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        綜合物探方法在贊比亞西北省某銅礦區(qū)的應用

        2022-06-24 03:22:54曾高福李明君黃學強
        世界有色金屬 2022年3期

        贊比亞礦產(chǎn)資源豐富,贊比亞銅礦帶是世界著名的巨型銅鈷礦帶

        ,其銅鈷資源在世界上占據(jù)重要地位。銅鈷資源主要分布在贊比亞銅帶省和西北省,其中贊比亞西北省的地質(zhì)工作相對薄弱,具有較好的規(guī)劃前景。礦區(qū)位于西北省卡森帕(Kesempa)市以南,交通較便利,地形較平坦。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征,開展物探激電中梯和高密度電阻率法測量工作,通過鉆探驗證,取得了較好的找礦效果。

        1 區(qū)域地質(zhì)概況

        贊比亞全境屬于非洲地區(qū)的一部分,對贊比亞現(xiàn)有地區(qū)影響最大的構造活動是5億年前的加丹加(Katanga)構造運動(又稱泛非構造運動),其結(jié)果是在中部和中北部形成了盧弗里安(Lufilian)?。槐R弗里安弧位于贊比亞的中北部地區(qū),該區(qū)主要受5億年前加丹加構造運動的影響,受南北向的擠壓,形成了近東西向的復式褶皺構造。該區(qū)東部與班韋烏盧地塊和基巴爾安地塊的交會處,有一條呈北西走向,帶狀延伸的銅礦帶,銅礦帶進入到剛果境內(nèi)后逐漸向南拐彎,形成一弧形帶,這就是世界著名的剛果-贊比亞銅礦弧。贊比亞大多數(shù)的銅礦資源集中于此。銅礦帶的主體構造是卡富埃背斜,它代表了盧弗里安構造區(qū)內(nèi)主要構造形式。

        可知,此年齡款的作品都屬于該年份作品(共16件),加上3件有“港九美術界勞軍一九四九年十一月”“李鐵夫年八十以后所作”印章的作品,可確認為1949年創(chuàng)作的書法作品為19件。

        贊比亞西北省齊豐達銅礦工作區(qū)就位于盧弗里安弧形構造的第三階地,也就是在其南緣復式向斜構造帶內(nèi),具有較好的找礦前景,其大致位置見(見圖1)。

        然而,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術尤其是云計算、大數(shù)據(jù)等技術的日益成熟,分享經(jīng)濟不斷發(fā)展并已經(jīng)融入到人們生活的方方面面,零工經(jīng)濟被賦予了新的含義,成為了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代分享經(jīng)濟中的新型雇傭關系[1]。有學者將“零工經(jīng)濟”定義為,由工作量不多的自由職業(yè)者構成的經(jīng)濟領域,利用互聯(lián)網(wǎng)和移動技術快速匹配供需方,主要包括群體工作和經(jīng)應用程序接洽的按需工作兩種形式[4]。

        2 礦床地質(zhì)概況

        2.1 圍巖特征

        武漢商學院與武漢中歐自貿(mào)城商業(yè)管理有限公司的合作順應了武漢自貿(mào)區(qū)發(fā)展的趨勢,為武漢的發(fā)展提供人才支持,實現(xiàn)學校服務社會的職能。學校與企業(yè)相互合作、取長補短,重新整合教學資源,充分利用雙方在教學和實踐的優(yōu)勢,共同培養(yǎng)人才、發(fā)展企業(yè)、建設武漢。學校在合作中利用企業(yè)的實訓基地和先進的管理理念節(jié)約了教學資源,企業(yè)在合作中獲得德才、技能兼?zhèn)涞膬鋯T工節(jié)約了用人成本;校企合作的同時也為武漢留住人才,為實現(xiàn)百萬大學生留漢作出努力。

