高精度磁測在尋找斑巖型鉬礦中的應用

胡耀星 李懷祥

摘要 斑巖型礦床規(guī)模大，是銅、鉬金屬的主要來源，一直是銅、鉬地質找礦的主要方向。本文對某鉬礦床開展了野外地面高精度磁法測量工作，將獲得的磁異常值，經(jīng)過向上延拓和化極處理分析后圈定出異常范圍，進一步結合地質資料分析，給出了劃分圍巖與礦化蝕變帶的地球物理依據(jù)，為尋找礦化蝕變帶及熱液活動中心提供了有利的靶區(qū)，也為進一步的找礦突破工作奠定了基礎。

關鍵詞 斑巖型鉬礦；高精度磁測；二長花崗巖

中圖分類號P618 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0125-02

0 引言

斑巖型礦床又稱為細脈浸染型礦床，是指成礦與斑巖體（脈）成巖時空相伴，礦體主要產(chǎn)于斑巖體內(nèi)部或內(nèi)外接觸帶，具有面型環(huán)帶狀或帶狀對稱式礦化蝕變分帶特征的礦床[1]。斑巖型礦床主要有斑巖型Mo、Mo-Cu、Cu-Mo、Cu、Cu-Au礦，該類礦床具有規(guī)模大，埋藏淺，易于開采的特點，是銅、鉬金屬的主要來源，如斑巖銅礦儲量即占世界已探明銅儲量的一半。

斑巖型礦床礦石成分簡單，易選，我國的斑巖型礦床主要為Cu、Mo礦床及其過渡類型，這些礦床內(nèi)除Cu、Mo元素外，還可伴生W、Sn、Au，斑巖型礦床外圍可出現(xiàn)Pb、Zn礦化。研究斑巖型銅、鉬礦勘查找礦方法具有十分重要的意義。高精度磁法作為一種直接尋找磁鐵礦的有效方法被使用，同時它也在間接尋找矽卡巖型礦床、斑巖型礦床等多種礦床類型中顯示出顯著的效果[2-6]，本文通過對某斑巖型鉬礦開展的高精度磁測工作為例，通過數(shù)據(jù)處理和解釋，分析礦區(qū)的磁異常特征，推斷了區(qū)內(nèi)的地質構造并結合地質資料劃分出礦體的蝕變范圍，有效的指導了進一步的找礦評價工作。

1 成礦地質背景

中國鉬礦床主要分布在東秦嶺、燕遼、小興安嶺—張廣才嶺、西拉沐倫等幾個鉬礦床集中帶內(nèi)，相關的主要鉬生產(chǎn)大省有陜西、河南、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧、河北、黑龍江等。本文研究的礦床位于黑龍江東部及吉林東南部的小興安嶺-張廣才嶺鉬多金屬成礦帶內(nèi)，其內(nèi)分布有大黑山鉬礦、鹿鳴鉬礦等超大型鉬礦床，以及多寶山銅（鉬）礦、福安堡鉬礦、興安、霍吉河、翠嶺鉬礦等中小型鉬礦床[7-8]。

小興安嶺—張廣才嶺成礦帶位于興蒙造山帶東段，屬于松嫩地塊的組成部分。東以嘉蔭-依蘭-牡丹江斷裂為界與佳木斯地塊相接，西以黑河-嫩江斷裂為界與興安地塊相連。區(qū)內(nèi)分布有前寒武系東風山群（大理巖、黑云二長片麻巖、變粒巖）和張廣才嶺群（千枚巖、片巖、斜長角閃巖、大理巖、變粒巖），及下白堊統(tǒng)淘淇河組（K1t）、上侏羅統(tǒng)帽兒山組（J3m）、上二疊統(tǒng)五道嶺組（P2w）、中奧陶統(tǒng)大青組（O2dq）和小金溝組（O2x）、下寒武統(tǒng)鉛山組（∈1q）等組成的蓋層，蓋層巖性主要為碳酸鹽巖、碎屑巖、凝灰?guī)r。

區(qū)內(nèi)侵入巖大面積分布（約占全區(qū)的60％），巖石類型復雜，從超基性到酸性均有發(fā)育。這些巖體主要形成于印支期、燕山期，其中燕山期侵入巖與區(qū)內(nèi)鉬成礦關系最為密切，如霍吉河鉬礦床成巖時代為186Ma、鹿鳴鉬礦成巖時代為176Ma、翠嶺鉬礦成巖時代為178Ma[8]。區(qū)內(nèi)巖體的展布方向主要受區(qū)域主構造控制，呈NE向展布。

2 礦區(qū)地質特征

礦區(qū)除第四系外，出露地層較少，僅西北角出露少量上二疊統(tǒng)五道嶺組（P2w）流紋巖及其酸性火山碎屑巖、英安巖。礦區(qū)侵入巖分布廣泛，主要為中細粒似斑狀二長花崗巖、細粒似斑狀二長花崗巖，及少量細?；◢弾r、花崗閃長巖等脈巖。礦區(qū)斷裂構造主要有NE向、NW向。

礦石中主要金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦等，非金屬礦物有石英、長石、黑云母、高嶺石、綠泥石等。礦石構造主要為細粒星散狀、細脈浸染狀，結構為辦自形—他形結構。圍巖蝕變主要有鉀化、硅化、伊利石化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

