曲玉明
(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì),山東 威海 264200)
新時(shí)期的地質(zhì)找礦難度日益加大。目前我國(guó)東部地質(zhì)找礦的重點(diǎn)是找尋深部礦和深部盲礦;而西部地區(qū)地質(zhì)背景復(fù)雜,需要克服惡劣自然條件。因此,在地質(zhì)找礦時(shí),需要綜合使用各種技術(shù)手段。地球物理勘查是地質(zhì)找礦有效的技術(shù)手段之一,是以各種巖石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)的差異為基礎(chǔ),用不同的物理方法和地球物理儀器,探測(cè)天然的或人工的地球物理場(chǎng)的變化,通過(guò)分析、研究獲得的地球物理資料,推斷、解釋地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況,達(dá)到查明地質(zhì)構(gòu)造、尋找礦產(chǎn)資源和解決工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及環(huán)境檢測(cè)等問(wèn)題的目的。在得勒布?xì)J地區(qū)找礦工作中,使用地球物理勘查方法,取得了一定的成效。
區(qū)域地層主要有二疊系達(dá)里諾爾組、侏羅系馬尼特廟群、興安嶺群、第三系、第四系。
本區(qū)域處于內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶北部的三級(jí)構(gòu)造單元——西烏珠穆沁復(fù)向斜的東段。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分布,北部之古格林塔拉一帶相當(dāng)于西烏珠穆沁復(fù)向斜的樞紐部位,中部及南部的廣大地區(qū)則為西烏珠穆沁復(fù)向斜南翼的組成部分。
西烏珠穆沁復(fù)向斜在本區(qū)域可以劃成三個(gè)四級(jí)構(gòu)造單位,由北向南為朝克烏拉褶斷束、大梁~沃格莫爾蘇木褶斷束、杰林牧場(chǎng)~毛登~寶登圖褶斷束。此外,其間還有三個(gè)迭加的中新生代構(gòu)造:古格林塔拉中新生代斷陷盆地、打拉塔烏拉中新生代斷陷盆地和遍遍井中新生代斷陷盆地[1]。
侵入巖主要為燕山早期肉紅色細(xì)中粒黑云母花崗巖、華力西晚期灰綠色細(xì)~中粒閃長(zhǎng)巖。
區(qū)域古生代巖石普遍具淺變質(zhì)作用,相當(dāng)于區(qū)域變質(zhì)作用的綠片巖相。古生代巖石多呈板理化,千枚巖化,具絲絹光澤。
從測(cè)區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖石特征看,區(qū)域變質(zhì)作用具區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)特征,巖石變質(zhì)程度不均一,變質(zhì)巖石主要為板巖、千枚巖等板狀巖石,巖石礦物多重結(jié)晶但不明顯、定向排列并多新生礦物,亦呈定向排列,顯示動(dòng)力變質(zhì)特征,新生礦物不超過(guò)絹云母、綠泥石、綠簾石等的組合;巖石亦多裂隙,碎屑類(lèi)巖石多板理發(fā)育,火山巖類(lèi)(主要為杏仁狀安山巖)變質(zhì)程度亦同,裂隙發(fā)育。
區(qū)內(nèi)出露主要地質(zhì)體極化率值均不高,除凝灰質(zhì)砂巖較高外,其它地質(zhì)體之間極化率值差異不大。分布于測(cè)區(qū)中北部的礦化石英脈與其圍巖極化率也有一定差異,具一定規(guī)模時(shí)可形成弱異常。
區(qū)內(nèi)出露地質(zhì)體中,結(jié)晶灰?guī)r電阻率值最高,是區(qū)內(nèi)明顯高阻體,礦化石英脈較高,千枚巖化砂巖電阻率值最低,其余地質(zhì)體電阻率值中等。它們之間差異較明顯,據(jù)此可大致判斷其分布特征。
第四系地層是本區(qū)低阻體,其厚度變化對(duì)視電阻率異常影響最大。
區(qū)內(nèi)不同巖石的磁性差異可分為3類(lèi):較強(qiáng)磁性~弱磁性~無(wú)磁性[2]。
較強(qiáng)磁性體為區(qū)內(nèi)出露的閃長(zhǎng)玢巖,磁化率值在235.6-412.3(10-64πSI)之間,變化范圍不大,均值為309.28(10-64πSI)。具有一定規(guī)模時(shí)可產(chǎn)生較高異常。該巖性剩余磁化強(qiáng)度不高,在6.78-12.35(10-3A/m)之間,均值為10.63 (10-3A/m)。
