地球物理找礦方法在湖南臨武縣銣多金屬礦找礦勘查中的應(yīng)用

銣元素是一種較為稀缺的稀有金屬元素，在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。但是，世界范圍內(nèi)銣礦資源極為稀缺。因此，加強(qiáng)銣礦資源的找礦勘查工作是十分有必要的。為此，本文利用地球物理找礦方法分析在湖南臨武縣銣多金屬礦找礦勘查中的應(yīng)用，為其它礦床的找礦勘查提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

礦區(qū)地層出露較為簡(jiǎn)單，總體上為一呈北北東—南南西向展布的向斜構(gòu)造，由老到新依次為：①上泥盆統(tǒng)錫礦山組，分布在礦區(qū)南東側(cè)，以粉砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r等為主

；②下石炭統(tǒng)孟公坳組，出露于礦區(qū)南東側(cè)，以泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)頁(yè)巖、白云質(zhì)灰?guī)r等為主；③下石炭統(tǒng)石磴子組，分布在礦區(qū)兩側(cè)，出露范圍較廣泛，巖性以泥質(zhì)灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r為主，是銣礦、鎢錫礦和螢石礦的主要賦礦層位；④下石炭統(tǒng)測(cè)水組，礦區(qū)內(nèi)分布廣泛，以絹云母石英砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖等為主，區(qū)域含有菱鐵礦、黃鐵礦等

；⑤下石炭統(tǒng)梓門(mén)橋組，廣泛出露于礦區(qū)兩側(cè)，以細(xì)晶白云巖為主，白云質(zhì)灰?guī)r次之；⑥上石炭統(tǒng)壺天群，出露面積較廣泛，以碎屑灰?guī)r、細(xì)晶白云巖等為主；⑦下二疊統(tǒng)棲霞組，主要出露在礦區(qū)中部向斜核部區(qū)域，以層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主；⑧下二疊統(tǒng)當(dāng)沖組鐵錳硅質(zhì)巖夾薄層硅質(zhì)頁(yè)巖；⑨中二疊統(tǒng)龍?zhí)督M粉砂質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖夾石英砂巖；⑩中二疊統(tǒng)大龍組硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，褶皺和斷裂均較發(fā)育

。礦區(qū)位于香花嶺短軸復(fù)式背斜南東側(cè)的次級(jí)復(fù)式向斜內(nèi)，主要為區(qū)域性張家坪復(fù)式向斜的組成部分，且在兩翼可見(jiàn)小型次級(jí)背向斜。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，可見(jiàn)北東向、北北東向、北西向、近東西向和近南北向五組。其中北北東向、北東向和北西向斷裂構(gòu)造較發(fā)育，與區(qū)域性鎢錫鉛鋅礦化關(guān)系密切。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露較發(fā)育，以燕山早中期酸性巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，巖性以黑云母二長(zhǎng)花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖和鈉長(zhǎng)花崗巖等為主

，屬于香花嶺巖體中的尖峰嶺巖體的重要組成部分，也是該區(qū)域銣礦的主要賦礦巖石類(lèi)型。

2 礦床地質(zhì)特征

將磁異常進(jìn)行化極，將斜磁化條件下的磁異常轉(zhuǎn)換為垂直條件下的磁異常，確定磁性體的位置。以ΔT=20nT等值線(xiàn)圈定7個(gè)磁異常，編號(hào)為M1、M2、M3、……M7?；瘶O后原有磁異常均往北偏移，M4異常的負(fù)異常消失，M6異常幅度減弱，礦區(qū)西南角還新增了一異常M7。M7異常與尾砂庫(kù)、鐵錳礦體的關(guān)系更為明顯，M7異常往西南未封閉，有F407斷層橫穿異常區(qū)，異常范圍出露地層為石磴組灰?guī)r，成礦條件有利，該異常推斷為礦致異常。

研究區(qū)礦體主要賦存在香花嶺巖體的次級(jí)巖體中，即尖峰嶺巖體（圖1），為燕山早中期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，巖性以黑云母花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖和鈉長(zhǎng)花崗巖等為主，巖相分帶較為明顯，從內(nèi)至外及從頂向深部具有如下分帶特征：①石英—黃玉云英巖帶（云英巖帶），分布在尖峰嶺頂部，可見(jiàn)鈮鉭鐵礦、銣礦等，Rb