        賦礦巖層為硅化角礫巖,灰白-淺灰色,角礫結(jié)構、變余砂狀結(jié)構、局部隱晶質(zhì)結(jié)構,塊狀構造,局部殘留少量紋層狀板狀構造。角礫成分為強硅化泥/砂質(zhì)板巖,角礫不規(guī)則,棱角明顯,寬2mm~30mm不等。石英/方解石脈發(fā)育,脈寬多在0.1cm~10cm,局部呈團塊狀。細粒黃銅礦多沿脈體(小團塊)的邊沿發(fā)育,呈細脈浸染狀分布,礦化脈1mm~3mm?;|(zhì)石英巖中亦見細粒浸染狀黃銅礦分布,黃銅礦粒徑0.2mm~2mm。偶見黃銅礦小團塊分布于石英晶洞內(nèi),粒徑多<4mm。局部見黃鐵礦伴生于黃銅礦邊沿,含量較少。局部出露礦體見小團塊狀/細脈狀輝銅礦及斑銅礦,分布不甚均勻。

        本次工作進行了雙頻激電法和高密度電阻率法測量。其中雙頻激電法采用中間梯度裝置(AB=1000m,MN=40m),點距均為20m,工作頻率選擇4Hz和4/13Hz。計算所得的視幅頻率

        F

        是表征激電效應的一種參數(shù),它的大小表征了激發(fā)極化效應

        的強弱,視幅頻率F

        與視極化率η

        的物理意義是等效的。高密度電阻率法單排列采用60根電極,電極距為10m,剖面層數(shù)為19層,使用2D RES軟件反演。

        2.2 礦化特征

        礦體上下盤近礦圍巖均為青灰色砂質(zhì)板巖,蝕變明顯,硅化強烈。該砂質(zhì)板巖受構造影響,產(chǎn)狀變化大,整體傾向北,傾向多在340°~20°之間,傾角20°~70°不等,主要集中在40°~60°,厚度亦變化較大。遠離礦體為泥質(zhì)夾砂質(zhì)板巖,以泥質(zhì)為主,局部見板理不甚發(fā)育的砂巖夾層。產(chǎn)狀與礦體上下盤砂質(zhì)板巖相近。

        3 物性特征

        礦區(qū)主要的礦(化)巖石以硫化礦為主,硅化較強。細粒浸染狀黃銅礦角礫巖、硅化細粒浸染狀黃銅礦角礫巖和細脈浸染狀含輝銅礦為主角礫巖等含礦(化)巖石與其他圍巖的電性差異明顯,具備進行電法測量的前提。

        礦區(qū)出露的主要巖石為:泥質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、蝕變砂質(zhì)板巖、含礦(化)角礫巖和破碎帶中的硅化角礫巖以及褐鐵礦化蝕變角礫巖等。由表1可知,礦區(qū)各巖石標本電阻率和極化率測定值的平均值存在較大差異,并且存在一定規(guī)律性。

        4 找礦標志

        4.1 地層標志

        礦區(qū)礦體以黃銅礦為主,強硅化,根據(jù)測區(qū)巖石物性參數(shù)和已知礦體上的激電異??芍?,中高阻、中高幅頻率異常特征為本測區(qū)主要的地球物理找礦標志。

        4.2 地球物理標志

        礦化主要富集在硅化角礫巖中,上下盤圍巖均為褐紅色角礫巖,角礫成分多為硅化的砂質(zhì)/泥質(zhì)板巖,細角礫及泥質(zhì)/粘土膠結(jié),明顯的褐紅色是其一大特征,可以作為該區(qū)直接上下盤的標志層,硅化、褐鐵礦化是主要蝕變標志。

        5 物探異常特征和找礦效果

        盡管各巖層的厚度變化及局部構造(破碎、揉皺、脈體充填)影響不一,該礦體從上盤至下盤表現(xiàn)出明顯的層序(分帶):灰白-淺粉紅色泥質(zhì)偶夾砂質(zhì)板巖→青灰色蝕變砂質(zhì)板巖→褐紅色(蝕變)角礫巖→銅礦體→褐紅色(蝕變)角礫巖→青灰色蝕變砂質(zhì)板巖→灰白-淺粉紅色泥質(zhì)偶夾砂質(zhì)板巖。

