丁志強(qiáng),李 飛,崔志強(qiáng),孟慶敏,路 寧,鄭紅閃
(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地球物理地球化學(xué)勘查研究所,廊坊065000)
航空物探綜合站在大興安嶺中南段找礦中的應(yīng)用
丁志強(qiáng),李 飛,崔志強(qiáng),孟慶敏,路 寧,鄭紅閃
(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地球物理地球化學(xué)勘查研究所,廊坊065000)
由物化探所研制的Y12航空物探(電、磁、放)綜合測(cè)量站,在內(nèi)蒙古自治區(qū)大興安嶺中南段開展1∶50 000航空物探(磁、電磁、伽瑪能譜)綜合站勘查,實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)測(cè)量,取得了寶貴的航空物探綜合測(cè)量數(shù)據(jù)資料。這里先介紹了航空物探綜合站的組成、測(cè)量方法和數(shù)據(jù)質(zhì)量;再通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析了測(cè)區(qū)的巖石物性特征,對(duì)航空物探綜合測(cè)量區(qū)域場(chǎng)進(jìn)行了綜合解釋,并分析了測(cè)區(qū)的成礦特征;最后對(duì)大興安嶺中南段巴彥寶力稿銅多金屬礦進(jìn)行了靶區(qū)預(yù)測(cè),提供了豐富的地質(zhì)和找礦信息。
航空物探綜合站;綜合解釋;成礦特征;靶區(qū)預(yù)測(cè)
在內(nèi)蒙古自治區(qū)大興安嶺中南段開展1∶50 000航空物探(磁、電磁、伽瑪能譜)綜合站勘查,研究該區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,圈定斷裂帶、進(jìn)行巖性構(gòu)造填圖等,為內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)勘查規(guī)劃和工作部署提供地球物理基礎(chǔ)資料;結(jié)合地質(zhì)、地面物探、化探、遙感等資料,進(jìn)行銀、鉛、鋅、銅、金、鐵等礦產(chǎn)(兼顧其他礦產(chǎn))成礦預(yù)測(cè)。我們利用物化探所自行研制的HDY-402型三頻補(bǔ)償式航電儀與航磁、核工業(yè)航測(cè)遙感中心的GR-820、GR-818伽瑪能譜儀組成Y12航空物探綜合站進(jìn)行測(cè)量。航空物探綜合站勘查設(shè)備技術(shù)先進(jìn),性能穩(wěn)定,數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠,為內(nèi)蒙古大興安嶺中南段獲得了大面積蘊(yùn)含豐富地質(zhì)和找礦信息的1∶50 000航磁、航空電磁、航空伽瑪能譜寶貴數(shù)據(jù)資料。
1959年物化探所聯(lián)合七家單位開始我國(guó)的航電系統(tǒng)研制[1-3];七十年代研制成功大剛架單頻航電系統(tǒng);八十年代初研制成功雙頻航電系統(tǒng),與航磁系統(tǒng)組成航空物探(電、磁)綜合站進(jìn)行了大量生產(chǎn)飛行;上世紀(jì)九十年代成功研制了三頻航空電磁系統(tǒng),與航磁組成綜合站投入生產(chǎn)測(cè)量;近年來(lái)又將航空放射性加入其中,組成航空物探(電、磁、放)綜合站進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)飛行。在研制Y12航空物探(電、磁、放)綜合測(cè)量系統(tǒng)的同時(shí),開發(fā)配套方法技術(shù)研究和數(shù)據(jù)處理解釋軟件的研發(fā),實(shí)用性強(qiáng)且簡(jiǎn)便易行。開發(fā)的調(diào)平、視電阻率轉(zhuǎn)換和一維反演方法技術(shù),在解決航空電磁數(shù)據(jù)處理核心及難點(diǎn)問題上取得了良好效果。在航空物探(電、磁、放)綜合測(cè)量系統(tǒng)中,核心技術(shù)是三頻航空電磁系統(tǒng)的研發(fā)。由物化探所研發(fā)的HDY系列航空電磁測(cè)量系統(tǒng)是我國(guó)唯一具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)用化頻率域航空電磁測(cè)量系統(tǒng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白,為國(guó)家快速開展大面積地質(zhì)、礦產(chǎn)普查提供了技術(shù)手段。
