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        廣西某勘探區(qū)下伏巖體的重力推斷與解釋

        2021-05-21 09:20:38符平禮
        中國金屬通報(bào) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:布格磁電九華

        符平禮

        (廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院,廣西 柳州 545005)

        廣西某勘探區(qū)是廣西主要的錫、鎢和稀有金屬產(chǎn)地,成礦與下伏的隱伏巖體密切相關(guān),1:20萬區(qū)域重力勘探[1]對其下伏的隱伏巖體進(jìn)行了推斷,大致推斷了巖體的起伏形態(tài),但由于測點(diǎn)密度較少,布格重力精度較低,異常反映的巖體局部起伏特征有限。通過開展1:5萬高精度重力測量,圈定重力異常,同時(shí)布設(shè)1:1萬重磁電剖面進(jìn)行聯(lián)合反演[2],推斷隱伏巖體的局部起伏形態(tài),篩選可能的礦致巖體凸起區(qū),建立以重磁電信息為主體的綜合找礦標(biāo)志,提出鎢、錫多金屬礦找礦有利區(qū)。獲得了較好的勘探效果,為該地區(qū)后續(xù)地質(zhì)找礦工作部署提供了重要參考。

        1 工作方法

        重力觀測方法主要包括重力測量和測地兩項(xiàng)工作。重力工作包括開工前的儀器校驗(yàn)和重力基點(diǎn)的聯(lián)測,后進(jìn)行野外測點(diǎn)觀測以及質(zhì)量檢查工作,獲得合格的重力觀測數(shù)據(jù),經(jīng)室內(nèi)數(shù)據(jù)處理獲得測區(qū)的布格、自由空間等重力異常。測地工作包括加密控制點(diǎn)測定、測點(diǎn)觀測和質(zhì)量檢查等,獲取符合重力測量質(zhì)量要求的高精度測點(diǎn)坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)。

        項(xiàng)目累計(jì)完成1:5萬重力測量面積940.91km2,重力物理點(diǎn)6334個(gè),測點(diǎn)平均密度為6.7個(gè)點(diǎn)/km2,布格異??偩冗_(dá)±0.0984×10-5m/s2,工作質(zhì)量和布格重力精度均好于重力規(guī)范和《設(shè)計(jì)》要求。文中僅展示了下伏巖體區(qū)的重力異常,并在局部異常區(qū)開展了1:1萬重磁電剖面的測量工作。

        2 勘探區(qū)重力場特征

        2.1 區(qū)域密度特征

        區(qū)內(nèi)主要出露有泥盆系、石炭系、侏羅系、新近系和第四系等地層[3],根據(jù)全區(qū)物性資料[4]及項(xiàng)目采集的巖石樣品統(tǒng)計(jì),測區(qū)巖石密度有如下特征:

        (1)花崗巖平均密度2.58×103kg/m3。

        (2)巖體圍巖背景密度2.67×103kg/m3。其中,石炭系巖石平均密度2.71×103kg/m3,泥盆系巖石平均密度2.77×103kg/m3,第四系巖石平均密度2.21×103kg/m3。

        以上巖石密度特征表明,花崗巖與圍巖之間存在明顯的密度差異(0.10×103kg/m3左右),可利用重力異常圈定隱伏花崗巖體,區(qū)域密度特征為重力勘探提供了地球物理前提。

        2.2 重力場特征

        從重力測量獲得的1:5萬布格重力異常平面圖看(圖1),整介重力低異常與1:20萬區(qū)域重力低異常帶吻合,北東走向,推斷為隱伏巖體引起。同時(shí),1:5萬布格重力異常的局部異常豐富,山湖鎮(zhèn)異常為中心異常,北東走向、起伏形態(tài)特征清晰可見,周邊還形成了九華、蓮塘、石墨沖等多處圈閉的局部重力低異常,推斷為隱伏巖體中心區(qū)、局部侵入?yún)^(qū)引起。

