徐洪南
(江蘇省華東地質(zhì)勘查局八一四隊)
摘要:對東天山地區(qū)的普遍存在的銅鎳硫化物礦床的巖石和礦石進行研究,分析其重力特征和極化率等地球物理特征,對于含礦巖體的地球物理性質(zhì)的高磁性以及強的極化率等特征,對目前該區(qū)域重要的找礦特征,對于同類型的礦床的尋找具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:東天山;礦區(qū);電磁找礦
引言:新疆東天山地區(qū)是我國著名的礦集區(qū),其中不同程度的分不了銅鐵金銀等多種多金屬礦床,有很多鎂鐵-超鎂鐵巖的分布,目前區(qū)域內(nèi)探明的礦床儲量很大,工業(yè)意義巨大,今年來探明的鎳礦新增儲量達到90%以上,該區(qū)域內(nèi)的找礦潛力不斷的增加,區(qū)域內(nèi)的重要的多金屬礦床是目前國內(nèi)研究的熱點和重點開發(fā)的地區(qū),結(jié)合目前的地球物理的勘查資料和成果,其含礦巖體的特征具有一定的相似性,對于含礦巖體性質(zhì)的正確把控,對于下一步的找礦具有重要的實際意義。大量的地球物理勘探和深部研究工作,重力和航空磁測,對于重要的礦區(qū)和典型的礦點上進行不同比例尺的填圖工作,進行重力法磁法的綜合的運用,可以為該地區(qū)的找礦提供便利和空間,對于隱伏礦體的尋找更是便利[1]。
1、東天山礦區(qū)電磁找礦簡介
目前的很多研究表明,巖漿型的銅鎳硫化物礦床的含礦巖體多數(shù)是和地下深部的地幔巖漿有著密切的關(guān)系,其中的鎂鐵含量很高,因此常常會造成該地區(qū)的磁性很強的情況,具有明顯的異常區(qū)域,形成很典型的磁性異常及重力異常的特征,所以對這類和鎂鐵-超鎂鐵相關(guān)的銅鎳多金屬礦床來說,利用重力和磁法勘探是目前行之有效的找礦方式之一,如大地電磁測深(MT)方式可以進行較深的巖體的探測;可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)以及瞬變電磁法(TEM)等都是目前常用的勘探方式,找礦意義顯著,在硫化物礦床上的應(yīng)用越來越廣泛。此外,巖漿型的銅鎳硫化物礦床一般形成于硫化礦物豐富的環(huán)境中,在礦床的形成過程中經(jīng)常伴隨有多期構(gòu)造運動,因此也會導(dǎo)致其具備較高的極化率和電阻率;所以平時也可以利用激電方法具有很高的極化率,其異常的區(qū)域可以對巖體的硫化物的含量進行準確的評估,有的地區(qū)的巖體較低的電阻率甚至和破碎構(gòu)造帶的關(guān)心強烈,因此表現(xiàn)極為明顯的異常,特別是金屬硫化物的區(qū)域內(nèi),這種現(xiàn)象更是明顯,在這種情況下,礦床的有利的探測方式可能就是磁法和電法,不同的方法聯(lián)合使用對于尋找礦床的意義重大。
2、物探及找礦意義
物探是地球物理勘探的簡稱,它是利用巖土間的電學(xué)性質(zhì)、磁性、重力場特征等物理性質(zhì)的差異探測場區(qū)地下工程地質(zhì)條件的勘探方法的總稱。其中利用巖土間的電學(xué)性質(zhì)差異,而進行的勘探稱電法勘探;利用巖土間的磁性變化而進行的勘探稱磁法勘探;利用巖土間的地球引力場特征差異而進行的勘探稱重力勘探;利用巖土間傳播彈性波的能力差異而進行的勘探稱地震勘探。物探主要用于特定的工程地質(zhì)環(huán)境中精度要求較低的早期勘察階段對大型構(gòu)造物、空區(qū)、地下管線等的探測。加之火山巖塊狀硫化物型銅礦床電法反映也有效,綜合物探更會有較好效果。但不同地區(qū),同變質(zhì)、蝕變或含礦巖系中炭質(zhì)層的影響,也可能會對物探方法顯示發(fā)生偏差。
3、東天山礦區(qū)某礦地球物理特征
結(jié)合巖石礦石資料和相關(guān)資料,東天山地區(qū)巖性大致分為無礦超基性巖、礦化超基性巖、中酸性巖和火山巖、沉積碳質(zhì)巖等不不同的類型。
礦化超基性巖具有“三高一低”的地球物理特征。這種類型的巖性具有高磁性、高極化、高密度和低電阻率的特征。由于銅和鎳礦體與磁黃鐵礦及其容易伴生在一起,因此礦石的含量很高,磁性也相對明顯,一般說來其磁性和品味之間呈現(xiàn)的是正相關(guān)的關(guān)系;而成礦巖漿一般經(jīng)重力分異作用沉于巖體底部,具有高的密度,σ 均值可達 3.0g/cm3;這種礦物的形成與硫化物的作用密切相關(guān),和硫的含量關(guān)系呈正相關(guān),在飽和狀態(tài)較好,因此一般具有高極化率;區(qū)內(nèi)中-酸性巖的異常組合特征:
(1)磁性特征。一般說來巖性磁性相對弱,最弱的是花崗巖類,沉積圍巖和花崗巖一樣都比較弱。其中輝長巖以及閃長巖的磁性比較接近,屬于中等-弱磁性的程度。所以要用磁法來區(qū)分巖性需要高的觀測精度;
(2)密度特征。除閃長巖類外,其余的密度都與地層的密度相接近,因此高的重力異常還可能與閃長巖體有關(guān);
(3)電性特征。這類巖體一般都是高阻低極化的異常特征,銅鎳礦體作為基性-超基性雜巖體中的一個重要組成部分,其本身應(yīng)該具有特定的地球物理場特征,但是由于它的規(guī)模較小,并且其圍巖特性也千差萬別,導(dǎo)致它在地面形成的物理場特征顯得不太明確。
小結(jié):盡管典型的銅鎳硫化物礦床的特征具有很多的相似性,但是不同地區(qū)經(jīng)歷的構(gòu)造運動不同,因此在此背景下對此類的礦床的勘探應(yīng)該結(jié)合具體的實際進行,將更具有科學(xué)的指導(dǎo)意義和實踐意義。
參考文獻
[1]秦克章,丁奎首,許英霞,等.東天山圖拉爾根,白石泉銅鎳鈷礦床鈷,鎳賦存狀態(tài)及原巖含礦性研究[J].礦床地質(zhì),2007,26(1):1-14.