高精度磁測(cè)在尋找斑巖型鉬礦中的應(yīng)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(lái)源，一直是銅、鉬地質(zhì)找礦的主要方向。本文對(duì)某鉬礦床開(kāi)展了野外地面高精度磁法測(cè)量工作，將獲得的磁異常值，經(jīng)過(guò)向上延拓和化極處理分析后圈定出異常范圍，進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)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(dòng)中心提供了有利的靶區(qū)，也為進(jìn)一步的找礦突破工作奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 斑巖型鉬礦；高精度磁測(cè)；二長(zhǎng)花崗巖

中圖分類(lèi)號(hào)P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）67-0125-02

0 引言

斑巖型礦床又稱(chēng)為細(xì)脈浸染型礦床，是指成礦與斑巖體（脈）成巖時(shí)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(duì)稱(chēng)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(lèi)礦床具有規(guī)模大，埋藏淺，易于開(kāi)采的特點(diǎn)，是銅、鉬金屬的主要來(lái)源，如斑巖銅礦儲(chǔ)量即占世界已探明銅儲(chǔ)量的一半。

斑巖型礦床礦石成分簡(jiǎn)單，易選，我國(guó)的斑巖型礦床主要為Cu、Mo礦床及其過(guò)渡類(lèi)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(shí)它也在間接尋找矽卡巖型礦床、斑巖型礦床等多種礦床類(lèi)型中顯示出顯著的效果[2-6]，本文通過(guò)對(duì)某斑巖型鉬礦開(kāi)展的高精度磁測(cè)工作為例，通過(guò)數(shù)據(jù)處理和解釋?zhuān)治龅V區(qū)的磁異常特征，推斷了區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造并結(jié)合地質(zhì)資料劃分出礦體的蝕變范圍，有效的指導(dǎo)了進(jìn)一步的找礦評(píng)價(jià)工作。

1 成礦地質(zhì)背景

中國(guó)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(gè)鉬礦床集中帶內(nèi)，相關(guān)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(fēng)山群（大理巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖、變粒巖）和張廣才嶺群（千枚巖、片巖、斜長(zhǎng)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(lèi)型復(fù)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(guān)系最為密切，如霍吉河鉬礦床成巖時(shí)代為186Ma、鹿鳴鉬礦成巖時(shí)代為176Ma、翠嶺鉬礦成巖時(shí)代為178Ma[8]。區(qū)內(nèi)巖體的展布方向主要受區(qū)域主構(gòu)造控制，呈NE向展布。

2 礦區(qū)地質(zhì)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(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖、細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，及少量細(xì)?；◢弾r、花崗閃長(zhǎng)巖等脈巖。礦區(qū)斷裂構(gòu)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(zhǎng)石、黑云母、高嶺石、綠泥石等。礦石構(gòu)造主要為細(xì)粒星散狀、細(xì)脈浸染狀，結(jié)構(gòu)為辦自形—他形結(jié)構(gòu)。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(guò)已有地質(zhì)資料和地表踏勘對(duì)工作區(qū)的巖性進(jìn)行了磁化率測(cè)定，其結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出該區(qū)高磁異常主要為似斑狀二長(zhǎng)花崗巖引起其磁化率為202×10-6SI，含輝鉬礦的二長(zhǎng)花崗巖磁化率偏低為48×10-6SI，而圍巖二長(zhǎng)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(shù)

4.1 儀器

本次高精度磁測(cè)工作，使用了加拿大Scintrex 公司生產(chǎn)的ENVI 系列質(zhì)子磁力儀，觀測(cè)參數(shù)為總地磁場(chǎng)T，儀器分辨率為0.01nT。測(cè)量范圍為23 000nT~100 000nT之間，開(kāi)工前對(duì)儀器進(jìn)行了一致性和噪聲的測(cè)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(chǎng)內(nèi)，在半徑為2m，高差0.5m范圍內(nèi)實(shí)測(cè)磁場(chǎng)變化不超過(guò) 2nT，符合規(guī)范要求[9]。

4.2 測(cè)網(wǎng)布設(shè)

