物探方法在德昌縣羊圈坪鐵礦勘查中的應(yīng)用效果

徐勇（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì)，四川西昌 615000）

物探方法在德昌縣羊圈坪鐵礦勘查中的應(yīng)用效果

徐勇
（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì)，四川西昌 615000）

通過地質(zhì)填圖與物探（地面高精度磁法測(cè)量、時(shí)間域激發(fā)極化法中間梯度測(cè)量）相結(jié)合的方法，綜合分析研究羊圈坪地區(qū)地球物理特征、鐵礦礦化體特征、礦床成因、找礦標(biāo)志，最后認(rèn)為該鐵礦為受構(gòu)造控制的熱液型礦床，主要找礦標(biāo)志為層間破碎帶，且褐鐵礦具有高電阻、中高極化率、中高磁場(chǎng)強(qiáng)度特征。為今后周邊尋找類似礦床提供有利佐證。

鐵礦 成因 找礦標(biāo)志

1　地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，經(jīng)歷了從晉寧—澄江—加里東—海西—印支—燕山—喜山等一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生了一系列的斷裂構(gòu)造及次級(jí)斷裂構(gòu)造。主干斷裂為礦液的運(yùn)移提供了通道，而次一級(jí)的斷裂構(gòu)造和層間破碎帶又為礦液的沉積提供了容礦空間。斷裂構(gòu)造主要有近東西向的銅廠坡斷層（F1）、羅家坪子斷層（F2）等。區(qū)內(nèi)分布的巖漿巖主要為晉寧期基性侵入巖、花崗巖等，呈巖株和巖脈狀產(chǎn)出，巖脈主要為石英脈。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要見有硅化、綠泥石化、絹云母化和黃鐵礦化。其中，硅化、絹云母化與鐵礦化關(guān)系密切。

2　地球物理特征

本次工作對(duì)區(qū)內(nèi)出露地層、巖石、礦石的電、磁性參數(shù)，采用標(biāo)本法，進(jìn)行了詳細(xì)系統(tǒng)的測(cè)定和分析。對(duì)研究表明測(cè)區(qū)內(nèi)各個(gè)地層、巖石和礦體之間存在著明顯的物性差異，具備了良好的物探各方法的應(yīng)用前提。詳細(xì)磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)和電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)分別見表2-1和表2-2。

結(jié)合上面分析的視電祖率特征和磁性特征等，可以總結(jié)出一下規(guī)律：伴生石英巖和云母等的褐鐵礦，具有比較明顯的高視電阻率、中高視極化率、中強(qiáng)磁場(chǎng)等特征。這為在礦區(qū)利用這些特征尋找褐鐵礦提供了堅(jiān)實(shí)的物性基礎(chǔ)。

表2-1　德昌縣羊圈坪鐵礦區(qū)磁參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表2-2　德昌縣羊圈坪鐵礦區(qū)電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3　礦（化）體特征

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)圈定了4條鐵礦（化）體，鐵礦（化）點(diǎn)5處，Ⅰ號(hào)鐵礦體、Ⅱ號(hào)鐵礦體和Ⅲ號(hào)鐵礦體主要賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）淺褐色石英片巖層間破碎帶中，呈似層狀產(chǎn)出，受構(gòu)造控制明顯；Ⅳ號(hào)鐵礦化體主要賦存于淺褐色石英片巖風(fēng)化殘坡積層中，呈似層狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。

3.1Ⅰ號(hào)鐵礦（化）體

位于區(qū)內(nèi)東部尖嘴洞附近，現(xiàn)場(chǎng)見一前人采礦留下的老硐，現(xiàn)已垮塌。礦體賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）淺褐色石英片巖層間破碎帶中，呈似層狀產(chǎn)出，斷續(xù)出露長(zhǎng)約30m，厚0.5m～1m，上下盤圍巖為淺褐色石英片巖。

