汪星(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)
物探常规方法在甘肃某矿区勘查中的应用
汪星
(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)
摘要通过高精度磁测、激电测深工作对勘查区内进行系统的探测,结合已取得地质综合矿产信息,分析测区内成矿的地质条件,研究引起矿化岩体的空间关系、矿石矿物的种类,对测区深部找盲提供一个探索方向。
关键词高精度磁测激电测深视极化率视电阻率
1.1地层
勘查区出露的地层有下元古界滹沱系龙首山群和第四系。下元古界滹沱系龙首山群(Pt1htln)在调查区内大量分布,以中、东部尤甚,走向北西西,与区域构造线一致,总体上呈现出倾向北北东、倾角较陡的单斜构造。南部为片岩夹较多的大理岩透镜体,中部片岩夹大理岩薄层,北部以片麻岩、变粒岩为主,大理岩透镜体较南部为少。第四系分布在调查区的南部、西部的东西向、北西向的冲沟中,由上更新统-全新统的冲积、洪积()的砾石、砂、泥质组成。
1.2构造
调查区位阴山-大青山纬向构造带中段,阿拉善向南突出的弧形构造的两翼,主要表现为合黎山褶皱和北西西向压性断裂带,向东转为东西向。
1.2.1褶皱构造
区内地层呈走向北西西、倾向北北东、倾角较陡的单斜构造。但自南向北,岩性按大理岩、片岩、片麻岩、变粒岩排布,区域变质程度由浅到深。
1.2.2断裂构造调查区内断裂构造发育,分布在南部,有六条走向289°~302°压性断裂组成,向北西西方向微微撒开,向南东东方向收敛,并转成东西向,共同组成以层间挤压破碎为主的断裂破碎带。
1.3侵入岩
为了掌握勘查区内岩石的物性特征,对测区内的主要岩性进行了物性参数测定(表1)。
表1 岩性物性参数测定表
测区内岩性的电阻率大约在176~1 241 Ωm的范围内变化,极化率大约在1%~1.56%的范围内变化。其中矽卡岩的平均极化率达8.67%,电阻率平均值为176 Ωm,属低阻高极化电性特征,其他岩石的平均电阻率都比矽卡岩高出很多,极化率则要低很多。在地质草测的基础上,通过对老硐、采坑和大量探槽的观察,根据矿物组合、围岩蚀变和断裂标志,确定调查区内的成矿类型有矽卡岩型和与北西西向挤压破碎带的硅化、孔雀石化、褐铁矿化有关的热液型矿化。
通过高精度磁测,可以大致了解测区内的地质构造,大致圈定了岩体的走向,大致可以看出,岩体呈近东西向分布,大部分区域在低磁区域,发现高磁异常带主要分布在测线1 800~2 600和测点90 900~91 400点之间,异常幅值不是很大,都在500 nT左右,在测区的中间靠南出现一条近东西向的低磁异常带贯穿了测区,磁力低区应反映了沉积地层区或断裂破碎带,在低磁异常带的两边是高磁异常带,磁力高区应为中酸性侵入岩分布区。高精度磁测△T等值线平面见图1。
根据理论公式计算激电异常下限为8.9%,视极化率大于8.9%的划为激电异常。图2、图3为拟编激电测深不同深度的视极化率和视电阻率等深度平面图。从激电不同深度测深图上圈出3处激电异常、依次编号M-1、M-2、M-3。
图1 甘肃高台县窑泉石英矿区矿高精度磁测△T等值线平面图
图2 甘肃高台县窑泉石英矿激发电测深D=-100 m视极化率和视电阻率平面等深度图
图3 甘肃高台县窑泉石英矿激发电测深D=-200 m视极化率和视电阻率平面等深度图
4.1异常解释推断原则
高极化率异常往往是氧化矿体或是浸染状矿体所反应,而低电阻往往是原生硫化物矿体所致,或是炭质、红层泥质岩引起。对于倾斜板状矿体,越接近地表矿体氧化程度越高,往往表现为高极化率和高电阻率组合异常。沿矿体倾向发生位移,由氧化矿过渡至原生矿,激电异常反应由高阻-高极化向低阻高极化过渡,低阻高极化异常反应下部原生矿体中心。
4.2各异常描述及解释
M-1:该异常位于4 350~4 800线和5 340~5 460点之间,处于正、负磁异常的接触带,宽约100 m,长约450 m,是一个中低阻-高极化率异常,极化率异常值一般在8%~16%,该异常对应中低阻异常反映,视电阻率值在50~150 Ωm,主要为下元古界滹沱系龙首山群组和华力西中期岩浆岩,主要岩性为黑云母斜长变粒岩、第三期侵入次肉红色黑云母花岗岩。推断为矿致异常。
M-2:同样处于正、负磁异常的接触带上,该异常的宽约100 m,长约280 m。视电阻率在160~210 Ωm,极化率值一般在9%~17%,是中阻-高极化率异常,异常呈北西-南东向,对应主要为下元古界滹沱系龙首山群组合脉岩中,对应主要岩性为片岩、花岗岩脉、黑云母斜长片麻岩、矽卡岩,推断为矿致异常。
M-3:异常宽约50 m,长约100 m。极化率异常值一般在8%~16.5%,对应的视电阻率是38 Ωm,属于低阻-高极化率异常,呈北西-南东向条带状展布,沿深部异常值减小,该激电异常对应的是低磁异常,该异常区内主要为白色大理岩、花岗岩脉。推断为矿致异常。
总之,通过本次物探激电测深圈出的异常通过分析研究地质资料,推断M-1、M-2号异常为主要矿体。矿体产于华力西中期第三侵入次的肉红色中细粒黑云母花岗岩的下元古界滹沱系龙首山群地层捕虏体中。矿体的下盘为绿泥绢云石英微晶片岩和钙铝榴石透辉石矽卡岩SK(Gro,Di),上盘为黑云斜长变粒岩gnt和绿帘石矽卡岩SK(Ep)。矿体及上、下盘围岩向北-北东方向陡倾。矿体长120 m、平均厚度5.3 m,通过物探激电测深勘探资料,其延深约为300 m。全部异常从图上看呈带状分布。
通过两种物探方法成果资料的综合分析,发现三条北西-南东向带状激电异常(M-1、M-2和M-3三个异常)都出现在岩体和地层的接触带上,也就是激电异常出现在磁异常边部。分析研究地质资料,矿体产于片岩、变粒岩所夹的矽卡岩中。M-1号异常与破碎带有关,M-2号异常与矽卡岩有关,M-3与破碎带有关。根据矽卡岩型含铜磁铁矿矿石的一般规律,金、银多呈自然金属矿物包裹于黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿等硫化物的微裂隙中。应用磁法和激电开展上围找矿,应用磁法圈定岩体,对在岩体与地层接触部位磁异常梯度带进行深部找盲指明了方向。
参考文献
[1]程志平.电法勘探(第二版).冶金工业出版社,2007.
[2]王伟明,苗锡仲.甘肃高台县窑泉石英矿区地质勘查报告,2009.
收稿:2016-01-06
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.022