高精度磁測(cè)在熱液隱伏鉛鋅礦床勘查方面的應(yīng)用

馬敏坤，郭佩佩，張 海,，許 偉，李才明，黃太忠

（(1、貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì)，貴州 六盤(pán)水 553001；2、成都理工大學(xué) 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院，成都 610059)

高精度磁測(cè)在熱液隱伏鉛鋅礦床勘查方面的應(yīng)用

馬敏坤1，郭佩佩1，張 海1,2，許 偉2，李才明？，黃太忠1

（(1、貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì)，貴州 六盤(pán)水 553001；2、成都理工大學(xué) 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院，成都 610059)

一直以來(lái)，地面高精度磁測(cè)往往應(yīng)用于對(duì)鐵礦或帶磁性礦種的勘查，對(duì)熱液型非磁性礦床的勘查較少有人進(jìn)行研究。對(duì)川滇黔地區(qū)典型隱伏鉛鋅礦進(jìn)行地面高精度磁測(cè)剖面顯示，地面高精度磁測(cè)對(duì)碳酸鹽巖地區(qū)的隱伏熱液型鉛鋅礦床是有作用的。

高精度磁測(cè)；熱液鉛鋅礦床；應(yīng)用

熱液礦床在成礦過(guò)程中，往往會(huì)伴生一些帶磁性的礦石礦物，通過(guò)利用高精度磁測(cè)的間接尋找到熱液型礦床是有地質(zhì)依據(jù)的，而且成功的案例在國(guó)內(nèi)外已見(jiàn)有報(bào)道。目前地質(zhì)找礦已由地表、淺部轉(zhuǎn)向深部的隱伏礦。常規(guī)的地質(zhì)填圖很難得到地下、深部的成礦信息。

研究區(qū)在川滇黔地區(qū)，該區(qū)以往工作程度較高，研究成果也較多。前后有王華云[1]、歐錦秀、鄭傳崙、毛健全、鄭傳崙等[5]對(duì)該地區(qū)鉛鋅礦的研究成果；2000年以來(lái)，劉幼平[6-7]、張盛澤[8]、金中國(guó)[9]及金翔霖等[10]也分別研究了該區(qū)鉛鋅礦的控礦因素、成礦規(guī)律、找礦模式、成礦前景與找礦預(yù)測(cè)。在已有工作基礎(chǔ)上，運(yùn)用高精度磁在區(qū)內(nèi)第四系覆蓋區(qū)導(dǎo)找深部隱伏熱液型鉛鋅礦床，在勘查方法研究及找礦現(xiàn)實(shí)中均具有重要意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

所選擇的兩個(gè)典型礦點(diǎn)皆位于貴州威寧縣內(nèi)，地層主要為石炭系和二疊系，另有少量第四系殘坡積物。石炭系出露下統(tǒng)舊司組（C1j）、上司組（C1s），下-上統(tǒng)大埔組（C1-2d），上統(tǒng)黃龍組（C2h）、馬平組（C2m）；二疊系出露下統(tǒng)包磨山組(P1b)，中統(tǒng)梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）及峨眉山玄武巖。鉛鋅礦化分布于大埔組、黃龍組、馬平組、包磨山組、棲霞組等地層中，與區(qū)內(nèi)背斜及北東向斷裂關(guān)系密切。

1.2 構(gòu)造

研究區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆六盤(pán)水?dāng)嘞萜瞻残?gòu)造變形區(qū)北西部，處于耿家寨背斜兩翼。北西翼地層傾向北西，傾角10°～25°，一般15°；南東翼受斷層破壞，地層產(chǎn)狀變化較大，總體傾向南東，傾角20°～80°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東和北北東向逆沖推覆斷裂為主，次為近南北向。北東向斷裂斷面傾向南東，斷距300m以上；北北東向斷裂斷面傾向北西，斷距200m以上。該兩組斷裂分支復(fù)合現(xiàn)象明顯，發(fā)育有次級(jí)褶曲，為區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。近南北向斷裂大至呈近東西向排列，傾角較陡，有明顯的平移走滑性質(zhì)。其中，北東向?yàn)榭氐V構(gòu)造。

