盧 軍,郭光宇,王斌站,李 俊
(湖北省地質局地球物理勘探大隊,湖北 武漢 430056)
地質勘探是一項復雜的綜合性工作,其工作任務、方法技術手段多且繁瑣,往往涵蓋了地、物、化、鉆探等多種方法技術。“地質工作、物探先行”,是地質工作中比較通用的工作模式和次序,物探工作所發揮的先期性和指導性作用不言而喻。本文以《坦桑尼亞13個勘查區地質及物探調查》項目為依托,介紹了PL9961勘查區物探工作情況及成果。
受委托,湖北省地質局地球物理勘探大隊于2015年對坦桑尼亞PL9961勘查區進行了地質調查工作。目的任務是:系統收集勘查區以往地質、物探、礦產勘查等資料,開展勘查區1:5萬地質測量工作,大致了解勘查區地質、構造、礦化蝕變基本特征,對該勘查區原1:1萬地面高精度磁測圈出的磁異常開展電磁綜合剖面方法查證工作,圈定深部物探異常,對異常進行推斷解釋,提出下步工作建議。
2.1.1 地層
勘查區位于恩澤加成礦帶內,區內第四紀沉積物覆蓋嚴重,僅北部和北西部見基巖零星出露。地層出露有變火山凝灰巖組(Ar2N23)和第四紀(Q)。
變火山凝灰巖組(Ar2N23):分布于勘查區北部和北西部,北部為人工露頭,面積不大,巖性為灰白色凝灰巖,薄層狀。巖性主要為灰色-紅棕色凝灰巖,粗粒結構,層狀~塊狀構造,含石英斑晶,粒徑1mm~7mm。巖石具綠泥石化、千枚巖化。北西部崗地見大量棕紅色塊狀凝灰巖轉石,巖石裂隙十分發育,形成網狀石英細脈,具強硅化。南部崗地見大量石英碎屑,從礫石特征分析,可能為該巖組的硅質夾層風化形成。
第四紀(Q):在勘查區內大面積分布。崗地主要為殘破積物(Qedl),平坦地帶均為湖相沉積物(Ql)。
殘破積物(Qedl):主要分布于崗地,由沙、粘土、礫石、轉石組成。
湖相沉積物(Ql):崗地以外的平坦區域廣泛分布,由灰黑色沙質粘土、砂、細礫組成。
2.1.2 構造
區內未見構造。
2.1.3 巖漿巖
區內侵入巖主要為二長花崗巖、輝長巖;火山巖有變火山凝灰巖。
二長花崗巖:巖石灰白色,半自形粒狀結構、塊狀構造,巖石主要由鉀長石(45%)、斜長石(27%)、石英(20%)及少量黑云母、磁鐵礦、絹云母、泥石等礦物組成。
輝長巖:巖石深灰色,輝長結構、塊狀構造,巖石主要由斜長石(52%)、普通輝石(40%)組成,含少量橄欖石(5%)、磁鐵礦(<3%)、絹云母等礦物。
變火山凝灰巖:巖性主要為灰色~紅棕色凝灰巖,粗粒結構,層狀~塊狀構造,含石英斑晶,粒徑1mm~7mm。巖石具綠泥石化、千枚巖化。
2.1.4 變質作用
區內變質作用主要有區域變質作用和接觸變質作用。受區域低溫變質作用區內巖石具綠片巖相。早期侵入的花崗巖與后期侵入的基性巖經接觸變質作用形成花崗片麻巖。
花崗片麻巖:灰白色,粗粒結構,片麻狀構造。由長石、石英、黑云母組成,礦物具明顯排列組合特征。巖石與北側花崗巖為漸變關系,與南側基性巖為侵入接觸關系。片麻巖寬約20m,地表可見長約90m。巖石中裂隙發育,充填石英脈,脈體灰白色、煙灰色,脈寬0.5cm~5cm,局部被錯斷,斷距幾厘米。
2.1.5 蝕變礦化
區內蝕變主要是綠泥石化、硅化、千枚巖化。礦化有褐鐵礦化。大多出現在裂隙發育部位。千枚巖化出現在勘查區東部河岸,以及北部基性巖南側,為人工露頭。東部河岸采集的千枚巖化驗結果Au0.08g/t。
本次工作對該區西部和西北部外圍進行了路線調查,西部外圍被第四紀覆蓋,但沉積物組分中見大量棕紅色凝灰巖礫石,可能存在變火山凝灰巖組地層。西北部外圍見較大規模花崗巖露頭,與區內西北角零星出露的花崗巖巖性一致,表明勘查區北部呈近東西向分布著規模較大的花崗巖侵入體,花崗巖侵入體具弱綠泥石化,與南側基性巖侵入體接觸帶出現片麻巖,巖體內發育小裂隙,充填煙灰色石英脈,該巖體為同造山期產物。
區內ΔT異常以條帶狀為主,變化范圍-300nT~300nT,區內圈定7個磁異常,多以負異常為主;異常以NEE向為主,具有一定規模的有7條,其中一條為NWW向,并將NE向異常錯斷。復雜的磁異常特征顯示該區構造極為發育,后期熱液活動劇烈,蝕變強度大。
通過我隊在整個勘查區磁法掃面工作(坦桑尼亞13個礦權區1∶5萬地面高精度磁法工作,2014年),圈定成礦遠景區(帶),以及本次物探綜合剖面工作,在PL9961勘查區圈定了7處物探異常,并布置了7個鉆探驗證孔位,為下一步地質工作提供了地球物理依據和信息。根據物探異常分類,建議循序漸進、分期次安排鉆探工作。

