物探方法在德昌县羊圈坪铁矿勘查中的应用效果

2015-08-26徐勇四川省核工业地质局二八一大队四川西昌615000

中国科技纵横 2015年8期

徐勇（四川省核工业地质局二八一大队，四川西昌 615000）

徐勇
（四川省核工业地质局二八一大队，四川西昌 615000）

通过地质填图与物探（地面高精度磁法测量、时间域激发极化法中间梯度测量）相结合的方法，综合分析研究羊圈坪地区地球物理特征、铁矿矿化体特征、矿床成因、找矿标志，最后认为该铁矿为受构造控制的热液型矿床，主要找矿标志为层间破碎带，且褐铁矿具有高电阻、中高极化率、中高磁场强度特征。为今后周边寻找类似矿床提供有利佐证。

铁矿成因找矿标志

1　地质背景

区内构造运动强烈，经历了从晋宁—澄江—加里东—海西—印支—燕山—喜山等一系列构造运动。产生了一系列的断裂构造及次级断裂构造。主干断裂为矿液的运移提供了通道，而次一级的断裂构造和层间破碎带又为矿液的沉积提供了容矿空间。断裂构造主要有近东西向的铜厂坡断层（F1）、罗家坪子断层（F2）等。区内分布的岩浆岩主要为晋宁期基性侵入岩、花岗岩等，呈岩株和岩脉状产出，岩脉主要为石英脉。区内围岩蚀变主要见有硅化、绿泥石化、绢云母化和黄铁矿化。其中，硅化、绢云母化与铁矿化关系密切。

2　地球物理特征

本次工作对区内出露地层、岩石、矿石的电、磁性参数，采用标本法，进行了详细系统的测定和分析。对研究表明测区内各个地层、岩石和矿体之间存在着明显的物性差异，具备了良好的物探各方法的应用前提。详细磁性参数统计和电性参数统计分别见表2-1和表2-2。

结合上面分析的视电祖率特征和磁性特征等，可以总结出一下规律：伴生石英岩和云母等的褐铁矿，具有比较明显的高视电阻率、中高视极化率、中强磁场等特征。这为在矿区利用这些特征寻找褐铁矿提供了坚实的物性基础。

表2-1　德昌县羊圈坪铁矿区磁参数统计表

表2-2　德昌县羊圈坪铁矿区电性参数统计表

3　矿（化）体特征

区内已发现圈定了4条铁矿（化）体，铁矿（化）点5处，Ⅰ号铁矿体、Ⅱ号铁矿体和Ⅲ号铁矿体主要赋存于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）浅褐色石英片岩层间破碎带中，呈似层状产出，受构造控制明显；Ⅳ号铁矿化体主要赋存于浅褐色石英片岩风化残坡积层中，呈似层状、团块状产出。

3.1Ⅰ号铁矿（化）体

位于区内东部尖嘴洞附近，现场见一前人采矿留下的老硐，现已垮塌。矿体赋存于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）浅褐色石英片岩层间破碎带中，呈似层状产出，断续出露长约30m，厚0.5m～1m，上下盘围岩为浅褐色石英片岩。

3.2Ⅱ号铁矿体

图4-1　疑是褐铁矿磁法、电法异常区对照图

位于区内东部铜厂坡断层北侧，现场见一前人采矿留下的老硐及采场，现已垮塌。矿体赋存于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）浅褐色石英片岩构造破碎带中，呈似层状产出，产状8°∠61°，断续出露长约200m，厚0.5m～4m，最厚处达6m，上下盘围岩为浅褐色石英片岩。蚀变见有黄铁矿化、硅化、绢云母化。

3.3Ⅲ号铁矿体

在后圈地语境中，十分普遍的一种现象就是从树篱里抽取柴火。树篱生长的很快，马丁斯（Martins）认为如果生长环境好的话，树篱七年以内便可“抹去”“公田的所有痕迹”。[10]范妮在格兰特太太的灌木丛中和玛丽聊天时，提到相关的时间跨度是一样的：“我每次走进这片灌木丛，就觉得树又长了，林子更美了。三年之前，这儿只不过是地边上的一排不像样的树篱，谁也没把它放在眼里，谁也想不到它会成什么景色，现在却变成了一条散步林阴道，很难说它是可贵在提供了方便，还是可贵在美化了环境。也许再过三年，我们会忘记—差不多忘记它原来是什么样子。时间的作用与思想的变化有多么奇妙，多么奇妙啊！”[11]

