王 森
(新疆地矿局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)
昆仑山地区是我国青海省的主要多金属成矿区域之一,上世纪50 年代以来,地勘单位就对昆仑山地区的矿产资源进行地质勘查,尤其是80 年代以来,由于昆仑山多金属矿床的成矿条件和地质背景的发展,昆仑山地区的地质找矿工作取得了很大发展[1]。遥感、地质、化探以及物探等多种方法的有效结合,在昆仑山地区发现了大量的金矿矿化现象,金矿找矿工作也取得了非常大的进步,位于昆仑山阿尔金一带金矿床的发现成为主要找矿成果,并作为青海省的重要金矿开发基地,促进了青海省的经济发展。
现阶段,我国对于昆仑山阿尔金一带的金属矿床研究主要集中在矿石的地球化学特征、物质组成、岩石学等方面[2]。应用于昆仑山阿尔金一带金矿找矿的物探方法包括放射性、磁法、电法等,昆仑山阿尔金一带的大部分金属矿床都具有放射性异常的特点,昆仑山阿尔金一带金属矿床中,磁异常和磁电与金元素异常相互叠加的部分是昆仑山阿尔金一带金矿找矿的有利地段。
在昆仑山阿尔金一带金矿找矿工作中,应用高精度航磁测量进行金矿找矿时,一般都是通过地面高精度航磁测量对金矿找矿区域进行扫面测量,确定金矿找矿区域内含矿构造破碎带是否存在,进行金矿找矿区域内高精度航磁测量时,如果矿化带上面在测量过程中表现为负值磁法测量异常区域和正值磁法测量异常区域相结合,金矿矿体一般都处于负值磁法测量异常区域中的低缓正异常处[3]。高精度航磁测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用,就是利用以上原理经过实际找矿测量,具有良好的应用效果。
高精度航磁测量是利用不同地质体的特殊差异,在地球磁场的作用下产生的一种异常现象。例如,磁异常现象的强度过大,就会在含铁磁性物中的地质体中强烈反映出来,在中酸性的岩浆岩和变质岩中,由于含铁磁性的物质比较少,出现磁异常的现象不够明显。通过对昆仑山阿尔金一带地质体进行磁力测试,可以区分出矿物产量。昆仑山阿尔金一带的地形比较复杂,自然环境也相对比较恶劣,在地面寻找金矿具有很大困难。通过高精度航磁测量方法,可以为昆仑山阿尔金一带金矿找矿提供准确的资料。高精度航磁测量原理如图1 所示。
图1 高精度航磁测量原理图
在昆仑山阿尔金一带金矿找矿工作中,结合高精度航磁测量的实际应用情况,通过金矿找矿来实现昆仑山阿尔金一带金矿找矿目的的直接应用,往往具有非常大的难度。但是,通过高精度航磁测量进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿应用,从而基于目标物测量分析,实现昆仑山阿尔金一带金矿找矿实现找矿目的,具有突出的可行性。随着昆仑山阿尔金一带金矿找矿中所应用的高精度航磁测量在测量精度上越来越高,且在应用过程中的操作也非常简便,该精度磁法测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用不仅得到了很大的突破和发展,对于高精度航测测量的应用范围也有很大进展。在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中,高精度航磁测量与昆仑山阿尔金一带金矿的地质填图进行有机结合,不仅可以掌握含矿破碎带蚀变带分布情况、控矿岩体以及构造等,在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中具有一定的优势和积极作用。
一般情况下,昆仑山阿尔金一带地球表面的地质岩层中,铁元素的含量一直以来都是最丰富的。然而在昆仑山阿尔金一带地质岩层中,一部分铁元素是具有铁磁性矿物中所蕴含的金属元素,另一部分铁元素则是一些不具有任何磁性的含铁化合物,例如:氢氧化铁、三氧化二铁、四氧化三铁、氯化铁以及氯化亚铁等。然而在化学领域中,铁元素是一种化合价不断发生变化的元素,在合理的环境条件下,铁元素可以转化成为铁磁性的含铁矿物。而昆仑山阿尔金一带地质岩层中,铁磁性矿物在不同种类地质变化的动力、热力以及化学变化作用下,保存在昆仑山阿尔金一带地质岩层中的剩磁特性,在高精度航磁测量中,高精度航磁所发现的各种不同的弱磁性异常现象,就是保存在昆仑山阿尔金一带地质岩层中剩磁特性的反应变化。根据昆仑山阿尔金一带金矿找矿规律特征,采用高精度航磁测量对昆仑山阿尔金一带金矿地质岩层中剩磁反应进行找矿研究,能够间接地进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿应用,这也是高精度航磁测量在进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿的原理特征。
