楊文山,王鵬,李少華,程斌,郭潤(rùn)平
(陜西地礦第二綜合物探大隊(duì)有限公司,陜西 西安 710016)
2009年青海省核工業(yè)地質(zhì)局開展的1:5萬高精度磁測(cè)工作,未采集磁物性標(biāo)本,對(duì)磁異常區(qū)的地質(zhì)特征未進(jìn)行詳細(xì)踏勘、了解,主要結(jié)合1:20萬地質(zhì)資料進(jìn)行了初步解釋、推斷,認(rèn)為磁異??赡苡蓭r體接觸帶鐵多金屬礦化引起。
2010年-2012年青海省核工業(yè)地質(zhì)局在測(cè)區(qū)內(nèi)開展了1:1萬的高精度磁法測(cè)量,根據(jù)異常特征布置了電法工作,但在普查工作中因故未能實(shí)施激電剖面的測(cè)量,對(duì)找礦評(píng)價(jià)有一定影響。1:1萬地質(zhì)草測(cè)中,巖性根據(jù)碎石推斷,控制點(diǎn)較多,有效控制不足。普查工作中亦未發(fā)現(xiàn)明顯的礦化蝕變,未能完成設(shè)計(jì)的槽探和鉆探工作量,導(dǎo)致探礦區(qū)找礦前景不是十分明朗。
2.1.1 布格重力異常特征
布格重力異常北高南低、東高西低的特點(diǎn),等值線總體呈北西方向展布,幅度在2個(gè)毫伽左右,這種特征基本反映了古老變質(zhì)基底北高南低、東高西低的特征。
在ZH1601附近,重力等值線密集展布,形成北西方向的重力梯級(jí)帶,這種特征反映了此區(qū)域存在深大斷裂,與地質(zhì)圖上的F5斷層位置基本吻合;另外,其東側(cè)的等值線走向發(fā)生明顯的扭曲,形成了向南開口的“V”型特征,地表出現(xiàn)較大范圍的侵入巖體,反映出F5斷裂構(gòu)造在此區(qū)域發(fā)生的改變與侵入體關(guān)系密切。
測(cè)區(qū)西南側(cè)形成的重力低圈閉與變質(zhì)基底坳陷分布的酸性火山巖有關(guān)。
等值線的局部扭曲或圈閉通過剩余異常清楚可見。剩余重力異常平面特征反映了局部密度體的分布特征,從而能夠認(rèn)識(shí)高、低密度體的走向及分布,分析研究局部構(gòu)造及巖性分布。
2.1.2 地磁異常特征
山頂?shù)娘L(fēng)很硬,涼涼地打透她的裙子,天那樣近,月亮那樣清晰,她卻忽然害怕起來。原來這么多年過去,她已經(jīng)不再像兒時(shí)一樣勇敢,童年的無畏是因?yàn)闊o知,如今她緩慢地長(zhǎng)大成人,有苦惱,有哀愁,有恐懼。
圖1為本區(qū)1:1萬地磁異常平面圖,在圖上負(fù)磁異常范圍及強(qiáng)度都比正磁異常大,而且負(fù)磁異常分布在正磁異常的南側(cè),這與感應(yīng)磁化狀態(tài)下的磁異常特征明顯相反。圈定了3個(gè)磁異常,C1(C1-1、C1-2)、C2(C2-1、C2-2)、C3,且異常中心標(biāo)示在了負(fù)磁異常上。
圖1 地磁異常平面圖(青海核地)
已經(jīng)分析過流紋質(zhì)含角礫凝灰熔巖的剩余磁化強(qiáng)度非常大的特點(diǎn),接近磁鐵礦特征,但是C1磁異常的負(fù)異常分布在正異常的南側(cè),不符合北半球磁化特征,因此推斷流紋質(zhì)含角礫凝灰熔巖產(chǎn)生與地磁方向不一致,即出現(xiàn)反磁現(xiàn)象才能形成C1異常特征。C2亦如此。
2.1.3 重磁異常對(duì)比分析
重力異常與密度體有關(guān),而磁異常與磁性體有關(guān)。本區(qū)重磁沒有直接的聯(lián)系。磁異常反映的火山巖區(qū)基本為低密度體,表現(xiàn)為重力低異常;而高密度體的磁性均比較弱,因此出現(xiàn)重力高的區(qū)域無磁異常反映。只有有磁性的重礦物聚集才能形成重磁同源,如G3推斷是鐵的富集形成的重力高異常。
本節(jié)將以剖面方式對(duì)重力異常進(jìn)行定量-半定量的分析解釋,落實(shí)本區(qū)基底形態(tài)、地層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征。
通過圖切了2條剖面基本反映了本區(qū)構(gòu)造及巖性分布,其中A-A’為南北方向的剖面,經(jīng)過ZK1601井;B-B’為近似東西方向的剖面,具體位置見圖2。
圖2 A-A’、B-B’剖面所在平面位置圖示
