周荣志,郑 玄,杨莹芳
(山东黄金地质勘查有限公司,山东 莱州 261400)
富铁矿主要用于工业制造生产与金属构件开发,大部分由矿区开发的富铁矿资源,被装载车运输到工业生产厂中用于后续的钢铁冶炼。总之,铁矿是我国金属生产与工业冶炼中不可或缺的原材料,此种原材料在一些发达国家也属于需求性资源。综合地质找矿单位对富铁矿资源赋存的矿区勘查反馈结果可知,我国每年产出的富铁矿资源超过2000.0万t,但可真正发挥其价值与作用的矿产资源不足500.0万t。同时,我国大部分矿区内的铁矿资源呈现大且少、小且多的分布特征。即富集大量铁矿资源的矿床规模较小、属于大规模矿体的矿床中富集的铁矿资源较少,为了满足工业生产需求,大部分工业生产单位在进行金属冶炼时,采用进口铁矿的方式进行工业生产,截至今日,我国仍有80.0%以上的铁矿依靠纯进口的方式获取[1]。因此,有理由认为我国现有的铁矿开发工作与开发后的资源利用工作并未完全落实,一味地依靠进口铁矿进行生产制造,会导致产出的成品存在销往市场价格高的问题,而此种问题也是制约我国矿产行业发展的主要原因。为此,本文将以金岭杂岩体作为地质勘查工作与找矿工程的研究对象,深度分析分布在矿区内部的富铁矿资源潜力,并以此为依据,对区域的找矿标志进行描述,以此为后续地质找矿及有关工作人员提供一个正确的勘查方向。
为了落实对金岭杂岩体内铁矿资源的找矿工作,需要通过地质勘查与相关工作的实施,进行分布在岩体深部矿产资源的潜力进行分析。结合相关地质资料可知,在1.0:5.0×104的航磁等值线上,西北方向出现伴生矿体磁场异常现象。航磁等值线示意图如下图1所示。
图1 航磁等值线示意图
综合图1所示的信息可知,金岭杂岩体内出现2个矿化异常点,异常点分别分布在区域西北与东南方向,其中西北方向航磁异常值在100.0nT~300.0nT范围内,东南方向航磁异常值在-150.0nT~-450.0nT范围内。异常形态在等比例图示中呈现不规则椭圆形,与金岭杂岩体的基本赋存形态呈现一种吻合趋势。赋存铁矿资源的区域在矿带的区间区域,将其作为中心点,两侧的梯度变化趋势均相对较大,可以通过此种现象反映出铁矿岩体的产状与梯度变化趋势[2]。在此过程中考虑到金岭杂岩体的背斜区域中矿层存在一定耦合关系,此种关系在磁场异常中较为明显,因此,可以矿层耦合变化趋势作为评估矿产资源赋存潜力的依据,定位区域内是否存在由于磁场异常导致的断裂层或显著性岩层。根据卫星成像图,结合反馈的地质勘查结果,当区域内存在磁异常现象时,可将金岭杂岩体的边界岩线作为界线,划分磁场异常的矿带,分析磁场异常的变化规律,以此为依据,掌握区域内铁矿分布的主要范围。
综合上文分析可知,金岭杂岩体内的磁场异常现象十分显著,整体变化程度较大,因此有理由认为金岭杂岩体内赋存较为丰富的铁矿资源。在完成上述研究的基础上,可进行矿体在空间分布呈现规律的综合分析,并以此作为描述矿产资源潜力的依据。为了满足找矿工作需求,可从卫星基岩分布层面,进行岩层矿体分布的综合分析[3]。其中矿体空间分布图可用图2表示。
图2 矿体空间分布趋势图
