丁在鋒(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011)
地面高精度磁測(cè)在孜洛依北一帶鐵銅礦詳查中的應(yīng)用
丁在鋒
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011)
新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅位于西昆侖山北麓,工作區(qū)中心位于阿克陶縣城南西226°方位約124 km處,喀什市南西216°方位約154 km處。礦區(qū)處于元古界變質(zhì)巖分布區(qū),地理位置位于西昆侖褶皺帶克孜勒塔格-庫斯拉甫銅鉛鋅多金屬成礦帶,該成礦帶鐵、銅、鉛鋅多金屬礦化十分普遍,是新疆西昆侖成礦區(qū)重要的多金屬成礦帶。區(qū)域上金屬、非金屬及稀有分散元素礦產(chǎn)均有分布。巖性以元古界黑云母石英片巖為主,其中部分地段因含磁鐵礦豐富而形成了磁鐵礦體,ΔT≥4 000 nT的磁異??勺鰹榻乇碡殹坏V體的直接找礦標(biāo)志。
地面高精度磁測(cè)高磁異常孜洛依北鐵銅礦
1.1 礦區(qū)地層
礦區(qū)為元古界變質(zhì)巖分布區(qū),巖性以元古界黑云母石英片巖為主,其中部分地段因含磁鐵礦豐富而形成了磁鐵礦體,主要巖性為含磁鐵礦黑云母石英片巖。礦區(qū)構(gòu)造主要為單斜構(gòu)造,地層整體走向近東西向,傾向北,傾角一般在45°~5°之間。巖體主要為片麻狀黑云母斜長(zhǎng)花崗巖,
1.2 構(gòu)造
礦區(qū)為簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造,走向近東西向,傾向北,傾角45°~55°。礦區(qū)內(nèi)斷裂及褶皺構(gòu)造不發(fā)育。
1.3 巖漿巖
礦區(qū)北東部出露巖漿巖體1處,巖體出露面積大于0.53 km2,巖石類型為華力西早期侵入的灰白色二長(zhǎng)花崗巖,中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖體內(nèi)及其與圍巖接觸帶附近均見有明顯的礦化蝕變現(xiàn)象。
2.1 磁化率特征
標(biāo)本測(cè)定結(jié)果顯示:相對(duì)于非礦巖石,磁鐵礦具有非常明顯的強(qiáng)磁性、高極化率、低電阻率特征,在礦區(qū)開展磁測(cè)和激電找礦工作具有良好的物性前提。
表1 新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅礦物性參數(shù)測(cè)定表
圖1 孜洛依北鐵銅礦物性標(biāo)本統(tǒng)計(jì)曲線圖
2.2磁異常特征
從磁測(cè)成果ΔT等值線平面上看,測(cè)區(qū)磁場(chǎng)總體走向?yàn)楸蔽飨?,以正磁?chǎng)為主,磁場(chǎng)強(qiáng)度總體較低,局部磁異常強(qiáng)度高并伴有負(fù)磁異常分布,磁場(chǎng)強(qiáng)度變化大,反映了巖石普遍含磁性物質(zhì)相對(duì)豐富,局部鐵磁性物質(zhì)富集成礦的特征。
如圖2,縱觀全區(qū),根據(jù)異常分布特征可將磁異常劃分為6個(gè)異常帶,分別編號(hào)為C1、C2、C3、C4、C5、C6,異常帶編號(hào)遵循從南到北、從東到西的編號(hào)順序。各異常帶由數(shù)個(gè)大小、強(qiáng)度都不等的系列單個(gè)異常呈串珠狀組成。磁異常帶總體上順地層走向展布。
局部與地層產(chǎn)狀并不一致(以現(xiàn)有1∶10 000地質(zhì)圖所標(biāo)明的地層產(chǎn)狀比較而言)而且同時(shí)有異常強(qiáng)度變大的現(xiàn)象,最強(qiáng)的異常C1-3、C1-4與已知Ⅲ#、Ⅳ#礦體相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)異常帶分布特征結(jié)合礦區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)資料,推測(cè)礦區(qū)礦化可能存在兩種形式。
