西藏林周縣輪郎鉛鋅礦區(qū)地球物理異常特征評價及找礦意義

趙元福,張 峰,楊長青,李 陵,李天旭,張守德,劉盛香

(1.四川探索者地質(zhì)勘查有限公司,成都 610041;2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,成都 610059; 3.湖北祥云集團(tuán)化工股份有限公司,湖北 黃岡 438000;4.江西江鋰科技有限公司,南昌 330000)

西藏林周縣輪郎鉛鋅礦區(qū)地球物理異常特征評價及找礦意義

趙元福1,張 峰2,楊長青3,李 陵3,李天旭4,張守德1,劉盛香1

(1.四川探索者地質(zhì)勘查有限公司,成都 610041;2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,成都 610059; 3.湖北祥云集團(tuán)化工股份有限公司,湖北 黃岡 438000;4.江西江鋰科技有限公司,南昌 330000)

林周縣輪郎鉛鋅礦區(qū)位于拉薩-林周-墨竹工卡鉛鋅成礦區(qū)中部,屬雅魯藏布江巨型銅多金屬成礦帶北亞帶。根據(jù)該區(qū)地球物理測量成果,共圈出重力異常區(qū)10個、磁力異常區(qū)18個。通過對重力異常特征及磁力異常特征綜合評價,分析出其中5個磁力異常區(qū)和重力異常有明顯的對應(yīng)關(guān)系,屬礦致異常,具良好的找礦前景;并且得出該區(qū)高磁區(qū)、局部磁異常與局部重力高的結(jié)合部和重、磁雙高地帶均為找礦潛力區(qū)。

輪郎鉛鋅礦;地球物理異常;找礦評價;西藏林周縣

1 地質(zhì)概況及礦化特征

西藏林周輪郎鉛鋅礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于岡瓦納北緣晚古生代-中生代岡底斯-喜馬拉雅構(gòu)造區(qū)中段北部[1],岡底斯陸緣火山島弧構(gòu)造帶中部(圖1),屬雅魯藏布江巨型銅多金屬成礦帶北亞帶[2～5],位于拉薩-林周-墨竹工卡鉛鋅成礦區(qū)中部[6～8]。區(qū)內(nèi)出露地層[9～10]主要為下白堊統(tǒng)楚木龍組的灰白色石英砂巖夾深灰色板巖及塔克拉組硅質(zhì)凝灰?guī)r及灰?guī)r。

圖1 輪郎鉛鋅礦區(qū)大地構(gòu)造位置[9]Fig.1 The tectonic location ofLunlangLead-Zinc ore district

區(qū)內(nèi)蝕變類型主要為矽卡巖化,礦化主要為銅、鉛、鋅及黃鐵礦化等。礦化分布于層間裂隙構(gòu)造和層間滑動構(gòu)造中,大理巖與二長花崗巖之接觸帶附近,順裂隙構(gòu)造和層間滑動構(gòu)造呈線狀分布。矽卡巖化形成的巖石成分復(fù)雜,主要有石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖、矽卡巖化大理巖類、矽卡巖化結(jié)晶灰?guī)r類。蝕變礦物組合主要有黃鐵礦、石英、碳酸鹽礦物、綠簾石、銅鉛鋅的硫化物等。

2 物性特征

為配合重、磁力異常推斷解釋,本次對區(qū)內(nèi)出露各地層中的巖性進(jìn)行了物性測量。采集測試樣品均為新鮮露頭的巖石,每個地質(zhì)采集單元標(biāo)本總數(shù)不少于30塊。同時還收集了礦區(qū)部分鉆探資料和巖芯標(biāo)本,采集巖石標(biāo)本141塊、礦石標(biāo)本30塊、巖芯標(biāo)本25塊,測試結(jié)果見表1。

從表1可以看出:①地層由老至新密度變化不大,在地層之間,無明顯的密度界面。②砂巖、硅質(zhì)巖平均密度相當(dāng),分別為2.62 g/cm3、2.63 g/cm3;凝灰?guī)r、花崗巖密度最小,平均值為2.59 g/cm3;沉積環(huán)境穩(wěn)定的灰?guī)r密度最大,平均為2.70 g/cm3,可引起相對重力高。③灰?guī)r、砂巖、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r平均磁化率在11～23×10-64πSI,凝灰?guī)r稍大為23×10-64πSI;上白堊塔克那組(K1t)地層巖石平均磁化率為23×10-64πSI,下白堊楚木龍組(K1ch)地層巖石平均磁化率為13×10-64πSI,塔克那組(K1t)地層巖石磁化率略>楚木龍組(K1ch)地層巖石磁化率,故工區(qū)地層巖石為弱磁性(或無磁性)。④花崗巖為本區(qū)的主要磁異常源,其磁化率平均值為533×10-64πSI,明顯高于其他巖類。⑤鉛鋅礦礦石的平均密度為3.51g/cm3;磁化率變化較大,范圍在99～3397×10-64πSI,平均888× 10-64πSI。

