摘要:经过多年来的铝土矿勘查及开发利用,遵义地区地表及浅部铝土矿勘查工作已基本完成,而深部的隐伏铝土矿目前还没有进行有效的地质勘查工作,随着铝土矿资源的不断消耗枯竭,寻找中深部的铝土矿资源将势在必行。文章根据遵义南片区的初步物探工作,论述了物探方法在遵义南片区找矿工作中应用的可行性及意义。
关键词:铝土矿;物探;隐伏铝土矿体;遵义南片区
1、物探勘查的概念及意义
物探勘查方法主要是利用岩石物理性质的不同而采用的物理性勘查方法,岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性,勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探、核法勘探等。运用现代技术,完全可以记录到岩层物理现象的变化,进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律,达到推断寻找地下隐伏铝土矿赋存区域的目的。
2、遵义南片区地层、构造特征概述
遵义南片区是贵州省铝土矿找矿战略候选区,位于贵州省中北部,隶属遵义、开阳管辖,处于黔中-黔北铝土矿矿田之中段。面积:800 km2,交通较方便。大地构造位置位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤岗北北东向构造变形区(四级单元)之南边缘。出露地层为中上寒武—下奥陶统娄山关组(ЄOls)至中二叠统茅口组(P2m)及零星分布的第四系。其中下石炭统九架炉组(C1jj)系含矿岩系。褶皱、断裂发育,主要都是受东西向的挤压,以燕山期影响强烈。
2.1、遵义南片区铝土矿矿体特征
铝土矿产于石炭系九架炉组铝土含矿岩系,沉积在奥陶系侵蚀面之上,上覆第四系和石炭—二叠系地层。铝土矿床受控于古地貌环境,洼地、凹槽及岩溶漏斗地段是铝土矿富集有利部位。铝土矿体多作似层状、透镜状、漏斗状或不规则状缓倾斜产出,膨大、缩小、尖灭时而出现,矿体大小不等,无固定排列方向。
根据遵义南片区的铝土矿地质特征,采用传统的地质找矿方法不但效果不理想,而且投入大、风险高、周期长,还会出现漏矿等问题。因而先采用物探方法对隐伏矿体赋存区域进行推断,再布置钻孔施工等将会有效控制传统找矿方法面临的投入大、风险高等问题。为验证这一方法,贵州省地质矿产开发局106地质大队2014年针对遵义南片区开展了物探验证勘查实验工作。
3、遵义南片区物探工作
通过对遵义南片区地质资料的收集整理、野外实地踏勘调查及对区内早石炭世九架炉期岩相古地理图的分析,成矿区域主要为苟江后槽泻湖相,矿体主要为漏斗型、透镜状产出。
3.1、前期实验选择对比工作
2014年4月,首先选择了两家单位(东华理工大学和贵州地调院)在遵义南片区典型矿床(后槽矿区)埋藏较深的已知剖面开展物探方法试验对比,物探方法分别为瞬变电磁法(TEM)和可控源声频大地电磁法(CSAMT)。通过解析剖面对比,物探实验结果均与实际基本吻合(图3-1),
图3-1 后槽铝土矿17勘查线物探测量试验对比效果
具有一定的指导性。根据实验对比结果,可控源声频大地电磁法(CSAMT)解析剖面与实际吻合度较瞬变电磁法(TEM)高。
3.2、物探剖面的布置
通过野外踏勘调查及室内分析研究工作,选定了3个靶区(棋盘井靶区、底水靶区和水淹塘靶区)并布置测量了17条(31km)物探剖面测量,采用通过实验对比效果较好的可控源声频大地电磁法(CSAMT)测量。
3.3、物探剖面测量效果
(1)、单条物探解析效果