O品位可達(dá)0.24%；②風(fēng)化鈉長(zhǎng)石花崗巖帶，空間上位于石英—黃玉云英巖帶外側(cè)，呈不規(guī)則的環(huán)帶狀產(chǎn)出，淺表多風(fēng)化呈高嶺土，可見(jiàn)鈮鉭鐵礦、銣礦和細(xì)晶石等，Rb

O品位為0.20%；③鈉長(zhǎng)石花崗巖帶，分布在風(fēng)化鈉長(zhǎng)石花崗巖帶外側(cè)，呈環(huán)狀分布，見(jiàn)鈮鉭鐵礦、銣礦和細(xì)晶石等，Rb

O品位為0.29%；④斜長(zhǎng)石花崗巖帶，空間上位于鈉長(zhǎng)石花崗巖帶外側(cè)，該層銣礦化較前幾個(gè)蝕變帶較差，且分布較不均勻，Rb

O品位為0.19%；⑤斜長(zhǎng)石—鉀長(zhǎng)石花崗巖帶，Rb

O品位為0.15%；⑥鉀長(zhǎng)石花崗巖帶，Rb

O品位為0.16%；⑦黑云母花崗巖帶，是尖峰嶺巖體最外側(cè)的巖相分帶，Rb

O品位為0.18%。綜上所述，尖峰嶺巖體中銣礦化較為普遍，屬于全巖礦化，且礦化較為均勻，找礦潛力較大。

3 地球物理找礦方法應(yīng)用

為了綜合評(píng)價(jià)礦區(qū)尋找稀有金屬礦產(chǎn)資源的潛力，在礦區(qū)內(nèi)成礦有利部位開(kāi)展了高精度磁法測(cè)量和激電中梯剖面測(cè)量工作。在了解礦區(qū)地層巖性、構(gòu)造特征、巖體和圍巖蝕變等地質(zhì)體磁性和電性特征的基礎(chǔ)上，在礦區(qū)內(nèi)初步圈定出磁異常7處和激電異常7處，為礦區(qū)進(jìn)一步找礦勘查工作提供了基礎(chǔ)性參考建議。礦區(qū)內(nèi)的7處磁異常和7處激電異常特征如下：

（1）礦區(qū)內(nèi)圈定的7處磁異常均分布在石炭系地層中，異常強(qiáng)度相對(duì)較弱，規(guī)模較小，可能是局部磁鐵礦化或者圍巖蝕變引起的磁異常。

（2）礦區(qū)內(nèi)圈定出了7處低阻高極化異常，異常主要分布在石炭系測(cè)水組、石磴子組中。結(jié)合礦區(qū)銣礦體分布特征等，認(rèn)為該區(qū)域的激電異常應(yīng)該為銣礦化引起，故激電異常更具有找礦指示意義。

3.1 磁異常特征

M1磁異常：位于尾砂庫(kù)以北，異常強(qiáng)度較弱，異常值在10nT～20nT之間，異常規(guī)模較小，呈條帶狀，近東西向展布。

綜上可見(jiàn)，孟子獨(dú)標(biāo)“仁者無(wú)敵”的武德思想，以“明明德于天下”的內(nèi)圣取代“平天下”的外王實(shí)踐，對(duì)于暴力與霸道進(jìn)行徹底的否定，絕端的反對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和刑殺，導(dǎo)致其政治理想失去了現(xiàn)實(shí)的抓手而缺乏可操作性。齊宣王所言“吾惛，不能進(jìn)于是矣”，便是治政者對(duì)于道德理想不知如何轉(zhuǎn)化落實(shí)為實(shí)操層面的慨嘆?！妒酚洝贩Q(chēng)孟子“迂遠(yuǎn)而闊于事情”[9](P2343)，就連十分推重孟子的朱熹也不得不指出：“孟子所論，自世俗觀(guān)之，則可謂無(wú)謀矣?！盵4](P226)孟子武德觀(guān)念在當(dāng)時(shí)的碰壁，在于其“以所如者不合”[9](P2343)，無(wú)法應(yīng)對(duì)戰(zhàn)國(guó)之世的現(xiàn)實(shí)危局。