表1 礦區(qū)巖礦石物性特征測試結(jié)果Table 1 Analyses results of physical character of different rocks

綜上所述,可以總結(jié)出與成礦密切相關(guān)的灰?guī)r呈“低磁+高密度”特征;花崗巖呈“高磁+低密度”特征;蝕變、礦化體則呈“高密度、高磁”雙高特征,因其規(guī)模小,一般對重力場影響不大,僅使局部磁異常增強(qiáng)。

3 礦區(qū)地球物理異常特征及評價

3.1 異常特征

3.1.1 重力異常特征

此次重力異常劃分的主要依據(jù)是布格重力異常,從礦區(qū)剩余重力異常平面圖(圖2)上可以劃分出重力異常10個,依次標(biāo)號為G01到G10。各異常特征如下:G01異常強(qiáng)度小、面積大,似橢圓形,走向NW,極大值為0.6×10-5m/s2;G02異常面呈不對稱的啞鈴型,西部大東部小,形成兩個極值中心,走向NEE,異常面積0.13 km2,極大值為0.8× 10-5m/s2;G03為平緩的低值異常,似長條形,走向近SN,異常面積0.03 km2,極大值為0.4× 10-5m/s2;G04呈近似啞鈴型,形成兩個極值中心,走向NW,異常面積0.06 km2,極大值為0.9×10-5m/s2;G05異常形態(tài)近似橢圓形,走向EW,異常面積0.05 km2,極大值為0.5×10-5m/s2;G06異常形似向西延伸的橢圓形,走向EW,和G05異?；鞠噙B,異常面積0.09 km2,極大值為0.8×10-5m/s2; G07異常位于G01異常的南部,向南漸出工作區(qū)域,為楔形,強(qiáng)度和面積都較大,走向近SN,異常極大值為0.8×10-5m/s2;G08異常為似橢圓形,面積較小,強(qiáng)度不大,異常極大值為0.6×10-5m/s2; G09和G10異常在工作區(qū)域出現(xiàn)不完全,面積較大,幅值也較大,異常主體不在工作區(qū)域內(nèi)。從G01到G10異常分布區(qū)間及形態(tài)可以總結(jié)出以下三個異常區(qū)域:

(1)西部靠近邊界走向近SN的異常帶由G01與G07異常組成,由北部強(qiáng)度較小的異常(G01)和南部強(qiáng)度較大(G07)異常組成,異常面積較大,近橢圓形。

(2)G08、G09、G10異常分布在礦區(qū)中南部、東南部,異常較為零亂,異常極大值在靠近南部邊界附近,面積和強(qiáng)度較大,在區(qū)內(nèi)不完全。

圖2 剩余重力異常平面圖Fig.2 The Residual gravity anomaly plan

(3)G02、G03、G04、G05、G06五個異常區(qū)成串珠狀組成一走向NEE的異常帶,異常帶從西部一直延伸到工作區(qū)域北部邊界,異常極大值在異常帶西部。

3.1.2 磁力異常特征

從磁力△T化極異常平面圖(圖3)、磁力剩余異常圖(圖4)和磁力異常總梯度圖(圖5)看,礦區(qū)可以劃分出磁力異常16個,異常編號從M01至 M16。各磁力異常特征如下:

(1)M01和M02號異常沒有封閉,似橢圓形,向北延伸出工作區(qū)域,兩個異常之間以一負(fù)異常間隔,異常梯度低緩,強(qiáng)度較小,僅為20和30 nT。

