于淑莉,常 瑛
(陜西地礦物化探隊有限公司,陜西 西安 710000)
高精度磁測作為一種對磁性(含磁性)巖體行之有效的探礦手段,已經在地球物理勘探中取得了較為突出的成果。本文以陜西某鉛鋅多金屬礦區的地面高精度磁測為例,闡明了高精度磁測技術在探查鐵礦資源中的應用效果。
(1)地質概況。勘查區位于陜西省西南部,秦嶺和巴山兩大山系的交匯地帶,該板塊夾持于勉略構造混雜巖帶與揚子地塊之間。勘查區屬中低山區,總體呈現東西低、中部高,北部低、南部高的特點。
(2)地質特征與成礦條件。勘查區出露地層有:中-新元古界碧口巖群陽壩巖組、震旦系燈影組及第四系殘破積。勘查區斷裂構造較發育,主要斷裂近東西向、北東向展布,次級斷裂北西向展布。勘查區圍巖蝕變普遍且較強。主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化及碳酸鹽化。勘查區構造較發育,其中北西—南東向次級斷裂構造控制了多數地表礦(化)體的分布。
(3)地球物理特征。通過收集相關報告成果,區域重磁異常特征為:區域構造線的走向為北東向和近東西向,磁測區總體位于重力高異常和重力低異常的過渡帶。磁測區西靠高幅值(13×10-5m/s2)的G46重力高異常,東鄰較高幅值(6×10-5m/s2)的G49重力高異常,處于兩重力高異常的鞍部;磁測區南部有低幅值(-8×10-5m/s2)的D47重力低異常,處于兩重力低異常的高值分割區(鼻狀隆起區)。根據以往金礦及鉛鋅多金屬礦的重力異常特征分析[1],該磁測區處于較為有利的區域重力異常背景中。區域航磁剩余異常研究成果表明,磁測區總體位于三個正磁異常包圍中,處于航磁相對平穩磁場區域,異常特征不明顯。
(4)巖(礦)石磁性特征。見表1所示。
(1)磁測數據處理。磁測成果的處理上采取了濾波(求取區域場)、水平方向導數(水平總梯度模量)及其線性增強(劃分區內斷裂構造)、求剩余異常(劃分和解釋局部異常)、垂向一階和二階導數等數據處理方法,以期達到突出區域地磁異常場信息、突出與強化斷裂帶異常信息、突出局部磁異常信息,有效地克服或壓制不同干擾異常的目的[2]。
(2)局部磁異常分析解釋。磁測區的局部磁異常主要成因有:蛇紋石化橄欖巖、磁鐵礦化、褐鐵礦化、磁黃鐵礦化等等;局部磁異常次要成因有:斷裂帶、陽壩巖組中的局部磁性物質聚集區域或變質程度較淺的區域、英云閃長巖體局部磁性物質聚集區域等等。采用剩余異常、垂向一階導數和垂向二階導數等三種方法,以剩余異常為主導,垂向一階導數和垂向二階導數為輔助對局部磁異常進行了劃分和研究,在充分考慮了正負異常及其相關性的基礎上測區共劃分出13個局部磁異常區,編號為M1~M13。局部磁異常中與相對弱磁性英云閃長巖體(局部含磁鐵礦化褐鐵礦化等)關系密切的異常主要有M1、M2、M4等三個,根據磁測垂向二階導數零值線,結合剩余異常、垂向一階導數等參數異常,可圈出石英閃長巖體或巖脈四處。局部磁異常中與相對強磁性蛇紋石化橄欖巖相關的異常主要有M5、M7、M8、M9和M10等五個異常,根據磁測△T垂向二階導數零值線,結合剩余異常、垂向一階導數等參數異常,可圈出蛇紋石化橄欖巖的巖體或巖脈六處。
(3)剖面異常分析與反演解釋。實測曲線為剖面初步認識和探討異常與構造及礦化的關系;以圖切剖面2.5D人機模擬反演出剖面通過區域的下部磁介質分布與斷裂構造;二者結合探討和研究剖面通過區域斷裂構造、礦化蝕變帶的規律。依據磁測△T正負跳躍特征判斷斷裂構造的存在及概略位置;依據磁測△T不規則的“微磁擾動”異常現象判斷非鐵磁多金屬礦化蝕變帶的概略位置;以相對“負磁異常+微磁擾動”預測金礦化有利位置。共選取了8條實測線進行了異常定性分析屆時,分析的目標是判斷異常位置,標明斷裂構造及礦化蝕變帶的可能位置及區域,為分析認識“磁異常~斷裂構造~構造蝕變帶”的關聯信息等積累經驗和詳實成果。重要磁測異常部位和磁測推斷斷裂部位,部署和實施了六條圖切剖面,編號為1PM~6PM。其目的是反演解釋出剖面通過區域的下部磁性介質分布與斷裂構造,為進一步劃分出測區構造蝕變帶和成礦有利區域提供精細的剖面解釋資料和詳實依據。

表1 巖(礦)石標本磁性測定成果匯總表
根據磁測成果,推斷劃分出區內四個構造蝕變帶區域,8條構造蝕變帶,結合測區斷裂構造的推斷解釋,并參考部分剖面異常分析和反演解釋成果,融合本區礦產勘查的部分地質成果和認識,預測了構造蝕變帶的找礦前景。
綜上所述,通過高精度磁測的方法結合標本磁物性參數測定,能有效發現磁性體引起的磁異常,圈定礦體范圍,并利用相關軟件對磁性體進行反演,為以后找礦工作提供借鑒。
[1]婁德波,宋國璽,李楠,等.磁法在我國礦產預測中的應用[J].地球物理學進展,2008,23(1):249-256.
[2]管志寧.地磁場與磁力勘探[M].北京:地質出版社,2009.