        圖1 重力調(diào)查區(qū)1:5萬布格重力異常平面圖

        3 重力異常的推斷解釋

        3.1 重力場分離及地質(zhì)意義

        利用滑動平均半徑為8km×8km的窗口分離布格重力異常,獲得相應(yīng)的剩余異常(圖2)。剩余異常以山湖鎮(zhèn)最大重力低區(qū)為中心,周邊展布正負(fù)相間的局部異常。其中,推斷山湖、九華、八步嶺、金鵝村、蓮塘、石墨沖等圈閉重力低異常為巖體起伏區(qū)及局部侵入?yún)^(qū)。其它局部重力異常為地質(zhì)構(gòu)造、上覆的地層的密度變化、第四系以及風(fēng)化堆積區(qū)引起。

        圖2 重力調(diào)查區(qū)1:5萬布格重力異常平面圖

        為了更進(jìn)一步分析隱伏巖體的起伏、侵入?yún)^(qū)形態(tài)及其展布特征,布設(shè)了穿過九華異常區(qū)(出露小巖體)的重磁電1線剖面(圖2),繪制了CSAMT卡尼亞電阻率二維反演斷面成果圖,激電中梯曲線圖、電測深綜合剖面圖和地質(zhì)剖面,推斷了深部和淺部兩處巖體(圖3)。

        圖3 勘探區(qū)1線剖面重磁電綜合推斷圖

        利用區(qū)域重力數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的2.5維可視化反演模塊對重磁剖面進(jìn)行擬合定量反演,綜合考慮區(qū)域地質(zhì)情況,參考該區(qū)巖礦物性資料、巖石密度隨深度變化的特征,擬合時(shí)取圍巖背景平均密度2.67g/cm3,深部取2.71g/cm3~2.73g/cm3,隱伏巖體密度取2.58g/cm3。從擬合結(jié)果來看,九華異常區(qū)除出露的花崗巖體外,深部還存在一個(gè)隱伏花崗巖局部的凸起,該局部凸起標(biāo)高-800m,取地表標(biāo)高450m,對應(yīng)埋深1250m左右,上侵的巖株、巖脈可能更淺(圖3)。由于磁異常中心位于剖面南側(cè),磁異常反演的磁性體不完整,故磁測剖面無法推斷隱伏巖體形態(tài),但存在磁性體,推斷隱伏巖體凸起區(qū)及其周邊是成礦有利地段[5-7]。

        3 結(jié)語

        通過對某勘探區(qū)開展1:5萬高精度重力測量,進(jìn)行重力場特征分析和重磁電聯(lián)合反演,獲得了較好的勘探效果:

        (1)推斷了勘探區(qū)下伏巖體頂界面起伏以及巖體的空間展布形態(tài)。

        (2)推斷了山湖、九華、八步嶺、金鵝村、蓮塘、石墨沖等巖體起伏區(qū)及侵入?yún)^(qū)。

        (3)對九華重力低異常區(qū),亦是小巖體侵入?yún)^(qū)布設(shè)了重磁電剖面,進(jìn)行了聯(lián)合反演,推斷了下伏的巖體侵入?yún)^(qū)及成礦有利區(qū)。

        存在的問題和建議:

        (1)建議針對推斷的巖體起伏、侵入?yún)^(qū)開展1:5萬或更大比例尺的地質(zhì)礦產(chǎn)填圖。

        (2)加強(qiáng)物性工作,系統(tǒng)收集區(qū)內(nèi)深部密度數(shù)據(jù),提高重力反演效果。

        (3)建議利用鉆探等手段對推斷的隱伏巖體起伏、侵入?yún)^(qū)進(jìn)行驗(yàn)證[8]。

        通過1:5萬高精度重力測量,對重力異常進(jìn)行了定性、定量解釋,推斷了勘探區(qū)下伏巖體的起伏形態(tài)。同時(shí),布設(shè)重磁電剖面進(jìn)行了聯(lián)合反演,推斷了凸起區(qū)的形態(tài)特征及具體埋深,為今后的地質(zhì)找礦工作提供了重要的參考。

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