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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (2): 298-307    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1295
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航空时间域电磁法在澳大利亚新英格兰造山带铜多金属矿靶区优选与评价中的应用
徐明钻, 黄岩, 刘建生, 刘建东, 梁胜跃, 陈峰, 王军成
江苏省地质勘查技术院,江苏 南京 210049
The application of airborne time-domain electromagnetic method to the optimization and evaluation of copper and multi base-metals targets in New England Orogen, Australia
Ming-Zuan XU, Yan HUANG, Jian-Sheng LIU, Jian-Dong LIU, Sheng-Yue LIANG, Feng CHEN, Jun-Cheng WANG
Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210049,China
全文: PDF(3312 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

澳大利亚新英格兰造山带构造演化历史复杂,已知铜多金属矿床(点)众多,成矿条件较为优越,是实现铜多金属矿找矿突破的有利区域。通过以航空时间域电磁法测量为核心的工作手段,以航电、磁异常为基础,以“类比—求同”为靶区优选评价指导思想,对新英格兰造山带某探矿权内开展铜多金属矿靶区优选和评价工作。在该地形条件复杂的工作区内,快速、科学有效圈定并优选出铜多金属矿找矿靶区共计9处,其中Ⅰ类找矿靶区3处,Ⅱ类找矿靶区5处,Ⅲ类找矿靶区1处,为在境内外类似工作条件的地区快速有效开展铜多金属矿找矿靶区优选和评价工作提供了参考案例。

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徐明钻
黄岩
刘建生
刘建东
梁胜跃
陈峰
王军成
关键词 新英格兰造山带航空时间域电磁法铜多金属矿靶区优选与评价VTEM Plus系统    
Abstract

The New England Orogen(NEO)is located in East Australia. Due to the numerous copper polymetallic deposits or ore spots and the complicated evolution history of tectonic activity, NEO shows the high exploration potential for copper polymetallic minerals, even large-sized deposits. The airborne electronic anomalies were delineated by airborne time-domain electromagnetic method. Based on the aerial electronic anomalies and using a method called "Seeking Common" with the known copper polymetallic ore spots, the authors performed the optimization and evaluation of copper polymetallic minerals in an exploration license within quite difficult topographic conditions for ground exploration in NEO. Using the airborne time-domain electromagnetic method, the authors rapidly and effectively determined and optimized nine copper polymetallic exploration targets. Those targets were classified into three levels: Level Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ. Finally, and there were three, five and one targets for Level Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ respectively. In a word, the work completed in this paper is expected to provide a referable case for rapidly and effectively conducting optimization and evaluation of copper polymetallic minerals in some special areas within difficult topographies for ground exploration both in China and abroad.