以視極化率值ηs=3.5為背景，圈定高極化異常，其主要分布在石磴子組、測(cè)水組地層中，但分布不均，梓門(mén)橋組、壺天群地層未見(jiàn)高極化異常。綜合分析認(rèn)為，視極化率異常反映了礦區(qū)內(nèi)地層巖石極化率差異及其分布特征，異常與地層巖性有一定關(guān)系，但并非受地層嚴(yán)格控制，高極化異?？赡苡珊蚧锏奈g變巖或礦化體引起。

M2磁異常：位于竹山一帶，異常強(qiáng)度在10nT～15nT之間，由三個(gè)次級(jí)異常組成，整體呈北東向展布，單個(gè)異常規(guī)模較小，呈橢圓狀。

（2）本文以ΔT=15nT等值線(xiàn)圈定了7處局部磁異常，編號(hào)為M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7。

（1）礦區(qū)磁場(chǎng)總體特征為：礦區(qū)大部分地段磁場(chǎng)較為平穩(wěn)，異常強(qiáng)度較弱，場(chǎng)值在-15nT～35nT之間。礦區(qū)北西部表現(xiàn)為極弱負(fù)異常，異常強(qiáng)度低于-15nT；礦區(qū)的東南部磁場(chǎng)南東部表現(xiàn)為弱正異常，異常強(qiáng)度低于35nT，異常范圍小，且呈高頻波動(dòng)，為較為明顯的淺表磁性體異常特征。

肢體語(yǔ)言(體態(tài)語(yǔ))也稱(chēng)為態(tài)勢(shì)、身姿語(yǔ)、體語(yǔ)，是通過(guò)目光、表情、手勢(shì)、姿勢(shì)、服飾等方式傳遞信息的一種有效的無(wú)聲語(yǔ)言形式，是人類(lèi)運(yùn)用姿態(tài)和姿勢(shì)等輔助言辭表達(dá)情感的能力與技巧。

“除了騙人的狗血電視劇，有男人愿意做這么幼稚的事嗎？”田銘打斷她的話(huà)冷冷地說(shuō)。沒(méi)想到范青青卻十分肯定地說(shuō)：“你，就是和你！”田銘看著范青青那天然自信嬌蠻任性的精致小臉，就像看到了一只壞脾氣的暹羅貓。

M1、M2異常群出露地層為梓門(mén)橋組，地表采坑見(jiàn)鐵錳礦，推斷異常由弱磁性的鐵錳礦化引起。

由圖2可知，無(wú)事件狀態(tài)下出血的效用值的變化對(duì)于結(jié)果的影響最大，其他效用值的變化對(duì)于結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)。因此，對(duì)于無(wú)事件狀態(tài)下出血的效用值進(jìn)行單因素敏感性分析，結(jié)果見(jiàn)表7。

張仲平是3 D拍賣(mài)公司的董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理。拍賣(mài)公司是怎么做生意的？簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是中間商，先從委托方那兒拿業(yè)務(wù)，然后把它賣(mài)給客戶(hù)。不過(guò)，他們賺的不是差價(jià)，而是傭金，而且傭金不低，行規(guī)是買(mǎi)賣(mài)雙方各百分之五。打個(gè)比方，如果成交價(jià)是一百萬(wàn)，他們賺十萬(wàn)，如果成交價(jià)是一千萬(wàn)，他們賺一百萬(wàn)，如果成交價(jià)是一個(gè)億，他們賺一千萬(wàn)，依此類(lèi)推。按照規(guī)定，勝利大廈這單業(yè)務(wù)得由南區(qū)法院下委托，但如果有案件雙方當(dāng)事人的拍賣(mài)推薦函，南區(qū)法院那邊只要履行一下手續(xù)就行了。而剛才提到的左達(dá)，正是勝利大廈的當(dāng)事人之一，過(guò)去的開(kāi)發(fā)商，現(xiàn)在的被執(zhí)行人。就在徐藝要把車(chē)子發(fā)動(dòng)開(kāi)車(chē)出庫(kù)的時(shí)候，張仲平突然想起了一件事，他讓徐藝等一等。