表1 PL9961勘查區物探異常簡表
PL9961勘查區敷設了11處剖面工作區,按設計要求,每條剖面兩側100米各敷設一條平行剖面,形成一個工作區,P1剖面工作區北西向,點號西小東大,其它剖面工作區南北向,點號南小北大。敷設了磁法、激電中梯、激電測深剖面。
以P10剖面為例作介紹,P10剖面位于工區西南部,剖面1180~1300點之間磁測ΔT出現明顯的正負伴生磁異常,異常幅度變化超過1400nT;ρs剖面及斷面在1200~1280呈低阻異常;視極化率ηs剖面及斷面旁剖P10-2以1170點為界,西北側高,東南側低。

圖1 P10剖面曲線圖
據異常形態,推測1130點附近的正磁、高阻高極化率異常體為北傾板狀體。頂深約60m。

圖2 P10剖面磁源體頂深半定量計算圖
結合地質資料,推斷剖面處于花崗巖區,1200~1280之間低極為斷層引起。負磁、低阻高極化異常為石英脈弱礦化引起。異常體頂深約60米,該異常具有一定的找礦意義。
根據異常的強度、規模及其連續性可將該異常劃分為Ⅱ類異常,建議在P10-2剖面的1130點布設鉆孔驗證該異常,建議孔深250m。
根據該勘查區后期鉆孔驗證的情況顯示,該孔約在55米處見一層1.1米厚含金礦層。反映了利用綜合物探方法在該勘查區選擇合適的成礦目標區具有重要指導意義。
地質調查表明,勘查區北部邊緣見花崗巖露頭,花崗巖南側為變火山凝灰巖組地層,兩者間局部見基性巖出露,基性巖北側與花崗巖接觸帶出現花崗片麻巖。區內磁異常以條帶狀為主,多以負異常為主;異常以NEE向為主,具有一定規模,另一條為NWW向,將NE向異常錯斷。復雜的磁異常特征顯示該區構造極為發育,巖漿活動強烈。磁測異常顯示的北西向構造,在區西部地表見花崗巖露頭,證實該構造帶充填酸性侵入巖。通過對調查資料和剖面上電性異常的綜合分析,區內成礦條件好的地段為北西向穿切構造帶。具體為P4、P5東側構造穿切部位,P6、P7地層變形部位。P10地段具有一定成礦可能性。勘查區具有尋找構造蝕變巖型、剪切帶型金礦的前景。
物探工作擁有多種方法技術手段(重、磁、電、震等),為了有效服務于地質找礦工作,一般通過物探掃面工作,發現并識別重點異常區,圈定找礦靶區或重點工作區,后續則利用物探綜合方法對重點區進行詳細了解和評價。
本次物探工作正是運用這一規律,對工區按照面、線、點的順序進行剖析和研究,從已知到未知、由面到點,體現了物探在地質找礦工作中的先行性和指導性的作用。