達到突出區(qū)域地磁異常場信息、突出與強化斷裂帶異常信息、突出局部磁異常信息,有效地克服或壓制不同干擾異常的目的[2]。
(2)局部磁異常分析解釋。磁測區(qū)的局部磁異常主要成因有:蛇紋石化橄欖巖、磁鐵礦化、褐鐵礦化、磁黃鐵礦化等等;局部磁異常次要成因有:斷裂帶、陽壩巖組中的局部磁性物質(zhì)聚集區(qū)域或變質(zhì)程度較淺的區(qū)域、英云閃長巖體局部磁性物質(zhì)聚集區(qū)域等等。采用剩余異常、垂向一階導(dǎo)數(shù)和垂向二階導(dǎo)數(shù)等三種方法,以剩余異常為主導(dǎo),垂向一階導(dǎo)數(shù)和垂向二階導(dǎo)數(shù)為輔助對局部磁異常進行了劃分和研究,在充分考慮了正負異常及其相關(guān)性的基礎(chǔ)上測區(qū)共劃分出13個局部磁異常區(qū),編號為M1~M13。局部磁異常中與相對弱磁性英云閃長巖體(局部含磁鐵礦化褐鐵礦化等)關(guān)系密切的異常主要有M1、M2、M4等三個,根據(jù)磁測垂向二階導(dǎo)數(shù)零值線,結(jié)合剩余異常、垂向一階導(dǎo)數(shù)等參數(shù)異常,可圈出石英閃長巖體或巖脈四處。局部磁異常中與相對強磁性蛇紋石化橄欖巖相關(guān)的異常主要有M5、M7、M8、M9和M10等五個異常,根據(jù)磁測△T垂向二階導(dǎo)數(shù)零值線,結(jié)合剩余異常、垂向一階導(dǎo)數(shù)等參數(shù)異常,可圈出蛇紋石化橄欖巖的巖體或巖脈六處。
(3)剖面異常分析與反演解釋。實測曲線為剖面初步認(rèn)識和探討異常與構(gòu)造及礦化的關(guān)系;以圖切剖面2.5D人機模擬反演出剖面通過區(qū)域的下部磁介質(zhì)分布與斷裂構(gòu)造;二者結(jié)合探討和研究剖面通過區(qū)域斷裂構(gòu)造、礦化蝕變帶的規(guī)律。依據(jù)磁測△T正負跳躍特征判斷斷裂構(gòu)造的存在及概略位置;依據(jù)磁測△T不規(guī)則的“微磁擾動”異常現(xiàn)象判斷非鐵磁多金屬礦化蝕變帶的概略位置;以相對“負磁異常+微磁擾動”預(yù)測金礦化有利位置。共選取了8條實測線進行了異常定性分析屆時,分析的目標(biāo)是判斷異常位置,標(biāo)明斷裂構(gòu)造及礦化蝕變帶的可能位置及區(qū)域,為分析認(rèn)識“磁異?!珨嗔褬?gòu)造~構(gòu)造蝕變帶”的關(guān)聯(lián)信息等積累經(jīng)驗和詳實成果。重要磁測異常部位和磁測推斷斷裂部位,部署和實施了六條圖切剖面,編號為1PM~6PM。其目的是反演解釋出剖面通過區(qū)域的下部磁性介質(zhì)分布與斷裂構(gòu)造,為進一步劃分出測區(qū)構(gòu)造蝕變帶和成礦有利區(qū)域提供精細的剖面解釋資料和詳實依據(jù)。
表1 巖(礦)石標(biāo)本磁性測定成果匯總表
根據(jù)磁測成果,推斷劃分出區(qū)內(nèi)四個構(gòu)造蝕變帶區(qū)域,8條構(gòu)造蝕變帶,結(jié)合測區(qū)斷裂構(gòu)造的推斷解釋,并參考部分剖面異常分析和反演解釋成果,融合本區(qū)礦產(chǎn)勘查的部分地質(zhì)成果和認(rèn)識,預(yù)測了構(gòu)造蝕變帶的找礦前景。
綜上所述,通過高精度磁測的方法結(jié)合標(biāo)本磁物性參數(shù)測定,能有效發(fā)現(xiàn)磁性體引起的磁異常,圈定礦體范圍,并利用相關(guān)軟件對磁性體進行反演,為以后找礦工作提供借鑒。
[1]婁德波,宋國璽,李楠,等.磁法在我國礦產(chǎn)預(yù)測中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進展,2008,23(1):249-256.
[2]管志寧.地磁場與磁力勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,2009.