余航,龔榮林
(江西中部礦業(yè)有限公司,江西南昌,330001)
近年來,全球礦業(yè)形勢發(fā)生了重大的變化和調(diào)整,以“一帶一路”的建設(shè)為契機(jī),我公司實(shí)施“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略,積極開展對外投資合作。受印度尼西亞合作方的委托,我司承接了對其所屬鐵礦勘查區(qū)進(jìn)行了磁法勘探工作。礦區(qū)位于印度尼西亞西蘇門答臘省巴沙曼巴拉縣,區(qū)內(nèi)為熱帶雨林,地形起伏較大。針對礦區(qū)內(nèi)鐵礦的磁性特征,通過開展地面高精度磁法掃面工作,圈定測區(qū)磁異常,通過對異常的解釋推斷,確定了區(qū)內(nèi)隱伏磁鐵礦體的分布范圍和形態(tài)規(guī)模,初步查明磁鐵礦體富集區(qū)段部位,為后續(xù)工作起到了積極的指導(dǎo)意義。
項(xiàng)目區(qū)出露的地層主要有變質(zhì)巖、火成巖和沖積層(第四系)組成。變質(zhì)巖主要有變質(zhì)泥巖和變質(zhì)砂巖,根據(jù)巖相特征,推測為侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)接觸的Woyla組。火成巖為中新世火山巖,主要是中性和基性巖。區(qū)域內(nèi)侵入巖主要包含閃長巖和花崗閃長巖,多富含磁鐵礦。有時形成細(xì)脈礦或分散分布。沖積層分布在項(xiàng)目區(qū)北部和南部,主要為泥沙和砂礫。部分區(qū)域出現(xiàn)一些新近沉積物,形成沼澤。
根據(jù)前期地質(zhì)工作來看,礦區(qū)多以塊狀磁鐵礦礦化為主,沿主路一帶及山谷等許多地方均可見此類礦化現(xiàn)象。部分地段礦化帶有十幾米厚。沿西部露頭中間位置發(fā)育有一些非連續(xù)狀小規(guī)模黃鐵礦—磁鐵礦帶。檢測結(jié)果表明,樣品多以氧磁鐵礦為主,大多數(shù)樣本的鐵含量相當(dāng)高。因此本區(qū)具備磁法測量的物性前提。
根據(jù)地質(zhì)任務(wù)要求、地面地形條件、地下地層產(chǎn)狀及地下構(gòu)造形態(tài),決定采用磁法進(jìn)行施工,測線布置南北向。野外工作使用了4臺加拿大生產(chǎn)的GSM-19T質(zhì)子磁力儀進(jìn)行磁測工作,采用4臺Garmin 62s手持GPS定位。磁測工作分兩步進(jìn)行,首先在礦區(qū)中部,以鐵礦露頭和前期鉆孔為中心進(jìn)行了1:10000的磁法掃面作業(yè)。在合作方的要求下,掃面作業(yè)沒有拘于現(xiàn)有礦權(quán)范圍,根據(jù)成礦地質(zhì)條件和磁測結(jié)果,作業(yè)區(qū)域向西北面進(jìn)行了延伸。然后對1:10000的主要磁異常區(qū)域進(jìn)行了1:5000的磁測加密,并布置了2條磁法剖面。
本次勘查共完成磁法物理點(diǎn)5326個,其中:1:10000磁測面積12.2km2,布置測線51條,測線總長123.1km,測點(diǎn)總數(shù)3062個;1:5000加密磁測面積3.97 km2,布置測線31條,測線總長39.7km,測點(diǎn)總數(shù)2015個;剖面測量1.41km。基本控制住了礦區(qū)附近主要的磁鐵礦成礦區(qū)域。
對原始的磁測數(shù)據(jù)按特定格式整理后,進(jìn)行了日變改正、高度改正、和維度改正,計(jì)算磁異?!鱐。再利用軟件對原始磁異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了化極、濾波、向上延拓和分量換算等處理,處理軟件為中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心研發(fā)的重磁電數(shù)據(jù)處理與解釋系統(tǒng)RGIS。