位于区内东部红旗铁矿一带，现场见一前人采矿留下的老硐及采场。矿体赋存于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）浅褐色石英片岩层间破碎带中，呈似层状产出，断续出露长约300m，厚0.5m～2m，最厚处达10m，上下盘围岩为浅褐色石英片岩。蚀变见有黄铁矿化、硅化、绢云母化。

3.4Ⅳ号铁矿化体

位于区内东部羊圈坪一带，现场见一前人采矿留下的采场。矿体赋存于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）浅褐色石英片岩风化残坡积层中，受地层及地形控制，沿负地形堆积富集，呈似层状、团块状产出，断续出露长约100m，厚0.5m～1.5m，最厚处达3m。

4　矿床成因

4.1电法磁法异常分析

纵观激电视极化率异常，大致可以分为以下几类，

第一类是激电极化率异常，出现在前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）与晋宁期酸性侵入岩的接触带附近，很可能与接触带矿化有关。同时该组异常附近有磁异常，故这组异常可以定性为低阻、高极化、带磁性的异常，推断与接触带附近的热液物质有关。第二类是激电极化率异常，出现在前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）里，这是一个含矿层位，也是低阻高极化异常，极化率明显不是褐铁矿引起，因为物性统计表明褐铁矿没有这么高的极化率异常，因此推断激电极化率异常为热液硫化物异常，推断可能赋存有有色多金属矿。第三类是激电极化率异常，该异常位于铜产坡的红旗铁矿附近，分处于F1断层的两盘，在前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）里，这是一个含矿层位，因此推断这个激电异常与附近的隐伏褐铁矿有关。第四类是激电视极化率异常均位于前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）与前震旦系会理群力马河组三段（Pt2lm3）的接触带附近，推断为接触带附近的硫化矿物所致。就视电阻率看，伴生石英岩和云母等的褐铁矿，具有比较明显的高视电阻率、中高视极化率、中强磁场等特征。区内的HT1、HT2两个高阻异常均具有上述特征，而且都赋存在前震旦系会理群力马河组二段（Pt2lm2）里，这是一个含矿层位，据此推断HT1、HT2两个高阻异常与褐铁矿有一定的成因联系（见图4-1）。

HT1号褐铁矿是一已知褐铁矿，是位于铜厂坡的红旗铁矿。高阻异常被F1断层明显错开为上下两部分。HT2号疑是褐铁矿异常在下部，视乎也被F2断层错开。HT1号褐铁矿异常东西宽约300米，南北长约380米，视电阻率最高值为11435Ω.m。HT2号疑是褐铁矿异常东西宽约470米，南北长约820米，视电阻率最高值为17685Ω.m，也是全区最高值。通过对比分析看，HT2号是一个值得关注的疑是褐铁矿异常。

4.2矿床成因探讨

区内矿体主要位于铜厂坡断层（F1）附近，明显受东西向构造控制，主干断裂是导矿构造，而次级断裂、断层破碎带、层间破碎带和层间滑动虚脱部位是容矿构造。构造破碎带及层间破碎带是矿体富集的主要场所，矿体受层间破碎带控制，随着破碎带的宽窄而形成层状及似层状矿体，构造和岩性起到了双重控矿的作用。其成矿物质主要来自前震旦系会理群地层，具有一定含量的铁质（含量为5%～18%），次为基性岩脉和中酸性岩脉，经晋宁运动区域动力变质作用和中酸性岩浆侵入叠加了热接触变质作用，使围岩中的铁元素产生了活化和相对的迁移，使矿化进一步富集。在东西向断裂活动的反复作用下，地下热水溶液与变质基性岩、含铁围岩互相作用，携带出围岩中的铁、铜等元素沿东西向断裂运移于次级破碎带、层间破碎带中富集形成变质热液型矿床。