        根據(jù)三個中高阻異常帶和三個中高幅頻率異常帶,圈定了三個中高幅頻率綜合異常帶(圖2中I、II和III),三個綜合異常帶走向均為近東西向。I號異常帶分布在測區(qū)中西部(24~11線、11~19號點),異常帶在8線附近出現(xiàn)了明顯錯動,推測該處存在構造;異常帶東部與已知礦體吻合,在3~4線處異常強度最強,該處礦(化)最好;異常帶西部為未知區(qū),地表為浮土覆蓋層,該區(qū)具有較好的找礦前景。II號異常帶(4~15線、18~21號點)位于I號異常帶北邊,兩個異常帶近似平行,兩者中心位置相距約140m。III號異常帶(23~27線、12~15號點)位于I號異常帶東邊,兩者相距約120m,III號異常帶東部未閉合。

        特別提示,為了完成畢業(yè)論文目錄的生成,我們在新建一二三級標題樣式時,必須指明它們的大綱級別,這是目錄能正確生成的關鍵。在“一級標題”時單擊“格式”按鈕并選擇“段落”,在打開的“段落”對話框中設置“大綱級別”為“一級”;“二級標題”設置“大綱級別”為“二級”;“三級標題”設置“大綱級別”為“三級”;“論文正文”的“大綱級別”設置為“正文”。

        礦體圍巖均為褐紅色蝕變角礫巖,角礫成分多為硅化的砂質(zhì)/泥質(zhì)板巖,細角礫及泥質(zhì)/粘土膠結(jié),明顯的褐紅色是其一大特征,可以作為該區(qū)直接上下盤的標志層。

        II、III號異常帶和I號異常帶西部地表均為浮土覆蓋層,具有較好的找礦前景,其中II和III號異常帶的異常形態(tài)、特征與已知礦的相似度很高,值得重視。

        金昌曉在接受采訪時也坦陳當時考慮到了這項工作的繁瑣與龐雜,但方向是明確要做,“我們必須把握住大的原則,而不應該為難點所困惑;只有抓住了大體框架與線條,才更加易于執(zhí)行!”

        為了了解已知礦體和異常體的空間展布特征,在7線開展高密度電阻率法剖面測量。根據(jù)7線物探綜合剖面圖(見圖3)推測,已知礦體總體向北傾,II號異常帶對應的高阻體向南陡傾(推測為含礦硅化填充物的構造帶引起),已知礦體與II號異常帶對應的高阻體在深部有相連的趨勢。經(jīng)鉆孔驗證,在7線物探I異常區(qū)內(nèi)見厚約8m的含銅礦角礫狀硅質(zhì)白云巖,找礦效果較好。

        6 結(jié)論

        (1)通過物性測試和已知礦體上的物探異常特征可知,銅礦體上激電異常呈高阻、高幅頻率異常。這為該礦區(qū)外圍找礦提供了物探依據(jù)。

        (2)礦區(qū)出現(xiàn)三個高阻、高幅頻率異常帶,其中I異常為已知礦體引起,通過7線鉆孔驗證,在該異常深部見約8m厚的含銅礦角礫狀硅質(zhì)白云巖。II和III異常與已知礦體的異常特征相似,異常強度較強,具有較好的找礦前景。

        (3)通過本次地質(zhì)和物探勘查工作,經(jīng)鉆探初步驗證,探獲該銅礦金屬量23,640噸,其中333類別以上保有礦石量約659,535噸,Cu平均品位2.69%,銅金屬量約為17,751噸,取得了良好的找礦效果。證實綜合物探方法組合在該區(qū)域?qū)ふ夜杌堑[巖型銅礦是可行有效的,值得推廣。

        [1]張東紅.中部非洲沉積型銅-鈷礦地質(zhì)及找礦潛力[M].北京:地質(zhì)出版社,2013.

        [2]張學良,劉耀輝,覃鵬,等.贊比亞銅帶省Mwambashi-A礦床地質(zhì)特征及找礦方向[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2013,27(增刊);36~40.

        [3]何繼善.雙頻激電法[M].北京:高等教育出版社,2006.

        [4]曾高福,敬榮中,鄧貴安,等.贊比亞銅帶省層控型銅礦物探電性異常特征研究[J],物探與化探,2015,39(5):948~953.

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