由工作區(qū)△T異常等值線平面圖(圖1)可以看出,在本次磁法勘查區(qū)內(nèi),主要由兩個明顯的局部異常M1和M2。異常近似橢圓狀,長軸呈北西—南東走向。局部異常M1為正負(fù)伴生異常,△T極大值約7000nT,極小值約-9000nT。長軸長約3500米,短軸長約540米,面積約1.79km2。異常區(qū)內(nèi)磁鐵礦露頭較多,說明區(qū)內(nèi)磁鐵礦成礦地質(zhì)環(huán)境較好。
圖1 工作區(qū)△T磁異常等值線平面圖
圖2 工作區(qū)AA’剖面反演結(jié)果
局部異常M2為正負(fù)伴生異常,△T極大值約3000nT,極小值約-2000nT。長軸長約2800米,短軸長約390米,面積約1.09km2。異常區(qū)內(nèi)未見磁鐵礦露頭,出露巖石主要為花崗閃長巖和凝灰?guī)r。由此初步推斷,局部異常2主要由巖體引起。
為了進(jìn)一步了解局部異常區(qū)的形態(tài),對△T進(jìn)行了Za、△Hax、△Hay等參量換算和化極處理。對比后發(fā)現(xiàn),△Hax異常更接近于實(shí)際地質(zhì)情況。將△Hax和△T詳細(xì)對比后發(fā)現(xiàn),異常區(qū)形態(tài)及幅值基本一樣,即本區(qū)的磁異常主要由△Hax引起。從△T異常化極結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn),本區(qū)主要的異常走向還是北西—南東,但是往南異常出現(xiàn)了畸變,異常走向和實(shí)際地質(zhì)情況有出入。
從△T異常上延結(jié)果來看,磁異常主要由淺部磁性體引起。上延高度在100米內(nèi),磁異常形態(tài)變化極小,當(dāng)上延高度到200米時,已逐步出現(xiàn)區(qū)域場的跡象。
為了進(jìn)一步了解磁性體的形態(tài)及定量計(jì)算,垂直異常長軸方向布置了兩條磁法剖面。編號為AA’和BB’剖面,點(diǎn)距為20米。最終選取異常形態(tài)較好的AA’剖面進(jìn)行反演,反演結(jié)果如下:
由AA’剖面反演結(jié)果(圖2)可知,引起主要磁異常的磁性體有兩條,且近似平行。磁性體傾向南西,傾角約為40°,剖面位置磁性體平均寬度為25米,平均下延深度為130米。
(1)本次磁法勘查范圍在前期磁法勘查的面積上有針對性的向四周進(jìn)行了延伸,主要是成礦地質(zhì)條件較好的西北面。前期磁法勘查由于面積小,無法清楚的判定磁性地質(zhì)體的走向與展布特征,本次磁法測量面積進(jìn)行了延伸,很好的解決了這一問題。
(2)本次磁法勘查共圈定南北兩個近似平行的磁法異常區(qū),異常走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向。北邊磁異常區(qū)近似橢圓狀,長軸呈北西—南東走向,反演結(jié)果表明,該異常區(qū)由2條近似平行的板狀磁性體產(chǎn)生,根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料判斷,該磁異常成礦地質(zhì)環(huán)境較好,為礦種異常,有較大的成礦潛力。南邊磁異常區(qū)主要出露花崗閃長巖和凝灰?guī)r,該異常可能由巖體引起。
(3)磁測工作是以巖(礦)石磁性差異來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目標(biāo)體探測,存在多解性,當(dāng)有地質(zhì)資料更新時,應(yīng)結(jié)合新的地質(zhì)資料再行分析。磁法剖面反演是基于理論計(jì)算,反演結(jié)果和實(shí)際地質(zhì)模型存在一定的差異。建議在使用過程中對本次磁法測量圈定的磁異常區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,并向勘查技術(shù)單位及時反饋驗(yàn)證資料,以方便資料的重新處理分析,提高解釋的準(zhǔn)確性。