2.1 航空物探綜合站組成及測(cè)量方法
本次測(cè)量使用中國(guó)飛龍專業(yè)航空公司的Y12型飛機(jī),組成航空物探(電、磁、放)綜合站(圖1)進(jìn)行野外飛行作業(yè)。機(jī)載航空物探儀器設(shè)備包括GB-4A型高精度航空氦光泵磁力儀、GR-820型或同等水平(GR-818)的多道航空伽瑪能譜儀、HDY-402型三頻航電儀、微機(jī)收錄系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位儀以及飛機(jī)裝備無(wú)線電測(cè)高儀等。地面日變站配備與空中同等精度的高精度氦光泵磁力儀,微機(jī)自動(dòng)收錄日變數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)顯示日變曲線。室內(nèi)配備有資料預(yù)處理使用的微機(jī)以及航空物探儀器維護(hù)、測(cè)試設(shè)備等。
三頻航空電磁測(cè)量系統(tǒng)發(fā)射、接收線圈分別安裝于Y12飛機(jī)翼尖,呈垂直共面,收發(fā)距為19.2m;工作頻率分別為463Hz、1 563Hz、8 333Hz,測(cè)量上述三個(gè)頻率的實(shí)分量、虛分量電磁場(chǎng)。航磁探頭安裝在飛機(jī)尾椎上向后伸出,探頭中心距飛機(jī)尾椎為3.57m,測(cè)量地磁場(chǎng)總場(chǎng)強(qiáng)度;航空伽瑪能譜儀安置于飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)部,同時(shí)測(cè)量Tc、U、Th、K、Uup、宇宙射線等。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)測(cè)量[4-7],航磁測(cè)量可用于確定磁性基底起伏,圈定一些斷裂構(gòu)造和磁性巖體,提供巖(礦)石的磁化率和磁場(chǎng)特征;航空伽瑪能譜測(cè)量不僅可以直接尋找放射性、鉀鹽等礦床,還可以從巖性和構(gòu)造上提供輔助信息進(jìn)行巖性填圖,提供巖(礦)石放射性總量、鈾、釷、鉀含量及基本特征;航空電磁測(cè)量不僅可以提供導(dǎo)電良好的構(gòu)造和地質(zhì)體,還可以提供巖礦石的電阻率和電場(chǎng)特征;其綜合結(jié)果將為地質(zhì)填圖提供較好的服務(wù)。Y12航空物探(電、磁、放)綜合站為我國(guó)的國(guó)土資源調(diào)查提供了一種高效率、低成本的物探手段。
2.2 航空物探綜合站測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量
本次航空物探綜合站測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠,所有航空物探數(shù)據(jù)都均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。
HDY402型三頻航空電磁測(cè)量系統(tǒng),采用在接收線圈處加補(bǔ)償線圈實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)粢淮未艌?chǎng),所以又稱為補(bǔ)償式航空電磁系統(tǒng)[1]。系統(tǒng)分別接收二次磁場(chǎng)的實(shí)分量和虛分量,采用實(shí)分量和虛分量分別補(bǔ)償?shù)霓k法補(bǔ)償?shù)粢淮螆?chǎng)。二次場(chǎng)用一次場(chǎng)的百萬(wàn)分之一(10-6)表示。該系統(tǒng)振幅及相位穩(wěn)定,噪聲、零漂等性能指標(biāo)同期都處于國(guó)外領(lǐng)先水平。
航空電磁數(shù)據(jù)質(zhì)量通過(guò)噪聲水平、零點(diǎn)漂移和靈敏度變化進(jìn)行綜合衡量。其中低頻、中頻、高頻實(shí)分量/虛分量的噪聲水平小于20×10-6的占85.8%。三個(gè)頻率實(shí)分量、虛分量的零漂小于±100 ×10-6/h的占92.1%。三個(gè)頻率實(shí)分量、虛分量靈敏度變化率小于±10%的占96.6%。航電實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量都優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

