张鑫
摘要:磁法勘探技术在矿产勘查中应用的比较广泛,其在铁矿勘探和有色金属勘查中,应用效果比较明显。有色金属和多金属矿自身的磁性比较小,但是这类金属矿通常与磁性较大的矿产资源或者地下岩层有着密切的联系,矿产勘查工作者可以利用这一特征,采用磁法勘探技术对隐伏多金属矿进行勘测,与以往使用的勘查方法相比,其更容易发现多金属矿床,提高了多金属矿的勘查效率。
关键词:磁法勘探;隐伏多金属矿;应用
一、矿区地质特征
以某地区矿区为例,该区内构造为一轴向北东的不对称向斜构造,南部还有一个轴向北西的开阔背斜构造。区内成矿前断裂发育,是岩浆及矿液上升的通道;成矿后又产生一组北东向断裂带,它切割了几乎所有的岩体,并对矿体产生破坏作用。
区内岩浆活动频繁,各类小岩株十分发育,与成矿关系密切的主要是塌崖山岩体的流纹斑岩,它侵入在高于庄组中、下部地层中,地表出露大致呈向东北开口不完整环形。岩体具有超浅成或喷出岩的特征,属于火山颈相产物。岩体内部蚀变微弱,围岩蚀变围绕岩体呈水平环状分布,由接触带向外逐渐减弱。
二、地球物理特征
成矿母岩一流纹斑岩磁性微弱,围岩一白云岩、大理岩磁性极微,辉石闪长岩及正长斑岩虽有一定磁性,但它们都以脉状产出,不足以引起大范围、高强度的异常值,唯有铁锌矿石磁性极强,是本区引起强大磁异常的唯一因素。
该地区的岩层和矿的电性特征是非常复杂的,其中有一部分岩石的极化率非常低,比如大理岩围岩等。体锌矿一般都位于该区域内的中部位置,但是这种强弱和顺序关系会在一定条件下发生变化,各种金属矿的含量也会受到周围环境的影响而发生增减情况。其中碳质角页岩这类岩石的极化率比其他的岩石要高很多,并且碳质角页岩的各向异性也比较明显,从这类岩石的分布情况来看,其垂直方向极化率要大于横向的极化率,在进行磁法勘探的过程中,这影响测量结果的主要因素。
三、航磁异常特征
1、磁法测量成果分析
航磁△T呈明显的二级迭加异常,100nT(纳特)等值线范围较大,长轴近南北向,南北长3600m,东西宽2600m;200nT等值线向北急剧收缩呈椭圆状,轴向北北西,长轴1800m、短轴1300m,等值线西北侧密,东南侧疏,△Tmax=570nT。北部伴有负异常,-100nT等值线封闭呈西窄东宽的葫芦状,△Tmin=-220nT。从磁场特征分析,异常有较高的背景值,△T曲线宽缓,表明地质体有一定埋深,航磁报告中推断可能是隐伏的中基性岩体引起。
2、地磁异常特征
地磁△Z异常的形态和航磁异常基本一致,200nT等值线范围宽阔,与航磁100nT等值线对应,是一个南北向低缓的一级异常,400nT等值线与航磁200nT等值线一样,由此往北△Z异常以很大的梯度递增,形成一个高强度的二级迭加异常。这个迭加异常的形状随强度的增高而改变:低强度时外形近于等轴状,范围1500m×1500m,中等强度呈马蹄形,高强度时成了半圆形,4000nT以上形成了两个异常中心,极大值近万纳特。正异常的北部伴有负异常,由于地表磁性岩石的干扰,负异常形状不规则,极小值-400nT。这些特点说明引起磁异常的磁性体走向长度大,宽度和延深小,而深度比较大,磁性体近于垂直磁化,表明磁性体形状是近于南北向的水平圆柱体或水平板状体。
四、磁异常的解释推断
对所得的资料进行分析可知,一级低缓异常的主要原因就是该区域内磁性化矿体分布在南方区域,而且比较深。二级异常主要体现的是磁性矿体的反应情况,在接触带的周围,矿石反应沿着该区域呈现马蹄状,而且在接触带上分布许多强度大致相同的小封闭圈,这些都是地表上一些零散的小磁铁矿导致的。通常在该区域内的一些高强度异常,都是确定了该区域内部存在磁性较大的矿体,而且一般都是隐伏的多金属矿,主要推断的依据为:
(1)許多资料表明,一般岩石的磁性比较小,只有磁铁矿或者含铁量比较大的岩石才会有比较强的磁性。
(2)从磁性异常表现来看,有规律而且比较平整,体现出来异常特征也比较圆滑。
(3)异常的垂直梯度大:从极大值看,航磁△T为570nT,地面△Z达万余纳特;从解析延拓资料看,下延50m为17000nT,下延100m为3万余纳特。
(4)磁性异常分布岩体的周围地区,而且异常值比较高的区域接触带的位置比较相近,使得成矿的条件比较好。
五、激电和化探异常成果分析
1、激电测量成果
本区激电异常等值线外部轮廓呈不规则的等轴状,包括了整个塌崖山岩体及其接触带附近地带,围绕岩体西、南、东三面呈半环状分布,尤其是向南扩展更远,超过1.5km。强度大于8等值线形成了三个单独异常,最大值10%~13%,编号分别为I、II、III。I号异常强度在10以上的异常中心位于岩体西侧主矿体南200余米处,在第一个孔矿体的最厚大部位值只有2~5,说明磁、电异常并不同源。
总之,本区磁、电异常并不完全同源,铁锌矿化能引起激电异常,黄铁矿化的辉石闪长岩和碳质角页岩也是异常源,而且强大的碳质页岩异常足以将其他异常掩盖,从而给本区激电法找矿造成严重干扰。
2、化探测量成果
1:20万水系沉积物地球化学图上,异常由Au、Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi、Nb、Y、U、La、Zr等元素组成,其中Au出现在变质岩地区,认为由变质岩中局部矿化引起。Nb、Y、U、La、Zr与碱性正长岩有关。Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi等元素出现在白云岩地层中,并有石英斑岩的侵入及南北向断裂发育,是与本区成矿活动有关的元素的组合异常,各元素一般含量均较低。本区由于第四系覆盖广泛,土壤测量未能凑效,但少量的原生晕工作已发现有Cu、Pb、Zn、Ag等元素含量较高,指示本区有赋存有色金属矿的可能。
结语:
在该区域内进行的多金属矿产勘查时,激电测量中异常情况较为明显,而且勘查工作中还将一定规模的异常形态圈定了出来,但是激电异会受到周围岩层的影响,不能将金属矿的具体位置体现出来;使用化探土壤测量法,由于第四系的规模比较大,也不能将矿体的位置很好的圈定出来。使用磁法勘探测量矿区内的多金属矿,可以根据周围的磁异常来进行探测,从推测的结果进行验证,就发现了大量的多金属矿,这对隐伏多金属矿的勘查有着非常重要的作用。
参考文献:
[1]赵丹.某隐伏铁矿勘查中磁法勘探技术的应用研究[J].工程技术:文摘版:00026-00026.
[2]梁宇.高精度磁测在寻找铁多金属矿中的研究及应用[D].成都理工大学,2016.