物探新方法在维宝矿区应用效果

2016-12-21 06:01徐忠平孟盛向
西部探矿工程 2016年12期
关键词:凝灰岩大理岩矽卡岩

徐 杨,徐忠平,孟盛向

(新疆地矿局物化探大队,新疆昌吉831100)

物探新方法在维宝矿区应用效果

徐 杨*,徐忠平,孟盛向

(新疆地矿局物化探大队,新疆昌吉831100)

维宝铅锌矿位于东昆仑海拔4700m高寒缺氧地区,系2002年化探发现,因常年冻土层及覆盖较厚的影响,导致常规电法难以测深,近年来引进V8大功率电磁法,克服了冻土层难以穿透的问题,瞬变电磁法(TEM)及可控源音频大地电磁法(CSAMT)对该区隐伏矿的发现起到了决定性的作用,体现了新方法新技术的优越性,同时结合重力,高精度磁测,总结出了一套针对沉积改造型铅锌矿矿床行之有效的多种物探方法组合。

重力;磁法;V8大功率电磁法;沉积改造型铅锌矿床

1 矿区地质特性

维宝铅锌矿(见图1)主要产于蓟县系狼牙山组(Jxl)的条带状大理岩(后期蚀变为绿帘石、透辉石矽卡岩)粉-细砂岩互层、大理岩化灰岩层内,具层控特征、后期热液改造作用明显。

矿区构造活动强烈,断裂、褶皱均较发育,岩石具一定程度的片理和劈理化,受印支期岩浆侵入活动的影响构造形迹复杂。

矿区岩浆岩出露面积较小,多呈脉状分布,主要为印支期基性至中酸性的浅成侵入岩和喷出岩,岩石种类主要有:辉绿岩、闪长玢岩、石英二长闪长玢岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英正长斑岩、石英霏细斑岩、花斑岩、英安斑岩等。

铅锌矿体主要赋存于条带状绿帘石(透辉石)矽卡岩(原岩为条带状粉砂岩、泥岩、大理岩互层)中。

维宝铅锌矿在成矿阶段上具多期次性,从最早的沉积到后期的改造可分为3个阶段,第一阶段:早期形成富含Pb、Zn硫化物的沉积地层。第二阶段:有用元素的迁移与富集。第三阶段:后期岩浆岩、构造的影响,成矿元素得到了更进一步富集,在局部形成致密块状铅锌矿石,从而形成具明显后期热液改造特征的铅锌矿床。

2 地球物理特征

通过近两年来对维宝铅锌矿所做磁法、重力、瞬变电磁法(TEM),可控源音频大地电磁法(CSAMT)测量等物探工作的不断实践和摸索,在该区寻找隐伏矿体方面有了一定的进展,特别是在新技术、新方法的应用(TEM、CSAMT测深)和高精度仪器的使用方面,给找矿带来了新的突破。

2.1 重力特征

矿区的局部重力异常(见图2)可划分为9处,其中重力高6处,重力低3处,局部重力异常的走向多为北西、北西西向。

图2 矿区剩余重力异常平面图

重力低异常分布具有带状或面状的特点,与含炭灰岩以及断裂构造存在密切的关系,而其中的G-05、G-06以及G-09重力高与矿区地表出露的矽卡岩分布有一定的对应关系,G-04重力高与三叠系鄂拉山组的凝灰岩和晶屑凝灰岩相对应,G-01、G02分布在第四系覆盖区,引起的异常性质目前还不能判定。目前矿区已施工的钻孔多数位于G-05北部边缘,仅有ZK1501处在G-05西段的北翼,ZK404处在G-05等值线向内弯曲的部位,16线勘探见矿较好的ZK102、ZK1603、ZK1604位于G-06异常的西侧以及北部边缘。

宏观上重力异常的实质与矿区的岩性分布特征非常一致,利用方向导数划分大致推断了矿区的断裂构造,12~16线以及32~40线之间的断裂存在近南北向推断是后期的构造运动的产物,16线东侧侵入的辉绿岩体以及32线侵入的花岗斑岩与两断裂的关系密切,两断裂对铅锌矿体的分布产生影响,同时可能为成矿元素的进一步活化富集提供了热液通道。矿体的进一步富集可能与F1断裂存在一定的关系,热液沿F1断裂渗透可以使灰岩发生大理岩化,局部发生炭化,而在断裂附近矿体品位的偏高也提供了支持。

2.2 TEM特征

TEM测深第3道磁通量随时间变化梯度异常平面图(见图3),反映磁通量随时间变化的梯度异常与重力异常有较好的对应关系,根据重力成果划分的断裂在电性特征也有很好的反映。矿区一个重要的特征是含矿矽卡岩、砂岩、凝灰岩、晶屑凝灰岩呈高阻,而大理岩化灰岩、大理岩、灰岩呈明显的低阻,视电阻率普遍在20Ω·m以下,因此相对高阻是矿区的主要研究对象。

