高精度磁测资料在甘南合作-美武一带金及多金属找矿中的应用
2015-03-31郝林凤郝强
■郝林凤 郝强
(甘肃省地矿局第二勘查院 甘肃兰州 730020)
高精度磁测资料在甘南合作-美武一带金及多金属找矿中的应用
■郝林凤 郝强
(甘肃省地矿局第二勘查院 甘肃兰州 730020)
甘南合作-美武一带是西秦岭北带重要的成矿集中区,金、铜、铁及多金属矿产资源丰富。本文通过在该地区进行1:5万高精度磁法测量,取得了高质量的磁测资料,综合化探与地质资料,圈定了局部磁异常区,并对重点异常区利用1:1万高精度磁测以及激电测量进行了异常查证,发现了一些找矿靶区。分析认为,合作-美武一带磁异常主要分布于岩体的外接触带,形成环带状异常;岩体一般呈现大面积的负磁异常;磁异常主要由岩体与灰岩接触带附近产生的热液蚀变、斑岩、矽卡岩引起,因而斗隆岗、日多玛等岩体周围是找矿的有利部位。
甘南合作-美武高精度磁测金及多金属矿
甘肃南部西秦岭构造带内金、铜、铁等多金属矿产资源丰富。合作-美武一带是西秦岭北带重要的成矿集中区,区内已发现包括早子沟超大型金矿、格娄昂大型金矿以及德乌鲁铜矿、美仁铁矿等一大批金属矿床、矿(化)点[1-3]。区内美武、德乌鲁等岩体及其外接触带,是部分金属矿产赋存的有利部位,已发现黑色金属及铜矿(化)点多处,但是地面物探工作程度低,大比例尺的物探工作尚未开展。本次通过大比例尺高精度磁法测量工作,在该地区圈定了一批典型磁异常,综合化探与地质成果资料,研究其找矿前景,以期圈定成矿远景靶区,为后续矿产资源评价工作提供地球物理依据。
1 区域地质背景
合作-美武地区位于西秦岭,构造上处于西秦岭造山带西段,属秦祁昆造山系秦岭弧盆系之新堡-力士山复背斜南翼,以夏河-合作断裂带为界,北跨中秦岭前陆盆地构造区,南跨泽库前陆盆地构造区。调查区出露地层以古生界为主,中生界仅于南西部出露,新生界普遍发育。石炭系为海相碎屑岩-碳酸盐沉积,其间有火山质碎屑,以蕴藏铜、铅、锌等矿化为特征。二叠系、三叠系为海相碎屑岩-碳酸盐形成的复理石沉积,其内金、砷、汞、锑等元素含量克拉克值相对较高,是该区重要的金、铜、砷、锑矿等的含矿地层,侏罗系为火山岩及火山碎屑岩建造,新近系为陆相碎屑岩沉积[5]。
侵入岩以印支期美武岩体、德乌鲁岩体为主,位于调查区中东部。另外有岩株状、脉状花岗斑岩、闪长玢岩及花岗闪长岩侵入,脉岩较为发育。各侵入岩体与矿化的关系极密切,如德乌鲁岩体、美武岩体与金、铜、铁等多金属矿成矿关系极为密切[6]。
2 磁场特征及其地质解释
2.1 岩(矿)石磁性特征
通过收集前人物性资料,并结合对调查区采集标本的物性测定可知,本区地层、侵入岩均无磁性,磁化率值均小于20×10-64πSI,不足以引起局部磁异常。侏罗系火山岩(J2lm)地层中的砂质灰岩、硅质岩、安山岩具有一定的磁性,但磁性均较弱,磁化率值一般在60~179×10-64πSI之间变化,由于火山岩的特征,具有不均匀磁性的火山岩引起了一些杂乱而无规律的局部磁异常。
美仁铁矿区的含磁黄铁灰岩、赤铁矿、黄铁矿磁性弱,属于无磁性矿石,磁化率值在13~27×10-64πSI之间,不能引起磁异常。美仁铁矿区磁黄铁砂岩、磁黄铁矿磁化率值在2630~6112×10-64πSI之间,可引起较强的磁异常。含磁铁阳起石(矽卡岩)、磁铁矿石磁化率值在13701~27963×10-64πSI之间变化,磁化率值达到强磁性特征,因而在本区可引起强磁异常特征,美仁铁矿、日尕玛铁矿区的强磁异常便是由具有强磁性矿物的磁铁矿类所引起。
2.2 高精度磁测资料反映的地磁场特征
调查区磁异常总体较弱,等值线反映为低缓磁场特征,磁异常值一般在-70nT~70nT之间变化,变化量在140nT左右,且以大面积的负磁异常为特征,仅在东北角的石炭系下统巴都组(C1b)灰岩类地层反映为较高背景的正磁场特征。
全区磁异常形态比较杂乱,在测区东部以北西~南东走向为主,在测区西部磁异常等值线稀疏、变化平缓。测区中部以南和西南部磁异常等值线尤其稀疏、平缓,表现为大面积的10nT~20nT之间变化的平缓正异常区。调查区发育了五个较大的局部磁异常,即C1异常区(玛久勒岩体异常区)、C3异常区(德乌鲁岩体异常区)、C4异常区(郎坎尕玛异常区)、C5异常区(美仁铁矿异常区)和C9、C11异常区(日多玛岩体异常区)。测区内,局部磁异常主要分布在北部、中部和东部。
