探讨青藏高原某钼多金属矿勘查中应用综合物探方法的情况分析

2016-04-14 05:18陈伟刚
地球 2016年8期
关键词:辉钼矿激电闪长岩

■陈伟刚

(青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院青海西宁810000)

探讨青藏高原某钼多金属矿勘查中应用综合物探方法的情况分析

■陈伟刚

(青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院青海西宁810000)

青藏高原是我国有色金属储量最为丰富的地区,但由于其地处高原,环境恶劣,交通、通信都不方便,因此给地质勘探工作带来了非常大的难度。钼是人体和动植物所必需的微量元素,是一种白色金属,其质地非常坚硬。钼是一种稀有的有色金属,在青藏高原一带的储量却普遍高于其它地区。在青藏高原进行钼金属勘探工作时要先对该地区的地质情况作基本的了解,然后结合地球物理的特性,运用先进的物探技术,测定异常带的走向、推断异常体的范围和倾向以及激点测井,而在进行找矿预测时,要建立相关的地质模型、地球物理模型以及对找矿前景进行预测。

钼勘查物探方法双频激电

随着我国经济的快速发展,对矿产资源的需求也越来越高,而在矿物保障与需求方面的矛盾也日益突出。金属矿勘查是青海地区地质工作的重要任务,而由于西藏地处高原,找矿难度本来就比较大。随着找矿深度的不断增加,越发加大了在西藏找矿的难度,而这些因素为地球物理勘查技术提供了广阔的发展空间和机遇。本次进行勘探的地理位置比较偏僻,没有道路通向那里,当地的开发程度接近于原始,这给我们的勘探工作造成了很大的困难。

1 区域地质简介

该地区地质结构非常复杂,有大量的岩浆活动,给我们的勘探工作带来了一定的危险性。该区域地层的主要组成部分为白沙河组、大干沟组、鄂拉山组以及贵德群、全新统。白沙河组主要分布在勘探区的南面,它所含较大的捕虏体基本残留在花岗闪长岩中,其主要属性为灰色的条痕或条带状,夹杂大量的灰白色大理石,地层上部具有较多的镁质大理岩,而上层的镁质大理岩上有大量的浅粒岩和变粒岩[1];大干沟组位于勘探区的北面偏东的位置,其下部是绿色的含砾粗砂岩和石英岩,并携带少量洁净灰岩,这一地区的岩石普遍都呈现出角岩化的状态;鄂拉山组位于勘探区的北面偏西的位置,它的下部几乎都是由流纹岩夹安山岩和灰色安山岩以及凝灰质砂岩组成,而中间区域是英安岩和凝灰岩以及夹安山岩,它的上部是灰白色块层状流纹质玻屑晶屑凝灰岩;贵德群离勘探区较远,最下面是灰色的安山岩和流纹岩夹安山岩以及凝灰质的砂岩,中部是灰白色英安岩、英安质凝灰岩、酸性火山角砾岩夹安山岩,上部是灰白色块层状流纹质玻屑晶屑凝灰岩;全系统位于勘探区西面,主要有洪水冲刷形成。

2 矿区地质简介

2.1地层

矿区在鄂拉山的隆起部分,地质结构非常复杂,岩浆活动特别频繁,这一地层主要有白沙河组和贵德群、全新统。白沙河组位于勘探区的东南角,岩石主要为浅灰色石榴黑云母和条状的大理石和石英石;贵德群位于勘探区的西北角,地势低洼,主要是内陆湖沉淀所致,含有砖红色砂岩和黄灰色泥岩;全新统位于看探地雕刻西南边缘。

2.2构造

勘探区并没有明显的褶皱地质构造,断裂带主要有两条西北向的断层,在花岗岩闪长岩中,它向东北方向流动并侵蚀了十多米的地面。断层发育于粗粒花岗闪长岩与花岗岩的接触地带,方向是往东北而去。地表断裂带是沿着断裂地表成开口装发育的,这片断裂带往北延伸至印支期的花岗岩闪长岩处,与闪长岩接触。

2.3岩浆岩

在勘探区附近,主要的成分是花岗闪长岩和花岗岩。闪长岩分布在勘探区的东北部,占地面积特别大,几乎占据了所有勘探区东北面。中粒花岗形似斑状结构,在构造上呈块状,主要含有斜长石和中长石。花岗岩主要位于断层的西南面,为块状,主要成分为钾长石和石英,其地的岩石一般都具有较强的硅化或绿泥石化性质,沿着掩饰的裂隙发育。

3 地球物理特性

在细粒钾长花岗岩和钾长花岗岩的矿层上可以形成视幅频率在1.7%以上的高视幅频率激电异常现象,其最终得到的结果参视考电阻率的变化范围,其中最小值一般为14.1Ω.m,而最大值可达惊人的4200.3Ω.m,这样的跨度可以说是非常大了,视电阻率在1500Ω.m以下的化都有成矿的可能性,原因在于利用泥团法测量的电阻率会存在一定的误差,而且视电阻会受到来自水、压力和孔隙的影响,所以视电阻率的作用仅仅只是在参考上,想依靠它定性是不可取的。矿区内不含矿化的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩的幅频率就不会在这么大的范围内波动,一般都低于1%。总的来说,这一地区的岩石都具有电性参数的差异[2],只要合理运用电法和电磁法,就可以查证勘探区的异常情况。