弱磁性體為區(qū)內(nèi)出露面積較大的達(dá)里諾爾組千枚巖化砂巖和片理化安山巖,磁化率值分別在20.36-120.21(10-64πSI)和6.34-100.65(10-64πSI)之間,變化范圍較大,幾何均值分別為66.33(10-64πSI)和53.70(10-64πSI);剩余磁化強(qiáng)度分別在2.13-12.31(10-3A/m)和1.10-9.54(10-3A/m)之間,幾何均值分別為5.42(10-3A/m)和4.45(10-3A/m)。該巖性分布面積較大,可產(chǎn)生較穩(wěn)定弱磁異常[3]。
分布于測(cè)區(qū)南部的侏羅統(tǒng)地層(包括砂巖、凝灰質(zhì)砂巖)、達(dá)里諾爾組結(jié)晶灰?guī)r、礦化石英巖脈磁性都很弱,磁化率均小于9.52(10-64πSI),剩余磁化強(qiáng)度均小于2.85(10-3A/m)。視為無(wú)磁性地質(zhì)體。
上述說(shuō)明,區(qū)內(nèi)不同地質(zhì)體磁性有一定差異,由于磁性不同產(chǎn)生不同磁異常。
a.各臺(tái)儀器在每日開(kāi)工和收工前均分別進(jìn)行早、晚基觀測(cè),基點(diǎn)觀測(cè)采用兩次讀數(shù)。兩次讀數(shù)一般不大于3.0 nT,取其平均值作為基點(diǎn)測(cè)量值。早基觀測(cè)值-晚基觀測(cè)值-日變值一般小于1.0nT。
b. 日變站選擇在測(cè)區(qū)西南角的牧民家里(無(wú)人居?。?,環(huán)境平靜,無(wú)干擾。日變觀測(cè)在每臺(tái)儀器早基觀測(cè)前開(kāi)始,在各臺(tái)儀器完成晚基觀測(cè)后結(jié)束。日變觀測(cè)由儀器自動(dòng)記錄儲(chǔ)存數(shù)據(jù),觀測(cè)時(shí)間間隔為10秒。每日工作結(jié)束后將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存,供日變改正使用。
c.全區(qū)掃面工作按物探網(wǎng)逐點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),一般測(cè)點(diǎn)采用單次讀數(shù)。工作前操作員均去掉隨身的磁性體,各測(cè)點(diǎn)儀器探頭高度盡量一致,逐點(diǎn)儲(chǔ)存觀測(cè)數(shù)據(jù)。觀測(cè)中對(duì)磁場(chǎng)值突變點(diǎn)均行了重復(fù)觀測(cè),盡量避開(kāi)干擾[4-8]。
d.工作中及時(shí)對(duì)每天完成的磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算整理和日驗(yàn)收,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。逐日編制工作進(jìn)度圖,完成一定工作后及時(shí)繪制△T異常草圖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。按進(jìn)度進(jìn)行質(zhì)檢,及時(shí)對(duì)質(zhì)檢結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì),以掌握工作質(zhì)量情況。
e. 按“一同三不同”原則及時(shí)組織質(zhì)量檢查工作。質(zhì)檢點(diǎn)分布大致均勻,同時(shí)側(cè)重了異常區(qū),全區(qū)完成質(zhì)檢216個(gè)點(diǎn),總質(zhì)檢量為4.32%。質(zhì)檢總精度為:ε=±2.85n T,滿足設(shè)計(jì)要求。
為了掌握極化體產(chǎn)狀、埋深及空間形態(tài),分別在圈定的3處主要激電異常上各布置了1條激電測(cè)深剖面,總測(cè)深點(diǎn)為26個(gè)(設(shè)計(jì)10個(gè))。其中,600剖面(D-5號(hào)異常)12個(gè),1400剖面(D-3號(hào)異常)7個(gè),1600剖面(D-8號(hào)異常)7個(gè)。在各異常上測(cè)深點(diǎn)數(shù)不少于3個(gè)。