圖1 航空物探(電/磁/放)綜合站內(nèi)外結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The structure of the integrated geophysical(electromagnetic,magnetic,radiometric)survey system inside and outside
2.3 航磁數(shù)據(jù)質(zhì)量
航磁生產(chǎn)飛行測(cè)量之前必須要進(jìn)行磁補(bǔ)償,目的是把飛機(jī)磁場(chǎng)的干擾減少到允許的范圍內(nèi)。本次測(cè)量地面八方位平面最大轉(zhuǎn)向差小于1nT,經(jīng)空中飛行檢查,最大轉(zhuǎn)向差為2.579nT,垂直干擾場(chǎng)補(bǔ)到小于1nT,滿足設(shè)計(jì)要求。
航磁重復(fù)線飛行主要用于檢測(cè)系統(tǒng)的一致性,從圖2可以看出,磁場(chǎng)值基本重合,僅在異常地段存在一定差異,滿足設(shè)計(jì)要求。不同高度飛行磁場(chǎng)值曲線符合航磁隨高度變化的基本規(guī)律,直觀地說(shuō)明了航磁儀器工作狀態(tài)穩(wěn)定、可靠,以及飛行定位的高精度和質(zhì)量(圖3)。

圖2 航磁重復(fù)線對(duì)比剖面圖Fig.2 Contrast aeromagnetic profiles of repeated survey lines

圖3 航磁不同高度對(duì)比剖面圖Fig.3 Comparison aeromagnetic profiles with different survey heights
航磁質(zhì)量通過(guò)磁測(cè)量總精度進(jìn)行評(píng)價(jià),本次實(shí)際測(cè)量的總精度為±2.34nT,優(yōu)于總精度小于±3 nT設(shè)計(jì)要求,航磁數(shù)據(jù)質(zhì)量?jī)?yōu)良。
2.4 航空伽瑪能譜法
航空放射性測(cè)量系統(tǒng),在使用前要求進(jìn)行飛機(jī)本底檢查、穩(wěn)定性檢查和儀器校準(zhǔn)。本次測(cè)量機(jī)艙內(nèi)放射性本底水平低于機(jī)艙外停機(jī)坪放射性本底水平的10%;航空多道伽瑪能譜儀穩(wěn)定性檢查滿足要求能譜儀數(shù)據(jù)變化≤±5%;航空放射性測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)內(nèi)容包括雷達(dá)高度計(jì)、氣壓高度計(jì)、航空模型靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)試帶和高高度(本底)校準(zhǔn),經(jīng)過(guò)上述標(biāo)定刻度后,最終取得了合格的檢定證書。
航空伽瑪能譜數(shù)據(jù)的質(zhì)量,是通過(guò)晶體分辨率、峰漂、變化率來(lái)衡量的。全區(qū)數(shù)據(jù)系統(tǒng)探頭晶體分辨率(對(duì)137Cs的0.662MeV特征峰)平均值為10.33%,小于12%的規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)峰漂(208Th的2.62MeV能譜特征峰256道)下測(cè)晶體小于±3道,上測(cè)晶體小于±5道,符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。早晚基線總計(jì)數(shù)率變化基本在±10%之內(nèi),滿足變化率在±20%之內(nèi)的規(guī)范要求。
3.1 電性特征
在航電測(cè)量中,航空電磁場(chǎng)隨巖(礦)石電阻率變化而變化。高阻巖體和地層形成航空電磁低背景場(chǎng),低阻地層形成與地層相對(duì)應(yīng)的大面積高背景場(chǎng)或高強(qiáng)異常場(chǎng),礦化蝕變帶、斷裂破碎帶可出現(xiàn)局部低緩異常帶,低阻金屬礦床上空,可出現(xiàn)孤立低緩異常。區(qū)內(nèi)基巖導(dǎo)體異常,大都分布在高阻(n×103Ω· m)背景場(chǎng)中。其中有兩種與控礦和賦礦有關(guān)的基巖導(dǎo)體異常即中阻、低阻構(gòu)造破碎帶和礦化蝕變帶異常。因此利用航電測(cè)量發(fā)現(xiàn)和追索構(gòu)造破碎帶和礦化蝕變帶,縮小尋找銅多金屬礦靶區(qū),具有充分的地球物理前提[13]。
3.2 磁性特征