3 物性特征

通過已有地質資料和地表踏勘對工作區(qū)的巖性進行了磁化率測定，其結果見表1。

從表1可以看出該區(qū)高磁異常主要為似斑狀二長花崗巖引起其磁化率為202×10-6SI，含輝鉬礦的二長花崗巖磁化率偏低為48×10-6SI，而圍巖二長花崗巖磁化率為5×10-6SI。巖體和圍巖間磁性差異明顯，這就為利用磁法間接找礦提供了依據(jù)。

4 方法與技術

4.1 儀器

本次高精度磁測工作，使用了加拿大Scintrex 公司生產(chǎn)的ENVI 系列質子磁力儀，觀測參數(shù)為總地磁場T，儀器分辨率為0.01nT。測量范圍為23 000nT~100 000nT之間，開工前對儀器進行了一致性和噪聲的測試分別為1.2nT和0.04nT，日變站兼基站選擇在駐地附近的正常場內(nèi)，在半徑為2m，高差0.5m范圍內(nèi)實測磁場變化不超過 2nT，符合規(guī)范要求[9]。

4.2 測網(wǎng)布設

本次測網(wǎng)在1:1萬的地形圖上布設測線點，剖面線布設的方向基本垂直于地質體的走向，剖面線長4km，共34條剖面，線距為100m，點距為20m，使用RTK方法進行測網(wǎng)布設，所有測點在形成固定解后存儲，作為實測成果保存。從測量結果來看，區(qū)內(nèi)異常走向與測線相垂直，說明了測網(wǎng)布置的合理性。

4.3 質量評價

本次高精度磁測工作野外共完成測點6827個，質檢點218個，全區(qū)質檢點分布均勻占全區(qū)觀測點的3.2％，全區(qū)總觀測均方誤差為2.1nT小于規(guī)范要求的5nT，精度符合工作要求。

4.4 數(shù)據(jù)處理及成圖

野外測量時，測點的觀測要求要晚于早基點，早于晚基點，使用跨平臺金維地學信息處理研究應用系統(tǒng)GeoIPAS（V2.6）進行數(shù)據(jù)處理，在磁測資料整理時，首先對采集的觀測數(shù)據(jù)進行日變改正，改正后數(shù)據(jù)的閉合差要求沒有超過總均方誤差的5nT，將測區(qū)所有觀測值都歸到同一基準點上，然后進行高度改正和正常場改正后得到了該測點的磁異常值△T[10]，并繪制出了該區(qū)的磁異常等值線圖，接著進行了向上延拓和化極等數(shù)據(jù)處理方法。

5 主要工作成果

通過對工作區(qū)進行面積性的磁法掃面工作后，大致了解了該地區(qū)巖性的磁性特點和磁場特征，識別出礦體和圍巖間的礦化蝕變帶，下面對全區(qū)的磁異常進行解釋和推斷。

1）從整體來看工作區(qū)磁場較弱，但磁場變化較大，相對磁異常值在-330nT~240nT之間，磁異常高值區(qū)主要在工作區(qū)西北部、東部和南部區(qū)域，磁異常值大約在-49nT~240nT之間，而中部地區(qū)分布著相對為北東走向的低磁區(qū)，其異常值在-49nT~-330nT之間。

根據(jù)地表踏勘和巖性分析來看該區(qū)域巖性均為中細粒似斑狀二長花崗巖，理論上巖性變化應不大。薄片鑒定結果發(fā)現(xiàn)原巖普遍含有磁鐵礦，是引起測區(qū)大片中高磁異常的主要原因；而相對引起弱磁異常的巖性大多為礦化蝕變較強的花崗巖，這一現(xiàn)象應為巖體受熱液蝕變引起退磁；

2）從該區(qū)的磁異常特征來看該區(qū)域主要的構造線方向為NE向，其北東部的NW向低磁異常區(qū)和控制該地區(qū)構造走向的區(qū)域斷裂有較好的對應，而在中部兩條NE向的構造線將其中磁力高異常很好的圈閉起來，從趨勢上來看可以認為該區(qū)域斷裂控制了兩條NE向構造線的走向；

3）經(jīng)過化極處理后可以將測區(qū)劃出3個明顯低磁異常區(qū)，低磁異常在-49nT~-330nT之間，其中1號低磁異常沿北東向展布，幅值不大，異常范圍較小，低值帶中間包圍著一橢圓狀異常的磁力高，其幅值在200nT左右，兩條磁力低值帶可能由網(wǎng)脈狀硅化引起，而橢圓狀磁力高可能為一斑巖型小巖珠引起的磁力高。2、3號異常范圍較大，其幅值在200nT以上，其中2號異常西部未封閉。通過巖性、物性測試、地質草測和鉆探工程推測，2、3號低磁異常可能為蝕變退磁引起，推測其熱液活動較為活躍，引起的蝕變可能主要為鉀化、硅化、伊利石化、綠泥石化等，成礦潛力較大。

6 結論

通過對工作區(qū)的高精度磁測工作了解了該區(qū)域的磁性特征，利用低磁異常圈定出礦化蝕變帶范圍，為尋找靶區(qū)提供了依據(jù)，后期結合化探綜合異常進行鉆孔驗證取得了較好的找礦效果。

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