張鑫
摘要:磁法勘探技術在礦產勘查中應用的比較廣泛,其在鐵礦勘探和有色金屬勘查中,應用效果比較明顯。有色金屬和多金屬礦自身的磁性比較小,但是這類金屬礦通常與磁性較大的礦產資源或者地下巖層有著密切的聯系,礦產勘查工作者可以利用這一特征,采用磁法勘探技術對隱伏多金屬礦進行勘測,與以往使用的勘查方法相比,其更容易發現多金屬礦床,提高了多金屬礦的勘查效率。
關鍵詞:磁法勘探;隱伏多金屬礦;應用
一、礦區地質特征
以某地區礦區為例,該區內構造為一軸向北東的不對稱向斜構造,南部還有一個軸向北西的開闊背斜構造。區內成礦前斷裂發育,是巖漿及礦液上升的通道;成礦后又產生一組北東向斷裂帶,它切割了幾乎所有的巖體,并對礦體產生破壞作用。
區內巖漿活動頻繁,各類小巖株十分發育,與成礦關系密切的主要是塌崖山巖體的流紋斑巖,它侵入在高于莊組中、下部地層中,地表出露大致呈向東北開口不完整環形。巖體具有超淺成或噴出巖的特征,屬于火山頸相產物。巖體內部蝕變微弱,圍巖蝕變圍繞巖體呈水平環狀分布,由接觸帶向外逐漸減弱。
二、地球物理特征
成礦母巖一流紋斑巖磁性微弱,圍巖一白云巖、大理巖磁性極微,輝石閃長巖及正長斑巖雖有一定磁性,但它們都以脈狀產出,不足以引起大范圍、高強度的異常值,唯有鐵鋅礦石磁性極強,是本區引起強大磁異常的唯一因素。
該地區的巖層和礦的電性特征是非常復雜的,其中有一部分巖石的極化率非常低,比如大理巖圍巖等。體鋅礦一般都位于該區域內的中部位置,但是這種強弱和順序關系會在一定條件下發生變化,各種金屬礦的含量也會受到周圍環境的影響而發生增減情況。其中碳質角頁巖這類巖石的極化率比其他的巖石要高很多,并且碳質角頁巖的各向異性也比較明顯,從這類巖石的分布情況來看,其垂直方向極化率要大于橫向的極化率,在進行磁法勘探的過程中,這影響測量結果的主要因素。
三、航磁異常特征
1、磁法測量成果分析
航磁△T呈明顯的二級迭加異常,100nT(納特)等值線范圍較大,長軸近南北向,南北長3600m,東西寬2600m;200nT等值線向北急劇收縮呈橢圓狀,軸向北北西,長軸1800m、短軸1300m,等值線西北側密,東南側疏,△Tmax=570nT。北部伴有負異常,-100nT等值線封閉呈西窄東寬的葫蘆狀,△Tmin=-220nT。從磁場特征分析,異常有較高的背景值,△T曲線寬緩,表明地質體有一定埋深,航磁報告中推斷可能是隱伏的中基性巖體引起。
2、地磁異常特征
地磁△Z異常的形態和航磁異常基本一致,200nT等值線范圍寬闊,與航磁100nT等值線對應,是一個南北向低緩的一級異常,400nT等值線與航磁200nT等值線一樣,由此往北△Z異常以很大的梯度遞增,形成一個高強度的二級迭加異常。這個迭加異常的形狀隨強度的增高而改變:低強度時外形近于等軸狀,范圍1500m×1500m,中等強度呈馬蹄形,高強度時成了半圓形,4000nT以上形成了兩個異常中心,極大值近萬納特。正異常的北部伴有負異常,由于地表磁性巖石的干擾,負異常形狀不規則,極小值-400nT。這些特點說明引起磁異常的磁性體走向長度大,寬度和延深小,而深度比較大,磁性體近于垂直磁化,表明磁性體形狀是近于南北向的水平圓柱體或水平板狀體。
四、磁異常的解釋推斷
對所得的資料進行分析可知,一級低緩異常的主要原因就是該區域內磁性化礦體分布在南方區域,而且比較深。二級異常主要體現的是磁性礦體的反應情況,在接觸帶的周圍,礦石反應沿著該區域呈現馬蹄狀,而且在接觸帶上分布許多強度大致相同的小封閉圈,這些都是地表上一些零散的小磁鐵礦導致的。通常在該區域內的一些高強度異常,都是確定了該區域內部存在磁性較大的礦體,而且一般都是隱伏的多金屬礦,主要推斷的依據為:
(1)許多資料表明,一般巖石的磁性比較小,只有磁鐵礦或者含鐵量比較大的巖石才會有比較強的磁性。
(2)從磁性異常表現來看,有規律而且比較平整,體現出來異常特征也比較圓滑。
(3)異常的垂直梯度大:從極大值看,航磁△T為570nT,地面△Z達萬余納特;從解析延拓資料看,下延50m為17000nT,下延100m為3萬余納特。
(4)磁性異常分布巖體的周圍地區,而且異常值比較高的區域接觸帶的位置比較相近,使得成礦的條件比較好。
五、激電和化探異常成果分析
1、激電測量成果
本區激電異常等值線外部輪廓呈不規則的等軸狀,包括了整個塌崖山巖體及其接觸帶附近地帶,圍繞巖體西、南、東三面呈半環狀分布,尤其是向南擴展更遠,超過1.5km。強度大于8等值線形成了三個單獨異常,最大值10%~13%,編號分別為I、II、III。I號異常強度在10以上的異常中心位于巖體西側主礦體南200余米處,在第一個孔礦體的最厚大部位值只有2~5,說明磁、電異常并不同源。
總之,本區磁、電異常并不完全同源,鐵鋅礦化能引起激電異常,黃鐵礦化的輝石閃長巖和碳質角頁巖也是異常源,而且強大的碳質頁巖異常足以將其他異常掩蓋,從而給本區激電法找礦造成嚴重干擾。
2、化探測量成果
1:20萬水系沉積物地球化學圖上,異常由Au、Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi、Nb、Y、U、La、Zr等元素組成,其中Au出現在變質巖地區,認為由變質巖中局部礦化引起。Nb、Y、U、La、Zr與堿性正長巖有關。Ag、Cd、Mn、Zn、Pb、Bi等元素出現在白云巖地層中,并有石英斑巖的侵入及南北向斷裂發育,是與本區成礦活動有關的元素的組合異常,各元素一般含量均較低。本區由于第四系覆蓋廣泛,土壤測量未能湊效,但少量的原生暈工作已發現有Cu、Pb、Zn、Ag等元素含量較高,指示本區有賦存有色金屬礦的可能。
結語:
在該區域內進行的多金屬礦產勘查時,激電測量中異常情況較為明顯,而且勘查工作中還將一定規模的異常形態圈定了出來,但是激電異會受到周圍巖層的影響,不能將金屬礦的具體位置體現出來;使用化探土壤測量法,由于第四系的規模比較大,也不能將礦體的位置很好的圈定出來。使用磁法勘探測量礦區內的多金屬礦,可以根據周圍的磁異常來進行探測,從推測的結果進行驗證,就發現了大量的多金屬礦,這對隱伏多金屬礦的勘查有著非常重要的作用。
參考文獻:
[1]趙丹.某隱伏鐵礦勘查中磁法勘探技術的應用研究[J].工程技術:文摘版:00026-00026.
[2]梁宇.高精度磁測在尋找鐵多金屬礦中的研究及應用[D].成都理工大學,2016.