杜金亮
(山東土地城鄉(xiāng)融合發(fā)展集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250014)
格爾銀多金屬礦床位于西秦嶺與東昆侖造山帶的結(jié)合部位,空間上處于北北西向壓扭性剪切帶內(nèi)[1],區(qū)內(nèi)構(gòu)造—巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,為深部礦物質(zhì)的遷移提供了熱能及動(dòng)力,形成了青海省多金屬礦聚集區(qū),找礦潛力巨大。格爾地區(qū)以銀多金屬礦為主,已發(fā)現(xiàn)銀多金屬礦化十余處,具有成帶成片分布的規(guī)律。隨著格爾地區(qū)找礦勘查力度的加大,在勘查區(qū)北西側(cè)發(fā)現(xiàn)一處磁鐵礦礦化點(diǎn),礦化良好,地表連續(xù)性好,顯示出巨大的找礦潛力。但是,礦區(qū)北西側(cè)第四系覆蓋范圍較大,導(dǎo)致地表找礦效果不佳。因此,本文以地面高精度測(cè)法測(cè)量為研究對(duì)象,分析該方法在尋找隱伏礦體中的應(yīng)用。
礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單,以三疊系為主(圖1)。礦區(qū)出露地層由老到新依次為:①中—下三疊統(tǒng)古浪堤組b段(T1-2gb)變質(zhì)砂巖,分布在礦區(qū)中部及南部區(qū)域[2];②上三疊統(tǒng)鄂拉山組流紋巖段(T3eb),以流紋巖為主,分布在礦區(qū)北側(cè)[3];③上三疊統(tǒng)鄂拉山組流紋質(zhì)凝灰?guī)r段(T3eb-3),以流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主,夾有角礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖等[4],分布在礦區(qū)南東側(cè);④第四系(Q),分布在礦區(qū)溝谷低洼區(qū)域,以沖洪積物及殘坡積物為主。礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,僅發(fā)育1條北北西斷裂,且地表延伸較小,斷面陡傾,略向西傾,破碎帶寬20~80 m。礦區(qū)巖漿巖較發(fā)育,以印支期中酸性巖為主,巖性包括花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖和斑狀花崗巖。
已發(fā)現(xiàn)的磁鐵礦礦化均分布在中—下三疊統(tǒng)古浪堤組b段(T1-2gb)含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖中,板巖已全部角巖化成黑云母或黑云母石英角巖,并有矽卡巖化。礦化帶地表東西寬50~150 m,南北長(zhǎng)300~400 m,總體上呈順層狀分布。矽卡巖化較強(qiáng)的區(qū)域磁鐵礦化也較強(qiáng)。
圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch of the study area
為研究磁鐵礦深部礦化特征,結(jié)合礦區(qū)不同巖(礦)石的磁性特征(表1),對(duì)具有較好找礦潛力區(qū)進(jìn)行了1/2 000地面高精度磁法測(cè)量工作。由表1可知:礦區(qū)內(nèi)其他巖石的磁化率均較低,一般小于1×10-3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于磁鐵礦的磁化率;磁鐵礦與其他巖石類型之間的磁化率的巨大差異,為此次地面高精度磁法測(cè)量奠定了基礎(chǔ)[5-6]。
表1 研究區(qū)不同巖(礦)石磁法物性參數(shù)測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistical of physical property parameters measured by magnetic method for different rocks (ores) in study area
根據(jù)1/2 000地面高精度磁法測(cè)量數(shù)據(jù)以及礦區(qū)地質(zhì)特征,本文選擇磁異常以268 nT圈定,并結(jié)合物性測(cè)量成果(表1),推測(cè)500 nT以上的磁異常為磁鐵礦或者含磁鐵礦矽卡巖引起,最終圈定出磁異常7處(圖2)。
C1異常位于研究區(qū)中南部偏東區(qū)域,500 nT異常區(qū)面積為0.013 km2,長(zhǎng)約161 m,寬38~131 m,形態(tài)呈北小南大的葫蘆形(圖3(a)),異常最大值為1 021 nT,異常北部梯度變化大,形態(tài)圓滑規(guī)則。該異常具有較好的連續(xù)性、穩(wěn)定性,異常強(qiáng)度高,面積大,磁異常剖面曲線對(duì)稱,磁性地質(zhì)體位于異常高值區(qū)正下方(圖3(b))。對(duì)該異常采用經(jīng)驗(yàn)切線法做反演,得出磁性體頂板埋深約40.30 m,寬51.55 m(圖3(b))。
C1異常區(qū)地表第四系覆蓋嚴(yán)重,異常西部邊界出露灰白色塊狀變質(zhì)石英砂巖和花崗閃長(zhǎng)巖。根據(jù)西側(cè)出露巖性情況及異常體形態(tài),推測(cè)該異常為在巖漿噴溢過程中含礦熱液遇運(yùn)移至變質(zhì)石英砂巖受阻進(jìn)行富集,同時(shí)局部沿變質(zhì)砂巖層間裂隙進(jìn)行填充富集,從而形成接觸帶附近寬大同時(shí)向變質(zhì)砂巖側(cè)延伸的形態(tài),推測(cè)該異常由熱液型磁鐵礦引起[6-7]。結(jié)合礦區(qū)標(biāo)本測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果,初步判斷500 nt以上強(qiáng)磁異常由磁鐵礦化引起,故該異常具有開展下一步工作的價(jià)值,建議下一步采用鉆探進(jìn)行深部查證,同時(shí)地表可施工少量探槽進(jìn)行揭露。
