喬天成（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊830011）

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高精度磁法在銅鎳多金屬礦普查工作中的應(yīng)用

喬天成
（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊830011）

摘要在哈密市煙墩測區(qū)開展銅鎳礦的勘查工作中，應(yīng)用高精度磁法發(fā)現(xiàn)了多處高磁異常。在異常區(qū)進行了包括地質(zhì)填圖、激電中梯掃面、TEM電磁測深、重力剖面等詳查工作后，布置鉆探工作對異常進行查證，證實異常為鐵質(zhì)基性巖與銅礦化引起，說明了該方法在尋找鐵磁性金屬礦中具有良好的效果。

關(guān)鍵詞高精度磁法鐵磁性金屬礦銅鎳礦

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.014

高精度磁測在尋找鐵磁性礦產(chǎn)中有直接找礦的良好效果，而在尋找非鐵磁性的銅鎳礦中應(yīng)用高精度磁法也可以達到很好的找礦效果。高精度磁測工作不僅能發(fā)現(xiàn)高磁性礦床，而且可以確定礦體的深度、產(chǎn)狀要素、磁化強度和估算磁鐵礦石的儲量，也可以查找在空間或成因上與成礦有關(guān)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、蝕變巖石和礦化帶等控礦因素。

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)構(gòu)造部位

測區(qū)位于土墩車站東北部21～33 km處，煙墩東南山三角點在測區(qū)西部內(nèi)側(cè)。呈NE80°方向展布的干墩斷裂自東經(jīng)94°開始，向東經(jīng)土墩銅鎳礦后縱貫測區(qū)，向東延至香山銅鎳礦區(qū)南部，是本區(qū)一條規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造。該斷裂表現(xiàn)為明顯的低電阻率異常和相對低值的伽馬能譜異常，因而預(yù)示其具有破碎帶的屬性，同時伴有基性巖漿的侵入活動。根據(jù)低電阻率和伽瑪能譜低值異常劃分的構(gòu)造格架顯示，在測區(qū)附近存在另一組呈NW315°方向展布的次級構(gòu)造，在煙墩測區(qū)的西南角與干墩斷裂交匯，測區(qū)正好處在兩組構(gòu)造交匯的鈍角部位，因此認(rèn)為這里的成巖、成礦條件應(yīng)該是十分有利的。

1.2地層

該區(qū)地層屬性比較簡單，除少部地區(qū)為石炭系地層外，大部分地區(qū)都是花崗閃長巖和閃長巖，少部分地區(qū)存在輝長巖。在干墩斷裂的北側(cè)分布有下石炭統(tǒng)小熱泉子組下亞組（C1xb）地層，巖性為灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、生物灰?guī)r、沉凝灰?guī)r夾礫巖，以及新生界覆蓋。

1.3侵入巖

該區(qū)煙墩巖體在石炭紀(jì)中期侵入，巖石成分比較齊全，按巖體的原始形態(tài)和產(chǎn)狀分析，由上至下、由外至內(nèi)的巖性依次為花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖、輝長巖。

2　地球物理特征

巖礦石的磁性特征：這里引用鄰區(qū)土墩、黃山和喀拉通克銅鎳礦區(qū)的資料，對測區(qū)內(nèi)巖礦石的磁性特征作一預(yù)測，見表1。

表1　含鎳基性-超基性巖體中巖礦石磁性特征一覽表

通過以上簡要分析對比可以看到，煙墩測區(qū)內(nèi)主體部分的巖性條件和地球物理特征與土墩銅鎳礦相似，地質(zhì)構(gòu)造條件則更為理想一些。因此在這里開展基性-超基性巖體和銅鎳礦的普查應(yīng)該具有較好的地質(zhì)前提。根據(jù)鄰區(qū)土墩和黃山等銅鎳礦區(qū)內(nèi)的巖礦石磁性特征對比，地面磁力測量在本區(qū)尋找基性-超基性巖及其銅鎳礦方面應(yīng)具有良好的地球物理前提。

3　工作方法

按1∶10 000比例尺進行工作，測網(wǎng)密度為100 m×20 m。觀測總均方誤差不超過±5 nT，并按此精度要求確定各項中間指標(biāo)?？辈榘l(fā)現(xiàn)的高磁異常具有分區(qū)分布的特點，共劃分出一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)和五區(qū)，分別以Y-C-1、Y-C-2、Y-C-3、Y-C-4和Y-C-5符號代表。本文主要以Y-C-1號異常作重點介紹說明。

