张晖青 王成勇 李玉龙
摘 要:我国镍矿资源,特别是红土镍矿资源严重不足,镍矿的开发与勘探是极为重要的。青海省东昆仑地区勘探铜镍硫化物型矿床以超基性岩为主,冰雪常年覆盖,地表出现破碎的情况。若只通过单一的物探方法对铜镍硫化物型矿床进行探勘,效果并不理想。文章研究将电与磁两种方法相结合,对铜镍硫化物型矿床进行勘探,减少干扰问题的出现,对成本进行有效的管理,明确铜镍硫化物型矿床的位置,为今后勘探提供便利。
关键词:物探;东昆仑地区;铜镍硫化物型矿床
我国镍铁行业发展都是依靠进口的镍矿资源进行的,我国5成以上的镍金属都是从印尼红土镍矿中生产的。2014年,印尼禁止原矿出口,使得我国的镍金属产量受到了极大的影响,供求严重失衡,镍矿可能会成为稀缺的资源,因此镍矿的开发与勘探是极为重要的。东昆仑成矿带中,断裂构造发育较好,是构造密集的分布区域。总体构造线的展布方向是北西--南东走向,以元古代金水口群的白沙河岩组为主要出露,岩体出露是比较频繁的。由于在区域中的五龙沟金矿进行勘查,使得该地区的物探、地质等水平要比东昆仑地区其他区域的水平高。前人的地质勘察中,金水口群黑云斜长片麻岩中发现了超基性岩体,在其中发现了铜镍硫化物矿化线索,能够为进一步的找寻提供参考。
1 地质特点分析
文章勘查的位置在东昆仑成矿带之昆中结合带上,这一结合带处于古亚州构造域与特提斯构造域的结合位置上。区域内的地层从元古代开始就有发育,发育最为好的就是元古代、三叠系地层。[1]区内的侏罗纪和第三系也有一些出露。
2 物理特点
对区域航磁成果进行分析,普查的位置在航磁异常以比较密集的东西方向,呈串珠状高正磁异常中,矿产大多存在于磁力梯级带的边上,与航磁异常之间有些极为紧密的关系。
3 化学特点
相比于全省,勘查区域中的铜、金、钼、钴等元素含量比较高。勘查范围内主要是大面积的金水口群地层,成矿的组合特点以金、锑、银、砷等元素为主。万保沟群的地层中有很多中基性火山岩和灰岩。成矿主要是铜钴多金属,富集的元素能够为成矿提供物质基础。汞的分布一般是按照比较深大的断裂进行,高背景显示出深大断裂的发育。
勘查区域内的地质构造环境,成矿条件以及化探异常等能够将成矿信息提供给找矿工作者,使得找矿工作能够顺利推进。
4 东昆仑地区勘探铜镍硫化物型矿床中物探的应用
4.1 地面磁法测量
地面磁法测量时需要保证其精度较高,沿着南北方向布设测量线路,点距为10米,线距为100米。
地面磁法测量的精度比较高,异常是以串珠形状按照东西方向平行展布的,多个异常峰值的正负相邻,并且是间断连续的,曲线形态的规模比较小,梯度比较大。异常区域露出大量的超基性侵入岩,比如辉石岩等。精度比较高的地面磁法测量中,出现的异常问题都是由于浅部超基性岩体导致的,使近地表的岩浆通道呈现出来。
4.2 激电测量
激电测量的方法是利用等比测深的设备进行,最大的供电极距约1000米,供电的周期是8秒钟,剖面的长度约为800米,点距为40米。[2]观察测深等值线,平面上的极化率峰值中心向深部延伸,北边的异常深部有着明显的高阻,延伸比较小。南部的异常南侧岩性分界面比较明显,异常体朝向南面倾斜,逐渐深入。
4.3 激电面积性测量
中梯装置中,一线供电,多线进行观测,供电的极距为1800米,供电的周期是8秒。点距为10米,线距为100米。观察测量图时,测区的视极化率偏高,超过3%,极值部分甚至多于10%。视极化率异常峰值与磁异常峰值对比稍微偏北,和磁异常能够很好地的套合。异常视电阻比较低,满足铜镍硫化物矿床的电行性质。
4.4 结合激电与地面磁法勘探
銅镍硫化物矿床通常存在于辉石橄榄岩的底部,极化率高,电阻率低。辉石橄榄岩是一种超基性岩,磁性比较强,在勘探铜镍硫化物矿床时,需要在高磁异常区域找到极化率比较高的电阻区域。在对异常区的地表探槽工程中,只有两件化学分析的样品达到了工业的高度与品位,区域岩性是辉石岩橄榄岩。将激电与地面磁法相结合,能够判断出异常体是存在的,按照西北、东南走向,向南倾斜,可以对工程进行验证。
4.5 钻探成果分析
对地质勘探结果进行综合分析,可以在ZK001、ZK002的位置上钻孔,深度大约在600米左右。钻探结果表明,ZK001的钻孔在磁异常的中心位置,基性、超基性岩主要有辉石岩、橄辉岩等,[3]钻孔是星点状的镍钴矿化辉石岩。深部的金属硫化物含量逐渐增多,从探槽中岩体的岩心和产状而言,含矿的岩体总体上是向南部倾斜的。ZK002的钻孔处于ZK001东南部的电法异常中心位置,主要有橄榄岩、橄辉岩、辉长岩等基超基性岩。钻孔是星点状的镍矿辉石岩。镍金属量约8万吨,镍矿床的规模达到了中型标准。钻探验证的异常位置与异常水平空间位置和探测的成果相适应,表明激电、磁法结合,加之激电探测的方法能够有效的对铜镍硫化物型矿床进行勘探。
5 结束语
勘查的青海省东昆仑地区,地表是破碎的,露出的岩石不多,如果单纯利用地质勘探的方法是不能准确地发现铜镍矿体,以此为基础,使用高精度的地面测量方法对磁性岩体的范围进行确定,将激电测探与大功率激电面积性测量相结合,使低阻高极化体空间的具体地点测量出来,表明铜镍硫化物型矿床的方法是有效可行的。能够为今后铜镍硫化物型矿床的勘查提供依据和参考,积累经验,综合教训。
参考文献
[1]王冠,孙丰月,李碧乐,等.东昆仑夏日哈木铜镍矿镁铁质-超镁铁质岩体岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义[J].地学前缘,2014,6:381-401.
[2]张照伟,李文渊,钱兵,等.东昆仑夏日哈木岩浆铜镍硫化物矿床成矿时代的厘定及其找矿意义[J].中国地质,2015,3:438-451.
[3]杨雪龙,胡驰,李佳胜.运用物探方法在青海省东昆仑地区勘探铜镍硫化物型矿床[J].价值工程,2015,25:186-188.