4 物探技术方法

4.1测定异常带的走向

使用双频激电中梯装置扫面时可以确定这一地区的异常带走向,在勘探区域内,工作中采用中梯装置,A、B两极的距离为1200m,M、N两极的距离为40m,测网为100m×20m,要保证测线的方向和构造带延伸的方向基本垂直,NW为65°。西藏很多矿区的地质结构不好,有大量碎石,考察人员在进行勘探时可以运用自己设计的通过开关电源进入并联的方式,用自带的发电机为勘探工作提供足够的电力,基本可以保证工作所需的500至6000mA的电量。在对小面积区域进行测量时,一旦视福频率变为负值,就一定要将数据记录完整,然后将记录下的数据和资料进行对比,提取出其中所蕴含的重要信息。根据这一勘探地区的数据,用激电中梯背景值进行计算,可以确定的是,这一区域的视幅频率基本维持在0.8%上下,浮动不会超过0.1%。根据这一地区岩性的特点,含钼的岩体幅频率一定会高于周围岩石,电阻率也会表现出高阻。

4.2推断异常体的范围和倾向

推断异常体范围和倾向主要依靠大地电磁测深法,它是利用地球电场与磁场的分量,根据视电阻率反推地电断面电阻率,并根据岩石的电性参数差异,结合别的地质和物探信息,最终解决地质问题的一种有效方法。这次我们运用了大地电磁探测技术,而电导率成像仪是如今在勘探界被运用的最广泛的工具,也被我们加以运用,经探测,加源后的探测深度可达1000m,电极的距离为20m。参考大地电磁测深技术的规定,以电磁阵列的剖面为数据依据,在规定时间内进行数据处理与分析,除去飞点,再对数据进行校正。这之后,在一维反推的基础上在进行二维地形的反推,将信息呈像。在处理数据信息时要根据不同的地形选择不同的系数,最后再进行对地质地球物理的解释。

4.3激电测井

首先,本次勘探地区的地质情况较复杂,那么如果结合地球物理特征来看,幅频率超过4%的都是黄铁矿化的地质,而低于1%的基本都是辉钼矿化的地质。如果电阻率较高,大多情况下是细粒花岗岩,如果太低基本上就是第四系或者断层了。辉钼矿化的钾长花岗岩、辉钼矿化的钾长花岗斑岩在1000Ω·m左右,而随着矿脉围岩的密度逐渐降低,断层附近的矿化岩石含量可能会越来越高,但是断层里面的矿化情况就不会很明显。根据推测结果,地表以下45m的距离差不多就是测井的最深处,那里的岩石主要为似斑状钾长花岗岩;而在50m处就可能出现断层或填充物;50m以下区域为有细脉状、浸染状的黄铁矿;超过80m的深度是断层的破碎区域,黄铁矿的含量较少;到了130m的地方就主要是钾长花岗岩,附近再次出现断层;130m以下区域开始表现出低阻高极化的现象,说明这里有矿化金属,据推测应该是黄铁矿;130-165m处有浅红色的似斑状钾长花岗岩;137-140m处可以发现硅化或绿泥化的矿石;154-155m处是黑色的断层破碎区域,主要有断层泥和岩石碎粒,并含有少量铁矿;156-157m有较小概率发现黄铁矿;165-180m据推测可能是钾长花岗岩;180-210m处又是断层,表现出低阻低极化;190-200m的地方有概率发现辉钼矿化的岩石;到210m处会出现少量零星分布的辉钼矿化金属或岩石;210-310m呈现高阻低极化,可能为花岗岩;350m出据推测应该含有较多黄铁矿;240-340m有小概率出现零星的辉钼矿;260m附近可能会出现黄铁矿。

5 地质模型建立和找矿预测

5.1地质标志

在勘探区域内,异常体主要分布在钾长花岗岩上,然后是花岗闪长岩上。这一处的结构是片状或粒状,其构造主要是细条状或者网状[3]。这一区域分布有大量的辉钼矿和少量的其它金属矿,如果运气好或许还会发现少量银矿。在异常体的附近分布有大量的细粒岩和钾长花岗岩以及少量的似斑状钾长花岗岩和花岗闪长岩,这一地区的异常体连续性较好,其中的矿化基本是比较均匀的,只有少部分地区会出现少量的夹杂物。

5.2地球物理标志

将激电异常和电磁探测异常的数据结合起来进行分析比对发现,这一区域的地球物理模型幅频率大于2%,而地表的电阻率小于1500Ω·m,电磁探测反馈的结果是电阻率在500-2000Ω·m之间变化。同时,电磁探测器反馈出异常体附近还有大于2000Ω·m的高阻体。把以上思路整理成地质填图信息后发现,激电中梯精测剖面、电磁测深剖面和激电测井探测结果显示出这一地区的辉钼矿总体含量还是比较高的。

5.3找矿前景预测

双频激电异常区域和测井区域是这个矿床的顶部异常集中的区域,这两个区域连接了大量的断层,推测它的深部应该会有后期形成的岩体,并且它的南北都是被大量碎石所覆盖的区域,并且在矿区外围有扩大侵蚀的趋势,方向上是往南北两端扩大。

6 结论

以青藏高原的地貌为基础,利用自带的发电机作为电源,自己设计供电装置对勘探区域的地质结构进行探测。经过实地反复测量,运用多种物探方法,最终获得了大量宝贵经验,为将来勘探专家在青海地区顺利开展其它地质活动作出良好的铺垫。

[1]陈思宇,雷宛,赵倩倩等.综合物探方法联合正、反演在海相碳酸盐岩油气远景区评价中的应用 [J].石油物探,2013,52(4):438-444.

[2]于泽新,龙军,凌英等.综合物探方法在老矿山外围深部探矿的新成果 [J].有色矿冶,2015,31(5):1-4.

[3]刘祜,段书新,尹征平等.综合物探方法在长江铀矿田勘查中的应用 [J].铀矿地质,2015,(z1):336-343.

F407.1[文献码] B

1000-405X(2016)-8-188-2

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