0 引言
坦桑尼亚环维多利亚湖区域(lake victoria)分布着8大绿岩带,由于受到准平原化作用影响,其绿岩带地表总体覆盖较厚、较广,基岩出露情况较差,绿岩带中的金矿体大部分呈隐伏—半隐伏状态,常规地质找矿手段难以发挥较大作用[1]。为了给区域矿产勘查工作选择找矿靶区提供指导作用和有效找矿信息,必须充分了解该区域内的地层或岩性分界、构造产出环境。磁测方法是进行地质填图、圈定岩体和构造的一种重要手段,能间接地揭示岩浆活动地区主要构造的空间分布[2,3,4,5]。辉长岩为基性深层侵入岩[6],产于各种构造环境,其本身具有加强的磁性,易于被地面高精度磁法所探测。恩泽加(Nzega)绿岩带为坦桑尼亚比较大的绿岩区带之一[7,8],该绿岩带金成矿地质条件优越,分布着较多由剪切带控制的太古宙造山型金矿床,这些金矿床均赋存于区域内已发现的E-W和NW-SE向剪切构造带附近,笔者以恩泽加绿岩带上某一研究区为例,充分发挥地面高精度磁测优势,结合区域地质、航磁等相关资料,对区内辉长岩引起的地球物理特征和所反映的隐伏地质构造特征进行了较为深入地探讨,以期为该区域金矿勘查指明目标和方向。
1 地质概况
1.1 区域地质特征
研究区位于维多利亚湖东南部8大绿岩带之一的恩泽加绿岩带内(图1)。区域内主要出露太古宙多多马群(dodoman group)、尼安萨群(nyanzian group)、卡维隆多群(kavirondian group),部分地区为第四系覆盖。
图1
多多马群:为太古宙花岗岩—绿岩体,岩性主要为花岗片麻岩和混合岩。
尼安萨群:是绿岩带的主要组成部分,位于多多马群之上,可分为上、下两个系列,由下至上表现为镁铁质火山熔岩向长英质火山碎屑岩过渡,中间夹条带状含铁建造(BIF)。
卡维隆多群:不整合于尼安萨群之上,由杂砾岩和砂岩组成。
第四系:主要由残坡积物、冲积砂土、红土、黄土和沼泽型黑土构成,局部较厚。
恩泽加绿岩带内有多组剪切构造带,多呈近EW和NW-SE向,与区内金矿化关系密切。其中最重要的是位于绿岩带中部的bulangamirwa剪切带,长约150 km,近EW向展布,向南陡倾。著名的高登普莱德(golden pride)金矿床即位于该剪切带附近,故该剪切带也简称为GPSZ。
维多利亚湖地区岩浆岩较为发育,主要分布在绿岩带南北两侧,局部呈岛弧状侵入绿岩带内部;岩浆活动主要为中酸性侵入岩的侵入作用,分为同造山期花岗岩和造山后期花岗岩,在绿岩带内部沿区域构造带发育基性岩脉,呈线状、串珠状分布。
区域变质变形作用发育,构造活动频繁,岩浆活动强烈,为金成矿有利地区,且分布有众多金矿床(点),具有很好的找矿前景。
1.2 研究区地质特征
研究区地势平坦,第四系覆盖严重,露头很少,出露的主要地层为太古宇尼安萨群,由二云变粒岩、砂岩(局部为砾岩)、变凝灰岩等岩层组成,整体走向NW-SE向,陡倾斜、近直立;其中,二云变粒岩、砂岩等(均有不同程度变质,局部可见片麻构造)分布于研究区西南部,与研究区东部变凝灰岩、条带状含铁建造岩层呈平行整合接触关系;西南部出露的闪长玢岩,与区内尼安萨群地层呈角度不整合接触。
2 研究区外岩石磁性特征
表1 研究区外岩石磁化率特征
| 岩石名称 | 块数 | 磁化率κ/10-5 SI | 测定位置 | |
|---|---|---|---|---|
| 变化范围 | 常见值 | |||
| 残坡积 | 16 | 10~14 | 12 | 钻孔 |
| 风化壳 | 26 | 11~21 | 16 | 钻孔 |
| 花岗岩 | 8 | 24~32 | 28 | 研究区地表 |
