艾 燕,李玉勝
(1.河北省地礦局第六地質(zhì)大隊(duì),河北 石家莊 050081;2.杭州華陽(yáng)能源工程咨詢(xún)有限公司,浙江 杭州 310024)
礦產(chǎn)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,我國(guó)一些支柱性礦產(chǎn)已探明儲(chǔ)量嚴(yán)重不足。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于提高礦產(chǎn)勘查技術(shù)水平。大量的實(shí)踐活動(dòng)證明,任何一個(gè)礦床的發(fā)現(xiàn)與勘查,僅依靠某一種勘查技術(shù)方法往往難以奏效。本文依托河北省地礦局近年來(lái)斑巖銅鉬礦床勘查實(shí)例,重點(diǎn)就勘查技術(shù)方法的綜合應(yīng)用進(jìn)行探索研究,以不斷提高礦產(chǎn)勘查的精度,供勘查工作者參考掌握。
通過(guò)勘查發(fā)現(xiàn),斑巖銅鉬礦床一般規(guī)模大,地質(zhì)特征明顯。斑巖體主要巖性為花崗斑巖、石英斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)斑巖等。成礦斑巖體發(fā)育不同程度的蝕變,表現(xiàn)為礦化分帶和同心球狀蝕變,反映了礦化作用多期多階段復(fù)和疊加特點(diǎn)。(圖1為鉀化蝕變與礦化示意圖)斑巖銅鉬礦一般位置較淺,且易形成明顯的成礦系列。主要金屬礦物為黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦,其次有黃鐵礦、閃鋅礦、白鎢礦。
圖1 鉀化蝕變與礦化
由于巖體與圍巖接觸部位,易產(chǎn)生磁黃鐵礦化、磁鐵礦化,因此會(huì)產(chǎn)生磁性異常。巖石磁性程度有明顯的區(qū)間性,不同巖石的磁性程度分別集中在幾個(gè)不同區(qū)間。通過(guò)收集礦石密度、磁性、電阻率等物性資料,觀測(cè)巖礦石磁性差異所引起的磁性異常,發(fā)現(xiàn)巖礦石的密度、磁化率、電阻率基本符合正態(tài)分布規(guī)律(圖2所示),斑巖體磁化率低于或接近酸性巖類(lèi)磁化率。
圖2 巖礦石磁化率
對(duì)礦區(qū)各類(lèi)巖礦石的電阻率差異性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì),發(fā)現(xiàn)影響電性變化的主要因素是金屬硫化礦物的含量。
礦產(chǎn)綜合勘查模型,一般以礦產(chǎn)勘查信息可靠為前提,通過(guò)驗(yàn)證,從中推測(cè)出可能存在的礦產(chǎn)資源體。在此工作過(guò)程中,提煉出的礦產(chǎn)勘查方法最佳組合型式。
按照“區(qū)域勘查,重點(diǎn)突破,逐步推進(jìn)”的原則,先進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、初步勘查、詳細(xì)勘查,在研究區(qū)開(kāi)展地面高精度磁測(cè)掃面,分析磁異常數(shù)據(jù),推斷出礦體隱伏構(gòu)造,初步圈定區(qū)域;然后,結(jié)合已有的結(jié)果和資料,對(duì)礦體進(jìn)行分析,推斷成礦有利位置,確定形態(tài)、規(guī)模。
在全面分析了斑巖銅鉬礦床地質(zhì)、地球物理特征基礎(chǔ)上,優(yōu)選出最佳的勘查方法組合,形成綜合勘查模型。
在初步勘查階段最優(yōu)方法組合是:地質(zhì)測(cè)量~航磁測(cè)量~遙感測(cè)量~水系沉積物測(cè)量等方法的組合。地質(zhì)測(cè)量在于研究區(qū)域地質(zhì)條件,為全面評(píng)價(jià)區(qū)域的成礦規(guī)律及礦產(chǎn)預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)資料;航磁測(cè)量在于圈定巖體和構(gòu)造,其異常又往往可以反映構(gòu)造;遙感測(cè)量在于查看區(qū)域線形和環(huán)形構(gòu)造,為查明隱伏構(gòu)造和圈定巖體提供資料;水系沉積物測(cè)量在于圈定成礦元素及伴生元素異常區(qū),為進(jìn)一步縮小找礦范圍,明確找礦目標(biāo),提供信息。
通過(guò)對(duì)航磁異常進(jìn)行查證,開(kāi)展大比例尺1:10000地面高精度磁法測(cè)量,詳細(xì)圈定磁異常。通過(guò)對(duì)異常數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)換,分析異常規(guī)律,結(jié)合已有地質(zhì)資料,在圈定磁異常范圍內(nèi)確定找礦靶區(qū)。
在詳細(xì)勘查階段最優(yōu)方法組合是:大比例尺地質(zhì)測(cè)量~自然電位法~巖石地球化學(xué)測(cè)量~土壤地球化學(xué)測(cè)量等方法的組合。
地質(zhì)測(cè)量在于詳細(xì)查明成礦地質(zhì)條件、礦化蝕變規(guī)律等,為工業(yè)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。銅鉬礦床斑巖體富含黃鐵礦等導(dǎo)電礦物,可形成較強(qiáng)的激電異常,可以圈定出Cu、Mo、Zn、Au、Ag、Hg等元素異常。
礦石組成元素以Cu、Mo為主,伴生元素為Pb、Ag、Zn、Re、Au、Te等。
斑巖銅鉬礦化區(qū)地球化學(xué)元素具有一定規(guī)律。在黃鐵礦中,Cu、Mo、Pb、Ag、Zn、Co含量高,其中Pb、Ag、Zn在礦體頂部較高。由內(nèi)向外一般為:Mo—Cu、Mo、Zn、Ag、Pb、Hg。由于次生富集作用,形成的次生分散流異常范圍較寬,一般Cu、Mo靠近蝕變帶,Pb、Zn、Co、Mn靠近外帶。
通過(guò)物探、化探、地質(zhì)測(cè)量及地表槽探驗(yàn)證,圈定出多條異常帶和異常地段,發(fā)現(xiàn)多數(shù)以浸染狀、細(xì)脈狀形式出現(xiàn),有50%以上的Cu、Mo呈浸染狀形式。硫化物成分較簡(jiǎn)單,Cu主要呈黃銅礦形式,Mo呈輝鉬礦形式。經(jīng)進(jìn)一步鉆探驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)多層Cu、Mo礦體。結(jié)果表明,主要的異常由Cu、Mo礦化引起,磁異常由隱伏巖體引起,同時(shí)也證實(shí)該區(qū)具有較大的找礦潛力。
①通過(guò)實(shí)地調(diào)查和綜合研究表明,區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、蝕變信息和物化探結(jié)果基本吻合,證明了礦產(chǎn)綜合勘查方法在斑巖銅鉬礦區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)調(diào)查是行之有效的。②根據(jù)地質(zhì)填圖、高精度磁法測(cè)量圈定的異常,在磁異常的中心部位進(jìn)行針對(duì)性磁法剖面,研究其磁性特征,圈定區(qū)內(nèi)分布范圍及成礦規(guī)律。③高精度航磁測(cè)量可有效縮小靶區(qū),準(zhǔn)確提供判斷地質(zhì)特征的可靠信息。