依据磁△T异常的特点并结合地质构造特征,由1:5万地面高精度磁测结果圈12个综合异常。其中,C5磁△T异常位于美武岩体北部燕山期花岗闪长岩和石英闪长岩外接触带上,异常在n× 10nT~2600nT之间变化,异常所处位置地层之中均有灰岩存在,见矽卡岩化,为此可形成热液充填交代型铁矿或铜多金属矿。C5异常之次级异常均由岩体外接触带上的矽卡岩磁铁矿、磁黄铁矿引起,为此是寻找矽卡岩型铁矿或多金属矿的有利地带。
3 异常查证
在踏勘检查的基础上,采用1:1万磁法剖面测量、激电中梯剖面、激电测深方法手段对上述1:5万高精度磁法测量圈定的规模大、强度高的异常和航磁异常进行查证。
牙日尕异常区处于1:5万高精度磁测资料圈定的C5异常内来岗卡-牙日尕一带,岩浆活动频繁,岩浆岩发育,表现为燕山早期的中酸性岩浆侵入,主要有位于中部的牙日尕花岗闪长岩枝、来更卡花岗闪长岩枝,南部有美武花岗闪长岩岩基,其次为闪长玢岩和煌斑岩。
在该区开展了踏勘及1:1万地面高精度磁法测量、1:1万激电中梯测量等工作。1:1万地面高精度磁法测量结果显示,本区磁异常特征呈现出北低南高,北部磁异常平缓。围绕牙日尕岩体,磁异常分解为数个小的局部异常。磁异常最低点位于牙日尕岩体西北侧,最高点位于西南角,东南角次之。1:1万激电中梯测量结果表明,本区极化率总体水平较高,一般在0.9%~18.3%,视电阻率值在135Ω.M~6554Ω.M,激电异常且主要围绕牙日尕岩体分布。
由上述分析可知,本区磁、激电异常均位于岩体的周边,与岩体的矿化蚀变及次级破碎带有关。综合物、化探及地质特征,推测上述异常是由矽卡岩型磁铁矿、磁黄铁矿所引起,为此该异常为寻找铁、铜及多金属矿的有利地段。
4 找矿靶区分析
合作-美武调查区属于秦祁昆成矿域,区域上矿床的分布由于受多期多种成矿构造运动、岩浆活动、变质作用及热液活动的叠加,形成构造带、中酸性侵入岩带及与之有密切联系的金、铜、铁及多金属成矿带或矿化集中分布区,它们控制着各种矿产的形成与分布。
斗隆岗铁铜找矿靶区位于美武新村斗隆岗一带,处于美武花岗闪长岩基北接触带内,构造线呈北西向,次级断裂亦发育。1:5万磁异常对应C5-4局部异常,结合1:1万地面高精度磁测结果来看,推测是美武岩体岩枝深部侵位,蚀变引起的较弱磁异常。靶区外围已发现美仁铁矿和峡黑建岗铜矿等矿床(点),成矿地质背景与靶区相同,矿床明显受控于美武岩体,是寻找矽卡岩型铁、铜矿及岩浆热液型铁多金属矿的有利地区。
日多玛铁铜找矿靶区位于日多玛一带,发育有日多玛石英闪长岩及中酸性岩脉。1:5万磁法异常呈椭圆状,长轴走向与构造及岩体外接触带延伸方向基本一致。激电测深可知高磁异常对应高极化率异常和低电阻率异常,认为是金属硫化物引起的异常。靶区内已发现日多玛铁矿点,是寻找岩浆热液型铁、铜金多金属矿的有利地区。
5 结论
本次工作通过1:5万以及1:1万地面高精度磁测工作,基本查明了测区的磁异常特征,取得了高质量的地面磁测数据。磁异常主要分布于德乌鲁岩体、牙日尕岩体、美武岩体、日多玛岩体的外接触带,形成环带状异常,引起异常的主要原因是岩体与灰岩接触带附近产生的接触带热液蚀变、斑岩、矽卡岩,而在异常周边可能有矽卡岩型磁(黄)铁矿、铜多金属矿、以及汞锑矿带的分布;地层没有磁性,侵入岩也没有磁性,因此可利用大面积的负磁异常梯级带圈定岩体范围。
依据高精度磁测资料,综合地质、化探资料在本区圈定斗隆岗铁铜找矿靶区以及日多玛铁铜找矿靶区。建议对靶区做进一步的工作,以查明异常引起地质原因,从而达到找矿的目的。
[1]甘肃省地质矿产局.甘肃省区域地质志 [M].北京:地质出版社,1989.
[2]骆必继,张宏飞,肖尊奇.西秦岭印支早期美武岩体的岩石成因及其构造意义 [J].地学前缘,2012,19(3):199-213
[3]周会武,王伟,张发荣.甘肃夏河-合作地区金矿特征及找矿思路 [J].甘肃地质, 2003,12(1):63-69.
[4]朱永新,张万仁.西秦岭美武花岗岩地球化学特征 [J].甘肃科技纵横,2009 38(3):60-61.
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[6]李道喜,赵军.甘肃合作德乌鲁岩体控矿规律及找矿方向 [J].甘肃冶金,2006,28(3):52-53.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2015)-11-148-2
2010年度甘肃省矿产资源补偿费项目 (甘财建(2010)254号)
郝林凤(1968~),女,1989年毕业于郑州地质学校,工程师,研究方向为地球物理勘查、资料管理。