3.2Ⅱ號(hào)鐵礦體

圖4-1　疑是褐鐵礦磁法、電法異常區(qū)對(duì)照?qǐng)D

位于區(qū)內(nèi)東部銅廠坡斷層北側(cè)，現(xiàn)場(chǎng)見一前人采礦留下的老硐及采場(chǎng)，現(xiàn)已垮塌。礦體賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）淺褐色石英片巖構(gòu)造破碎帶中，呈似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀8°∠61°，斷續(xù)出露長(zhǎng)約200m，厚0.5m～4m，最厚處達(dá)6m，上下盤圍巖為淺褐色石英片巖。蝕變見有黃鐵礦化、硅化、絹云母化。

3.3Ⅲ號(hào)鐵礦體

在后圈地語(yǔ)境中，十分普遍的一種現(xiàn)象就是從樹籬里抽取柴火。樹籬生長(zhǎng)的很快，馬丁斯（Martins）認(rèn)為如果生長(zhǎng)環(huán)境好的話，樹籬七年以內(nèi)便可“抹去”“公田的所有痕跡”。[10]范妮在格蘭特太太的灌木叢中和瑪麗聊天時(shí)，提到相關(guān)的時(shí)間跨度是一樣的：“我每次走進(jìn)這片灌木叢，就覺得樹又長(zhǎng)了，林子更美了。三年之前，這兒只不過是地邊上的一排不像樣的樹籬，誰(shuí)也沒把它放在眼里，誰(shuí)也想不到它會(huì)成什么景色，現(xiàn)在卻變成了一條散步林陰道，很難說它是可貴在提供了方便，還是可貴在美化了環(huán)境。也許再過三年，我們會(huì)忘記—差不多忘記它原來是什么樣子。時(shí)間的作用與思想的變化有多么奇妙，多么奇妙啊！”[11]

位于區(qū)內(nèi)東部紅旗鐵礦一帶，現(xiàn)場(chǎng)見一前人采礦留下的老硐及采場(chǎng)。礦體賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）淺褐色石英片巖層間破碎帶中，呈似層狀產(chǎn)出，斷續(xù)出露長(zhǎng)約300m，厚0.5m～2m，最厚處達(dá)10m，上下盤圍巖為淺褐色石英片巖。蝕變見有黃鐵礦化、硅化、絹云母化。

3.4Ⅳ號(hào)鐵礦化體

位于區(qū)內(nèi)東部羊圈坪一帶，現(xiàn)場(chǎng)見一前人采礦留下的采場(chǎng)。礦體賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）淺褐色石英片巖風(fēng)化殘坡積層中，受地層及地形控制，沿負(fù)地形堆積富集，呈似層狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，斷續(xù)出露長(zhǎng)約100m，厚0.5m～1.5m，最厚處達(dá)3m。

4　礦床成因

4.1電法磁法異常分析

縱觀激電視極化率異常，大致可以分為以下幾類，

第一類是激電極化率異常，出現(xiàn)在前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）與晉寧期酸性侵入巖的接觸帶附近，很可能與接觸帶礦化有關(guān)。同時(shí)該組異常附近有磁異常，故這組異常可以定性為低阻、高極化、帶磁性的異常，推斷與接觸帶附近的熱液物質(zhì)有關(guān)。第二類是激電極化率異常，出現(xiàn)在前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）里，這是一個(gè)含礦層位，也是低阻高極化異常，極化率明顯不是褐鐵礦引起，因?yàn)槲镄越y(tǒng)計(jì)表明褐鐵礦沒有這么高的極化率異常，因此推斷激電極化率異常為熱液硫化物異常，推斷可能賦存有有色多金屬礦。第三類是激電極化率異常，該異常位于銅產(chǎn)坡的紅旗鐵礦附近，分處于F1斷層的兩盤，在前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）里，這是一個(gè)含礦層位，因此推斷這個(gè)激電異常與附近的隱伏褐鐵礦有關(guān)。第四類是激電視極化率異常均位于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）與前震旦系會(huì)理群力馬河組三段（Pt2lm3）的接觸帶附近，推斷為接觸帶附近的硫化礦物所致。就視電阻率看，伴生石英巖和云母等的褐鐵礦，具有比較明顯的高視電阻率、中高視極化率、中強(qiáng)磁場(chǎng)等特征。區(qū)內(nèi)的HT1、HT2兩個(gè)高阻異常均具有上述特征，而且都賦存在前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）里，這是一個(gè)含礦層位，據(jù)此推斷HT1、HT2兩個(gè)高阻異常與褐鐵礦有一定的成因聯(lián)系（見圖4-1）。

