綜合物探方法在遼西康杖子區找尋隱伏礦體中的應用

2022-04-11 23:36:38 字數 4170 閱讀 5934

1礦區地質概況

礦區位於遼寧省朝陽縣東大道鄉康杖子村,西北2km緊鄰肖家營子大型鉬礦床,屬於華北地台北緣內蒙地軸與燕遼台褶帶的銜接部,承德—北票深大斷裂與中三家斷裂的交匯部。礦區出露地層主要為中元古界薊縣系霧迷山組,岩性以燧石條帶白雲質灰岩為主。走向nw,傾向sw,是一比較穩定的單斜岩層。

區內斷裂構造發育。拉海溝~康杖子北西西向斷裂帶與干巴井火山口~康杖子溝裡北北東向斷裂帶交匯部,兩大斷裂帶構成區內的主體構造格架,控制了康杖子岩體和金屬礦產的展布(圖1)。

2 綜合物探方法的選擇與實施

康杖子區地表和深部礦化特徵有很大差異,地表礦化以分散的鉛鋅伴有銀礦化為主,礦脈賦存於霧迷山組中部巖段,受層間破碎帶和切層裂隙破碎帶控制,呈層狀、似層狀、脈狀、透鏡狀斷續產出,規模較小,工業意義不大;深部以具有工業品位的鉬、鐵礦體為主,受岩體接觸帶控制,形態複雜,埋藏深、規模較大。隱伏的鉬、鐵工業礦體需要物探方法來確定其深度變化與平面展布。2023年遼寧有色108隊在本區就開展了電法、磁法探測[7],2023年8月企業委託遼寧有色物探研究院在本區開展了csamt

探工程提供了設計依據。

2.1磁法的應用及異常解釋

肖家營子-康杖子礦區各類巖(礦)石的磁性差異明顯(表1)。磁鐵礦的磁性最強, 輝長輝綠岩的磁性中等, 似斑狀細粒閃長岩、閃長玢巖、粗麵斑巖等的磁性較弱,其它岩石為弱磁性。具備利用磁法尋找與磁鐵礦有關隱伏礦體的物性前提條件。

區內通過磁法獲得巨集觀形態為似「花生狀」二度體的異常一處,走向nw,貫穿肖家營子-康杖子全區(圖2)。100nt以上等值線範圍長約3000 m,寬約1500m。600nt以上等值線形成北西部c1 (對應肖家營子區)和南東部c2(對應康杖子區)兩個相互獨立異常區。

肖家營子銅鉬礦床的勘探及開採生產實踐已經證實c1磁異常是由200 m以下隱伏的多個磁鐵礦體引起的[6~7]。

c2磁異常為大面積灰岩所覆蓋,

按600nt等值線計算長約590m,寬約230m,最大值為702nt。平面顯示se向比nw向稍寬,等值線中部較密集並稍向兩側擴張,se向較稀疏。前人對c2磁異常做過大量研究工作,認為距離異常中心南東約250m的康杖子似斑狀細粒閃長岩體不是引起磁異常的主要原因,其深部另有隱伏的強磁性地質體。

從延拓剖面(圖6)上看, 異常的兩翼曲線基本對稱,隨下延深度的增加,磁場梯度變陡,下延曲線的梯度和負值明顯為左支小於右支。各條下延曲線和斷面圖上下延400m後的等值線均相交成距離基本相等(約為350m)的兩個畸點。研究成果表明:

c2磁異常400m以下的確隱伏著略向sw側伏的近似等軸狀強磁性地質體。其形狀為雙極體(可視為橢球體);估算其中心埋深約為597m[7]。

2.2電法的應用及異常解釋

探測②,各期物探成果交叉檢驗,與已知肖家營子礦床對比分析,有效的反映了礦區0~1300m深度內控礦構造系統的電性結構和地質構造,進而對深

部礦床形態和規模做出了有依據的評估,為深孔鑽

工作區內各類巖(礦)石電性差異明顯(表2)。礦體的視極化率最高, 含黃鐵礦輝長輝綠岩的視極化率次之,它們皆大於3%,一般均在8%以上,其它岩石的視極化率均低於3%。灰岩、大理岩、輝長輝

綠岩的視電阻率相近且最高,似斑狀細粒閃長岩、石英細粒閃長岩的視電阻率相近且比上一組低乙個級次,礦體的視電阻率最低,比上兩組分別低兩個至三個級次。明顯的電性差有利於利用電法尋找成礦有利地段圈定構造和含黃鐵礦岩體邊界。

激發極化異常在肖家營子礦區內與出露的nw向含礦構造帶及粗麵斑巖位置有明顯表現,並與磁異常基本吻合,表明斑巖體本身就是極化體。異常平面等值線重心在斑巖體東部接觸帶附近,與礦山井下400公尺以上開採利用的鉬鐵礦體賦存位置相對應。激發極化異常向se強度變弱,直至消失,客觀的反映了肖家營子岩體向se灰岩覆蓋厚度加大,激發極化法的探測深度受到限制。

前人為了對比c1號與c2號兩異常區地電特徵,了解灰岩覆蓋下岩體賦存狀態及判斷c2號異常的成礦地質意義,沿整體異常軸部布置了cd垂向電阻率測深剖面(圖3)。結合已有勘探、生產實踐可以得出如下認識:(1)岩體的接觸界線明顯,c1號異常區斑巖體的東部接觸帶深部向se側伏; 310號點附近有斷裂通過;(2)c2號異常的地下深部存在與c1號異常區已知成礦段視電阻率相近的低阻

