■雷善耿 林川善
(海南省九三四地质大队 海南 海口 570206)
综合物探方法在成矿带中寻找铁矿的应用
■雷善耿林川善
(海南省九三四地质大队海南海口570206)
综合物探方法被广泛应用于地质调查和矿产勘查工作中,笔者结合工作实践,通过综合物探方法在海南军营—红岭成矿带中寻找铁矿的应用,为该地区日后的地质工作提供了新的地质资料和可供参考的地球物理找矿模型。
综合物探方法磁法电法铁矿
勘查区地处海南岛西部沿海地区,位于海南岛儋州市—昌江县连线以西至海岸地区,分布于儋州、昌江和白沙三县市管辖区内,勘查区总面积1514.15 km2,其中物探勘查区面积128.32 km2。
1.1地层
勘查区内分布的地层有奥陶系、志留系、石炭系和第四系。奥陶系(O)主要分布于军营—邦溪与雅星带,其中变质基性火山岩与铁矿成矿关系较密切;志留系(S)分布于军营—红岭一带,陀烈组(S1t)与铁矿成矿关系较密切。石炭系(Cn-q)分布于军营—红岭一带,面积约40km2,主要为军营群的南好—青天峡组,在军营群南好—青天峡组的千枚岩中发现军营铁矿。
1.2找矿标志
铁矿找矿标志主要有3点:①寻找志留系陀烈组(S1t)石英绢云母片岩及条带状透辉石透闪石岩和下石炭系中部千枚岩含矿层位;②沿军营—红岭构造带找矿;③磁异常分布区。
经过野外实地测量获得勘查区的磁、电数据,进行研究分析。
2.1磁场数据特征
经过分析显示全区以负磁异常为主,正磁异常呈孤岛状分布。≥n×100nT的强磁异常有五个。全区最大的总量磁异常△T为1165nT,最小的为-2187nT値,最大值与最小的极差仅为3352nT。从总量磁异常△T的极大值只有1165nT看,测区内存在磁铁矿的可能性不大;从异常形态看,除Ⅰ号异常外,其余四个都呈孤岛状,结合较小的磁场数值来看,在深部存在大规模的磁铁矿的可能性也不大。但是,依据许多项目见矿的实例看,三千多纳特的磁场,一定延伸的异常,存在一定小型的磁铁矿的可能性还是有的;同时,对一些弱磁性矿物,像赤铁矿、褐铁矿等,形成大规模的矿床也是完全有可能的。
2.2主要磁异常的解释推断
Ⅰ号磁异常分布在测区的最西南端,△T的最大值只有339nT,最小值只有-295nT,最大值与最小值的极差为635nT,无论是最大值、最小值还是极差,在五个磁异常中都是最小的。推断为弱磁性的赤铁矿等,可能为印支期的岩体上侵时,带来的弱磁性热液,顺不整合地层的接触面灌入形成。
Ⅱ号磁异常在Ⅰ号磁异常的西北方向,两者之间存在一条断层,从异常形态看,有明显错动分开的痕迹。虽然像是同一个异常被断层分开,但就其异常性质来看,二者是不一样的。Ⅱ号磁异常推断为深部小股热液上侵的成矿物质。Ⅱ号磁异常△T的最大值为929nT,是Ⅰ号磁异常的近三倍,最小值为-295nT,最大值与最小值的极差为1224nT,极差是Ⅰ号磁异常的近两倍。就磁场数值看,两者不是同一物质。
Ⅲ号磁性体经钻孔证实异常是由超基性的橄榄辉石岩及闪长岩类引起。
Ⅳ号磁性体钻孔验证是由AnC角岩化千枚岩引起的。
Ⅴ号磁异常区正在民采,为脉状矿,规模小,已经有矿权。
2.3V8可控源资料的解释推断
在Ⅰ号磁异常上的112、120线上布置了V8可控源测深工作。目的是对Ⅰ号磁性体的地下埋深、走向、倾角进行测量,为设计钻孔提供更多的参考数据资料。下面详细分析解释。
从揭示出的地电断面基本相似,断面呈层状构造,共分三层:最上面一层是低视电阻率层,在0海拔标高上下至地表的位置,这一层推估为第四纪覆盖层及近地表破碎层。第二层,出现在海拔标高0M到150M之间,低阻体和高阻体并存,以中高阻为主,期间分布有低阻体。推断与地层里的白云质灰岩有关。第三层,视电阻率最高值层,这一层在各剖面里出现的深度和形状各有不同,推估是绢云母千枚岩、硅化角砾岩和岩体等综合因素引起。下面主要就两个剖面的第二层,预测矿体存在的层位,作详细的解释。
112线的220号点的地下-100M标高到195号点0M标高的地方,有一倾斜的低阻带,夹在上下高阻之间,倾向北西,中间有一个“凹”陷,推断一种可能是层间破碎带或层间变质;考虑到有磁异常,故另一种可能是层间赤铁矿体。两剖面异常显示Ⅰ号磁异常中含有弱磁性体的低阻层,横向连续延伸,形成一定规模。进一步证明,在Ⅰ号磁异常找到大规模铁矿体,期望很大。
综合物探方法取长补短,发挥了综合作用。借助物探方法来寻找的矿体通常埋藏于地下,
只能是根据所获得的各方面间接的数据资料进行推测和判断。推测和判断应当是有依据的合理的推断。这就要求尽可能收集掌握更多的数据信息,从不同情况和角度来探讨各种物探方法的适用条件和获取资料的特征;还应当多研究前人资料,从中总结出规律性的东西,进行参考对比,帮助作出科学合理的地质解释。一般要遵循的工作原则是:地质是基础,磁法要先行,综合是关键。
3.1地质是基础
物探测量工作是参照勘查区地质资料布置的,只有了解勘查区的地层情况、地质构造,才能确定该区是否具有成矿条件,以及矿脉的分布范围和可能的走向,进而确定磁法测量方向。在一个测区工作,一定要尽可能收集地质资料,甚至包括相邻矿区工程已揭露的地质资料。
3.2磁法要先行
铁矿通常都具有不同程度的磁性,不经过磁法勘探直接进行电法测量的做法是盲目不可取的。只有先进行磁法扫面测量,圈定成矿有望磁异常范围,结合地质构造推断成矿有利地段,再用电法对成矿有望的重点地段开展查证工作,合理布置下一步工作,循序渐进,逐步勘查,才能有效降低勘探风险,事半功倍;否则冒然前进,只能是白费周折,事与愿违。
3.3综合是关键
磁法当然重要,但有时由于异常体埋深太大造成的低缓异常单靠磁法解决不了问题。这时必须进行电法综合测量,获取电性参数的资料,再综合磁测资料和地质资料,全面分析,得出合理的解释。只重视磁法而偏废其他物探方法是不可取的,决不能一见磁异常便轻率下结论,而不考虑其他方面的情况,其结果只能是浪费时间与资金。因为产生磁异常的原因很多,不一定是铁矿体。所以,据磁测资料判断矿异常或非矿异常,特别是低缓异常,必须慎重;难下结论的,要综合各方面的测量结果,进行全面分析,做出科学合理的解释。
综上所述,在寻找铁矿的地质勘查工作中,结合实际合理地运用综合物探方法,可以准、快、好、省地完成工作任务,达到预定的勘查目的。
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-9-320-1
雷善耿(1978~),男,工程硕士,地质矿产工程师,研究方向为地球物理勘探。