受多種地質(zhì)因素的影響,本區(qū)各類巖石和礦石的磁性變化較大[9]。本區(qū)多為熱液型和矽卡巖型礦床,其接觸帶或斷裂破碎帶受熱液蝕變和礦化的影響,巖石磁性較強(qiáng),常產(chǎn)生帶狀分布的磁異常。侵入巖多為燕山期和華力西期,具有一定磁性,并有從酸性-中性-基性、超基性磁性增強(qiáng)的規(guī)律。在磁場(chǎng)上反映為較高的區(qū)域背景場(chǎng)或強(qiáng)度不等的局部異常?;鹕綆r中的中性、中基性、基性巖具有較強(qiáng)磁性,且極不穩(wěn)定,航磁表現(xiàn)為梯度大、變化劇烈的復(fù)雜磁場(chǎng)特征。本區(qū)變質(zhì)巖多為正變質(zhì)巖和少量負(fù)變質(zhì)巖,具有一定的(弱-中等)磁性,負(fù)變質(zhì)巖在磁場(chǎng)上呈平穩(wěn)區(qū)域低背景場(chǎng)。新生代和侏羅系碎屑沉積巖和二疊紀(jì)正常沉積碎屑巖多為無(wú)磁性-弱磁性,磁化率一般在0~n×10 4π·10-6SI之間,在磁場(chǎng)上多反映為平穩(wěn)區(qū)域低背景場(chǎng)。
3.3 放射性特征
由多年放射性測(cè)量經(jīng)驗(yàn)可知,不同巖(礦)石放射性參數(shù)具有一定的規(guī)律可循,①中、酸性巖類(花崗巖及閃長(zhǎng)巖等)放射性核素含量普遍偏高,可引起航空放射性高值場(chǎng);②基性-超基性巖放射性核素含量普遍較低,一般形成較明顯的低值場(chǎng);③沉積巖放射性核素含量中等偏低;④火山巖及火山碎屑巖放射性核素含量變化較大,與巖石組分有關(guān),偏酸性含量高,偏基性則含量低。由此可見,應(yīng)用航空放射性測(cè)量尋找放射性礦產(chǎn)及其相關(guān)的礦化帶、熱液蝕變帶,圈定中酸性巖體是行之有效的。分析本區(qū)巖漿巖中的放射性元素,總體上隨著巖性從基性、中性到酸性逐漸增高,基性巖的鉀含量為1.0×10-2~2.0×10-2;鈾含量為1.0×10-6~2.5×10-6;釷含量為3.0×10-6~5.0×10-6。中性巖的鉀含量為1.5×10-2~2.5×10-2;鈾含量為2.0×10-6~3.0 ×10-6;釷含量為7.0×10-6~12.0×10-6。酸性巖類的鉀含量為2.5×10-2~3.5×10-2;鈾含量為3.0×10-6~3.5×10-6;釷含量為15.0×10-6~20.0×10-6,比基性巖類高2倍~5倍。通過(guò)統(tǒng)計(jì)測(cè)區(qū)周邊出露的不同時(shí)代的沉積巖、變質(zhì)巖、火成巖,不同成巖條件、不同化學(xué)組份,不同地球化學(xué)環(huán)境的礦物放射性核素的規(guī)律,可以為尋找多金屬礦產(chǎn)提供重要的放射性地球化學(xué)信息。
4.1 電場(chǎng)解釋
本區(qū)主要出露地層為寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系[8-9,11]。①侏羅系在測(cè)區(qū)北部廣泛分布,占整個(gè)測(cè)區(qū)面積的70%以上;②寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系地層的電性呈高阻,電磁響應(yīng)表現(xiàn)出相對(duì)低緩平穩(wěn)的特征;③第三系零星分布在五叉溝一帶和測(cè)區(qū)西北部,由于有紅色泥、砂巖存在,多呈低阻電性,電磁響應(yīng)呈中等強(qiáng)度;④第四系多分布在山間河谷和大小盆地中,在低洼地帶土壤(包括咸、堿水體)有重度或輕度鹽漬化現(xiàn)象,多以低阻或良導(dǎo)體出現(xiàn),均有較強(qiáng)的電磁響應(yīng),在咸水體和重鹽漬化土壤分布區(qū),出現(xiàn)高強(qiáng)雜亂航電異常。
縱觀測(cè)區(qū)航空電磁實(shí)、虛分量剖面平面圖及視電阻率轉(zhuǎn)換平面圖,用航電在該區(qū)開展多金屬礦產(chǎn)普查,在航電飛行測(cè)量不超高(最好小于50m)的前提下,電磁響應(yīng)能夠反映出不同電性的巖性分布特征[12],配以同步測(cè)量的航磁,圈定和追索控礦構(gòu)造帶,可以進(jìn)行間接或直接找礦。
4.2 磁場(chǎng)解釋
從航磁ΔT剖面平面圖上看,測(cè)區(qū)航磁異常以多圈同心環(huán)形異常為特征,地質(zhì)圖上對(duì)應(yīng)大面積出露的侏羅系火山巖及零星出露的花崗巖、花崗斑巖,其中心圓恰好對(duì)應(yīng)侏羅系上統(tǒng)查干諾爾組凝灰?guī)r。
