重力勘探在新疆某铬铁矿勘查中的应用

银武邦（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队　乌鲁木齐　830011）



重力勘探在新疆某铬铁矿勘查中的应用

银武邦
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011）

摘要铬铁矿本身较高的密度也是作为重力勘探的地球物理前提，本次在新疆某地进行的重力勘探，结合重力数据的正反演，取得了良好的勘探效果。

关键词重力勘探铬铁矿

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.004

1　测区地质、地球物理特征

1.1地质概况

该区出露的地层有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第三系，平原上广泛分布着第四系现代堆积。

该区基性、超基性主要岩性为辉石橄榄岩、橄榄岩、蛇纹岩、辉石岩、辉长岩、辉绿岩等。蛇纹岩往往是辉石橄榄岩和橄榄岩蚀变的产物。铬铁矿与橄榄岩和纯橄榄岩密切相关。该区构造较复杂，褶皱、断裂发育见图1。

图1　测区地质简图

1.2地球物理概况

测区岩石密度的平均值约2.65 g/cm3，其中属于高密度的岩石有中石炭统太勒古拉组火山岩类：凝灰岩2.78 g/cm3、安山岩2.76 g/cm3、火山集块岩2.76 g/ cm3。粉砂岩其密度接近于平均值2.65 g/cm3。本区超基性岩体普遍遭受蛇纹石化，密度普遍偏低。此外，铬铁矿石具有很高的密度，为3.5～4.2 g/cm3。这种比较明显的密度差异，为本次工作的提供了较好的地球物理前提。

2　重磁勘探

本次工作共完成比例尺为1∶5万的重力勘探，通过对测区已知岩体的研究和分析，对测区的隐伏岩体及较大的地质构造基本了解。岩体内已发现的矿群绝大多数都分布在“剩余重力异常低值圈闭”的范围内，这与矿群多分布在岩体向下延深最大的“主干”部位附近，以及蛇纹石化程度较高等直观地质因素相关，至于控矿的机理尚待研究。所观察到的“剩余重力异常低值圈闭”这一地球物理因素，以及矿群分布与它的对应关系是客观存在的。因此所划定的“剩余重力异常低值圈闭”范围就是岩体内成矿条件最好的地段，也就是岩体内找矿勘查的重点地段。

据此划定出的找矿靶区有2片，其中“找矿靶区一号”已包括了目前发现的全部规模矿群，面积5 km2，该靶区内26矿群以西部分尚未找到规模矿群，可以列为2015年的勘查重点区；“找矿靶区二号”分布在13矿群的西南方向。

图2　矿区剩余重力异常及预测找矿靶区分布图

3　反演拟合

根据面积性的重力测量结果，为准确的未知区域的研究，在已知区域和未知区域个布设了一条典型剖面，采用正演计算与拟合对比的方法对异常进行了半定量解释，其拟合曲线见图3、图4。

图3　已知区域剖面重力地质综合剖面图

图4　未知区域剖面重力地质综合剖面图

经过对比分析，在图2中所标绘15个矿群中规模最大的26矿群恰好分布在剩余重力异常的极小值圈闭范围内，从而说明在岩体向下延深最大（蛇纹石化程度也较高）的部位应该是找矿最有利的区域。在图2中明显的展示出一个值得深思的现象，那就是截止到目前，矿区已发现的矿群仅仅占据了找矿最有利区域的东半部空间，而西半部空间中除了13矿群外，大部分为未知空间。

本次解释推断选择穿过异常呈蝌蚪头部，假定异常地质体的空间形态为近似于椭球体的低密度地质体和高密度地质体共同引起。按此设计进行正演计算，从多次拟合对比中优选出拟合程度最高的两个模型作为解释结果，获得了拟合曲线见图4。

第一部分—低密度地质体的正演计算结果：

中心埋藏深度h0=600 m，上顶面埋藏深度20 m，下底面埋藏深度1 180 m，剩余密度-0.29 g/cm3，相当于实际密度约2.41 g/cm3的岩相成分。地质体中心点在地面的投影点9 400。

根据以上数据推断：该异常中的负异常部分由蛇纹石化很强的超基性岩体引起。

第二部分—高密度地质体的正演计算结果：

中心埋藏深度h0=340 m，上顶面的埋藏深度为60 m，下底面的埋藏深度为540 m，剩余密度为1.5 g/ cm3，相当于实际密度约4.2 g/cm3，与铬铁矿石的密度相当。高密度地质体中心在地面的投影点为10 100。

4　结论与建议

在本次勘查中，由于铬铁矿密度的明显差异，重力勘探的效果较好，圆满的完成了任务。但单一的方法有其局限性，若结合磁法工作，或许会获得更好的找矿效果。

参考文献

［1］曾华霖.重力场与重力勘探，北京地质出版社，2005.6.

［2］石正礼，译.重磁异常解释方法的基础理论，地质出版社，1980.10.

收稿：2015-12-02