Key wordsNew England Orogen    airborne time-domain electromagnetic method    copper polymetallic minerals    targets optimization and evaluation    Versatile Time-Domain Electromagnetic Plus (VTEM Plus) System
收稿日期: 2018-08-09      出版日期: 2019-04-10
:  P631  
基金资助:国土资源部2012年国外矿产资源风险勘查专项资金项目(201210A01000201)
作者简介: 徐明钻(1983-),男, 博士, 高级工程师, 现主要从事境外矿产资源勘查工作。
引用本文:   
徐明钻, 黄岩, 刘建生, 刘建东, 梁胜跃, 陈峰, 王军成. 航空时间域电磁法在澳大利亚新英格兰造山带铜多金属矿靶区优选与评价中的应用[J]. 物探与化探, 2019, 43(2): 298-307.
Ming-Zuan XU, Yan HUANG, Jian-Sheng LIU, Jian-Dong LIU, Sheng-Yue LIANG, Feng CHEN, Jun-Cheng WANG. The application of airborne time-domain electromagnetic method to the optimization and evaluation of copper and multi base-metals targets in New England Orogen, Australia. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(2): 298-307.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1295      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I2/298
Fig.1  工作区地质概况
1—第四纪;2—古近纪玄武岩;3—古近纪砂岩、砾岩、泥岩;4—二叠纪页岩、杂砾岩;5—二叠纪砂泥岩 ;6—二叠纪页岩;7—二叠纪粉砂岩、页岩 ;8—二叠纪层状杂砂岩、粉砂岩 ;9—二叠纪层状泥岩、板岩 ;10—二叠纪层状泥岩、砂泥岩、砂岩、杂砂岩;11—石炭纪杂砂岩、砂页岩互层;12—凝灰质杂砂岩、副砾岩;13—凝灰质副砾岩;14—凝灰质砂砾岩;15—碳酸盐岩凝灰质砂岩、页岩;16—流纹状英安质凝灰岩;17—气孔状绿泥石化英安质 -安山质凝灰岩;18—流纹状凝灰岩、次安山岩、流纹岩;19—流纹状凝灰岩,含碎石;20—VTEM工作区;21—已知矿点;22—推测断层;23—实测断层;24—水系
岩石名称 感应磁化强度/(4π×10-6 SI) 剩余磁化强度/(10-3 A·m-1) 极化率/% 电阻率/(Ω·m)
变化
范围
几何
平均值
变化
范围
几何
平均值
变化
范围
几何
平均值
变化
范围
几何
平均值
玄武岩 713.91~1437.79 972.62 4.10~10.15 5.45 2.60~52.6 27.60 12042~23135 13728
铅锌矿石 11.96~677.70 62.32 0~0.29 0.02 5.10~8.70 6.93 5354~43417 12212
流纹状凝灰岩 1.50~22.46 5.81 0.60~0.80 0.70 392~526 454
英安质 安山凝灰岩 2.01~1070.46 122.19 0.01~3.74 0.32 2.10 533
  Geophysical characteristics of rocks and minerals from working area
发射
线圈
发射线圈直径:26 m 面积×匝数:2 123 m2
匝数:4 基本频率:25 Hz 电流峰值:190 A
供电时间:7.36 ms 波形:梯形
偶极距峰值:403 506 nIA 离地高度:70 m
接收
线圈
接收线圈直径:1.2 m 面积×匝数:113.04 m2
匝数:100
Table 2  发射线圈和接收线圈工作参数
Fig.2  VTEMPlus系统构成
Fig.3  工作区总磁场化极平面
Fig.4  工作区dB/dt时间衰减常数(Tau)等值线平面
Fig.5  测线L10450综合剖面
a—dB/dt对数曲线(第13~48道);b—感应磁场(B场)强度曲线(第13~25道) ;c—感应磁场(B场)强度曲线(第25~37道);d—感应磁场(B场)强度曲线(第37~48道);e—视电阻率深度成像(RDI) ;f—电导率深度成像
预测要素 描述内容 预测要
素分类
地质
环境
成矿区带 新英格兰后造山期岩浆成矿带 重要
地层 二叠纪的页岩、粉砂岩、杂砂岩,且伴有凝灰质火山岩 必要
火山岩 晚二叠世到早三叠世(印支期)凝灰质火山岩、安山岩、流纹岩等 重要
成矿时代 晚二叠世到早三叠世 重要
成矿环境 重要的成矿环境为海相沉积岩成岩阶段,特别是多次火山活动之间的相对平稳时期 必要
构造背景 矿床受NE向同生断裂,或其次级断裂(NW—NNE为主)控制,断裂为其含矿热液运移的主要通道 必要
矿点
地质
特征
矿物组合 黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿及方铅矿为主,可见少量黄铜矿 重要
矿石结构构造 块状为主,其次为浸染状和网脉状 次要
热液蚀变 硅化、绿泥石 绿帘石化、绢云母化、千枚岩化等,部分地区还发育黄铁矿化、碳酸盐化 重要
控矿条件 晚二叠世到早三叠世含矿热液从构造通道上涌与海水混合成矿。控矿条件主要有NE向同生断裂及其次级断裂和海相沉积岩成岩作用 必要
物探
异常
特征
航磁 有异常分布表明有岩浆热液活动 次要
航电 早期道(第20、25道)和晚期道(第30、35道)航电异常位置吻合较好,且异常中心多为晚期道异常,外围则为早期道异常;总体来看,航电异常与已知矿或矿化点空间分布位置较为吻合 必要
  Predicting factors for copper and multi-metals minerals targeting optimization and assessment
Fig.6  工作区铜多金属矿靶区优选和评价成果
1—第四纪;2—古近系玄武岩;3—古近系砂岩、砾岩、泥岩;4—二叠系页岩、杂砾岩;5—二叠系砂泥岩 ;6—二叠系页岩;7—二叠系粉砂岩、页岩;8—二叠系层状杂砂岩、粉砂岩;9—二叠系层状泥岩、板岩;10—二叠系层状泥岩、砂泥岩、砂岩、杂砂岩;11—石炭系杂砂岩、砂页岩互层;12—凝灰质杂砂岩、副砾岩;13—凝灰质副砾岩;14—凝灰质砂砾岩;15—碳酸盐化凝灰质砂岩、页岩;16—流纹状英安质凝灰岩;17—气孔状绿泥石化英安质-安山质凝灰岩;18—流纹状凝灰岩、次安山岩、流纹岩;19—流纹状凝灰岩,含碎石;20—VTEM工作区;21—已知矿点;22—推测断层;23—实测断层;24—航电异常编号;25—第20道航电异常(dB/dt);26—第25道航电异常(dB/dt);27—第30道航电异常(dB/dt);28—第35道航电异常;29—航磁异常编号; 30—找矿靶区; 31—水系
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