| 辉长岩 | 8 | 305~827 | 506 | 研究区外地表 |
| 辉长岩 | 52 | 1070~2070 | 1575 | 钻孔 |
| 变凝灰质砂岩 | 21 | 7~41 | 24 | 研究区地表 |
| 变凝灰质砂岩 | 131 | 9~27 | 18 | 钻孔 |
| 构造蚀变岩 | 232 | 12~34 | 22 | 钻孔 |
| 构造角砾岩 | 231 | 18~88 | 53 | 钻孔 |
ZK002自上而下岩芯岩石磁化率测定曲线(图2)显示,0~300 m井段,岩石磁化率数值较低,其磁化率曲线比较平稳,仅在个别井段处出现极窄的尖峰异常,整体上表现了此井段内构造角砾岩、构造蚀变岩和变凝灰质砂岩等岩石的无磁—微磁性特征,其尖峰异常是由构造蚀变带内局部磁黄铁矿化引起。300 m以下,岩石磁化率数值较高,磁性较强,磁化率曲线呈连续宽峰,表明了基性辉长岩的磁性特征。
图2
根据本次测量结果显示:本区内辉长岩具有加强的磁性,在地面磁场上会引起一定规模、宽度不大、强度较高的磁异常;其他岩石在磁场上则一般没有明显异常反映,为平稳磁场。
依据以上分析,研究区内利用高精度磁测圈定辉长岩脉、推测区内隐伏断裂构造具有良好的地球物理前提条件,同时为选择找矿靶区、间接寻找金及铜多金属矿床提供了目标和方向。
3 区域航磁异常特征
3.1 区域航磁异常特征
研究区位于坦桑尼亚QDS(quarter degree sheet) 81幅航磁影像图内(图3),该幅图的中心区域由一个强大的磁异常占据,具有陡梯度磁场变化特征,该磁异常的位置、范围与1∶12.5万区域地质图圈定的条带状铁建造BIF基本相对应,因此推断其是由条带状铁建造BIF(磁铁石英岩)引起。在该幅图的南部和西北部,航磁图中显示为低强度、平静的磁场特征,推断为太古宙花岗岩引起。
图3
由该航磁异常图推断的区域断裂构造主要表现为EW、NNW-SSE、NW-SE和NE-SW方向,根据区域金矿床产出特征,EW、NNW-SSE和NW-SE方向断裂构造可能都是具有找矿意义的。
3.2 研究区航磁异常特征
研究区分布在81幅航磁影像图的西部(图3),其区内航磁异常与航磁中心区域异常相比较弱,仅在研究区中南部隐约可见2条NE-SW向和1条NW-SE向相对较强的线性磁异常带,这些线性异常带特征可能反映了NE-SW向和NW-SE向线性构造。
总之,由于航磁测量比例尺较小,年代相对较久(1976年),分辨率低,辉长岩磁性相对含铁建造BIF(蓝色区域)较弱,航磁图中辉长岩脉引起的异常细节特征表现不很显著,因此投入大比例尺的地面高精度磁测具有很大的必要性。
4 研究区地磁异常特征
图4
ΔT异常呈线性串珠状平行展布,整体上如棋盘状,根据ΔT异常分布特征,圈定了10条磁异常带,编号分别为SZ1~SZ10,其中北东—南西向磁异常带7条,北西—南东向磁异常带3条,以SZ5、SZ8异常规模最大,强度最高,结合区域地质特征、研究区地质特征和岩石磁性特征,推测ΔT磁异常带是由隐伏辉长岩脉所引起,反映了侵入岩脉沿断裂带充填形成的线性构造特征,其明显受断裂带控制。
由于受辉长岩脉规模、磁性强弱、是否出露地表等因素的影响,航空磁测中未完全表现出来的辉长岩异常,在地面高精度磁测中表现为高达±500 nT左右的强磁异常,产生了明显的高磁异常响应,充分反映了辉长岩引起的磁异常特征,在表现研究区线性构造方面起到了重要作用。
5 主要构造特征及找矿方向