大興安嶺主脊斷裂將測(cè)區(qū)一分為二,該斷裂將測(cè)區(qū)分為構(gòu)造和火山作用特征迥異的東、西兩亞帶。東亞帶以小型地塹和半地塹的斷陷盆地為主,燕山晚期火山—侵入巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈,發(fā)育有中基性、中性、中酸性和酸性熔巖及中性—中酸性—酸性侵入巖體,形成多條次火山—淺成侵入巖帶,并形成較多與巖漿巖有關(guān)的大型或中型多金屬礦產(chǎn)。磁場(chǎng)亦以平穩(wěn)的或波動(dòng)起伏的負(fù)磁場(chǎng)或正磁場(chǎng)、正負(fù)跳躍異常場(chǎng)及環(huán)形異常場(chǎng)為特征。西亞帶以大型斷陷盆地為主,大面積發(fā)育侏羅系查干諾爾組酸性凝灰?guī)r、流紋巖,與巖漿巖有關(guān)的礦產(chǎn)較少且規(guī)模較小。磁場(chǎng)以反映酸性噴出巖的中、強(qiáng)磁場(chǎng)及反映基性玄武巖的正負(fù)跳躍異常場(chǎng)為特征。
4.3 放射場(chǎng)解釋
從表1可以看出,測(cè)區(qū)航放總計(jì)數(shù)率、鉀、鈾、釷含量的平均值分別為1 200cps、1.86×10-2、1.32× 10-6、5.97×10-6。釷鉀比平均為3.2,總體上呈現(xiàn)明顯貧鈾、鉀,釷偏低的特點(diǎn),與相鄰航測(cè)區(qū)的核素分布規(guī)律較為相近。表1

表1 測(cè)區(qū)航空放射性TC、K、U、Th含量統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Measured airborne radioactive TC,K,U,Th content statistics
本區(qū)航空放射性總量普遍偏低,大于等于1 200 cps的地質(zhì)(層)體主要包括華力西期、燕山期中酸性侵入體,奧陶系多寶山組、志留系臥都河組、上侏羅統(tǒng)中酸性火山巖及第三系五叉溝組玄武巖,其變化幅度不大,以較為平穩(wěn)單調(diào)的中低航空放射性總量為主。據(jù)此可以說(shuō)明,本區(qū)內(nèi)大多數(shù)地質(zhì)(層)體的放射性元素豐度不大,各類巖石放射性強(qiáng)度的差異較??;全區(qū)以花崗巖類的放射性強(qiáng)度最高,尤其以華力西中晚期(γ3-24)的總計(jì)數(shù)率更為突出。測(cè)區(qū)東、西部邊緣地區(qū)航空放射性總計(jì)數(shù)率的降低,可能是由于第四系覆蓋厚、巖石出露差,并可能與區(qū)域性的地質(zhì)構(gòu)造控制有關(guān)。
測(cè)區(qū)主產(chǎn)銅、鉛鋅、銀、錫等多金屬礦產(chǎn)[10-11]。在空間分布上,橫向上從嫩江斷裂往西依次為銅多金屬成礦帶→錫、鉛鋅、銅成礦帶→稀有稀土成礦帶,成礦時(shí)間也逐漸向新推進(jìn)的趨勢(shì);縱向上由北東向南西成礦時(shí)代亦逐漸向新推進(jìn),礦種上以銅、鉛鋅為主,鉛鋅、錫、鎢逐漸增加的演化規(guī)律。成礦多與燕山早期中酸性火山—侵入雜巖體直接相關(guān),少數(shù)與華力西晚期巖體關(guān)系密切,巖體巖性以閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)巖及安山玢巖、英安玢巖等為主,幾乎所有已發(fā)現(xiàn)的大中型多金屬礦產(chǎn)都產(chǎn)在巖體的內(nèi)外接觸帶上。成礦圍巖多為早二疊統(tǒng)的濱海相碎屑巖、中基性火山巖和晚侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖,瀉湖相和湖相碎屑巖、泥巖和火山碎屑巖,其中全區(qū)大中型銅、鉛鋅銀礦床圍巖均為輕變質(zhì)的二疊系中基性火山巖地層(如大型大井銅銀錫礦、中型蓮花山銅銀礦等)。構(gòu)造上多受北東向、北北東向構(gòu)造與近東西向構(gòu)造控制,形成北東呈帶,東西成行的產(chǎn)出格局。主要的成因類型為:①斑巖型銅、銀錫礦床;②熱液脈狀銅、銀鉛鋅礦床;③矽卡巖型鉛鋅、鐵銅礦床和堿性花崗巖型稀土礦床。
本區(qū)已發(fā)現(xiàn)多金屬礦床多分布于北東向與北西向斷裂構(gòu)造的交匯部位,加之多期、次的巖漿熱液活動(dòng)。從物探的角度來(lái)看,本區(qū)多金屬礦產(chǎn)的物性特征表現(xiàn)為:
1)銅—鐵成礦帶與莫霍面隆起、密度大的地殼關(guān)系密切,以重力高和磁力高為標(biāo)志的基底隆起地塊和隱伏巖漿帶上;多分布于燕山期侵入巖邊緣地帶,多為正磁背景上的局部正異常中或其邊緣接觸帶附近較強(qiáng)的正磁異常帶。
2)銀—鉛—鋅礦床多分布在莫霍面陡傾處的,礦床大多數(shù)表現(xiàn)為在重、磁異常低或過(guò)渡帶中,與凝灰?guī)r關(guān)系密切,磁場(chǎng)上表現(xiàn)為在低緩平穩(wěn)的負(fù)磁場(chǎng)或正負(fù)磁場(chǎng)平穩(wěn)過(guò)渡帶背景中的微弱異常帶,多為北東向和近東西向低電阻帶交匯部位。
