重磁方法在老礦山深部尋找新礦中的應(yīng)用

張 云, 倪進(jìn)鑫

(湖南省有色地質(zhì)勘查研究院，湖南 長沙 410015)

本次在錫礦山開展1∶2.5萬重力測(cè)量，1∶2萬高精度磁測(cè)方法，圈定重力異常和高磁異常分布情況，查明隱伏斷裂、控礦構(gòu)造及礦化蝕變帶等空間分布，結(jié)合兩種方法圈定靶區(qū),進(jìn)行深部找礦。

1 礦區(qū)地質(zhì)

錫礦山銻礦田位于揚(yáng)子地臺(tái)向華南褶皺區(qū)過渡部位，雪峰山隆起帶、白馬山—龍山隆起帶和溈山隆起帶環(huán)繞的晚古生代盆地—漣源盆地南緣，白馬山—龍山隆起帶北緣，城步—桃江成礦帶上。

區(qū)域地層出露較全，除缺失志留系中統(tǒng)和上統(tǒng)、泥盆系下統(tǒng)、三疊系中統(tǒng)、侏羅系上統(tǒng)及第三系上統(tǒng)外，其他地層均有出露。沿盆地周邊主要出露板溪群(Ptbn)—志留系(S)地層，盆地內(nèi)分布上古生代泥盆系以后的地層。其中板溪群淺變質(zhì)巖系和泥盆系上統(tǒng)佘田橋組灰?guī)r段是區(qū)域內(nèi)銻礦主要賦礦層位。

礦田出露主要為下石炭統(tǒng)和上泥盆統(tǒng)，坑道和鉆孔揭露到中泥盆統(tǒng)棋梓橋組，其中主要賦礦地層為上泥盆統(tǒng)佘田橋組(D3s2)、次為中泥盆統(tǒng)棋梓橋組(D2q)。

2 地球物理特征

(1)巖(礦)石密度特征。不同巖性的巖石密度不同，一般來說礦石>硅化灰?guī)r>碳酸鹽類巖石>碎屑巖類巖石。煤系地層密度≤2.53×103kg/m3，為區(qū)內(nèi)密度最小地層；測(cè)區(qū)外圍出露的酸性花崗巖密度為2.64×103kg/m3，比泥盆系、石炭系地層密度低(0.03～0.09)×103kg/m3。當(dāng)酸性隱伏巖體具有一定規(guī)模且圍巖密度較大時(shí)可以形成局部重力低異常，為利用重力資料圈定隱伏巖體提供依據(jù)。

(2)巖(礦)石磁性特征。巖(礦)石弱磁性的形成是由于熱活動(dòng)使得本不具有磁性的巖(礦)石發(fā)生熱液充填交代，使其中的鐵質(zhì)成分磁鐵礦化、磁黃鐵礦化所致，為利用磁異常圈定熱蝕變體提供物性前提。

3 重力異常解釋推斷

全區(qū)布格重力異?？傮w呈南西低、北東高的趨勢(shì)，本次圈定局部重力低異常5處，其中G2、G4、G5推測(cè)由核部為測(cè)水組煤系地層的向斜構(gòu)造引起，G1推斷為隱伏巖體、采空回填區(qū)的綜合反映，G3異常主要與斷層破碎帶及采空回填區(qū)有關(guān)，見圖1。

圖1 布格重力異常平面圖

4 高磁異常解釋推斷

磁異常主要分布在錫礦山背斜核部泥盆系地層內(nèi)，受斷裂構(gòu)造控制明顯，磁異常為熱活動(dòng)行跡的反映。磁異常強(qiáng)度總體較弱，分布范圍小，由此推斷磁性體規(guī)模小、埋深小。本次圈定局部磁異常10處，見圖2，均與受斷裂控制的礦化蝕變或煌斑巖脈有關(guān)，除M7、M10異常由煌斑巖脈引起外，其余磁異常由熱蝕變形成的鐵磁性礦物引起。

M2磁異常處于F75控礦斷裂帶上，分布范圍相對(duì)較大；M6磁異常處于F75斷裂東側(cè)童家院背斜部位，有多條次級(jí)斷裂分布,綜合分析認(rèn)為M2、M6磁異常分布地段成礦條件有利，應(yīng)予以關(guān)注。

圖2 高磁異常平面圖

重磁綜合解譯：

(1)在F75斷裂產(chǎn)出部位，布格重力異常沿北東走向呈串珠狀線性展布并貫穿整個(gè)測(cè)區(qū)，高精度磁異常M1、M2、M4、M6、M9沿F75斷裂分布，且與布格重力水平一階導(dǎo)數(shù)(135°)極值位置套合較好(見圖3)，反映F75為區(qū)內(nèi)導(dǎo)熱、控礦深斷裂。

(2)根據(jù)布格重力水平一階導(dǎo)數(shù)(135°)極值位置分布，在測(cè)區(qū)西側(cè)推測(cè)存在FW1北東向斷裂帶。

(3)在物化背斜北東側(cè)，布格重力水平一階導(dǎo)數(shù)(135°)極值呈帶狀分布，且與M7、M10串珠狀磁異常分布套合較好，并有煌斑巖脈出露，據(jù)此推斷有北東向斷裂FW2存在。

圖3 布格重力水平一階導(dǎo)數(shù)(135°)等值線平面圖

(4)布格重力區(qū)域場(chǎng)顯示(見圖1)，在豬公佬—廟灣里—張福元一帶存在一明顯的北西向梯度帶，此梯度帶上重力水平一階導(dǎo)數(shù)(45°)極值呈串珠狀展布，且明顯分為兩個(gè)大體平行、走向北西—南東的條帶(見圖4)，據(jù)此推斷在此梯度帶上存在兩條隱伏斷層：一條分布于豬公佬—廟灣里—張福元一帶(FW3)，此斷裂為隱伏的深斷裂，可能為本區(qū)的深部導(dǎo)熱、導(dǎo)礦構(gòu)造；另外一條斷層(FW4)分布于張福元的東南方向。

圖4 布格重力區(qū)域場(chǎng)、水平一階導(dǎo)數(shù)(45°)

5 結(jié)論

綜合重磁資料推斷了5條斷裂構(gòu)造，其中F75為區(qū)內(nèi)的導(dǎo)熱、控礦深斷裂；FW2應(yīng)為大深度斷裂，該斷裂附近及其東部區(qū)域應(yīng)為尋找新類型、新礦種的重點(diǎn)區(qū)域；FW3斷裂可能為本區(qū)的深部熱源、礦源通道，該斷裂的北東盤抬升。本次通過重磁方法找出5處推測(cè)斷裂，對(duì)進(jìn)一步找礦有很大的意義。