地面磁测异常表明,研究区NE-SW向侵入岩脉及NW-SE向侵入岩脉间接反映了区内发育的NE-SW向和NW-SE向断裂构造,NW向和NE向构造在研究区内构成了明显的菱形格网式构造格局,依据NW向异常不连续性和错动或扭曲特征,推断NW向构造受NE向构造改造明显,均被NE向断裂带不同程度的截断或错位,这种交叉、错动关系可能表明了本区断裂具有NW早、NE晚生成顺序特征[18]。
推断的NW向和NE向构造与区域地质图中所反映的NE-SW向断裂构造和NW-SE向剪切带位置大致吻合,其中NW-SE向SZ2、SZ6剪切构造带在研究区内分别延续达8 km和5 km(图4);根据区域地质调查成果,区域内主要已知金矿点均分布于NW-SE向区域剪切带附近,此为与金矿化关系最为密切的构造。SZ6比SZ2剪切构造带处的异常较强,可能预示了SZ6剪切构造带覆盖较浅,且SZ6剪切构造带位置异常变形严重,表明此处为构造叠加或交汇部位,于是首先对SZ6剪切构造带进行地表工程揭露,在TC02中发现金矿化蚀变带,其最高金品位达到2.19×10-6,最低0.20×10-6,矿化蚀变带平均品位0.59×10-6,金矿化蚀变带真厚8.5 m。由此表明研究区成矿地质条件优越,成矿潜力巨大,下一步将对SZ6剪切构造带实施深部钻探工程,了解其深部矿化特征。
6 结论
1) 研究区数条NW-SE向和NE-SW向呈线性串珠状展布的磁异常格局特征,反映了辉长岩脉的侵入特征,显示了该区线性断裂构造格局和构造环境,表明地面磁测异常与断裂构造密切相关,结合区域构造特征和金矿床(点)分布规律,认为该区域金矿勘查应以NW-SE向构造为主要找矿方向,以构造蚀变岩型或剪切带型金矿为主。
2) 坦桑尼亚恩泽加地区磁异常特征显示出地下侵入岩脉辉长岩发育广泛,热液活动强烈,表明该区域不仅具有寻找金矿床的优越条件,而且还具有产出金刚石矿床及基础金属铜、镍、铅和锌的可能性,具有较大的经济潜力,可以注重综合勘查。
参考文献
坦桑尼亚Maheiga金矿区航空、地面磁力异常特征与找矿研究
[J].
DOI:10.11872/j.issn.1005-2518.2015.04.024
Magsci
[本文引用: 1]
<p>与条带状含铁建造（BIF）伴生的金矿产量约占世界黄金总产量的13%，而坦桑尼亚近1/3的黄金产量来自于BIF型金矿。通过对坦桑尼亚环维多利亚湖南部某区域航空磁力异常特征分析，结合研究区地质背景，解译了与金矿有关的BIF序列赋存范围，进而划定为地面找矿靶区；该区内沼泽性黑土和风化层覆盖较厚，利用赋矿岩石与围岩磁性差异显著的特点，地面磁测圈定了与金矿有关条带状含铁建造的分布位置；其磁测成果反映的ΔT异常清晰、形态规整且可信度高，为钻探工程布置提供了强有力的依据，目前，矿区已探明（332＋333）金金属资源量34 t。同时，矿区外围磁力异常的分布特征进一步指示该区域内仍具有很大的找矿潜力，航空和地面磁力测量发挥了间接寻找隐伏含铁建造型金矿床的重要作用，是寻找BIF型金矿行之有效地勘探方法，对在矿区外围及其他类似地区进行间接寻找隐伏含铁建造型金矿具有非常重要的指导意义。</p>
钻孔岩芯岩(矿)石磁化率参数特征并用于地层岩性划分
[J].
DOI:10.11720/j.issn.1000-8918.2013.5.03
Magsci
[本文引用: 1]
坦桑尼亚联合共和国某金矿,在没有测井设备的情况下,利用SM-30磁化率仪,直接测定钻孔岩芯岩(矿)石的磁化率数值,将钻孔深度与该深度处对应的磁化率数值绘制成类似于测井曲线,根据磁化率参数的曲线特征,进行岩性层位划分,确定金矿层的走向,经与钻孔地质柱状图对比,该方法效果很好。
伊春地区铅锌多金属矿的航磁异常特征分析与研究
[J].