3)稀有金屬成礦與莫霍面凹陷和巖石圈中低密度帶有關(guān),與重力低和弱磁場(chǎng)區(qū)吻合。這些特征為利用航空物探進(jìn)行大面積快速的多金屬勘查提供了理論基礎(chǔ)。
靶區(qū)位于扎魯特旗的巨日河鎮(zhèn),屬銅多金屬礦一級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。大地構(gòu)造位置位于哲斯—林西復(fù)向斜內(nèi)。
除廣泛發(fā)育的第四系沉積物外,地表出露地層主要為二疊系索倫組砂巖、板巖、三疊系陶海營(yíng)子組變質(zhì)細(xì)砂巖與黑云母板巖互層、侏羅系呼日格組凝灰質(zhì)砂巖、侏羅系白音高老組凝灰?guī)r、白堊系平山組中—基性熔巖等。區(qū)內(nèi)侵入巖以燕山早期中酸性侵入巖為主,局部分布北東向中酸性脈巖。區(qū)域磁場(chǎng)以平穩(wěn)弱負(fù)磁場(chǎng)為主,局部疊加北東東向、強(qiáng)度約100 nT~200nT的弱磁異常帶。由圖4可知,區(qū)內(nèi)大部分巖體均為弱磁性或無(wú)磁性,僅二長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)斑巖以及侏羅系寶石組。受野外飛行測(cè)量超高的影響,航空電磁場(chǎng)以平穩(wěn)低背景場(chǎng)為主,電磁響應(yīng)較好的航電異常僅有一處,位于靶區(qū)東南邊部。航空伽瑪能譜總道等值線圖顯示,區(qū)內(nèi)大多巖石放射性核素含量較低,僅在東南部的已知多金屬礦化點(diǎn)附近、北東部的銅銀礦化點(diǎn)附近以及西部邊緣地區(qū)出現(xiàn)相對(duì)高值區(qū)。但從圖4中可知,靶區(qū)整體位于弱釷異常區(qū)。
土壤地球化學(xué)元素化探異常圖顯示,航磁異常位于化探Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi、Fe2O3等組合異常南部及東部?;疆惓6酁閱吸c(diǎn)高值:Ag=102 100×10-9,Au=46×10-9,Cu=545.7×10-6,Pb=1 071×10-6,Zn=306.3×10-6,Sb=12.2× 10-6,F(xiàn)e2O3=7.2%。Au、Cu、Pb、Sb等元素均高出異常下限10倍以上,為尋找銅銀多金屬礦有希望的異常。
在巖石露頭和揀塊上進(jìn)行了巖礦石磁化率測(cè)定。測(cè)定結(jié)果:閃長(zhǎng)巖磁化率為160×4π·10-6SI~480×4π·10-6SI,砂巖、粉砂巖磁化率一般為16× 4π·10-6SI~24×4π·10-6SI,個(gè)別露頭如黑色細(xì)粉砂巖(1070線33點(diǎn))磁化率為752×4π·10-6SI。另外沿化探采樣剖面同步進(jìn)行了巖礦石磁化率測(cè)定。結(jié)果顯示,沿剖面磁化率一般為16×4π·10-6SI~64×4π·10-6SI,局部出現(xiàn)80×4π·10-6SI以上的高值。較低磁化率多對(duì)應(yīng)表土較厚或砂巖、粉砂巖、泥巖風(fēng)化殼。高值多對(duì)應(yīng)閃長(zhǎng)巖或砂巖、粉砂巖出露較好的地段,可能含磁鐵礦較多所致。對(duì)比磁測(cè)剖面,高磁化率點(diǎn)與磁異常相對(duì)應(yīng)或大致相對(duì)應(yīng),基本反映一定的磁性規(guī)律。
通過(guò)地面異常查證,我們作出如下結(jié)論:推斷C -73-124異常東段為閃長(zhǎng)巖引起,該段異常南緣疊加的小尖峰異常處于巖體與索倫組南接觸帶附近,可能為接觸蝕變帶內(nèi)磁鐵礦含量增加的反映。推斷C-73-124異常西段為沿?cái)嗔褞秩氲拿}巖或地層中富含磁鐵礦引起。異常南緣低小異常對(duì)應(yīng)化探多元素高強(qiáng)組合異常,Pb、Ag達(dá)到或接近邊界
品位,地表見斷裂破碎帶,并位于閃長(zhǎng)巖體與地層接觸帶附近,是尋找多金屬礦十分有利的地段。

圖4 巴彥寶力稿銅多金屬礦找礦靶區(qū)物化探綜合異常特征Fig.4 Copper polymetallic ore prospecting targetssynthetical geophysical anomalies of the Bayanbaoligao