金矿找矿区域处于昆仑山阿尔金一带比较大山脉褶皱系的西部延伸区域,在这一区域内,金矿床的地质构造和发育特征都是比较突出的,并且主要是断裂构造带。在对昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域的地质情况勘查中,发现了昆仑山阿尔金一带金矿床勘查区域的出露地层主要是第四系底层和下二叠统。其中昆仑山阿尔金一带的下二叠统地层主要是灰岩,在热力变质作用下,下二叠统地层的岩体附近早就已经形成了富集的大理岩。
在昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域内,地质层中的岩浆岩通常属于中酸性的岩体,但是受到昆仑山阿尔金一带的断裂层控制,已经侵入到下二叠系地层结构中,主要呈现出岩枝状和岩柱,在形态上也呈现出不规则的特征。昆仑山阿尔金一带金矿岩体以及围岩连接处,经常会形成蚀变带,围岩通常呈现出碎屑岩的,会在与岩体接触的位置产生角岩化;如果围岩是一种碳酸盐,那么在围岩与岩体接触的位置,就会形成重晶的情况。昆仑山阿尔金一带金矿找矿中,不同种类岩体的磁性特征之间也存在很多差异,根据有关多金属矿床的勘测统计可知,在昆仑山阿尔金一带中,含磁铁矿的石英脉是最强的,其次是花岗岩和闪长岩,而灰岩、页岩和板岩的磁化率是最低的。
在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中,根据相关研究结果显示,金矿找矿区域内的内生矿产与岩浆岩之间具有非常密切的关系,在金矿找矿区域内,所有内生矿产都是产生在围岩与岩体接触带的附件。因此,在进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿时,划分岩性接触带的意义十分重要。图2 是高精度航磁测量进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿应用中,在进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域的高精度航磁测量后,根据测量得到的地磁场总强度为T,在经过高程校正、正常场校正以及日变改正之后,通过基点差值,对于昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域测点的磁异常进行计算求得,并且在对于磁异常进行化极和滤波处理之后,得到的磁异常化极等值线示意图。
在图2 的平面示意图中可以看出,昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域的磁异常分带是比较明显的,在整体上呈现出东侧低西侧高的变化特征。在进行昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域高精度航磁测量,从而实现金矿找矿的目的中,还需要通过高精度航磁测量对于昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域的蚀变断裂破碎带进行推测,根据昆仑山阿尔金一带矿化带严格受到断裂构造的影响特征,寻找并确定昆仑山阿尔金一带金矿的矿化带,根据相关多金属矿床的勘测结果可以显示,昆仑山阿尔金一带金矿的矿头磁性特征对比还不够明显,同时在昆仑山阿尔金一带的低值带中,磁性升高就显得比较明显也很普遍。因此,在确定昆仑山阿尔金一带金矿床的矿化带时,还需要对比较典型的金矿磁测剖面线进行详细的分析,通过低值磁场带中局部升高异常的昆仑山阿尔金一带金矿找矿标志,来确定昆仑山阿尔金一带金矿化带。
图2 昆仑山阿尔金一带金矿找矿区域高精度航磁测量的化极异常平面示意图
本文提出了高精度航磁测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用,通过全面搜集昆仑山阿尔金一带的地质信息资料,选择地质成矿背景比较好的地段,结合高精度航磁测量方法的优秀成果,筛选出可能存在的矿床局部航磁异常,为昆仑山阿尔金一带金矿床的矿产资源远景调查提供高质量的地球物理基础资料。