3.1 沉積變質(zhì)為主的礦化
此礦化形成了與地層走向基本一致的礦(化)體,導(dǎo)致多數(shù)磁異常帶的展布方向與地層走向基本一致。
圖3 新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅礦區(qū)地形地質(zhì)圖
3.2后期巖漿熱液改造成礦作用
這種礦化導(dǎo)致了已知礦體和強(qiáng)磁異常的展布并非都與地層走向一致(原有1∶10 000地質(zhì)圖顯示礦區(qū)地層幾乎完全為走向近北西西、傾向北北東的單斜層。異常走向與地層走向不一致時(shí)異常強(qiáng)度有變大的總體趨勢(shì)且有較大的已知礦體與之對(duì)應(yīng),推測(cè)屬于后期與巖漿活動(dòng)有關(guān)的熱液再次使鐵元素活化、運(yùn)移、沿?cái)嗔鸦驅(qū)娱g裂隙填充而形成了品位相對(duì)較高的富礦體。
根據(jù)ΔT數(shù)據(jù)處理結(jié)果認(rèn)為C1-4、C1-3、C3-3、C4-2、C4-1、C4-3等6個(gè)磁異常為具有找礦意義的重點(diǎn)異常,現(xiàn)對(duì)該部分磁異常做較為詳細(xì)的分析推斷。
C1-4磁異常:該異常強(qiáng)度和規(guī)模都較大,與已知Ⅳ礦體相對(duì)應(yīng),異常性質(zhì)應(yīng)屬礦致異常。從化極等值線圖上看,異常總體走向約35°,長(zhǎng)約1 000 m,異常寬度較大且向北西方向延展。根據(jù)異常特征,推測(cè)Ⅳ礦體附近存在一系列整體傾向北西、呈北東35°走向的礦體群。因異??傮w走向與地層走向不一致,根據(jù)前面推斷的成礦演化模式,該異常可能主要由后期巖漿熱液充填形成的品位較富的磁鐵礦引起。根據(jù)延拓處理結(jié)果,該異常屬區(qū)內(nèi)磁鐵礦總含量最高的異常,是礦區(qū)找礦潛力最大的重點(diǎn)異常。
C1-3磁異常:該異常強(qiáng)度為全區(qū)最高,規(guī)模僅次于C1-4磁異常,與已知Ⅲ礦體相對(duì)應(yīng),異常性質(zhì)應(yīng)屬礦致異常。從化極等值線圖上看,異??傮w走向近東西向,東端向南彎曲,長(zhǎng)約900 m,異常寬度較大且向北延展。根據(jù)異常特征,推測(cè)Ⅲ礦體主體走向近東西向,向北傾斜,與地表工程所見產(chǎn)狀基本一致?,F(xiàn)有見礦鉆探工程均處于異常向北延展的區(qū)域內(nèi),根據(jù)異常延展趨勢(shì),推斷鉆探工程控制區(qū)以北仍然有較大找礦前景,應(yīng)該繼續(xù)向北、向深部控制礦體。該異常總體走向與地層走向一致,局部存在彎曲變形,根據(jù)前面推斷的成礦演化模式,該異常西部的C1-1、C1-2應(yīng)以區(qū)域變質(zhì),礦化相對(duì)較差,C1-3磁異常以后期巖漿熱液充填成礦作用為主,形成了品位較高的富鐵礦。根據(jù)延拓處理結(jié)果,該異常屬區(qū)內(nèi)磁鐵礦總含量第二的異常,是礦區(qū)找礦潛力很大的重點(diǎn)異常。
C3-3磁異常:C3-3磁異常、C3-2磁異常在化極處理后實(shí)際上連成了一體。該異常強(qiáng)度為全區(qū)第三高,目前地表無已知礦體相對(duì)應(yīng),深部有ZK21鉆探工程,但所見資料僅僅標(biāo)識(shí)“孔深101.58 m,貧鐵礦”,無采樣化驗(yàn)記錄。根據(jù)異常特征及所處位置,推測(cè)異常性質(zhì)應(yīng)屬礦致異常。從化極等值線圖上看,異??傮w走向約297°,長(zhǎng)約1 100 m。化極后異常寬度變大,西南一側(cè)負(fù)異常變得明顯,北東一側(cè)正異常變大變寬,向北東延展。