作者首先對(duì)航空物探綜合站方法、組成、數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,然后分別對(duì)航空電磁、航磁、航空伽瑪能譜的區(qū)域場(chǎng)特征進(jìn)行了深入地分析,研究了航空物探區(qū)域場(chǎng)與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系,提煉出了新發(fā)現(xiàn)和新認(rèn)識(shí)。通過(guò)分析和總結(jié)發(fā)現(xiàn),航空物探綜合測(cè)量反映了豐富的地質(zhì)和找礦信息,這一成果更新了大興安嶺中南段地區(qū)的航空物探數(shù)據(jù),為該區(qū)開展新一輪大比例尺基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查和綜合地質(zhì)研究,提供了重要的航空物探基礎(chǔ)資料。
航空物探綜合站測(cè)量長(zhǎng)期以來(lái)是尋找鐵和其他金屬礦床的一種有效手段,在國(guó)家“十三五”計(jì)劃資源調(diào)查和開發(fā)中作用將會(huì)更加突出。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,急需進(jìn)一步拓寬航空物探測(cè)量的領(lǐng)域,提高航空物探測(cè)量系統(tǒng)水平和數(shù)據(jù)綜合解釋技術(shù),使其得到更快的發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用。
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The application of airborne geophysical general station to prospecting in the middle-south section of Daxing'anling
DING Zhi-qiang,LI Fei,CUI Zhi-qiang,MENG Qing-min,LU Ning,ZHENG Hong-shan
(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,CAGS,Langfang 065000,China)
Y12airborne geophysical(electromagnetic/magnetic/radioactive)integrated measuring stations developing by the IGGE,carried out in the central-south section of Inner Mongolia Daxing'anling airborne geophysical integration prospecting(1:50 000)to achieve a multi-parameter measurement and gain valuable data.Through the data analysis of the geophysical field of the survey area,including geological features,characteristics of magmatic rocks and petrophysical characteristics.This article describes the composition and features of the instrument of airborne geophysical integrated station.The characteristics of mineralization is summarized in this paper.The comprehensive interpretation on survey area is analyzed and predicts prospecting target of copperpolymetallic ore.
airborne geophysical integrated station;comprehensive interpretation;metallogenic characteristics;prediction of prospecting target
P 631
A
10.3969/j.issn.1001-1749.2015.03.07
1001-1749(2015)03-0306-07
2014-07-04 改回日期:2014-08-14
內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳項(xiàng)目(07-1-HK01)
丁志強(qiáng)(1984-),男,碩士,主要從事航空物探方法技術(shù)研究,E-mail:dingzhiqiang@igge.cn。