磁法勘探在大厂锡多金属矿田深部找矿效果分析

南方国土资源 2010.6 图 1 广西南丹大厂地质构造、地层分布图 1- 二迭系砂页岩；2- 石炭系砂页岩、灰岩；3- 泥盆系上统泥页岩、扁豆 状条带状灰岩、硅质岩；4- 泥盆系中统泥灰岩、页岩、生物礁灰岩；5- 压扭性断层；6- 逆断层；7- 正断层；8- 背斜轴；9- 向斜轴；10- 倾伏 背斜轴；11- 倒转背斜轴；12- 锡矿体；13- 铜矿体；14- 锌矿体 磁法勘探在大厂锡多金属矿田 深部找矿效果分析 覃裕辉，甘启勇 （广西壮族自治区二一五地质队，广西 柳州 545006） [摘 要] 20多年来，广西大厂锡多金属矿田开展过多种方法的物探找矿工作，高精度磁法勘探是其中的 主要方法之一。文章通过分析高精度磁法勘探在大厂矿田的找矿效果，试图说明在大厂矿田已不适宜使用磁 法进行深部的找矿勘探。 [关键词]高精度磁法勘探；深部找矿；大厂矿田 ［作者简介］覃裕辉（1964－），男，1986年毕业于桂林冶金地质学院，物探专业，长期从事物探野外工作。物探工程师。 ◆ke ji yua n di◆ 科技 园地 南丹大厂锡多金属矿田位于广西的西北部，是世界 著名的锡矿产地之一。随着矿山的持续开采，特别是 20 世纪 90年代民窿的疯狂滥采，使矿石保有储量急剧减 少，已直接威胁到国有矿山的生存和发展。为确保国有 矿山生产的后续资源，大厂矿田开展了以深部找矿为主 的新一轮地质找矿，根据深部找矿的需要，1997～2001 年在大厂矿田开始进行高精度磁法找矿工作，以下是笔 者对高精度磁法勘探在大厂矿田深部找矿效果的分析。 1 矿田地质概况 构造：大厂锡多金属矿田处在(南)丹—(河)池成矿 带中段，位于华南准地台桂中—桂东台陷与右江再生 地槽交接部位的桂西凹陷中的南丹断褶带东侧。受广 西山字型构造体系的支配，矿区内发育一系列 NW向 褶断带和 NE向断裂带（图 1），在其交汇处形成了横向 窿起或凹陷带。这些窿起带成为燕山晚期花岗岩侵位 和矿化活动的场所，因此，构造控岩、控矿是大厂矿田 最显著的地质特征。 地层：矿田内出露地层以泥盆系为主，次有石炭 系、二叠系、三叠系下统。碳酸盐岩建造主要为泥盆系 上统、石炭系、二叠系，碎屑岩建造主要为泥盆系中下 统、三叠系下统。已探明的锡多金属矿床均产于中、上 泥盆统的条带状灰岩、扁豆状灰岩、硅质岩和生物灰岩 等地层中。 岩浆岩：燕山晚期，大厂矿田的岩浆活动频繁，最终 形成了壳源型的黑云母花岗岩体。研究表明，黑云母花岗 南方国土资源 2010.622 南方国土资源2010.6 南方国土资源 岩是矿田内的成矿母岩，主要分布在龙箱盖地区，地表呈 SN向岩脉产出，花岗岩体的凹陷带是成矿的有利部位。 矿床：大厂矿田的矿床按工业类型可分为砂锡型、锑 钨—石英型、锡石—硫化物型、矽卡岩—锌铜型。从矿体 的空间分布形态上看，围绕黑云母花岗岩体呈“近铜远锡 中间锌”的分布特点。由东往西，已知矿体可分成 3个矿 带，即东矿带（大福楼—灰乐—亢马）、中矿带（铜坑—羊角 尖—茶山）和西矿带（长坡—巴力—龙头山）（图 1）。 蚀变：大厂矿田的围岩蚀变主要有角岩化、矽卡岩 化、大理岩化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、磁 黄铁矿化等。围岩中的矿化蚀变，由岩体向外分别为： 铁闪锌矿、黄铜矿化—磁黄铁矿化—黄铁矿化。黄铁矿 化常发育于矿体上部，磁黄铁矿化则于各矿区的地表 至深部广泛发育。 2 矿田岩矿石磁性特征 表 1说明：各种未经矿化和蚀变的沉积岩层、花岗 岩、花岗斑岩等均不具磁性，矿体具有中等强度的磁 性，角岩具弱磁性；东矿带的矿体和角岩的磁性比西矿 带的强。当不存在角岩带磁异常叠加干扰的地段，矿化 体往往可以引起较明显的规则局部磁异常。如在丹池 大断裂带以西，分布在碳酸盐岩为主的D21－D33层位 的磁异常主要与矿化体有关，而在该大断裂带以东 D11－D21碎屑岩层位区内，呈长条带状分布的磁异常， 则为角岩带与矿化带两种场源的综合反映。 3 大厂矿田磁源体的形成机理 大厂矿田的磁性矿物主要是磁黄铁矿，磁黄铁矿 的生成有两种条件：一是在岩浆岩活动时，由于热源影 响，使周围一定范围内沉积岩中的黄铁矿被改造成磁 黄铁矿，这种磁黄铁矿呈浸染状、细层纹状产于地层 中，与矿化无直接关系，这类磁源体的平面磁场特征是 分布范围广泛且多呈环带状或长条带状，此类异常与 地层岩性关系较密切；二是矿液带来的或沉积岩中被 矿化活动改造的磁黄铁矿，大多与以锡为主的多金属 矿共生，成为矿体的组成矿物之一，磁场平面基本特征 是呈似等轴状或长轴状局部异常分布，规模较小，场值 相对较高，正负异常相伴较明显。 