1.3 礦化蝕變

主要有白云石化、褐鐵礦化、碎裂化、方鉛礦化、閃鋅礦化、方解石化等。

2 巖（礦）石磁性

研究區(qū)內(nèi)白云巖、灰?guī)r、砂巖及鉛鋅礦（化）礦石，都屬于弱磁性到無(wú)磁性巖石，因此，未進(jìn)行巖（礦）石磁參數(shù)測(cè)定。但在已知鉛鋅礦坑上進(jìn)行了高精度磁測(cè)，獲得了鉛鋅礦坑邊緣蝕變巖石具有磁性，能夠引起幾十納特的磁異常，鉛鋅礦采坑被夾于這種弱而窄的磁異常之中。

研究區(qū)周邊開(kāi)展了上述三種巖石以及鉛鋅礦的磁性測(cè)試，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1與表2。

表1 地層單元磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表2 巖石單元磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表1、2可知，石炭、二疊系灰?guī)r、白云巖磁化率都很低，平均值在10（4π×10-6SI）以?xún)?nèi)，可視為無(wú)磁性；三疊系飛仙關(guān)組砂巖和侏羅系砂巖磁化率相對(duì)略高，平均值在52～94（4π×10-6SI）之間，具弱磁性；坑道內(nèi)新鮮巖石磁化率次高，平均值為265（4π×10-6SI）；鉛鋅礦石標(biāo)本磁化率很小，且不均勻變化較大，磁化率平均值為10（4π×10-6SI）左右，與灰?guī)r、白云巖等圍巖基本相同，總體可視為無(wú)磁性。但個(gè)別標(biāo)本磁化率變化較大，變化范圍在-440～+260（4π×10-6SI）之間，表明礦石中的磁性物質(zhì)的不均勻性，有的具有弱磁性。

圖1 耿家寨鉛鋅礦采坑?xùn)|側(cè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面（點(diǎn)距2m，采坑位于13-29點(diǎn)）

圖2 小銀廠鉛鋅礦采坑上磁測(cè)試驗(yàn)剖面（點(diǎn)距2m，采坑位于點(diǎn)21-28）

3 典型剖面實(shí)驗(yàn)

選擇了已采空的或者已經(jīng)證實(shí)鉛鋅礦礦體較大的鉛鋅礦點(diǎn)。在典型鉛鋅礦點(diǎn)A地面采坑?xùn)|側(cè)垂直礦體走向線布設(shè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面（點(diǎn)距2m），地磁場(chǎng)變化曲線如圖1（采坑位于13～29點(diǎn)）所示，在采坑的北側(cè)與南測(cè)，地磁場(chǎng)均比采坑上高，幅度70～60nT，異常寬度4～5m。在典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上垂直礦體走向布設(shè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面（點(diǎn)距2m），地磁場(chǎng)變化曲線如圖2所示，在采坑上的地磁場(chǎng)均比圍巖的低，幅度50～40nT，異常寬度4～6m，低值異常區(qū)寬度16m。

從圖2可見(jiàn)，典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上磁測(cè)試驗(yàn)剖面曲線與前述典型鉛鋅礦點(diǎn)A采坑上獲得的地磁場(chǎng)變化曲線相似，都是在鉛鋅礦上測(cè)出地磁場(chǎng)無(wú)變化，而與其緊鄰的蝕變巖石能夠測(cè)到地磁場(chǎng)的變化，只

不過(guò)典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上磁異常要弱一些，幅度40～30nT,異常寬度仍然是4～6m。

4 討論

1）貴州鉛鋅礦多為構(gòu)造熱液成因，礦床形成過(guò)程中，往往與圍巖發(fā)生化學(xué)作用，同時(shí)形成帶磁性的礦物。因此，圍巖礦化蝕變可以被高精度磁測(cè)探索到，進(jìn)而間接提供鉛鋅礦體的信息。

