高精度磁测在新疆西昆仑某隐伏磁铁矿勘探中的应用

2012-01-11 08:14黄元清卢宝锴
物探化探计算技术 2012年5期
关键词:磁法磁测片岩

黄元清,王 祺,卢宝锴

(四川省核工业地质调查院,四川 成都 610061)

高精度磁测在新疆西昆仑某隐伏磁铁矿勘探中的应用

黄元清,王 祺,卢宝锴

(四川省核工业地质调查院,四川 成都 610061)

在偏远、高寒地区开展地质勘查工作难度非常大,本次工作采用高精度磁法对新疆西昆仑某隐伏磁铁矿进行勘探。通过对磁法勘探数据进行处理,圈定了磁异常,通过对磁异常的分析,了解了隐伏矿体的展布形态,同时通过对磁测数据的反演,获得了矿体深部的空间特征,为矿山勘探节省了大量的时间和资金。

高精度磁测;隐伏磁铁矿;反演

0 前言

随着经济的飞速发展,社会对资源的需求也越来越大,矿产资源的勘探已进入了新的发展阶段。磁法勘探是最古典的地球物理勘探方法之一,该方法尤其是在偏远地区和高寒地区的高效率性和有效性,得到地质矿产行业人员的青睐。作者在本文仅就新疆昆仑山某地区磁铁矿的磁法之应用效果予以阐述,以期说明该方法在偏远、高寒地区的应用效果和效率。

1 矿区概况及地球物理特征

1.1 基本概况

矿区地处西昆仑高山区,地势险峻,地形切割剧烈,矿区相对高差为200m~1 000m,海拔高程均在4 500m以上,最高海拔为5 500m,为典型的大陆高寒山区气候,经常雨雪交加,昼夜温差大,光照时间长。矿区内部交通条件较差,野外工作大部份靠人力徒步,不通车的地段几乎达80%,因此开展各种勘查工作困难重重。由于常年积雪,工作区内基岩裸露较少,使地质工作开展更加困难。为了快速评价该地区的矿产资源前景,本次工作采用了地面高精度磁测,磁测工作历时一个月。

1.2 地质概况

从成矿区划来看,矿区位于华南成矿区木吉~阿克赛钦Cu、Au(Fe)成矿带。矿区内出露地层为早元古界布伦阔勒岩群(Pt)、下二叠统(P1)。其中早元古界布伦阔勒岩群(Pt)主要由各种中、深变质岩及少量的浅变质岩组成,在矿区内呈北西~南东向展布。主要岩石类型有灰黑色薄至中层状黑云母石英片岩、二云母片岩、绢云母石英片岩、方柱石黑云母片岩、黑云母片岩、角闪石黑云母石英片岩、褐铁矿化含阳起石黑云母石英片岩、绿泥石片岩。二叠统(P)主要分布于矿区南西部,属中生代裂陷盆地发育初期(拉张)阶段的产物。岩性沿走向有所变化,主要由灰黑色薄层变质石英砂岩、灰绿色基性角岩、褐铁矿化大理岩组成,局部见矽卡岩化构造角砾岩。地层产状355°~50°∠30°~70°。

研究区内大断层主要为元古界与下二叠统塔什库尔干~康西瓦大断裂,呈北西~南东向延伸,矿区内出露长约8km。断层北东侧为元古界地层,南西侧为下二叠统地层。

1.3 地球物理特征

作者在本次工作中对矿区内出露岩性的磁化率进行了测量,通过对测量数据进行统计分析(见下页表1)可以看出,在矿区内出露广泛的石英片岩属弱磁性岩性,但由于某些岩石含有少量磁铁矿,使得物性变化较大,极大值可达10 030(4π×10-6SI)。其它岩性除了磁铁矿和含磁铁矿黑云母石英片岩外,均属低磁、弱磁性岩性。矿区内含磁铁矿黑云母石英片岩的磁化率较高,可达到中磁,随着磁铁矿的含量不同,其磁化率变化较大,部份岩性可达强磁,对磁法勘探有一定干扰。但根据地质调查结果,矿区内磁铁矿主要产于黑云母石英片岩中,因此不会对磁测成果解释和找矿靶区的确定造成影响。