因激電異常均為近東西走向,測(cè)深剖面均為南北向。剖面均與通過(guò)異常中心的測(cè)線重合,測(cè)深點(diǎn)編號(hào)方法與測(cè)點(diǎn)一致。
極距選擇 :AB/2=3~1000米,MN/2=1~60米。AB/2小于100米的供電點(diǎn)位,事先標(biāo)記在供電線上。AB/2大于100米的供電點(diǎn)位均按測(cè)網(wǎng)測(cè)點(diǎn)位布置,確保供電極距精度。
觀測(cè)參數(shù)、方法及技術(shù)措施與激電中梯測(cè)量相同。
觀測(cè)中對(duì)一次場(chǎng)小于30毫伏的測(cè)點(diǎn)均進(jìn)行了重復(fù)觀測(cè),按“一同三不同”原則組織質(zhì)量檢查工作。共完成質(zhì)檢3個(gè)點(diǎn),總質(zhì)檢量為11.54%。質(zhì)檢總精度為:Mηs=±0.028%;Mρs=±2.89%。滿足設(shè)計(jì)要求。
物性標(biāo)本的采集及測(cè)定。在測(cè)區(qū)內(nèi)采集不同巖性、礦化、蝕變等各類(lèi)巖(礦)石物性標(biāo)本,標(biāo)本盡量采集新鮮巖石,體積一般不小于6cm×6cm×6cm,統(tǒng)一編號(hào)、分類(lèi)。盡量使物性采集點(diǎn)和巖性具有代表性(第四系等松散物除外),區(qū)內(nèi)主要巖石標(biāo)本不少于30塊,共采集標(biāo)本199塊。
使用微機(jī)激電儀對(duì)物性標(biāo)本進(jìn)行電性測(cè)定,測(cè)量參數(shù)為η及I、ΔV1,計(jì)算得出電阻率ρ值;使用Minspin磁測(cè)系統(tǒng)測(cè)定巖石磁性,測(cè)量參數(shù)為к、Jr。
對(duì)同一種巖、礦(化)石的測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,以了解區(qū)內(nèi)各類(lèi)地質(zhì)體電性和磁性特征。
全區(qū)共測(cè)定物性標(biāo)本199塊,并對(duì)其進(jìn)行了質(zhì)檢工作,原始觀測(cè)與檢查觀測(cè)統(tǒng)計(jì)的常見(jiàn)值ρ相對(duì)誤差為3.78%,η相對(duì)誤差為0.019,к相對(duì)誤差為1.39nT,Jr相對(duì)誤差為0.26nT,滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
本區(qū)首次系統(tǒng)的開(kāi)展物探工作。圍繞工作目的,所選用工作方法正確,利用激電中梯測(cè)量圈定金屬硫化物異常效果明顯。外業(yè)工作嚴(yán)格遵守規(guī)范和設(shè)計(jì),取得了合格的技術(shù)數(shù)據(jù),為綜合研究工作提供了可靠一手資料。
綜合研究工作充分利用物探方法具有探測(cè)一定深度的優(yōu)勢(shì),密切結(jié)合已有地質(zhì)和礦產(chǎn)資料,對(duì)所取得物探資料進(jìn)行了解釋推斷。獲取了一定深度內(nèi)的斷裂構(gòu)造、裂隙帶和局部成礦有利地段等信息,為進(jìn)一步地質(zhì)工作提供了依據(jù)。
推斷的5條隱伏斷裂構(gòu)造物探異常特征明顯,具有一定規(guī)模。對(duì)區(qū)內(nèi)巖漿巖和熱液活動(dòng)具有一定控制作用。
中梯激電異常主要由深部金屬礦化體引起。礦化體均與近東西向隱伏斷裂及裂隙發(fā)育帶有關(guān)。由激電異常特征及資料解釋認(rèn)為,激電異常反應(yīng)的礦化體均位于深部,一般埋深較大。
由物探異常推斷,測(cè)區(qū)中部是區(qū)內(nèi)北東東向隱伏斷裂、裂隙(帶)構(gòu)造最發(fā)育的地段,其電、磁異常特征較為突出。D-5異常是區(qū)內(nèi)最強(qiáng)異常,推斷礦(化)體規(guī)模較大,埋深較淺,應(yīng)作為深部驗(yàn)證的首選地段。
依據(jù)所取得的資料判斷:此次勘查區(qū)域明顯位于區(qū)域較大的近東西構(gòu)造成礦帶上,由于形成的異常帶寬大,建議今后應(yīng)擴(kuò)大勘查范圍。
根據(jù)工作成果,本區(qū)下一步找礦工作重點(diǎn)應(yīng)放在圈定的找礦有利區(qū)段內(nèi),找礦突破重點(diǎn)應(yīng)放在深部激電異常的驗(yàn)證上,以發(fā)現(xiàn)隱伏礦體。