从TEM异常的分布特征看,反映与矽卡岩、含矿矽卡岩的异常呈弧形展布,强度较大的异常分布在23~32勘探线之间,另外一处强度较大的异常位于32~64勘探线的北部,规模较大,对应为重力高,可能与出露的三叠系鄂拉山组的凝灰岩及晶屑凝灰岩有关。

目前已施工的钻孔分布位置看,见矿较好的钻孔分布在TEM异常中心部位,而全孔均为大理岩化灰岩的ZK404位于TEM异常的边部。对应G-09异常处的矽卡岩化大理岩在早期道也有显示,但异常强度很弱,16~24勘探线对应G-06异常强度明显,与矽卡岩和侵入的辉绿岩关系密切。

2.3 磁场特征

磁场特征(见图4)表现为南正北负的异常特征,南部正磁异常表现为2处近东西走向向北弯曲的弧状、串珠状异常,磁场值在0~500nT之间,与其北侧构成正负伴生异常,高磁异常与工作区存在大面积的矽卡岩有一定关联。北部主要表现为平静的负磁异常特征,数条矿(化)体以大致平行状态呈北西西向分布于正磁与负磁梯级带靠负磁异常一侧。

图3 TEM测深第3道磁通量随时间变化梯度异常平面图

图4 磁测ΔT等值线平面图

2.4CSAMT特征

16号剖面综合剖面图(见图5)显示:重力值由南到北基本上是中—高—低的格局分布,而磁测ΔΤ值基本上是一直下降的趋势,工区南部断裂破碎带较为发育,并且分布有大量的含碳泥晶灰岩,与中等重力强度相对应,剖面中部的重力高基本上与地表出露的矽卡岩相对应,同时有ΔΤ的局部高异常存在,剖面北段主要为第四系冲洪积物,所以表现为低重和低磁。CSAMT断面中主要反映了2个较大的“U”字型的极低阻异常,电阻率值在3~40Ω·m之间,与地表出露炭质地层相对应,后经钻探验证,维宝东段的该低阻异常均为含炭泥晶灰岩的反映。根据重磁、CSAMT异常及钻探资料综合分析,推断2个“U”型低阻区所包裹的高阻区,为铅锌矿富集地段,是寻找铅锌的有利部位。在维宝东段其他剖面所做的CSAMT均有与16线类似的异常特征,从而为钻探验证提供了布控依据,也扩大了维宝铅锌矿的储量。

经钻探验证:ZK1604钻孔在350m以下见有3层不同程度的矿(化)层,第一层厚3.74m,平均品位Cu0.11%、Pb1.55%、Zn2.58%、Ag48.32×10-6;第二层厚4.2m,Cu0.33%、Pb0.29%、Zn1.37%、Ag20.14×10-6;第三层厚10.09m,Cu0.23%、Pb0.62%、Zn1.14%、Ag7.04× 10-6,金属矿物多为稀疏浸染状,赋矿岩石为条带状矽卡岩,层理较明显,其他钻孔也见有多层矿(化)体。

图5 16号剖面磁法、重力、CSAMT综合剖面图

3 结论

重力、磁法、TEM及CSAMT测量对寻找浅部维宝沉积+后期改造型铅锌矿床具有非常显著的指导作用,从平面上较好地反映了矿体赋存部位,总体表现为高重、磁异常梯级带靠负磁异常一侧、高电磁响应、高阻的综合异常特征,CSAMT异常从断面上清晰地反映出矿体的形态及产状,给钻探布设工作指明方向。目前该矿床已达到中型规模,资源量达80×104t,进入规模开采阶段。

[1]胡华伟,王斯林,高万杰,等.新疆若羌县维宝铅锌矿深部及外围普查报告[R].新疆地矿局物化探大队,2010.

[2]徐敏山,蒋忠祥,徐杨,等.新疆若羌县维宝铅锌矿深部及外围普查V8测深报告[R].新疆地矿局物化探大队,2010.

P622

B

1004-5716(2016)12-0093-04

2015-12-09

2015-12-15

徐杨(1982-),男(汉族),湖北公安人,工程师,现从事野外地质、物探综合找矿研究评价工作。

猜你喜欢
凝灰岩大理岩矽卡岩
高温热循环作用下大理岩三轴压缩力学特性
浙江省衢州市上方镇大理岩矿床矿物学、地球化学特征及其地质意义
山东德州地区矽卡岩型铁矿找矿方法研究
激电联合剖面在判断矽卡岩型矿床矿体产状中的应用
广西博白县三叉冲矽卡岩型钨钼矿地球物理特征及找矿预测
凝灰岩中微量元素的指标检测
云贵高原水敏凝灰岩在盐溶液中的稳定性
贵州贞丰县皂凡山矿凝灰岩分解机理研究
凝灰岩在某高速公路水稳基层中性能试验研究
安徽省宿松县小岗饰面用大理岩矿床特征