M3磁異常：異常值在10nT～30nT之間，異常規(guī)模較小，呈橢圓狀。

可以預(yù)見(jiàn)的是，這場(chǎng)關(guān)乎15萬(wàn)戶(hù)國(guó)企、100多萬(wàn)億資產(chǎn)和3000多萬(wàn)名職工的宏大改革，將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間持續(xù)推進(jìn)，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

以ηs=3.5的等值線(xiàn)圈定7個(gè)高極化異常，編號(hào)為IP1、IP2、IP3、IP4、IP5、IP6、IP7。結(jié)合電阻異常對(duì)比分析可見(jiàn)，激電異常均為“低阻高極化異常”，對(duì)單個(gè)異常推斷解釋如下：

M3、M4、M5異常群出露地層為梓門(mén)橋組，異常范圍內(nèi)或附近有鐵錳采坑分布，推斷異常由弱磁性的鐵錳礦化引起。

M6磁異常：位于新地沖北面東，異常強(qiáng)度較弱，異常值在10nT～20nT之間，異常規(guī)模較小，呈近橢圓狀。推斷該異常由斷裂破碎帶蝕變巖或局部鐵錳礦化引起。

激光調(diào)制采取馬赫曾德電光強(qiáng)度調(diào)制器（Mach-ZehnderModulator，MZM），MZM 可實(shí)現(xiàn)微波對(duì)激光的強(qiáng)度調(diào)制，具體細(xì)節(jié)參見(jiàn)文獻(xiàn)[13]，激光信號(hào)經(jīng)過(guò)微波調(diào)制后，可以表示為：

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于南嶺東西向成礦帶中段北緣與耒（陽(yáng)）—臨（武）南北向成礦帶南端交匯部位，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈且復(fù)雜，為區(qū)域金屬礦產(chǎn)的富集提供了基礎(chǔ)地質(zhì)條件

。礦區(qū)在空間上位于著名的香花嶺該巖體的南東側(cè)，巖體規(guī)模大，成礦地質(zhì)背景條件良好。

3.2 激電異常特征

（1）礦區(qū)的視電阻率值變化范圍在100Ω·m～10000Ω·m之間，總體呈現(xiàn)出“西低東高”的分布格局。礦區(qū)中西部為視電阻率低異常（低阻），視電阻率值在100Ω·m～1000Ω·m之間，反映低電阻率的石磴子組、測(cè)水組地層；東部為視電阻率高異常（高阻），視電阻率值在3000Ω·m～10000Ω·m之間，反映高電阻率的梓門(mén)橋組、壺天群地層；過(guò)渡帶視電阻率值在1000Ω·m～3000Ω·m之間，反映測(cè)水組、梓門(mén)橋組的結(jié)合部位。異常分區(qū)明顯，呈帶狀、南北走向展布，與地層分布特征相吻合。綜合分析認(rèn)為，視電阻率異常反映了礦區(qū)內(nèi)地層巖石電阻率差異及其分布特征，異常主要受地層巖性控制，對(duì)斷裂構(gòu)造的反映不明顯。

（2）由激電中梯視極化率值變化范圍在1～6之間，總體呈現(xiàn)出“西高東低”的分布格局。礦區(qū)中西部的石磴子組、測(cè)水組地層極化率值普遍高于礦區(qū)東部梓門(mén)橋組、壺天群地層，前者極化率值在2.5～6.0之間，后者極化率值在1.0～2.5之間。

此外，由磁場(chǎng)總體特征推斷認(rèn)為，礦區(qū)內(nèi)地層巖石磁性不強(qiáng)或無(wú)磁性，與物性測(cè)定結(jié)果相符；南東部的弱正異常均分布在礦區(qū)南東部的“新地沖—竹山”一帶附近，單個(gè)異常強(qiáng)度較弱、規(guī)模較小，異常群呈串珠狀，大致沿北東向展布。綜上所述，本文分析認(rèn)為該異常區(qū)內(nèi)為石炭系地層，巖石無(wú)磁性或磁性極弱，推斷磁異常可能由斷裂破碎帶蝕變巖或局部鐵錳礦化引起。