(2)M03號異常主體超出了北部邊界,在工作區(qū)域內(nèi)為東西向的條帶狀,梯度、面積和強(qiáng)度均較大,極大值為60 nT。

(3)M05～M13號異常連接成條帶狀,異常帶走向NEE,異常間以低緩的負(fù)異常相間隔,異常強(qiáng)度幅值較大,基本在50 nT以上,最大為80 nT;其中,M05似橢圓形,走向NWW,異常面積0.05 km2,極大值為80 nT,和06號相連形成一個大的異常圈閉;M06似橢圓形,走向EW,異常面積0.02 km2,極大值為50nT;M07橢圓形,異常面積0.02 km2,極大值為70 nT;M08橢圓形,異常面積0.02 km2,極大值為80Nt,和07號相連形成較大的異常圈閉; M09似橢圓形,走向NW,異常面積約0.02 km2,極大值為40 nT,和M07、M08圈閉聯(lián)合形成更大的異常圈閉;M10似橢圓形,走向S W,異常面積0.04 km2,極大值為90 nT,和11號異常相連形成較大的異常圈閉;M11似橢圓形,走向NW,異常面積0.05 km2,極大值為100 nT;M12似橢圓形,走向SN,異常面積0.07 km2,極大值為90 nT,和13號異常相連形成大的啞鈴型異常圈閉;M13等軸狀,異常面積0.05 km2,極大值為80 nT。

圖3 磁力△T化極異常平面圖Fig.3 The△T pole magnetic anomaly plan

圖4 磁力剩余異常圖Fig.4 The residualmagnetic anomalymap

(4)M04、M14、M15、M16、M17、M18等六個磁異常出現(xiàn)位置雜亂無序。在磁力△T化極異常圖上表現(xiàn)為幅值零星和面積很小的異常,一般只有一根等值線圈閉,幅值一般在30～40 nT,梯度也較小。

3.2 異常綜合評價

本區(qū)出露的下白堊統(tǒng)楚木龍組(K1ch)石英砂巖、板巖和下白堊統(tǒng)塔克拉組(K1t)凝灰?guī)r、砂巖、頁巖、泥巖,均呈現(xiàn)重力、磁力雙低異常;灰?guī)r在一定規(guī)模和厚度情況下可引起局部重力高異常;花崗巖體產(chǎn)生高磁、重力低異常;本區(qū)能夠產(chǎn)生磁力異常的是鉛鋅礦體和花崗巖體。其中鉛鋅礦體可以引起明顯的磁力異常,還可以與灰?guī)r一并引起有效的重力高異常;當(dāng)灰?guī)r與花崗巖垂向疊加時,有可能呈現(xiàn)重、磁異常雙高特征。

圖5 磁力異常地質(zhì)解譯圖Fig.5 Geological interpretation map ofmagnetic anomaly

結(jié)合磁力資料和重力資料分析,本區(qū)北部的磁力高異常區(qū)和區(qū)域重力低異常相對應(yīng),推斷該異常為深部的花崗巖體所引起。中部的磁力異常和重力異常對應(yīng)較好,均是高異常區(qū),異常帶周邊有斷裂控制,存在異常形成的地質(zhì)構(gòu)造因素,而且和已知礦帶對應(yīng)關(guān)系明顯,推斷該類異常和鉛鋅礦體相關(guān),局部的重力異?？赡苡苫?guī)r引起。南部的磁力異常和重力異常出現(xiàn)比較零亂,不存在引起異常的物理前提,且各磁力異常在向上延拓中很快消失,重力異常和地形異常有一定的關(guān)聯(lián),推斷這些磁力異常為地表或淺部干擾引起,局部重力異常和地形異常相關(guān)。

本次重磁力勘探圈定的18個磁力異常、10個重力異常中,在上述評價的基礎(chǔ)上(圖5),推斷認(rèn)為在中部異常帶的M05、M06、M07、M08、M09、M11、 M12、M13號磁力異常為礦致異常,和重力異常有明顯的對應(yīng)關(guān)系:①M05和M06同屬于一個大磁性異常的兩個異常中心,該磁性體和已知礦帶對應(yīng);M06異常屬于三度體異常,磁性體頂面埋深為270 m。

M05異常也屬于三度體異常,規(guī)模和面積較M06異常小,頂面埋深也較淺。②M07、M08和M09和G02相對應(yīng),和已知礦帶對應(yīng);M07和M08異常屬于三度體異常,磁性體頂面埋深分別為130 m和160 m(圖6);M09磁性體規(guī)模較M07和M08小,頂面埋深較大。③M10、M11和G04相對應(yīng),屬于新發(fā)現(xiàn)的異常;M10磁性體頂面埋深為150 m,M11磁性體頂面埋深為230 m(圖7)。④M12和M13與G05和G06相對應(yīng),屬于新發(fā)現(xiàn)的異常;M12磁性體頂面埋深為170 m,M13異常較M12異常磁性體頂面埋深淺,規(guī)模小。