DOI:10.11720/wtyht.2016.5.04
Magsci
[本文引用: 1]
<p>由于伊春地区连年开采，矿山的保有储量愈来愈少。为加快伊春地区铅锌多金属矿产资源的勘查，笔者在系统分析已知矿床的成矿地质背景、成矿条件等基础上，对相关矿床的航磁异常做了适当的转换处理和分析，归纳并提取了矿床的航磁标志，再结合相关成矿地质条件分析，可快速识别具有找矿前景的航磁异常。通过两个航磁异常的查证，均发现了较好的物、化探异常，槽探揭露的矿化带（体）进一步表明，该航磁标志具有较好的实用性，可作为伊春地区寻找铅锌多金属矿的一条找矿线索。</p>
高精度磁测与激电测深在航磁异常查证中的应用
[J].
DOI:10.11720/wtyht.2016.5.12
Magsci
[本文引用: 1]
<p>宝音图地区的地层与岩体具有明显的磁性和电性差异，为了解该区航磁异常的地质与地球物理特征，通过1∶1万地面高精度磁法测量，圈定地面磁异常及复核航磁异常的位置，对磁测数据进行化极、延拓等处理，获得磁异常的形态、规模、埋深等特征；选取矿化好的磁异常区段进行激电测深工作，反演矿（化）体在深部的规模及延伸状况；而后通过钻探工程揭露，验证激电反演结果。最后结合地质、激电测深、钻探验证等资料，用Oasis Montaj软件对磁测剖面数据进行2.75D人机联合约束反演，拟合出矿体的形态特征，得出异常体的相对深度、宽度和厚度，为地质找矿提供有利的地球物理依据。</p>
低磁纬度地区ΔT异常处理解释方法在坦桑尼亚某地区金矿预查中的应用
[J].<p>坦桑尼亚处于低磁纬度地区，对该地区以水平磁化为主的ΔT异常图的解释，采取对实测ΔT异常倒相180°的方法，然后用中高纬度的ΔT异</p><p>常解释方法进行解释。通过在实测资料上的应用与分析，说明其解释效果与已知地质情况吻合较好。</p>
坦桑尼亚某金矿的磁力、激电异常特征
[J].坦桑尼亚某金矿是与条带状含铁建造(BIF)有关的隐伏金矿床。为了查明该金矿脉的分布情况,开展了地面高精度磁力勘查。Δ<em>T</em>异常特征以负异常为主,负异常峰值大于正异常,正异常为伴生异常,总体上反映了BIF在平面上的延伸方向和构造方向特征;激电测深断面异常以视电阻率等值线"下凹"、视极化率等值线"上凸"为表现形式,二者分别反映了断面内的构造位置和BIF形态特征。本区磁力和激电异常对BIF体的隐伏特征反映的均很明显,依据二者的测量成果,进行钻孔定位,指导钻探施工,钻遇了目的层,收到了很好的效果。
坦桑尼亚Maheiga金矿地球物理特征及找矿标志
[J].
DOI:10.6038/pg20140560
Magsci
[本文引用: 1]
<p>坦桑尼亚Maheiga金矿属于隐伏的条带状铁建造型金矿,与条带状含铁建造(BIF)密切相关;通过对区域上和矿区内的岩(矿)石磁性参数和磁力异常特征的分析研究,表明赋矿的条带状含铁建造和金矿石具强磁特性,两者会在地表引起变化幅度较大的异常响应,由此归纳提取出呈带状展布的Δ<em>T</em>强负磁异常为Maheiga金矿的地球物理找矿信息标志,确定磁力勘探是寻找隐伏的条带状铁建造型金矿的最佳首选方法,其勘查组合流程为:(1)利用航磁异常发现和圈定BIF聚集分布区;(2)利用地面高精度磁测寻找隐伏—半隐伏含铁建造体;(3)利用精测剖面正反演拟合计算,确定BIF的连接关系、形态及赋存部位.此模式,已成功应用于坦桑尼亚Maheiga金矿外围的物探勘查中,有效地指导了该地区此种类型的金矿勘查,目前矿区与外围已探明(332+333)金金属资源量34吨.</p>
大兴安岭地区航磁异常特征与地质构造、成矿带的关系探讨
[J].
DOI:10.6038/pg20140114
Magsci
[本文引用: 1]
在分析研究大兴安岭地区构造格架、航磁异常特征的基础上， 结合区域地质及构造演化史， 分析了区内的剩余磁异常特征， 并探讨了剩余磁异常特征与地质构造的关系， 总结了与成矿有关的剩余磁场特征， 说明了磁异常在划分地质构造、断裂分布及成矿带方面提供了重要的参考信息.