4 高精度磁法异常特征 4.1 总量磁异常（△T）特征 图 2为大厂矿田高精度总磁（ΔT）异常图，矿田内 总磁异常呈椭圆环带状分布，带幅宽 1500～2000m，其 长轴为 NW向，与主构造线一致。环带西半部由南至北 为拉脑、青菜园、瓦窑山、长坡、鱼泉洞、下河等局部磁 异常组成的宽缓低值带，场值为 50～100nT；东半部为 连续性好、梯度陡、场值相对较高、起伏变化剧烈的磁 异常带，由南部的拉桥、六庙山向北经亢马、灰乐、磨盘 等磁异常组成，场值一般为 300～500nT，个别达 800～ 1200nT。在此环形异常带中心偏北西部位，存在一近圆 面状的磁异常区，场值起伏变化剧烈，且其周边呈环状 分布着一些规则的局部磁异常，场值为 150～200nT。 4.2 浅深度磁场特征 浅深度磁场是指深度 h＞200m的浅深度磁异常 ΔT2平面图（图 3），它反映的是剔除 h＜200m浅源异 常后，h＞200m以下各种磁源体的综合异常，是区内深 部找矿信息显示最为充分的资料。在ΔT2图中，呈椭圆 环带状分布的主体磁异常带表现得更为清晰，由该磁 异常带所围成的环长约 40km，在矿 田中部的龙箱盖岩突顶盖区显示出 呈环状分布的局部磁异常，而在坳 棚和反背区分别有长轴状和等轴状 的 2个范围相对较小的磁异常。 4.3 中深度磁场特征 中深度磁场是指深度 h＞600m 的中深度磁异常（图 4），它反映的是剔除 h＜600m浅 源异常后，h＞600m以下各种磁源体的综合异常，从图 4中可以看出，中深度磁异常形态特征与浅深部的磁异 常是基本相同的，所不同的是，中深部磁异常较为平 缓，并且坳棚及反背区的磁异常消失。 5 高精度磁法勘探在深部找矿的效果分析 浅深度（图 3）和中深度（图 4）磁异常反映了磁性 ◆ke ji yua n di◆ 科技 园地 表 1 大厂矿田岩石磁性特征表 �� �� ���� T P C � C � C � D � � D � � D � � D � � D � � � �� �� � � �◆10��CGSM◆ 9 3 2 2 5 5 2 2 2 18 5 500 100 1800 250 ◆◆◆� �◆10��A◆m◆ 1 2 2 1 5 2 1 2 2 5 4 800 200 10000 3000 南方国土资源2010.6 南方国土资源 23 南方国土资源 2010.6 图 2 大厂矿田高精度总磁异常（△T）图 1- 压性断裂；2－压扭性断裂；3－张性、张扭性断裂；4－背斜轴； 5－向斜轴；6－倒转背斜轴；7－锡矿体；8－铜矿体；9－锌矿体； 10－磁异常曲线 体的垂向变化特征，比较这 2个深度的磁异常会发现， 它们形态基本一样，所不同的是图 3中坳棚及反背较 为明显的磁异常在图 4中却消失，这说明高精度磁法 在探测 600m深度（中深度）以上磁性体效果较好，而对 探测深度大于 600m的磁性体效果不佳。比如，105号 矿体是目前在大厂矿田发现的最大最富且具中等强度 磁性的矿体，埋深在 800m以下，高精度磁测仅在地表 得到范围窄小、强度约 40nT的异常（图 2），如此弱小的 磁异常在大厂矿田广泛地分布着，没有找矿意义。因 此，笔者认为，在大厂矿田已经不适宜采用磁法勘探进 行深部找矿。 6 结 语 在大厂矿田已经探明的矿体，基本都具有中等以上 的磁性。因此，磁法勘探是大厂矿田应用得最多的物探 方法，对磁异常的推断解释也最为完善。2001年在大厂 矿田结束的高精度磁法勘探曾被广大地质工作者寄予 厚望，认为会给深部找矿带来新的突破，然而通过以上 的分析，笔者以为，物探要在大厂矿田深度找矿中有所 作为，应该考虑磁法勘探以外的物探方法，如重力勘探。 [参 考 文 献] [1]王钟. 广西大厂锡多金属矿田综合地质找矿模型[J]. 桂林冶 金地质学院学报，1994，14（3）. 图 3 大厂矿田浅深度磁异常（△T2）图 1- 正等值线；2- 负等值线；3- 零值线 ◆ke ji yua n di◆ 科技 园地 南方国土资源 2010.6 图 4 大厂矿田中深度磁异常（△T6）图 1- 正等值线；2- 负等值线；3- 零值线 24