馬敏坤,郭佩佩,張 海,,許 偉,李才明,黃太忠
((1、貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì),貴州 六盤水 553001;2、成都理工大學(xué) 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院,成都 610059)
高精度磁測(cè)在熱液隱伏鉛鋅礦床勘查方面的應(yīng)用
馬敏坤1,郭佩佩1,張 海1,2,許 偉2,李才明?,黃太忠1
((1、貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì),貴州 六盤水 553001;2、成都理工大學(xué) 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院,成都 610059)
一直以來(lái),地面高精度磁測(cè)往往應(yīng)用于對(duì)鐵礦或帶磁性礦種的勘查,對(duì)熱液型非磁性礦床的勘查較少有人進(jìn)行研究。對(duì)川滇黔地區(qū)典型隱伏鉛鋅礦進(jìn)行地面高精度磁測(cè)剖面顯示,地面高精度磁測(cè)對(duì)碳酸鹽巖地區(qū)的隱伏熱液型鉛鋅礦床是有作用的。
高精度磁測(cè);熱液鉛鋅礦床;應(yīng)用
熱液礦床在成礦過(guò)程中,往往會(huì)伴生一些帶磁性的礦石礦物,通過(guò)利用高精度磁測(cè)的間接尋找到熱液型礦床是有地質(zhì)依據(jù)的,而且成功的案例在國(guó)內(nèi)外已見(jiàn)有報(bào)道。目前地質(zhì)找礦已由地表、淺部轉(zhuǎn)向深部的隱伏礦。常規(guī)的地質(zhì)填圖很難得到地下、深部的成礦信息。
研究區(qū)在川滇黔地區(qū),該區(qū)以往工作程度較高,研究成果也較多。前后有王華云[1]、歐錦秀、鄭傳崙、毛健全、鄭傳崙等[5]對(duì)該地區(qū)鉛鋅礦的研究成果;2000年以來(lái),劉幼平[6-7]、張盛澤[8]、金中國(guó)[9]及金翔霖等[10]也分別研究了該區(qū)鉛鋅礦的控礦因素、成礦規(guī)律、找礦模式、成礦前景與找礦預(yù)測(cè)。在已有工作基礎(chǔ)上,運(yùn)用高精度磁在區(qū)內(nèi)第四系覆蓋區(qū)導(dǎo)找深部隱伏熱液型鉛鋅礦床,在勘查方法研究及找礦現(xiàn)實(shí)中均具有重要意義。
1.1 地層
所選擇的兩個(gè)典型礦點(diǎn)皆位于貴州威寧縣內(nèi),地層主要為石炭系和二疊系,另有少量第四系殘坡積物。石炭系出露下統(tǒng)舊司組(C1j)、上司組(C1s),下-上統(tǒng)大埔組(C1-2d),上統(tǒng)黃龍組(C2h)、馬平組(C2m);二疊系出露下統(tǒng)包磨山組(P1b),中統(tǒng)梁山組(P2l)、棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)及峨眉山玄武巖。鉛鋅礦化分布于大埔組、黃龍組、馬平組、包磨山組、棲霞組等地層中,與區(qū)內(nèi)背斜及北東向斷裂關(guān)系密切。
1.2 構(gòu)造
研究區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆六盤水?dāng)嘞萜瞻残?gòu)造變形區(qū)北西部,處于耿家寨背斜兩翼。北西翼地層傾向北西,傾角10°~25°,一般15°;南東翼受斷層破壞,地層產(chǎn)狀變化較大,總體傾向南東,傾角20°~80°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北東和北北東向逆沖推覆斷裂為主,次為近南北向。北東向斷裂斷面傾向南東,斷距300m以上;北北東向斷裂斷面傾向北西,斷距200m以上。該兩組斷裂分支復(fù)合現(xiàn)象明顯,發(fā)育有次級(jí)褶曲,為區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。近南北向斷裂大至呈近東西向排列,傾角較陡,有明顯的平移走滑性質(zhì)。其中,北東向?yàn)榭氐V構(gòu)造。
1.3 礦化蝕變
主要有白云石化、褐鐵礦化、碎裂化、方鉛礦化、閃鋅礦化、方解石化等。
研究區(qū)內(nèi)白云巖、灰?guī)r、砂巖及鉛鋅礦(化)礦石,都屬于弱磁性到無(wú)磁性巖石,因此,未進(jìn)行巖(礦)石磁參數(shù)測(cè)定。但在已知鉛鋅礦坑上進(jìn)行了高精度磁測(cè),獲得了鉛鋅礦坑邊緣蝕變巖石具有磁性,能夠引起幾十納特的磁異常,鉛鋅礦采坑被夾于這種弱而窄的磁異常之中。
研究區(qū)周邊開(kāi)展了上述三種巖石以及鉛鋅礦的磁性測(cè)試,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1與表2。
表1 地層單元磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
表2 巖石單元磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
表1、2可知,石炭、二疊系灰?guī)r、白云巖磁化率都很低,平均值在10(4π×10-6SI)以內(nèi),可視為無(wú)磁性;三疊系飛仙關(guān)組砂巖和侏羅系砂巖磁化率相對(duì)略高,平均值在52~94(4π×10-6SI)之間,具弱磁性;坑道內(nèi)新鮮巖石磁化率次高,平均值為265(4π×10-6SI);鉛鋅礦石標(biāo)本磁化率很小,且不均勻變化較大,磁化率平均值為10(4π×10-6SI)左右,與灰?guī)r、白云巖等圍巖基本相同,總體可視為無(wú)磁性。但個(gè)別標(biāo)本磁化率變化較大,變化范圍在-440~+260(4π×10-6SI)之間,表明礦石中的磁性物質(zhì)的不均勻性,有的具有弱磁性。