M4磁異常：位于另一尾砂庫(kù)附近，為正負(fù)相伴的異常，異常規(guī)模較小，呈橢圓狀。

IP1：分布于香花鋪村以北一帶（即在礦區(qū)邊界線(xiàn)內(nèi)外兩側(cè)），異常值在3.5～5.5之間，異常區(qū)呈帶狀展布，東西長(zhǎng)約1000m，南北寬約200m，北出礦區(qū)未封閉。該異常為低阻高極化異常，出露地層為石磴子組、測(cè)水組。據(jù)此處相鄰的香花鋪錫礦礦區(qū)地質(zhì)資料，在該地段的地質(zhì)工程曾經(jīng)探查到錫鉛鋅礦體，因此推斷該異常極可能由錫鉛鋅礦（化）體引起。

IP2：在香花鋪村以西一帶，異常值在3.5～5.5之間，異常區(qū)西出礦區(qū)未封閉。該異常為低阻高極化異常，出露地層為石磴子組。推斷該異常極可能由錫鉛鋅礦（化）體引起。

IP3：在IP2異常區(qū)以南、東山村以東一帶，異常值在3.5～5.0之間，異常區(qū)西出礦區(qū)未封閉。該異常為低阻高極化異常，出露地層為石磴子組，推斷該異常極可能由錫鉛鋅礦（化）體引起。

以上所述的原生帶狀構(gòu)造不顯著，主要是遭受鈉長(zhǎng)石化交代作用，因此含礦偉晶巖內(nèi)鈉長(zhǎng)石交代集合體常呈帶狀分布，由于鈉長(zhǎng)石交代作用強(qiáng)度不同，區(qū)內(nèi)劃分為：①?gòu)?qiáng)鈉長(zhǎng)石化帶：微斜長(zhǎng)石含量小于10%；②弱鈉長(zhǎng)石化帶：鈉長(zhǎng)石含量小于10%；③中等鈉長(zhǎng)石化帶：微斜長(zhǎng)石含量大于10%，鈉長(zhǎng)石含量大于10%[5]。

IP4、IP5：在竹山村以西一帶，異常值在3.5～4.0之間，異常規(guī)模較小。該異常為低阻高極化異常，出露地層為測(cè)水組，槽探揭露發(fā)現(xiàn)褐鐵礦化，推斷該異常由褐鐵礦化引起。

IP6：在土樓沖采石場(chǎng)地段，異常值在3.5～4.5之間，異常區(qū)規(guī)模不大，西出礦區(qū)未封閉。該異常為低阻高極化異常，并且M7化極磁異常，出露地層為石磴子組。據(jù)此處發(fā)現(xiàn)一鉛鋅礦（化）石英脈，推斷該異常極可能由鉛鋅礦（化）體引起。

(2) 監(jiān)測(cè)期末，3#錨桿預(yù)應(yīng)力損失值最大，為32.4 kN，約占初始預(yù)應(yīng)力的8.53%；4#錨桿預(yù)應(yīng)力損失值最小，為31.2 kN，約占初始預(yù)應(yīng)力的8.40%；四根錨桿預(yù)應(yīng)力損失平均值為31.8 kN，預(yù)應(yīng)力損失百分比平均值為8.48%，預(yù)應(yīng)力松弛速率平均值為0.0445 kN/d。

IP7：在新地沖（土樓沖選礦廠(chǎng)）一帶，異常值在3.5～6.0之間，異常區(qū)呈帶狀展布，東西長(zhǎng)約800m，南北寬約300m。該異常為低阻高極化異常，出露地層為石磴子組、測(cè)水組。因異常區(qū)處在選礦廠(chǎng)地段，異常性質(zhì)不好確定，其可能由含有硫化物礦（化）體引起或是選礦廠(chǎng)干擾引起。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，湖南臨武縣銣多金屬礦床的直接賦礦圍巖為燕山早中期的酸性花崗巖，為全巖礦化，巖體規(guī)模大，找礦潛力良好。同時(shí)，在巖體外部的地層中可見(jiàn)一些矽卡巖型銣礦體，不僅豐富了礦床的成因類(lèi)型，而且擴(kuò)大了找礦空間。本次根據(jù)高精度磁法測(cè)量和激電中梯剖面測(cè)量成果，初步圈定出磁異常7處和激電異常7處，經(jīng)過(guò)查證后對(duì)銣礦資源的尋找具有良好的指示意義，后期應(yīng)加強(qiáng)異常區(qū)深部資源的鉆孔驗(yàn)證工程。

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