圖6 M07、M08異常剖面解譯Fig.6 The interpretation profile ofM07 andM08 magnetic anomaly

圖7 M10、M11異常剖面解譯Fig.7 The interpretation profile ofM10 andM11 magnetic anomaly

4 地球物理勘探成果的找礦意義

(1)區(qū)內(nèi)的磁力異常為鉛鋅礦體和局部隱伏花崗巖體引起,重力異常為鉛鋅礦體和灰?guī)r引起。因此,對成礦遠(yuǎn)景區(qū)的圈定應(yīng)結(jié)合重力及磁力異常成果。

(2)本區(qū)巖體呈隱伏態(tài)產(chǎn)出,蝕變、礦化在其側(cè)鄰部位及頂部均可能發(fā)生,因此,高磁區(qū)、局部磁異常與局部重力高的結(jié)合部和重、磁雙高地帶均可作為找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

[1]潘桂棠,丁俊,姚冬生,等.青藏高原及鄰區(qū)地質(zhì)圖說明書[M].成都:成都地圖出版社,2004.

[2]西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

[3]潘桂棠,李興振,王立全,等,青藏高原及鄰區(qū)大地構(gòu)造單元初步劃分[J].地質(zhì)通報,2002,21(11):701-707.

[4]劉增乾,徐 憲,潘桂棠,等.青藏高原大地構(gòu)造與形成演化[M].北京:地質(zhì)出版社,1990.

[5]李廷棟.青藏高原地質(zhì)科學(xué)研究的新進(jìn)展[J].地質(zhì)通報.2002.21(7):370-381.

[6]趙政璋.青藏高原大地構(gòu)造特征及盆地演化[M].北京:科學(xué)出版社,2001

[7]李光明,王高明.西藏岡底期銅礦資源前景與找礦方向[J].礦床地質(zhì),2002,21(增刊):144-154.

[8]王全海,王保生,李金高,等.西藏岡底斯島弧及其銅多金屬礦帶的基本特征與遠(yuǎn)景評估[J].地質(zhì)通報,2002, 21(1):35-44.

[9]張林奎,范文玉,高大發(fā).西藏林周縣勒青拉鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及成因[J].地質(zhì)與勘探,2008,44(5):10 -16.

[10]鄒光富,鄭榮才,陳華安,等.西藏林周縣普瓊朗鐵礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].物探化探計算技術(shù),2008,30 (2):128-134.

Geophysical Anomaly Characteristics and Its Prospect ing Significance of Lunlang Lead-Z inc D istrict,L inzhou County,Tibet

ZHAO Yuan-fu1,ZHANG Feng2,YANG chang-qing3,LILing3,LI Tian-xu3, ZHANG Shou-de1,L IU Sheng-xiang1
(1.Explorers Geological Survey Co.Ltd.,Chengdu610041,China;2.Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu610059,China;3.Hubei Xiangyun Group Chemical Co.,Ltd.,Huanggang438000,Hubei,China; 4.Jiangli Technology Co.Ltd.,Nanchang330000,China)

Lunlang lead-zinc deposit located in centralLhasa-Linzhou-Mozhugongka Pb-Zn metallogenic region,belong to north part ofBrahmaputra giant copper polymetallic metallogenic belt.About 10 gravity anomaly areas and 18 magnetic anomaly areas are found in geophysical surveys atLunlang lead-zinc deposit. Through integrated evaluation of those gravity and magnetic anomalieswe find that a clear corresponded relationship between 5 magnetic and gravity anomaly areas,and these anomaly areas are related to mineral deposit, which have great prospecting potential.This research also indicated that high magnetic anomaly zone,local gravity and magnetic anomalies junction areas,and high gravity andmagnetic anomaly areas are all the favorable prospecting area.

Lunlang lead-zinc district;geophysical anomalies;prospecting evaluation;Lizhou county, Tibet

P618.42;P618.43

A

1007-3701(2010)02-0036-07

2009-12-28

西藏林周縣輪郎鉛鋅礦礦區(qū)普查項目.

趙元福(1961-),男,工程師,長期從事礦床普查及勘探工作.E-mail:zfhe-131@163.com