圖1 耿家寨鉛鋅礦采坑?xùn)|側(cè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面(點(diǎn)距2m,采坑位于13-29點(diǎn))
圖2 小銀廠鉛鋅礦采坑上磁測(cè)試驗(yàn)剖面(點(diǎn)距2m,采坑位于點(diǎn)21-28)
選擇了已采空的或者已經(jīng)證實(shí)鉛鋅礦礦體較大的鉛鋅礦點(diǎn)。在典型鉛鋅礦點(diǎn)A地面采坑?xùn)|側(cè)垂直礦體走向線布設(shè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面(點(diǎn)距2m),地磁場(chǎng)變化曲線如圖1(采坑位于13~29點(diǎn))所示,在采坑的北側(cè)與南測(cè),地磁場(chǎng)均比采坑上高,幅度70~60nT,異常寬度4~5m。在典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上垂直礦體走向布設(shè)磁測(cè)試驗(yàn)剖面(點(diǎn)距2m),地磁場(chǎng)變化曲線如圖2所示,在采坑上的地磁場(chǎng)均比圍巖的低,幅度50~40nT,異常寬度4~6m,低值異常區(qū)寬度16m。
從圖2可見(jiàn),典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上磁測(cè)試驗(yàn)剖面曲線與前述典型鉛鋅礦點(diǎn)A采坑上獲得的地磁場(chǎng)變化曲線相似,都是在鉛鋅礦上測(cè)出地磁場(chǎng)無(wú)變化,而與其緊鄰的蝕變巖石能夠測(cè)到地磁場(chǎng)的變化,只
不過(guò)典型鉛鋅礦點(diǎn)B采坑上磁異常要弱一些,幅度40~30nT,異常寬度仍然是4~6m。
1)貴州鉛鋅礦多為構(gòu)造熱液成因,礦床形成過(guò)程中,往往與圍巖發(fā)生化學(xué)作用,同時(shí)形成帶磁性的礦物。因此,圍巖礦化蝕變可以被高精度磁測(cè)探索到,進(jìn)而間接提供鉛鋅礦體的信息。
2)從表1、2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可見(jiàn),石炭系、二疊系灰?guī)r、白云巖巖石標(biāo)本磁化率都很低,平均值在10(4 π×10-6SI)以內(nèi),可視為無(wú)磁性;三疊系飛仙關(guān)組砂巖和侏羅系砂巖磁化率相對(duì)灰?guī)r、白云巖約略高,平均值在52~94(4π×10-6SI)之間,具弱磁性;坑道內(nèi)新鮮巖石標(biāo)本磁化率次高,平均值為265(4 π×10-6SI);鉛鋅礦石標(biāo)本磁化率很小,不均勻且變化較大,磁化率平均值為10(4π×10-6SI)左右,與灰?guī)r、白云巖等圍巖基本相同,總體可視為無(wú)磁性。表明研究區(qū)巖石地層存在磁性差異,表明高精度磁測(cè)在尋在隱伏鉛鋅礦是可以所作為的。
3)對(duì)于在兩典型鉛鋅礦點(diǎn)礦化蝕變帶的磁異常特征是兩測(cè)高異常夾礦化蝕變帶低正異常,簡(jiǎn)稱“兩高夾一低”。
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The Application of High-Precision Magnetic Survey to the Exploration of Buried Hydrothermal Pb-Zn Deposits
MA Min-kun1GUO Pei-pei1ZHANG Hai1,2XU Wei2LI Cai-ming2HUANG Tai-zhong1
(1-No.113 Geological Team, Guizhou Bureau of Geology and Mineral Resources, Liupanshui, Guizhou 553001; 2-College of Nuclear Technique and Automatic Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)
High-precision magnetic survey is applied to iron deposit or other ores with magnetic property. High-precision magnetic survey profiles of typical buried Pb-Zn deposits in Sichuan-Yunnan-Guizhou indicate that high-precision magnetic survey may be applied to the buried hydrothermal Pb-Zn deposits occurring in carbonate rock.
high-precision magnetic survey; hydrothermal Pb-Zn deposit; application
P631.2
A
1006-0995(2014)03-0607-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.031
2014-05-10
貴州省地礦局局地質(zhì)科研項(xiàng)目:《黔西北地區(qū)基性巖漿作用及其與鉛鋅礦床形成的關(guān)系》(黔地礦科合(2012)5號(hào))資助
馬敏坤(1964-),男,貴州威寧人,工程師,研究方向:地質(zhì)找礦