地質體;(3)電測深等值線形態反映了岩體頂部隆起坳陷的空間賦存狀態。

2.3 csamt的應用及異常解釋

在康杖子區開展csamt探測,有效解決了激發極化法探測深度不足問題.從表2可以看出視電阻率的大小排列順序是:結晶白雲質灰岩、大理岩≥輝長閃長岩>似斑狀細粒閃長岩≥石英細粒閃長岩>>磁鐵礦石。

輝長閃長岩與似斑狀細粒閃長岩和石英細粒閃長岩有著級次上的電性差異,磁鐵礦與其他岩石有著幾個級次的電性差異,石英細粒閃長岩、似斑狀細粒閃長岩結構緻密,金屬硫化物較多,與成礦關係密切。明顯電性差異的存在為本區開展csamt法提供了物性前提。

通過csamt大功率大深度測量結果(見圖5),發現區內深部存在500~800m深不等的低阻帶,視電阻率值在700ω·m以下,分布於8線至3線內,面積大範圍廣,表現為以0線為中心向北西、南東擴充套件,且在北東方向未封閉。該低阻帶的上部為高電阻率場區,電阻率值在2000ω·m以上,下部為中阻率場區,場值在700-1000ω·m左右。由區內岩礦電性引數可知,本區的主要岩性為霧迷山組白雲岩,電阻率值最高,可達幾千至上萬ω·m,磁鐵礦、含鉬銅矽卡巖電阻率最低,為100-200ω·m,似斑狀細粒閃長岩和石英細粒閃長岩含金屬硫化物較多,電阻率值相對較低,但高於礦體電阻率為中阻反映。

3物探異常的驗證

物探異常是地下地質構造和地質體因物性差異而引起的,是一種間接的、非實物性的探測結果,需要實

1.物探測點; 2.施工鑽孔及編號; 3. 高阻帶; 4.中阻帶; 5. 低阻帶

物性的檢驗或異常驗證。從肖家營子的勘查生產實踐中可以總結出本區礦床的一般規律:(1)區內矽卡巖型磁鐵礦體及其礦化體的上下盤附近常存在以鉬為主的工業礦體或礦化體。

矽卡巖中金屬硫化物含量較高的地段是成礦有利地段;(2)岩體中的黃鐵礦化雖較普遍,但其邊部強於內部,且在黃鐵礦細脈中常伴有銅、鉬礦體, 成礦有利地段表現出「兩高一低」特徵,即高磁場值,高視極化率值、低視電阻率值。康杖子區隱伏礦體埋藏較深,鑽探是驗證物探異常的主要手段。

成礦有利部位00線上施工的2個深孔取得了理想的驗證效果(見圖6),其中zkoo—1鑽孔深901.5 m,360~554m斷續出現多層鉬礦(化)體,鉬礦(化)體累加穿越厚度30餘公尺,鉬平均品位0.108%;598~882m為鐵礦(化)體賦存段,鐵礦(化)體累加穿越厚度163m,鐵平均品位25.

16%,其中686

~742m鐵礦化連續集中,鐵礦體連續穿越厚度55.6m,鐵平均品位30.98%。

zkoo-2鑽終孔深度847.6m,該孔在349m開始見多層薄層不連續鉬礦化(體),從652m見鐵礦,鐵礦石穿越厚度44.3m,平均品位31%。

00剖面線上已有鑽探工程所見的鉬、鐵礦(化)體及閃長岩體與csamt低、中阻帶勘測成果吻合較好。與磁法勘測推斷見礦深度有一定誤差。

綜上所述,磁法、電法、csamt多種物探方法的綜合應用,在勘查過程中充分發揮了各自方法的優勢,克服了多解性,指導鑽探工程取得了顯著勘查效果。

4 結論

(1)鑽探驗證結果證實本區磁法、電法、csamt等不同地球物理方法獲得的探測成果具有良好的可比性、互動印證性和地質可解讀性,在該區開展深部地質勘查綜合運用物探方法是行之有效的。

(2)通過對康杖子礦區的地質—地球物理勘查,基本確認它是乙個埋藏較深以鉬鐵為主的矽卡巖多金屬礦床,深孔驗證所見多層鉬礦體及厚大鐵礦體,實現了礦區外圍深部找礦突破,使康杖子這個多年處於普查階段的「鉛銀礦點」上公升為肖家營子主礦區外圍深部最有望的後備資源接替區。

(3)目前本區只在部分勘探線(00、03線)上布置了深部鑽探工程,物探成果顯示康杖子岩體北東方向深部低阻異常規模較大,與地表鉛鋅等元素化探異常分布相對應,極具找礦潛力,是今後勘查評價的重點。

參考文獻:

[1] 何繼善.可控源音訊大地電磁法[m].長沙:中南工業大學出版社,1990.

[2] 劉光鼎,郝天挑.應用地球物理方法尋找隱伏礦床[j].地球物理學報,1995,38(6):850-854.

[3] 嚴加永,滕吉文,呂慶田.深部金屬礦產資源地球物理勘查與應用[j].地球物理學進展, 2008,23(3):871-891.

[4] 柳建新,胡厚繼,劉春明等.綜合物探方法在深部接替資源勘探中的應用[j].地質與勘探, 2006,4(4):71-74.

[5] 袁國平.肖家營子鉬多金屬礦區綜合物探找礦勘查效果 [j].礦產與地質, 2002,16(4):243-47.

[6] 敖穎鋒,國鐵成,袁國平.肖家營子斑巖體地質特徵及找礦標誌[j].礦產與地質, 2001,15(4):233-237.

[7] 馬建德,徐天波,敖穎峰,等.遼寧肖家營子鉬多金屬礦床地質特徵及成因[j].桂林工學院學報, 2002, 22(1)5-10.

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