2）從表1、2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，石炭系、二疊系灰?guī)r、白云巖巖石標(biāo)本磁化率都很低，平均值在10（4 π×10-6SI）以?xún)?nèi)，可視為無(wú)磁性；三疊系飛仙關(guān)組砂巖和侏羅系砂巖磁化率相對(duì)灰?guī)r、白云巖約略高，平均值在52～94（4π×10-6SI）之間，具弱磁性；坑道內(nèi)新鮮巖石標(biāo)本磁化率次高，平均值為265（4 π×10-6SI）；鉛鋅礦石標(biāo)本磁化率很小，不均勻且變化較大，磁化率平均值為10（4π×10-6SI）左右，與灰?guī)r、白云巖等圍巖基本相同，總體可視為無(wú)磁性。表明研究區(qū)巖石地層存在磁性差異，表明高精度磁測(cè)在尋在隱伏鉛鋅礦是可以所作為的。

3）對(duì)于在兩典型鉛鋅礦點(diǎn)礦化蝕變帶的磁異常特征是兩測(cè)高異常夾礦化蝕變帶低正異常，簡(jiǎn)稱(chēng)“兩高夾一低”。

[1] 王華云, 等. 貴州鉛鋅礦地質(zhì)[M]. 貴陽(yáng)：貴州科學(xué)出版社. 1996.

[2] 歐錦秀. 貴州水城青山鉛鋅礦床的成礦地質(zhì)特征[J]. 桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào). 1996, 16(3): 277～282.

[3] 鄭傳崙. 黔西北鉛鋅礦區(qū)的控礦構(gòu)造研究[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì)，1992,6(6):194～200.

[4] 毛健全, 等. 水城斷陷構(gòu)造演化及鉛鋅礦研究[M ]. 貴州：貴州科學(xué)出版社，1998.

[5] 鄭傳崙. 黔西北鉛鋅礦的物質(zhì)來(lái)源[J]. 桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào).1994,Vol.14(2):114～124.

[6] 劉幼平. 黔西北地區(qū)成礦規(guī)律及找礦模式初探[J]. 貴州地質(zhì)，2002.

[7] 劉幼平, 等. 黔西北鉛鋅礦集區(qū)成礦條件及找礦潛力探討[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì)，2004,12(6):545～549.

[8] 張盛澤, 等. 黔西北鉛鋅成礦帶控礦地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析[J]. 貴州地質(zhì).2007,Vol.24 No.3:193～195.

[9] 金中國(guó). 黔西北地區(qū)鉛鋅成礦控礦因素、成礦規(guī)律及找礦預(yù)測(cè)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

[10] 金翔霖, 等. 貴州威寧縣云橋地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦前景[J]. 貴州地質(zhì),2009,Vol.26 No.3:189-192.

[11] 韓偉等. 貴州羅甸晚二疊世輝綠巖及其區(qū)域構(gòu)造意義[J]. 地質(zhì)論評(píng).2009,11.Vol.55 No.6:795-803.

The Application of High-Precision Magnetic Survey to the Exploration of Buried Hydrothermal Pb-Zn Deposits

MA Min-kun1GUO Pei-pei1ZHANG Hai1,2XU Wei2LI Cai-ming2HUANG Tai-zhong1
(1-No.113 Geological Team, Guizhou Bureau of Geology and Mineral Resources, Liupanshui, Guizhou 553001; 2-College of Nuclear Technique and Automatic Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

High-precision magnetic survey is applied to iron deposit or other ores with magnetic property. High-precision magnetic survey profiles of typical buried Pb-Zn deposits in Sichuan-Yunnan-Guizhou indicate that high-precision magnetic survey may be applied to the buried hydrothermal Pb-Zn deposits occurring in carbonate rock.

high-precision magnetic survey; hydrothermal Pb-Zn deposit; application

P631.2

A

1006-0995（2014）03-0607-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.031

2014-05-10

貴州省地礦局局地質(zhì)科研項(xiàng)目：《黔西北地區(qū)基性巖漿作用及其與鉛鋅礦床形成的關(guān)系》（黔地礦科合（2012）5號(hào)）資助

馬敏坤（1964-），男，貴州威寧人，工程師，研究方向：地質(zhì)找礦