表1 物性参数统计表Tab.1 Physical parameter tables

2 磁异常解释及推断

从矿区的磁测平面等值图(见图1)可以看出,矿区内磁场特征明显分为北东和南西两个磁场分区。北东磁场分区以正异常为主,大部份地区磁异常在750nT异常,等值线较密集,正异常总体呈带状分布,走向为北东~南东向,在其上叠加了大量高磁异常,一般都伴有负异常,等值线密集,该区域在地层上对应于位于矿区北东部,主要由各种中、深变质岩及少量的浅变质岩组成早元古界布伦阔勒岩群(Pt);而南西磁场分区则主要以低负异常为主,等值线宽缓、稀疏,对应于分布于矿区南西部二叠统(P)。两个磁场的分界线地质上早元古界布伦阔勒岩群(Pt)与二叠统(P)的地质界线相吻合,这表明了磁场分区与区域地质的关系。根据局部磁异常的特征,本次工作共圈定了七个磁异常。为了详细了解C1与C2磁性体的具体特征,作者对这两个磁异常进行了磁法剖面测量,并进行了反演,用以指导验证钻孔施工。

2.1 C1磁异常

C1磁异常位于矿区西北部,异常带封闭,峰值为13 013.54nT。异常形体为带状,长约540m,最宽处约140m,最窄约50m。磁异常走向北西南东向,异常带南西侧等值线密集,推测磁性体倾向NE。

图1 叶里克磁铁矿磁测等值线图Fig.1 Magnetic survey contour map in Yelike iron

根据拟合曲线(见下页图2)表明,在C1磁异常上,存在两层板状磁性体,其中Ⅰ号推测为磁铁矿矿体,上端顶宽7.6m,倾角74°,倾向北东;Ⅱ号推测为上覆于Ⅱ号矿体的磁铁矿矿体,上端顶宽5.6m,倾角73°,倾向北东。

2.2 C2磁异常

C2磁异常位于矿区中部,C1异常的东南侧,异常带封闭,峰值为12 613.95nT。异常形体为带状,长约330m,最宽处约110m,最窄约70m。磁异常走向NW—SE向,异常带两侧等值线分布近于对称,异常北东侧段出现低负异常,这说明引起异常的磁性体倾向NE但产状较陡。

根据拟合曲线(见下页图3)表明在C2磁异常上,存在两层板状磁性体,其中Ⅰ号推测为磁铁矿矿化体,上端顶宽6.8m,倾角74°,倾向北东;Ⅱ号推测为上覆于Ⅱ号矿体的磁铁矿矿体,上端顶宽9.5m,倾角79°,倾向北东。

3 结论

通过对新疆西昆仑某隐伏磁铁矿开展高精度磁法勘探,得到以下结论:

(1)根据地面高精度磁法勘探工作,可以快速地掌握隐伏磁铁矿床的走向和展布特征,为找矿提供了很好的靶区。

(2)根据磁测剖面的反演结果结合物性参数和地质成果,推测C1磁异常存在两层矿体,其倾角分别为74°、73°,倾向北东;C2磁异常存在一层矿化体和一层矿体,倾角分别为74°、79°,倾向北东。该反演结果为验证钻孔的布置提供了依据。

(3)根据反演结果,在C1和C2磁异常布置了两个的验证钻孔,钻孔结果与反演结果吻合较好。

(4)在高偏远、高寒地区,科学的使用高精度磁法可以有效地提高找矿效果和效率,节省勘探成本和时间。

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P 631.3+25

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2012.05.12

1001—1749(2012)05—0570—03

2011-11-22 改回日期:2012-01-10

黄元清(1979-),男,湖南耒阳人,工程师,研究方向为地球物理勘探。

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