根据物探剖面测量解析结果,本文选择其中一条物探剖面(底水靶区56线)作主要论述,在56线物探剖面中点0218点至0234点为低阻区,分析可能存在铝土矿赋存漏斗区域,进入含矿深度约460米左右,矿系厚度约120米左右。
(2)钻探验证
2014年9月,通过物探剖面测量(56线)及分析推断结果,赋矿区域进入含矿深度约460米左右,矿系厚度约120米左右。结合地质工作,初步布置了1钻孔(ZK5600)进行钻探验证。钻探施工效果较好,从481米进入矿系,孔深近600米,从482米至585米(厚103米)铝土矿均达工业品位,共计矿层厚度(达工业品味)约103米左右。
遵义南片区通过开展物探实验对比选择效果较好的物探方法,后研究分析选择靶区、布置物探剖面,根据物探测量剖面解析结果推断出铝土矿赋存区域,再布置钻孔施工验证。钻孔验证结果与物探剖面分析推断铝土矿赋存区域结果基本相吻合,特别是ZK5600钻孔进矿深度与矿体厚度基本与物探解析剖面(56线)吻合度较高,基本上是一致的。对于寻找遵义南片区隐伏铝土矿体具有积极的指导意义。而且物探与钻探结合找矿,既提高了钻孔见矿、找矿勘查效率及钻探可靠性,同时降低了钻探工程量、降低勘查投入及找矿风险。
4、结束语
(1)、综上所述,遵义南片区铝土矿床受控于古地貌环境,洼地、凹槽及岩溶漏斗地段是铝土矿富集有利部位。而岩溶对于物探方法来说往往既是理想的物性差异界面,又代表了明显的地质体空间结构变化。二者是导致物理场变化的前提。通过遵义南片区物探工作(可控源声频大地电磁法(CSAMT)结果,物探解释推断与后期的钻探施工结果相吻合,证实了物探推断的准确性,说明物探工作方法应用于遵义南片区铝土矿勘查工作是可行的。
(2)、利用物探方法可准确探明复杂的基岩面起伏分布状况,推断铝土矿赋存区域,从而可实现合理布置钻孔,提高钻探的可靠性,可大大降低钻探的工作量;同时,降低了找矿风险和勘探的成本,提高了勘查效率。因此物探方法在对于提高隐伏铝土矿体勘查的效率和效益是具有积极意义的。但首先要依据具体的矿层赋存环境和其地质特征,确定有明显的物性差异等选用不同的物探方法,才能达到预期的找矿目的。
5、探讨与思考
(1)、物探方法应用于铝土矿勘查工作中是可行的,虽然山西、豫西、贵州等地区都开展了多种物探方法实验研究,并且都取得了初步的成果。但是目前关于物探方法在铝土矿勘查工作中的应用研究还比较薄弱,没有被普遍应用,所以实际操作过程中指导方法较少,还需不断的研究摸索。
(2)、目前矿床勘探大多都是采用单一的物探方法,一种物探方法或许可以解决问题.而对于物性差异不明显靶体,或对区域地质情况了解不清,单一的方法难以解决地质问题,需要运用多种互补的方法进行联合勘探。确保既要发现隐伏型大矿体,又不漏掉小而富的矿体。
(3)、物探方法应用于铝土矿勘探工作目前还没有官方的操作规程,物探先行,在普以钻探施工,就有可能偏离原先的铝土矿勘探规程,钻探没有按照不同阶段的勘查网度要求布置,那么所编写的勘查报告是否能评审备案或怎样才能评审备案。
参考文献:
[1] 李华、艾斯卡尔等渝东南地区试验隐伏铝土矿物探勘查技术试验研究 —车盘矿区实验.《地质学报》2013年 第3期。
[2] 贵州省地质矿产局一O六地质大队.《贵州省遵义县南部片区物探工作报告》2014年。
[3] 徐新学、李世斌.山西沁源隐伏铝土矿综合物探调查应用效果。2014年《物探与化探》第38卷第1期。
论文作者:管贵州
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
标签:物探论文; 铝土矿论文; 遵义论文; 方法论文; 矿体论文; 剖面论文; 片区论文; 《基层建设》2018年第14期论文;