淺析高精度磁法測量在良村礦山地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用

李興江

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230002）

1 區(qū)域成礦地質(zhì)條件

工作區(qū)屬武夷有色、貴金屬重要成礦帶中段，燕山運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)了強(qiáng)大的大陸造山過程，是內(nèi)生礦產(chǎn)巖成礦關(guān)鍵階段，形成了多樣的有色、稀有、珍貴金屬礦產(chǎn)。內(nèi)生金屬礦產(chǎn)通常與一些富礦層位聯(lián)系緊密，比如鎢的富礦層位主要是震旦紀(jì)-寒武紀(jì)地層等；絕大部分金屬礦產(chǎn)的構(gòu)成與中生代中酸性-酸性入侵巖有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，構(gòu)架則是把控礦產(chǎn)構(gòu)成與劃分的最關(guān)鍵因素[1]。區(qū)內(nèi)鎢、錫礦床的重要賦礦層位為震旦紀(jì)-寒武紀(jì)砂泥巖、碳酸鹽巖與黑色含炭頁，巖含W、Sn、Pb、Zn 巖性組合，為區(qū)域上含W、Sn、Pb、Zn 等多種成礦元素的高豐度層位，為鎢多金屬礦特別是大中型鎢礦床的重要賦礦層位。工作區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，除前震旦紀(jì)火山巖與銅（金）礦化關(guān)系密切外，有色、稀有、貴金屬礦床的形成與燕山早、晚期淺－超淺成花崗巖類關(guān)系最為密切，具多期次、多層次造漿與多層次就位成礦的特點(diǎn)。

2 工作方法

2.1 磁法測量

按照規(guī)范要求，開工前對(duì)GMS-19T磁力儀進(jìn)行了噪聲、探桿高度、一致性試驗(yàn)并建立磁基點(diǎn)網(wǎng)，選擇性能較好的磁力儀器進(jìn)行日變觀測，保證野外日變數(shù)據(jù)的質(zhì)量及安全。日變站采用循環(huán)工作方式，循環(huán)時(shí)間為10秒。磁力日變站時(shí)間覆蓋每天工作時(shí)間包括早晚基在內(nèi)。校對(duì)點(diǎn)一般設(shè)在出工、收工使用安全方便，附近無人工磁場干擾，磁場梯度小的地方。地面磁測工作采用地基增強(qiáng)系統(tǒng)，使用南方X6型雙頻GPS接收機(jī)以實(shí)時(shí)差分放樣施測方式完成測點(diǎn)點(diǎn)位布設(shè)工作，測定每個(gè)測點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。提交2000系成果坐標(biāo)。

2.2 物性工作方法

物性采集點(diǎn)均勻分布在所研究的地質(zhì)體的露頭上，對(duì)不同的巖性、結(jié)構(gòu)的各類巖(礦)石，在未風(fēng)化巖層上進(jìn)行采樣，對(duì)標(biāo)本的巖性進(jìn)行描述，包括巖性、主要產(chǎn)狀等，并對(duì)標(biāo)本編號(hào)，并將采集點(diǎn)位標(biāo)注在地質(zhì)圖上。每個(gè)統(tǒng)計(jì)單元采集密度標(biāo)本塊數(shù)不少于30件，野外根據(jù)實(shí)際情況局部調(diào)整了地質(zhì)單元采集的標(biāo)本數(shù)量，但保證物性標(biāo)本的采集單元和標(biāo)本總數(shù)。巖(礦)石密度性標(biāo)本重量在100g～200g之間，對(duì)全部巖礦石標(biāo)本進(jìn)行取芯加工，進(jìn)行了磁化率及密度的測定，部分進(jìn)行了剩余磁化強(qiáng)度、電阻率和極化率的測定以及質(zhì)量檢查工作。

3 找礦預(yù)測

3.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

構(gòu)架上隸屬于良村向斜（1∶25萬廣昌幅區(qū)調(diào)上為沙溪—永豐復(fù)向斜）南端附近，體現(xiàn)為北東走勢。處于黃陂序列中細(xì)粒似斑狀黑云母二長花崗巖與上施組、下坊組接觸帶，接觸帶上施組角巖化強(qiáng)烈。關(guān)鍵蝕變效果為硅化、絹云母化、石英巖化、黃鐵礦化等。礦體體現(xiàn)為脈狀產(chǎn)出，重點(diǎn)遭到近東西向張性裂隙帶把控，以高中溫?zé)嵋盒蜑橹鳌?/p>