剖面計(jì)算前,首先依據(jù)重力異常的定性分析結(jié)果,結(jié)合對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征的認(rèn)識(shí),設(shè)計(jì)了以片麻巖為“基巖”的地質(zhì)體物理模型,并標(biāo)示了物性參數(shù)進(jìn)行了正、反演計(jì)算,通過反復(fù)修改模型參數(shù),在合理的取值范圍使重力異常得到擬合。
本區(qū)的三疊系、花崗巖斑巖為低密度體,高密度體以基性輝長(zhǎng)巖(或重礦物)為主。角巖、片麻巖間于兩者之間。
2.2.1 A-A’剖面解析
A-A’剖面為南北方向的剖面,剖面方位角0度,長(zhǎng)度1000m。
在A-A’剖面重力剖面曲線呈波浪形態(tài),異常相對(duì)起伏強(qiáng)度不足2mgal。出現(xiàn)兩個(gè)重力高和一個(gè)重力低。磁異常對(duì)應(yīng)火山巖區(qū),其它為平穩(wěn)區(qū)。
從剖面反演的結(jié)果看,由密度為2.63的片麻巖構(gòu)筑基底;2.55代表的是花崗斑巖體、三疊系;2.85為基性輝長(zhǎng)巖等,這些都與地表地質(zhì)及物性資料相匹配。設(shè)計(jì)的地質(zhì)模型體在重力異常的正反演計(jì)算中得到了較好的擬合。
負(fù)磁異常認(rèn)為是火山熔巖有可能是地層的剩余磁化方向發(fā)生了改變所致。
2.2.2 B-B’剖面解析
B-B’剖面是近似南東東方向的剖面,剖面方位角110度,長(zhǎng)1750m。
重力異常曲線由西向東呈逐步抬升的形態(tài)特征,異常相對(duì)起伏強(qiáng)度約4mgal。古老基底片麻巖由西向東逐步抬升,斷層較為發(fā)育,以高角度逆斷層為主?;鹕綆r發(fā)育區(qū)磁異?;钴S,推測(cè)對(duì)應(yīng)的重力高與含鐵礦物質(zhì)有關(guān)。在酸性侵入巖發(fā)育區(qū)出現(xiàn)重力高G7、G8推測(cè)存在隱伏基性巖(輝長(zhǎng)巖)。
從以上剖面的解析認(rèn)為,推測(cè)基性輝長(zhǎng)巖體規(guī)模比較小,埋藏200m左右。另外火山巖區(qū)的重力高推測(cè)存在鐵的多金屬礦。另外,本區(qū)的構(gòu)造以擬推構(gòu)造形成的褶皺為主,東西發(fā)育較早,后期南北方向的斷層也比較發(fā)育。
圖3是地質(zhì)、重力、地磁、地球化學(xué)異常綜合信息圖。
圖3 測(cè)區(qū)綜合信息圖
從圖上看,磁異常與重力高異常沒有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系,磁性體為流紋質(zhì)凝灰熔巖,為低密度體,而局部重力高推斷是輝長(zhǎng)巖巖體(無磁性的)或古元古地層隆起所致。
從定性、半定量的分析結(jié)果看,與重力高密切相關(guān)的主要是隱伏-半隱伏高密度體,G8露頭見到輝長(zhǎng)巖。推斷是輝長(zhǎng)巖或元古基底隆起,重力低主要是負(fù)向構(gòu)造的三疊系及酸性侵入巖低密度體引起。
通過分析研究,推斷了6個(gè)侵入巖體,其中最大的侵入巖體是花崗巖類,其它為小巖體,歸屬基性巖體。
G2、G7、G8重力高與基性巖有關(guān),G8巖體最大,G2最小,這些巖體的特點(diǎn)均呈隱伏-半隱伏在花崗斑巖下部。在酸性低密度體巖體中出現(xiàn)重力高反映其下伏有高密度體,我們認(rèn)為有基性巖侵入體,其源來自深部的,其所在構(gòu)造位置獨(dú)特,大斷裂附近及斷層交匯位置,巖漿活動(dòng)劇烈,也可能存在多期次侵入的分異作用形成了不同類型的巖體。另外,巖漿多次侵入對(duì)成礦極為有利,該區(qū)域地球化學(xué)Cu、Ni也出現(xiàn)高背景異常,因此這些巖體可作為找礦重點(diǎn)區(qū)。
L3、L4、L5重力低則是酸性花崗巖類侵入體的分布范圍,L3也包含著三疊系。
在火山巖分布區(qū),磁性體主要是含磁鐵礦的火山巖,推斷G3重力高異常可能是火山作用形成的磁鐵礦多金屬礦(高密度)體的富集區(qū)。
通過上文的分析,對(duì)礦區(qū)有了較為明顯的認(rèn)識(shí),希望后續(xù)工作中要重點(diǎn)對(duì)異常區(qū)布置槽探和高密度電法工作,為驗(yàn)證異常推斷或評(píng)價(jià)地區(qū)礦產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。