圖2 研究區(qū)ΔT剩余異常和ΔT推斷解譯圖Fig.2 Residual ΔT anomalies in the study area and ΔT inferred and interpreted map
圖3 C1異常平面等值線和經(jīng)驗(yàn)切線法示意Fig.3 Contour map of C1 anomaly and schematic of empirical tangent method
C2異常位于研究區(qū)中南部偏西溝谷中,500 nT異常區(qū)面積為0.007 km2,異常形態(tài)呈圓形(圖4(a)),直徑100 m,異常最大值1 862 nT,異常北部梯度變化大,但形態(tài)較圓滑規(guī)則。該異常具有較好的連續(xù)性、穩(wěn)定性,異常強(qiáng)度高,磁異常剖面曲線對(duì)稱,磁性地質(zhì)體位于異常高值區(qū)正下方(圖4(b))。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)切線法反演結(jié)果可知:磁性體頂板埋深約26.7 m,寬24.6 m(圖4(b))。C2異常區(qū)地表全被第四系覆蓋,異常東部邊界出露灰白色塊狀變質(zhì)石英砂巖和花崗閃長(zhǎng)巖,推測(cè)本異常為接觸帶附近富集形成的熱液型磁鐵礦引起,初步判斷500 nT以上強(qiáng)磁異常為磁鐵礦化引起,該異常具有開展下一步工作的價(jià)值,建議下一步采用淺鉆進(jìn)行深部查證,同時(shí)地表可施工少量探槽進(jìn)行揭露。
圖4 C2異常平面等值線和經(jīng)驗(yàn)切線法示意Fig.4 Contour map of C2 anomaly and schematic of empirical tangent method
C3異常位于研究區(qū)中南部偏西北處河谷階地中,268 nT異常區(qū)面積0.006 km2,異常形態(tài)呈長(zhǎng)橢圓狀(圖5(a)),北東走向,長(zhǎng)軸121 m,短軸50 m,異常最大值369 nT,異常北側(cè)和東側(cè)梯度變化大,出現(xiàn)負(fù)磁異常,表明C3磁性體與C1和C2磁性體各自孤立。C3磁異常形態(tài)圓滑規(guī)則,具有較好的連續(xù)性、穩(wěn)定性,但異常強(qiáng)度較低、分布面積較小,磁異常剖面曲線呈反對(duì)稱關(guān)系,推測(cè)磁性地質(zhì)體位于異常梯度變化區(qū)下方(圖5(b))。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)切線法反演結(jié)果可知:磁性體頂板埋深約30.26 m,寬約48.4 m(圖5(b))。
C3異常區(qū)地表全被第四系覆蓋,異常區(qū)北側(cè)及東側(cè)河溝邊部出露有灰白色塊狀變質(zhì)石英砂巖和花崗閃長(zhǎng)巖,推測(cè)本異常仍位于花崗閃長(zhǎng)巖與變質(zhì)砂巖接觸帶附近,為熱液型弱磁性體引起。結(jié)合礦區(qū)標(biāo)本測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1),初步判斷300 nT以下弱磁異常為微弱礦化引起,建議本異常暫緩深部查證。
C5異常位于研究區(qū)中部大溝旁,異常值在500 nT以下,以268 nT圈定磁異常呈不規(guī)則的2個(gè)孤立異常,兩異常面積0.003 7 km2,形態(tài)呈不規(guī)則橢圓狀(圖6(a)),異常長(zhǎng)約100 m,寬40~70 m,異常最大值493 nT,異常四周梯度變化大,周圍有負(fù)磁,剖面上北側(cè)有明顯極小負(fù)磁異常,表明磁性體為有限延深不規(guī)則球體或柱體引起[8-10],形態(tài)尖銳不規(guī)則,異常強(qiáng)度較高、面積較小,磁性地質(zhì)體的中心位置應(yīng)在異常正負(fù)極值之間,位于正極大值附近。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)切線法反演結(jié)果可知:磁性體頂板埋深約9.13 m,寬11.59 m(圖6(b))。C5異常區(qū)地表第四系覆蓋嚴(yán)重,異常西側(cè)出露地層為中—下三疊統(tǒng)古浪堤組b段變質(zhì)砂巖中,地層扭曲嚴(yán)重,并有構(gòu)造破碎現(xiàn)象,巖石已全部變質(zhì)為角巖,且在接觸熱變質(zhì)的基礎(chǔ)上,疊加了后期的矽卡巖化,磁鐵礦化發(fā)生在矽卡巖化較強(qiáng)地段,礦化巖石以石榴石、透輝石矽卡巖為主。根據(jù)礦體地表揭露情況,初步判定本礦點(diǎn)為后期矽卡巖型磁鐵礦,但圍巖條件不好,矽卡巖化不連續(xù),成礦條件較差。綜上所述,初步判斷C5異常體為弱磁異常體,但在空間上不具有一定規(guī)模。
圖5 C3異常平面等值線和經(jīng)驗(yàn)切線法示意Fig.5 Contour map of C3 anomaly and schematic of empirical tangent method
圖6 C5異常平面等值線和經(jīng)驗(yàn)切線法示意Fig.6 Contour map of C5 anomaly and schematic of empirical tangent method
根據(jù)含礦巖性特征及1/2 000地面高精度測(cè)法測(cè)量成果,得出如下結(jié)論。
(1)研究區(qū)磁鐵礦礦化主要賦存在中—下三疊統(tǒng)古浪堤組b段變質(zhì)砂巖中,板巖已全部角巖化成黑云母或黑云母石英角巖,并有矽卡巖化。
(2)結(jié)合礦區(qū)含礦巖性特征等,初步推測(cè)500 nT以上的磁異常為磁鐵礦或者含磁鐵礦矽卡巖引起,最終圈定出磁異常7處。
(3)根據(jù)磁異常解譯成果可知,C1異常和C2異常具有較大的找礦潛力,應(yīng)推進(jìn)深部鉆孔工程驗(yàn)證;C3和C5異常找礦潛力較小,暫緩深部查證。