3.2 地磁異常特征

3.2.1 地磁△T異常特征

地磁△T異?？傮w北高南低，異常等值線以北東為主，北西次之。北部高磁異常與地表上施組磁性變質(zhì)巖系出露范圍基本對(duì)應(yīng)一致，為其引起，最大幅值428nT；中南部為黃陂序列，為中低磁化率。南部為復(fù)式向斜（沙溪—永豐復(fù)向斜一部分），地磁局部高磁異常，北東走向，呈高低相間分布，與隱伏巖體侵入相關(guān)。已知礦點(diǎn)位于高低磁異常變化部位。

3.2.2 地磁△T化極異樣特征

化極后，異樣體現(xiàn)為中部低，南北高的區(qū)分；與上施組磁性變質(zhì)巖系出露的相應(yīng)聯(lián)系更加清晰，其邊界走勢基本類似，局部的改變反饋了入侵巖與地層接觸面的起伏。北側(cè)地磁化極最大幅值371nT；中部黃陂序列總體低磁，南部復(fù)式褶皺總體高磁，走勢與地層類似。已掌握礦點(diǎn)處于北部高磁異樣與中部地磁異樣的邊界周遭，高磁局部異樣的邊部。

3.2.3 地磁異常

對(duì)李家地鎢礦開展了1∶1萬地磁測量，李家地鎢礦在1∶1萬地磁異常場上，位于北高南低的磁異常的變化部位，以低側(cè)為主。開展了2.5D剖面反演，見圖2，表明李家地鎢礦位于變質(zhì)地層與燕山期花崗巖接觸帶附近，且出現(xiàn)了一個(gè)次級(jí)異常M-GLG-32-1，該異常推斷為局部變質(zhì)地層及蝕變產(chǎn)生的磁性礦物所致。

圖1 良村幅東找礦遠(yuǎn)景區(qū)地質(zhì)、物探剖析圖

3.2.4 布格重力異常

1∶20萬布格重力異常中，礦區(qū)位于北高南低重力梯級(jí)帶上。北高為上施組等較高密度地層發(fā)育所致，南低則為低密度的燕山期花崗巖。

3.2.5 重力剖面異常

對(duì)李家地鎢礦開展了1∶2.5萬重力剖面測量，實(shí)測重力剖面表明，在礦點(diǎn)投影位置，發(fā)育重力局部異常，與礦點(diǎn)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)該是礦化蝕變及所在的變質(zhì)地層變化所引起。

3.2.6 重磁異常組合

1∶5萬地磁異常與1∶20萬重力異常組合為：磁邊重邊；1∶1萬地磁異常與1∶20萬重力異常組合為：磁高重邊；1∶1萬地磁異常與1∶2.5萬重力異常組合為：磁高重高。

3.3 地球化學(xué)異常

觸碰帶外側(cè)具備明顯的鎢、錫、鉬異樣組成，在剖面上體現(xiàn)峰值，平面上體現(xiàn)同心式套合異樣。

4 找礦標(biāo)志

4.1 鎢礦找礦標(biāo)志

對(duì)工作區(qū)及周邊畫眉坳鎢礦、李家地鎢礦等進(jìn)行分析，總結(jié)出該區(qū)鎢礦找礦標(biāo)志：區(qū)域構(gòu)造位置：南嶺東段隆起帶與武夷隆起帶及其交匯部位。地層及含礦建造：主要為震旦系變質(zhì)地層。贛南各時(shí)代地層含鎢豐度均較高，結(jié)合地層中已知鎢礦床（點(diǎn)）占有比例，特別是鎢礦帶（體）與地層的接觸關(guān)系等特征，贛南成鎢的有利地層重點(diǎn)分為：①震旦系火山累積硅鐵碎屑巖建設(shè)；②寒武系濁積相含炭、夾碳酸鹽巖、砂泥質(zhì)建設(shè)；③中泥盆統(tǒng)一石炭系以淺海相累積為基礎(chǔ)的碎屑巖、碳酸鹽巖建設(shè)。