从图2中可以看出,地质结构在空间内是呈现一种层次化结构趋势的。例如,A表示为岩麻层;B表示为浅粒层;C表示为闪岩层;D表示为构造层;E表示为主要矿层;F表示为地表层;G表示为接触层;Q表示为地质上层;O表示为矿产资源赋存的下层区域。其中铁矿资源大多集中在岩体层与构造层的接触带上,通常呈现为“蚀变带包裹矿体”的显著特征。同时,区域内矿体大多呈现“阶梯状”分布趋势,分布在金岭杂岩体的铁矿资源大多分为3~4个阶层,在接触带凹陷区域或凸起区域的矿产资源赋存量相对较高。考虑到接触带的结构复杂区域的地质环境较为恶劣,常年受到积水等外界环境因素的干扰影响,因此更加有助于高密度矿产资源的形成,而接触带较为平滑的区域岩体大多直接暴露在地表,此部分区域内表层铁矿赋存能力较为薄弱,也常受到雨水冲刷或地质结构迁移消失。而区域成矿带附近的地质环境恰好符合成矿环境,因此,可以认为金岭杂岩体内的铁矿资源成矿条件良好,具有较强的找矿潜力。
为了满足地质工作者对铁矿资源的勘查区域,需要在掌握区域赋存矿产资源基本情况后,结合重磁技术,进行成矿区域地形变化趋势的分析,并以此为依据,揭示地区的找矿方向。为了落实针对金岭杂岩体的地质找矿工作,使用重磁技术集成反演技术,进行地区磁场与相关异常现象的检测,经过检验后发现,金岭杂岩体在北侧偏西的背斜面较为陡峭,在南面的成矿带区域变化较为平缓,因此,可将北侧偏西的背斜面作为成矿的核心区域,以此为中心,进行其边缘变化异常的校验,校验后发现了此区域内赋存数十年规模较小的矿体,这些小规模矿体为区域内大型矿体的生成创造了有利的条件,即可将圈定的区域作为金岭杂岩体找矿的主要方向。
在上述相关工作的基础上,将联合反演技术作为地球化学特征定位的新方法,进行地质成矿的综合体解释,为了进一步反应金岭杂岩体内铁矿的赋存情况,可将此项技术与多种物探技术进行集成,进行矿带矿化异常的剖析,以接触带为中心,当识别到存在一个或多个矿化带异常现象时,可将异常中心点作为一个找矿方向。按照此种方式,进行金岭杂岩体的地质找矿工作,便可以使矿产资源开发工作达到预计的找矿效果。
在上述提出内容的基础上,可调派地质工作者进行区域地质勘查,并获取部分地质样本,对样本的采样点、钻孔点与样本的地球物理信息进行综合解释。经过专业仪器设备的分析后发现,区域存在显著的电极变化现象,即在金岭杂岩体的过渡层,存在高强度磁场异常,此种异常呈现一种梯度变化趋势,证明在勘查区域的外围存在有利的矿化带,而此种矿化带大多分布在+50.0nT~+300.0nT与-100.0nT~-450.0nT范围内。其中梯度变化越显著,可以证明成矿带中赋存的矿产资源品位越高,反之,当梯度变化较小时,证明区域存在铁矿资源,但矿产资源的品位较低。可以将此作为地质找矿的依据,在定位成矿区域后,进行岩层特征的描述。并结合地质反演结构,发现在距离接触带800.0m位置处存在赋存的矿产资源。针对此种现象进行地质的进一步现场考察,发现在此区域内存在一个长度为3.5km的小型断裂带,断裂带深度达到3.0m,地质结构符合“岩体下伏”的趋势,因此,可以将此区域作为铁矿资源的主要赋存区域。综合上文分析,经过地质勘查与综合反演发现的断裂带属于金岭杂岩体成矿的主要标志。
本文将以金岭杂岩体作为地质勘查工作与找矿工程的研究对象,深度分析分布在矿区内部的富铁矿资源潜力,并以此为依据,对区域的找矿标志进行描述,希望通过此次的研究,提升我国铁矿资源的产出量,为区域相关地质工作者指示一个正确的找矿方向。但考虑到矿区地质结构是实时发生变化的,因此,可在后期的工作中,将分析地质迁移与变化规律作为主要工作,联合多种现代化技术,进行区域的进一步找矿,并寻找到区域内铁矿成矿的典型特征,确保找矿的准确性,降低在矿山工程中人力物力资源浪费现象的发生,使我国真正成为产矿大国。