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高精度磁测在寻找斑岩型钼矿中的应用

2012-06-06胡耀星李怀祥

科技传播 2012年10期

胡耀星 李怀祥

摘要 斑岩型矿床规模大,是铜、钼金属的主要来源,一直是铜、钼地质找矿的主要方向。本文对某钼矿床开展了野外地面高精度磁法测量工作,将获得的磁异常值,经过向上延拓和化极处理分析后圈定出异常范围,进一步结合地质资料分析,给出了划分围岩与矿化蚀变带的地球物理依据,为寻找矿化蚀变带及热液活动中心提供了有利的靶区,也为进一步的找矿突破工作奠定了基础。

关键词 斑岩型钼矿;高精度磁测;二长花岗岩

中图分类号P618 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)67-0125-02

0 引言

斑岩型矿床又称为细脉浸染型矿床,是指成矿与斑岩体(脉)成岩时空相伴,矿体主要产于斑岩体内部或内外接触带,具有面型环带状或带状对称式矿化蚀变分带特征的矿床[1]。斑岩型矿床主要有斑岩型Mo、Mo-Cu、Cu-Mo、Cu、Cu-Au矿,该类矿床具有规模大,埋藏浅,易于开采的特点,是铜、钼金属的主要来源,如斑岩铜矿储量即占世界已探明铜储量的一半。

斑岩型矿床矿石成分简单,易选,我国的斑岩型矿床主要为Cu、Mo矿床及其过渡类型,这些矿床内除Cu、Mo元素外,还可伴生W、Sn、Au,斑岩型矿床外围可出现Pb、Zn矿化。研究斑岩型铜、钼矿勘查找矿方法具有十分重要的意义。高精度磁法作为一种直接寻找磁铁矿的有效方法被使用,同时它也在间接寻找矽卡岩型矿床、斑岩型矿床等多种矿床类型中显示出显著的效果[2-6],本文通过对某斑岩型钼矿开展的高精度磁测工作为例,通过数据处理和解释,分析矿区的磁异常特征,推断了区内的地质构造并结合地质资料划分出矿体的蚀变范围,有效的指导了进一步的找矿评价工作。

1 成矿地质背景

中国钼矿床主要分布在东秦岭、燕辽、小兴安岭—张广才岭、西拉沐伦等几个钼矿床集中带内,相关的主要钼生产大省有陕西、河南、吉林、内蒙古、辽宁、河北、黑龙江等。本文研究的矿床位于黑龙江东部及吉林东南部的小兴安岭-张广才岭钼多金属成矿带内,其内分布有大黑山钼矿、鹿鸣钼矿等超大型钼矿床,以及多宝山铜(钼)矿、福安堡钼矿、兴安、霍吉河、翠岭钼矿等中小型钼矿床[7-8]。

小兴安岭—张广才岭成矿带位于兴蒙造山带东段,属于松嫩地块的组成部分。东以嘉荫-依兰-牡丹江断裂为界与佳木斯地块相接,西以黑河-嫩江断裂为界与兴安地块相连。区内分布有前寒武系东风山群(大理岩、黑云二长片麻岩、变粒岩)和张广才岭群(千枚岩、片岩、斜长角闪岩、大理岩、变粒岩),及下白垩统淘淇河组(K1t)、上侏罗统帽儿山组(J3m)、上二叠统五道岭组(P2w)、中奥陶统大青组(O2dq)和小金沟组(O2x)、下寒武统铅山组(∈1q)等组成的盖层,盖层岩性主要为碳酸盐岩、碎屑岩、凝灰岩。

区内侵入岩大面积分布(约占全区的60%),岩石类型复杂,从超基性到酸性均有发育。这些岩体主要形成于印支期、燕山期,其中燕山期侵入岩与区内钼成矿关系最为密切,如霍吉河钼矿床成岩时代为186Ma、鹿鸣钼矿成岩时代为176Ma、翠岭钼矿成岩时代为178Ma[8]。区内岩体的展布方向主要受区域主构造控制,呈NE向展布。

2 矿区地质特征

矿区除第四系外,出露地层较少,仅西北角出露少量上二叠统五道岭组(P2w)流纹岩及其酸性火山碎屑岩、英安岩。矿区侵入岩分布广泛,主要为中细粒似斑状二长花岗岩、细粒似斑状二长花岗岩,及少量细粒花岗岩、花岗闪长岩等脉岩。矿区断裂构造主要有NE向、NW向。

矿石中主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿等,非金属矿物有石英、长石、黑云母、高岭石、绿泥石等。矿石构造主要为细粒星散状、细脉浸染状,结构为办自形—他形结构。围岩蚀变主要有钾化、硅化、伊利石化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化等。