把控礦構(gòu)造：受加里東、印支和燕山多期構(gòu)造作用，工作區(qū)及周邊構(gòu)造復(fù)雜。目如多認(rèn)為與成礦時(shí)期相類似的印支和燕山兩期構(gòu)架，對(duì)區(qū)內(nèi)鎢多金屬成礦效果最為突出。工作區(qū)域內(nèi)以北北東一北東向構(gòu)架隆起帶最為顯著，伴生北西西向斷裂，其交匯區(qū)域通常是成礦巖侵入、成礦要素富含的有利區(qū)域。巖漿巖：其中與鎢礦構(gòu)成相應(yīng)的巖體多位于160Ma～150Ma，巖體侵位程度不一；巖石種類囊括黑云母花崗巖、二云母花崗巖和白云母花崗巖，重點(diǎn)分為黑云母花崗巖，且?guī)r體大多數(shù)為低或弱磁性。以畫眉坳鎢礦為例，其為隱伏巖體，部分測線鉆孔于120m～97m標(biāo)高見花崗巖體，關(guān)鍵巖性為細(xì)粒白云母花崗巖、黑云母花崗巖和二云母花崗巖，為弱磁性。地磁異常特征：在1∶5萬地磁異常上，李家地鎢礦為地磁高值異常邊部，北部高磁異常是磁性變質(zhì)巖的反應(yīng)，南側(cè)磁低是弱、低磁性花崗巖所致。畫眉坳鎢礦也位于地磁場梯級(jí)帶，南高北低，且位于兩個(gè)次級(jí)低值圈閉中部。工作區(qū)及周邊鎢礦主要位于1∶5萬高低磁異常變化部位，是不同地質(zhì)體(變質(zhì)巖系與燕山期侵入巖)的反應(yīng)。以李家地鎢礦為例，在1∶1萬地磁異常剖面上，鎢礦在地表的投影位置出現(xiàn)了局部的相對(duì)高值異常，峰值呈鋸齒狀，見圖2。這些在1∶5萬地磁梯級(jí)帶上出現(xiàn)的低緩地磁異常，與圍巖（磁性變質(zhì)地層）、礦化蝕變產(chǎn)生的磁鐵礦等相關(guān)。重力場特征：1∶20萬布格重力異常梯級(jí)帶，剩余異常梯級(jí)帶，是圍巖與侵入體接觸帶的反應(yīng)。1∶2.5萬重力異常上，礦床（點(diǎn)）所在位置表現(xiàn)為重力局部高異常，且對(duì)應(yīng)較好，主要是以礦床（點(diǎn)）所在的圍巖（磁性變質(zhì)地層等）的反應(yīng)。重磁異常組合：1∶5萬地磁與1∶20萬重力異常組合為：磁邊重邊。1∶5萬地磁與1∶2.5萬重力異常組合為：磁邊重高。1∶1萬地磁與1∶2.5萬重力異常組合為：磁高重高[2]。

4.2 變質(zhì)鐵礦找礦標(biāo)志(磁鐵石英巖)

地層為下坊組含鐵巖段；控礦構(gòu)造：工作區(qū)內(nèi)主要為復(fù)式褶皺，如良村復(fù)式向斜等。在1∶5萬地磁異常上，地表出露的磁鐵石英巖段表現(xiàn)為局部強(qiáng)磁異常，呈尖峰狀，具有疊加效應(yīng)。在1∶1萬地磁異常上，亦是對(duì)應(yīng)尖峰狀異常，是找礦直接標(biāo)志之一。1∶20萬布格重力異常位于高值、相對(duì)高值區(qū)。重磁異常組合：磁高重邊或磁高重高。

5 良村幅東找礦遠(yuǎn)景區(qū)域

5.1 地質(zhì)特性

處于良村復(fù)式向斜東部，見圖1（1）。是一個(gè)次級(jí)背斜。核部暴露上施組下段，兩翼為上施組上段、下坊組，地層以北北東走勢為基礎(chǔ)。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)斷裂以北北東向?yàn)榛A(chǔ)，貫徹整個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)域，北西向是次級(jí)斷裂。巖漿巖出露與遠(yuǎn)景區(qū)域南部和北部，南部為晚侏羅世花崗巖，北部為三疊紀(jì)中世二長花崗巖。

5.2 地磁場特性

1∶5萬地磁△T異常特征：見圖1(3)。遠(yuǎn)景區(qū)地磁異常表現(xiàn)為‘南高北低’，0值線位置遠(yuǎn)景區(qū)中部。異常等值線以北東向?yàn)橹鳎c地層走向沒有顯著的相關(guān)性，表明深部隱伏花崗巖體對(duì)變質(zhì)磁性地層破壞較大。已知礦點(diǎn)位于‘北高南低’的磁異常梯級(jí)帶附近。1∶5萬地磁△T化極異常特征：見圖1(4)。化極后，地磁異樣整體上是中部高，南北兩端低的劃分特性，中部高值區(qū)域中發(fā)育為次級(jí)低值異樣，例如楓樹坡北東段。依靠物性參數(shù)剖析，高磁異樣重點(diǎn)是出露的上施組等磁性地層所引起，低值異樣區(qū)域重點(diǎn)是弱磁性巖體發(fā)展而導(dǎo)致，而中部高值環(huán)境下的低值磁異樣是隱伏弱磁性花崗巖侵入導(dǎo)致。

