磁法和电法在找金属矿中的综合应用

2013-10-11 00:42高荣辉熊燕
资源节约与环保 2013年6期
关键词:磁化率电法磁铁矿

高荣辉 熊燕

(核工业西藏地质调查院 四川 广元 628000)

0 概述

普查区地处四川盆地北缘米仓山南缘,海拔1100—2224m相对高差一般为500—800m,最高为1124m,山体植被茂密,地形陡峭,沟谷纵深,为中高山构造剥蚀地貌。由于地形高差太大,地质工作正常施工带来很大难度,大部分地质工作无法进展。普查区地质找矿工作开展较早,矿点众多,共发现大小总计十二处二十余点。介于该区域以往有航磁异常(M35)存在,又有成矿条件,故列为重点普查地区之一。

2010 年通过重庆奔腾仪器厂生产的wcz-1高精度磁法仪器和dzf-5大功率激电测量系统在该区开展了1:1万和1:2千比例尺的磁法扫面测量和激电测深工作。目的在于通过已知矿(化)体和前期磁法测量工作推测的异常体,结合地质控矿因素,合理布设测深剖面,初步判定异常体性质以及矿体的生成关系,寻找新的矿化异常体。为矿区进一步开展勘查工作的提供依据。

本次工作共圈定异常 5处异常(c1、c2、c3、c4、c5),其中有c1、c2、c5三处异常为隐伏矿体。c3、c4矿体在工作前期就开展了相应的地质工作,多处地表和坑道工程,见矿良好。通过相应的地质的验证工作,并对c1、c2、c5三处异常区进行相应的磁测剖面和激电测深工作。磁测异常体和深部低视电阻率高视极化率异常相吻合。后期进行相关的坑道验证,效果良好。鉴于磁法和电测量在磁铁矿区找矿效果明显。

1 地质及地球物理特征

1.1 矿区的地质特征

本区铁矿主要赋存于晋宁期闪长岩岩体与中上元古界上两组王家河段下部碳酸盐层的广义接触带上。从矿体形态、展布、规模、成矿方式、控矿因素和赋矿围岩划分,云雾山铜多金属矿磁铁矿床属矽卡型铁矿化。

由构造接触类型都是接触面与围岩产状基本一致,因而矿体也与他们相吻合,这是由于岩浆在侵入活动时对围岩产生的强大单向侧压应力引起岩层的滑动和虚脱甚至破碎而形成了对成矿有利的空隙,当含矿溶液中地应力驱动下向上运移的过程中,遇到这种储矿空间,便产生交代充填而形成矿体。如黄柏垭及横店子皆是。接触面的形态与产状是控制矿体形态产状的主要构造。主要形态有三种:伏盖形、半岛整合型、俘虏体型。

图2-1 伏盖型

图2-2 半岛整合型

图2-3 俘虏体型

1.2 矿区的电磁特征

对矿区具有代表性的岩矿石进行了磁性和电性参数测定,统计结果见(表 2-1)

表2-1 磁性和电性参数测定

在该地区其常见的大理岩、花岗闪长岩及板岩的磁化率比较低,而花岗斑岩以及脉岩的磁化率较高。在西边采取的含矿样品的磁化率出现很高的负异常。因为引起岩石磁性的主要矿物为磁铁矿,含磁铁矿较多的岩石磁化率较高,而含磁铁矿较少的岩石磁化率较小,岩石磁性强弱随其所含磁铁矿的多少而变化。各类岩石的磁化率变化范围大表明其磁铁矿含量的变化范围大。由此可以认为,工作区内磁异常主要为磁铁矿(化)体引起,高磁异常一般由具有较高工业品位的磁铁矿体引起,而较弱的磁异常一般是由于大理岩、花岗闪长岩、脉岩、花岗斑岩以及花岗斑岩中含有一定的磁铁矿矿物引起的,但一般由品位较低的、可能达不到开采要求的磁铁矿(化)体引起。

电法工作原理是:利用地下岩石特征、矿石视电阻率(导电性)和视极化率的差异,通过观测和研究电场的空间分布规律,基本查明深部地质构造和矿产分布情况。1、本次物性测量统计显示:闪长岩及蚀变花岗岩视电阻率相对较高,1800Ω·M以上。大理岩视电阻率在1000Ω·M以内。矽卡岩视电阻率在1000Ω·M左右。由视极化率的差异从宏观上区分测量区域内岩性与控矿构造。2、由于各种岩性的视电阻率和视极化率的高低不同,为本次开展电法工作寻找矽卡岩(含硫化物)金属矿提供了地球物理前提条件。依据岩石特征和物理特征,可以划分异常体的存在。

2 异常与矿体的关系及矿产评价

2.1 异常与矿体(矿化体)的关系

由于区内的矿体(矿化体)与围岩存在着明显的磁性差异,所以二者所引用起的磁异常特征不同。矿体(矿化体)的△T特征为正异常为主,正负异常为副;围岩的磁异常一般较弱,因此在矿体上可形成△T较强的异常。而形态不同的矿体(矿化体)的异常特征也不同。对与矿体有一定联系的异常,从形态上划分为二种类型:一是条带状异常,二是圆形异常

2.2 利用综合找矿方法对本区进行矿产评价

从电测深的断面等值线图可看出:通过钻孔和电法测深验证,该矿体产状较大。矿体厚度最大为20米,平均品位为30%;围岩为闪长岩。它引起的电法异常形态呈条带状,走向近东西。当时推测为走向近东西的矿脉所引起,之后针对激电异常采用对称四极装置进行异常检查,观测结果是:低阻异常区很明显,通过地表工程及深部钻孔验证与推断的情况比较吻合,矿体走向为165°-175°,长度 260米,倾角度 76°-80°,倾向北东,平均品 30%平均厚度1.28米,矿体见较好的黄铁矿化、绿泥石化。

本矿区为树林及农田覆盖区,高差较大,开展地质工作难度大,利用物探磁测圈定磁铁矿地质体,在有利的条件下进行直接找矿方法是可行的。由于本区矿体严格受构造控制,并且与金属硫化物、Au、Ag、Fe、Cu等元素的分布密切,近矿围岩多以极化率较低的闪长岩和大理岩为主,所以本区物探综合异常实质是反映含磁铁矿化地质体。而着重研究评价本区的物探异常,配合地质工程验证,来指导找矿可取得良好的地质效果。

3 结论

(1)在本矿区利用物探找矿方法可行,系统地研究评价区内的物探综合异常对指导地质工程的合理布设提供有利的依据。(2)对已发现的异常可采用不同的工作方法进行异常检查工作,为异常的解释推断提供详尽有利的依据。(3)通过已圈定的矿体和异常的对应关系建立综合地质找矿模型,利用这种找矿模式对区内及外围的金矿资源量可做出客观的评价。

[1]四川省旺苍县合儿山矿区磁铁矿普查评价报告。1976年9月.

[2]张书平、欧阳勇等.四川省旺苍县云雾山铜多金属矿普查(地质)报告。2010,10.

[3]四川省旺苍县李家河磁铁矿详查报告。1970.

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