3 物性特征

通过已有地质资料和地表踏勘对工作区的岩性进行了磁化率测定,其结果见表1。

从表1可以看出该区高磁异常主要为似斑状二长花岗岩引起其磁化率为202×10-6SI,含辉钼矿的二长花岗岩磁化率偏低为48×10-6SI,而围岩二长花岗岩磁化率为5×10-6SI。岩体和围岩间磁性差异明显,这就为利用磁法间接找矿提供了依据。

4 方法与技术

4.1 仪器

本次高精度磁测工作,使用了加拿大Scintrex 公司生产的ENVI 系列质子磁力仪,观测参数为总地磁场T,仪器分辨率为0.01nT。测量范围为23 000nT~100 000nT之间,开工前对仪器进行了一致性和噪声的测试分别为1.2nT和0.04nT,日变站兼基站选择在驻地附近的正常场内,在半径为2m,高差0.5m范围内实测磁场变化不超过 2nT,符合规范要求[9]。

4.2 测网布设

本次测网在1:1万的地形图上布设测线点,剖面线布设的方向基本垂直于地质体的走向,剖面线长4km,共34条剖面,线距为100m,点距为20m,使用RTK方法进行测网布设,所有测点在形成固定解后存储,作为实测成果保存。从测量结果来看,区内异常走向与测线相垂直,说明了测网布置的合理性。

4.3 质量评价

本次高精度磁测工作野外共完成测点6827个,质检点218个,全区质检点分布均匀占全区观测点的3.2%,全区总观测均方误差为2.1nT小于规范要求的5nT,精度符合工作要求。

4.4 数据处理及成图

野外测量时,测点的观测要求要晚于早基点,早于晚基点,使用跨平台金维地学信息处理研究应用系统GeoIPAS(V2.6)进行数据处理,在磁测资料整理时,首先对采集的观测数据进行日变改正,改正后数据的闭合差要求没有超过总均方误差的5nT,将测区所有观测值都归到同一基准点上,然后进行高度改正和正常场改正后得到了该测点的磁异常值△T[10],并绘制出了该区的磁异常等值线图,接着进行了向上延拓和化极等数据处理方法。

5 主要工作成果

通过对工作区进行面积性的磁法扫面工作后,大致了解了该地区岩性的磁性特点和磁场特征,识别出矿体和围岩间的矿化蚀变带,下面对全区的磁异常进行解释和推断。

1)从整体来看工作区磁场较弱,但磁场变化较大,相对磁异常值在-330nT~240nT之间,磁异常高值区主要在工作区西北部、东部和南部区域,磁异常值大约在-49nT~240nT之间,而中部地区分布着相对为北东走向的低磁区,其异常值在-49nT~-330nT之间。

根据地表踏勘和岩性分析来看该区域岩性均为中细粒似斑状二长花岗岩,理论上岩性变化应不大。薄片鉴定结果发现原岩普遍含有磁铁矿,是引起测区大片中高磁异常的主要原因;而相对引起弱磁异常的岩性大多为矿化蚀变较强的花岗岩,这一现象应为岩体受热液蚀变引起退磁;

2)从该区的磁异常特征来看该区域主要的构造线方向为NE向,其北东部的NW向低磁异常区和控制该地区构造走向的区域断裂有较好的对应,而在中部两条NE向的构造线将其中磁力高异常很好的圈闭起来,从趋势上来看可以认为该区域断裂控制了两条NE向构造线的走向;

3)经过化极处理后可以将测区划出3个明显低磁异常区,低磁异常在-49nT~-330nT之间,其中1号低磁异常沿北东向展布,幅值不大,异常范围较小,低值带中间包围着一椭圆状异常的磁力高,其幅值在200nT左右,两条磁力低值带可能由网脉状硅化引起,而椭圆状磁力高可能为一斑岩型小岩珠引起的磁力高。2、3号异常范围较大,其幅值在200nT以上,其中2号异常西部未封闭。通过岩性、物性测试、地质草测和钻探工程推测,2、3号低磁异常可能为蚀变退磁引起,推测其热液活动较为活跃,引起的蚀变可能主要为钾化、硅化、伊利石化、绿泥石化等,成矿潜力较大。

6 结论

通过对工作区的高精度磁测工作了解了该区域的磁性特征,利用低磁异常圈定出矿化蚀变带范围,为寻找靶区提供了依据,后期结合化探综合异常进行钻孔验证取得了较好的找矿效果。

参考文献

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[2]李才明,李军,余舟,等.几种不同类型金矿的高精度磁测异常特征[J].成都理工大学学报:自然科学版,2004,31(2):180-182.

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