本次測(cè)網(wǎng)在1:1萬(wàn)的地形圖上布設(shè)測(cè)線(xiàn)點(diǎn)，剖面線(xiàn)布設(shè)的方向基本垂直于地質(zhì)體的走向，剖面線(xiàn)長(zhǎng)4km，共34條剖面，線(xiàn)距為100m，點(diǎn)距為20m，使用RTK方法進(jìn)行測(cè)網(wǎng)布設(shè)，所有測(cè)點(diǎn)在形成固定解后存儲(chǔ)，作為實(shí)測(cè)成果保存。從測(cè)量結(jié)果來(lái)看，區(qū)內(nèi)異常走向與測(cè)線(xiàn)相垂直，說(shuō)明了測(cè)網(wǎng)布置的合理性。

4.3 質(zhì)量評(píng)價(jià)

本次高精度磁測(cè)工作野外共完成測(cè)點(diǎn)6827個(gè)，質(zhì)檢點(diǎn)218個(gè)，全區(qū)質(zhì)檢點(diǎn)分布均勻占全區(qū)觀測(cè)點(diǎn)的3.2％，全區(qū)總觀測(cè)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(cè)量時(shí)，測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)要求要晚于早基點(diǎn)，早于晚基點(diǎn)，使用跨平臺(tái)金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)GeoIPAS（V2.6）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在磁測(cè)資料整理時(shí)，首先對(duì)采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行日變改正，改正后數(shù)據(jù)的閉合差要求沒(méi)有超過(guò)總均方誤差的5nT，將測(cè)區(qū)所有觀測(cè)值都?xì)w到同一基準(zhǔn)點(diǎn)上，然后進(jìn)行高度改正和正常場(chǎng)改正后得到了該測(cè)點(diǎn)的磁異常值△T[10]，并繪制出了該區(qū)的磁異常等值線(xiàn)圖，接著進(jìn)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(guò)對(duì)工作區(qū)進(jìn)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(diǎn)和磁場(chǎng)特征，識(shí)別出礦體和圍巖間的礦化蝕變帶，下面對(duì)全區(qū)的磁異常進(jìn)行解釋和推斷。

1）從整體來(lái)看工作區(qū)磁場(chǎng)較弱，但磁場(chǎng)變化較大，相對(duì)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(duì)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(lái)看該區(qū)域巖性均為中細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，理論上巖性變化應(yīng)不大。薄片鑒定結(jié)果發(fā)現(xiàn)原巖普遍含有磁鐵礦，是引起測(cè)區(qū)大片中高磁異常的主要原因；而相對(duì)引起弱磁異常的巖性大多為礦化蝕變較強(qiáng)的花崗巖，這一現(xiàn)象應(yīng)為巖體受熱液蝕變引起退磁；

2）從該區(qū)的磁異常特征來(lái)看該區(qū)域主要的構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)镹E向，其北東部的NW向低磁異常區(qū)和控制該地區(qū)構(gòu)造走向的區(qū)域斷裂有較好的對(duì)應(yīng)，而在中部?jī)蓷lNE向的構(gòu)造線(xiàn)將其中磁力高異常很好的圈閉起來(lái)，從趨勢(shì)上來(lái)看可以認(rèn)為該區(qū)域斷裂控制了兩條NE向構(gòu)造線(xiàn)的走向；

3）經(jīng)過(guò)化極處理后可以將測(cè)區(qū)劃出3個(gè)明顯低磁異常區(qū)，低磁異常在-49nT~-330nT之間，其中1號(hào)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(hào)異常范圍較大，其幅值在200nT以上，其中2號(hào)異常西部未封閉。通過(guò)巖性、物性測(cè)試、地質(zhì)草測(cè)和鉆探工程推測(cè)，2、3號(hào)低磁異?？赡転槲g變退磁引起，推測(cè)其熱液活動(dòng)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(jié)論

通過(guò)對(duì)工作區(qū)的高精度磁測(cè)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(jié)合化探綜合異常進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證取得了較好的找礦效果。

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