HT1號(hào)褐鐵礦是一已知褐鐵礦，是位于銅廠坡的紅旗鐵礦。高阻異常被F1斷層明顯錯(cuò)開為上下兩部分。HT2號(hào)疑是褐鐵礦異常在下部，視乎也被F2斷層錯(cuò)開。HT1號(hào)褐鐵礦異常東西寬約300米，南北長(zhǎng)約380米，視電阻率最高值為11435Ω.m。HT2號(hào)疑是褐鐵礦異常東西寬約470米，南北長(zhǎng)約820米，視電阻率最高值為17685Ω.m，也是全區(qū)最高值。通過對(duì)比分析看，HT2號(hào)是一個(gè)值得關(guān)注的疑是褐鐵礦異常。

4.2礦床成因探討

區(qū)內(nèi)礦體主要位于銅廠坡斷層（F1）附近，明顯受東西向構(gòu)造控制，主干斷裂是導(dǎo)礦構(gòu)造，而次級(jí)斷裂、斷層破碎帶、層間破碎帶和層間滑動(dòng)虛脫部位是容礦構(gòu)造。構(gòu)造破碎帶及層間破碎帶是礦體富集的主要場(chǎng)所，礦體受層間破碎帶控制，隨著破碎帶的寬窄而形成層狀及似層狀礦體，構(gòu)造和巖性起到了雙重控礦的作用。其成礦物質(zhì)主要來自前震旦系會(huì)理群地層，具有一定含量的鐵質(zhì)（含量為5%～18%），次為基性巖脈和中酸性巖脈，經(jīng)晉寧運(yùn)動(dòng)區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用和中酸性巖漿侵入疊加了熱接觸變質(zhì)作用，使圍巖中的鐵元素產(chǎn)生了活化和相對(duì)的遷移，使礦化進(jìn)一步富集。在東西向斷裂活動(dòng)的反復(fù)作用下，地下熱水溶液與變質(zhì)基性巖、含鐵圍巖互相作用，攜帶出圍巖中的鐵、銅等元素沿東西向斷裂運(yùn)移于次級(jí)破碎帶、層間破碎帶中富集形成變質(zhì)熱液型礦床。

5　結(jié)語(yǔ)

結(jié)合地質(zhì)物探方法，區(qū)內(nèi)目前所見鐵礦化主要賦存于前震旦系會(huì)理群力馬河組石英片巖層間破碎帶中，因此，石英片巖層間破碎帶是尋找鐵礦的有利部位。從上分析看，區(qū)內(nèi)褐鐵礦有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）褐鐵礦產(chǎn)于前震旦系會(huì)理群力馬河組二段（Pt2lm2）；（2）褐鐵礦產(chǎn)于石英片巖中，或與石英片巖互存；（3）褐鐵礦產(chǎn)于層間破碎帶；（4）褐鐵礦具有高電阻、中高極化率、中高磁場(chǎng)強(qiáng)度。

［1］四川省地質(zhì)局第一區(qū)測(cè)隊(duì)《中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（1：200000）.米易幅（地質(zhì)部分）》.

［2］四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局攀西地質(zhì)大隊(duì)區(qū)調(diào)二隊(duì)《中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（1：50000）.摩挲營(yíng)幅（地質(zhì)部分）》.