已經(jīng)了解的礦點(diǎn)處于南低北高的磁異常梯級(jí)帶外端，以相應(yīng)高值異樣為基礎(chǔ)，幅值通常處于10～60nT左右，且具備圍繞著強(qiáng)磁局部異樣（楓樹坡東）劃分的特點(diǎn)，這強(qiáng)磁異樣認(rèn)定是磁性地層發(fā)展所引起，周遭相應(yīng)低值磁異樣區(qū)域是磁性地層發(fā)展較為不足，深部隱伏巖體頂面埋深較為淺薄。對(duì)遠(yuǎn)景區(qū)域中已經(jīng)了解到的礦點(diǎn)開展了1∶1萬大比例尺檢測操作，剖面區(qū)域見圖1(3)，全面證實(shí)了，這些礦點(diǎn)處于‘北高南低’的磁異樣改變帶之外端，證實(shí)礦點(diǎn)處于上施組變質(zhì)巖與晚侏羅世花崗巖觸碰帶外端。

5.3 1∶20萬布格重力局部異常特征

見圖1(5)，表現(xiàn)為西高東低，中部高、南北兩側(cè)低的分布特征。表明中部變質(zhì)地層發(fā)育一定厚度，南北兩側(cè)逐漸變薄，遠(yuǎn)景區(qū)南端和北端都出露巖體。已知礦點(diǎn)位于南低北高的重力梯級(jí)帶之上。

5.4 地球化學(xué)異樣

依據(jù)1∶5萬水系沉積物異樣，見圖1(2)，這一區(qū)域具備明顯的鎢鉬鉍異樣，異樣體現(xiàn)為環(huán)狀圍繞在晚侏羅世花崗巖與變質(zhì)地層觸碰帶及其外圍，處于重力異樣梯級(jí)帶上；同時(shí)我們推測的隱伏巖體YT-50周遭也體現(xiàn)為化探低異樣，從化探方面證實(shí)了隱伏巖體推測的真實(shí)性。

5.5 綜合推斷成果

憑借磁測及其他物探參數(shù)剖析，判斷遠(yuǎn)景區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展北東、北西朝斷裂，對(duì)區(qū)域內(nèi)巖漿巖的空間規(guī)劃有著關(guān)鍵的把控效果。以遠(yuǎn)景區(qū)域北部北西向F3-32斷裂為案例，這一斷裂為新推斷隱伏斷裂，在重磁場中均體現(xiàn)為明顯的梯級(jí)帶，同時(shí)一定程度上把控了地球化學(xué)鎢異樣的區(qū)分，是遠(yuǎn)景區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵的控巖斷裂。

判斷遠(yuǎn)景區(qū)域內(nèi)具備3個(gè)隱伏半隱伏巖體，劃分為是YT-47，YT-48，YT-50和YT-53，其中YT-47為南部晚侏羅世花崗巖；YT-53巖體地磁異樣是北部低緩正異樣，向南幅值減少，從35nT減弱至-36nT，證實(shí)北部疊紀(jì)中世二長花崗巖朝南延伸不大或者被低磁性隱伏巖體（燕山期）侵入。YT-50和YT-53南部為燕山期隱伏弱磁性花崗巖。

依據(jù)上述，這一遠(yuǎn)景區(qū)域具備有利的成礦地質(zhì)要素，在已經(jīng)了解的礦點(diǎn)北部，判斷了隱伏弱磁性花崗巖，尤其是YT-50南西及YT-48北東側(cè)，是關(guān)鍵的尋礦方式。

6 結(jié)語

在收集、整理和分析工作區(qū)內(nèi)以往地質(zhì)、重力、航磁、大地電磁等成果資料基礎(chǔ)上；對(duì)勘查區(qū)內(nèi)磁場進(jìn)行了大量精細(xì)的數(shù)據(jù)處理工作，取得了較為豐富的成果：對(duì)李家地鎢礦、畫眉坳鎢礦等典型礦床進(jìn)行探討，初步分析其地質(zhì)、重磁場特征及相關(guān)性、地球化學(xué)異常特征等，建立了綜合找礦標(biāo)志；在此基礎(chǔ)上，圈定了找礦遠(yuǎn)景區(qū)。