根據(jù)異常特征,推測(cè)C3-3、C3-2磁異常代表的礦化體主體走約297°,傾向北西,南東段礦化較好,自南東向北西礦化強(qiáng)度逐漸變?nèi)?。該異常西段走向與地層走向基本一致,東段走向稍有變化且礦化強(qiáng)度變大,根據(jù)前面推斷的成礦演化模式,該異常西部的C3-2應(yīng)以區(qū)域變質(zhì)礦化為主,礦化相對(duì)較差,異常東段C3-3磁異常以后期巖漿熱液充填成礦作用為主,礦化程度提高,形成了品位較低的貧鐵礦。根據(jù)延拓處理結(jié)果,該異常屬區(qū)內(nèi)磁鐵礦總含量第三的異常,具有一定找礦潛力。
C4-1、C4-2、C4-3磁異常:從化極、延拓結(jié)果看,這3個(gè)異常屬于同一個(gè)異常帶上的3個(gè)類型相同的異常。這3個(gè)異常強(qiáng)度為全區(qū)第四高,目前地表無已知礦體相對(duì)應(yīng),但在磁測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)異常地段地面存在較高品位的磁鐵礦露頭或轉(zhuǎn)石,據(jù)此認(rèn)為C4-1、C4-2、C4-3磁異常性質(zhì)應(yīng)屬礦致異常。從化極等值線圖上看,3個(gè)異??傮w走向約270°,斷續(xù)延長(zhǎng)大于1 800 m(東段C4-1異常未封閉)?;瘶O后異常南側(cè)負(fù)異常變得明顯,異常北側(cè)原有負(fù)異常消失,正異常范圍變大變寬,向北延展較大。根據(jù)異常特征,推測(cè)C4-1、C4-2、C4-3磁異常代表的礦化體主體走約270°,傾向北,向北延伸較大。根據(jù)前面推斷的成礦演化模式,這3個(gè)異常同屬于以區(qū)域變質(zhì)礦化為主的礦化引起,在局部地段存在后期熱液疊加可形成部分貧→富鐵礦。從化極結(jié)果看,這3個(gè)異常強(qiáng)度雖然較差,但總體走向上長(zhǎng)度較大、向北延伸較大,根據(jù)地表看到的礦化露頭和轉(zhuǎn)石情況,在該帶上可能存在有較大儲(chǔ)量的貧鐵礦,具有一定找礦潛力,值得進(jìn)一步研究。
4.1 方法有效性
從孜洛依北礦區(qū)1∶55 000地面高精度磁測(cè)成果看,強(qiáng)磁異常與地表出露的已知礦體對(duì)應(yīng)關(guān)系良好,其他異常在地表均發(fā)現(xiàn)有較高品位磁鐵礦,通過ΔT數(shù)據(jù)處理能夠?qū)ΦV區(qū)礦化集中地段作出判斷,對(duì)礦化體產(chǎn)狀作出大致推斷,為進(jìn)一步找礦指明了方向,利用地面高精度磁測(cè)在該區(qū)域開展找礦工作是首選的有效方法。
4.2 取得的主要成果通過1∶5 000地物化綜合剖面工作,基本查明了礦區(qū)磁異常主要由磁鐵礦化黑云母石英片巖引起,清楚地圈定了磁鐵礦化黑云母石英片巖帶的分布情況,進(jìn)一步明確了礦區(qū)構(gòu)造為簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造,西區(qū)巖層產(chǎn)狀大致北傾,東區(qū)巖層產(chǎn)狀大致北東傾。北部磁異常帶主要由含磁鐵礦黑云母角閃石英片巖引起,地球化學(xué)測(cè)量成果顯示該磁鐵礦化帶上局部存在以Cu、Au為主的多金屬礦化,為礦產(chǎn)資源綜合開采利用提供了重要的基礎(chǔ)信息。
另外發(fā)現(xiàn),在已知礦體上下盤界面和已知磁鐵礦化地段巖性分界面上往往也存在多金屬礦化情況,為已知礦體綜合開采利用提供了新的信息。
參考資料
[1]地面高精度磁測(cè)技術(shù)規(guī)程(DZ∕T0071-1993).
[2]張良臣,劉德權(quán),等.中國新疆優(yōu)勢(shì)金屬礦產(chǎn)成礦規(guī)律.(2006年)地質(zhì)出版社,國家305項(xiàng)目部.
收稿:2014-11-25
DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.014