4　成果解釋

一區(qū)是指3 500～6 200線，2 000～3 800點范圍內(nèi)的磁力異常，分布在整個勘查區(qū)的最西邊，面積約5 km2。異常平面形態(tài)似元寶形，見圖1。異?？傮w表現(xiàn)為高值特征，存在四處明顯的高值中心，異常值在數(shù)百納特以上，其中西部高值中心極大值2 811 nT，北側(cè)負(fù)異常極小值-725 nT。東部高值異常中心三處，極大值分別是1 300 nT、1 388 nT和2 690 nT，分布在最北邊的高值異常特征最為明顯，在高值異常的北側(cè)伴有極為明顯的負(fù)異常，其極小值為-9 763 nT，顯示出異常地質(zhì)體具有很強剩余磁化強度的特點。整個異常面積約2.8 km2。

圖1　哈密市煙墩測區(qū)一區(qū)磁力異常圖

對一區(qū)Y-C-1異常布置激電中梯進行詳查，其范圍是4 300～6 200線的2 000～3 100號點，面積為2.09 km2。由于激電中梯受觀測系統(tǒng)幾何尺寸和供電電流的限制，其勘探深度估計在100～200 m之間，對于本區(qū)主要尋找深部礦體而言，勘探深度偏淺。勘查發(fā)現(xiàn)高極化率異常主要分布在巖體的南部邊界附近，而對應(yīng)于高磁異常反映的巖體部分電阻率異常偏高，見圖2、圖3和圖4。根據(jù)實測數(shù)據(jù)的這些特點，推斷所發(fā)現(xiàn)的高極化率異常與巖體邊界附近的黃鐵礦化等地質(zhì)因素有關(guān)。

圖2　極化率等值線圖

圖3　電阻率等值線圖

圖4　磁力異常等值線圖

通過TEM電磁測深數(shù)據(jù)的解釋，為巖體空間形態(tài)的判定提供了重要依據(jù)，結(jié)合重力、磁力異常判斷該煙墩巖體在石炭紀(jì)中期侵入，巖石成分比較齊全，按巖體的原始形態(tài)和產(chǎn)狀分析，由上至下、由外至內(nèi)的巖性依次為花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖、輝長巖。但是在成巖后整個巖體發(fā)生構(gòu)造變動，導(dǎo)致巖體向北傾斜近90°，這樣目前所看到的巖體已經(jīng)接近水平產(chǎn)出，原先分布在巖體頂部的巖相帶，現(xiàn)在移動到了巖體的北部，原先分布在巖體底部的巖相帶，現(xiàn)在移動到了巖體的南部。甚至原先巖體的底部通道現(xiàn)在也出現(xiàn)在巖體南部底板附近，并且向南大致呈水平產(chǎn)出一直向南延長，這一推斷是根據(jù)TEM電磁測深解釋斷面圖的顯示提出的，其可靠程度較高。

5　工程驗證結(jié)果

在5 300線2 650點布置直孔，孔深700 m，對主體異常進行查證。根據(jù)重磁及TEM電磁測深資料推斷，在這里300～500 m深度內(nèi)存在有偏基性的巖相帶，巖體底部又存在有凹兜，有利于形成銅鎳礦體。

在4 500線的2 735點布置一斜孔，傾角87°，方位0°，孔深800 m，對異常進行查證。根據(jù)剖面上的高磁、高重力和相對低電阻率的異常顯示，推斷在2 500～3 050點之間的150～700 m深度內(nèi)存在基性-超基性巖體，預(yù)測可能存在銅鎳礦體。

鉆探驗證結(jié)果于深部均見到輝長巖和閃長巖體，在輝長巖中見到銅礦化。

6　結(jié)論

在巖礦石與圍巖存在明顯磁性差異的前提下，應(yīng)用高精度磁法可以達到很好的找礦效果。應(yīng)用該方法在煙墩地區(qū)發(fā)現(xiàn)的煙墩巖體是一處巖相復(fù)雜的組合巖體，并且存在多起侵入的可能性。從總體看，巖體的磁性較強，巖石的比重較高，在深部已經(jīng)見到了基性巖-角閃輝長巖，應(yīng)該認(rèn)為這是一個很有價值的成果。所發(fā)現(xiàn)的鈦鐵-銅礦化組合也應(yīng)視為一項重要的成果。在本次普查工作中應(yīng)用高精度磁法取得了很好的找礦效果。

參考文獻

［1］地球物理勘探概論.

［2］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).地面磁測技術(shù)規(guī)程（DZ/T0187-1997）.

收稿：2015-07-30