微重力测量在深部铝土矿找矿中的应用

《微重力测量在深部铝土矿找矿中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第15卷第3期河南地质Vol.15No.31997年9月HENANGEOLOGYSep.1997微重力测量在深部铝土矿找矿中的应用
张晓春(河南省地球物理工程勘察院)摘要河南省丰富的铝土矿资源,均属层状、似层状和溶斗状矿床,其物理性质与围岩无明显差异。因此,一般物探方法找矿效果不佳。但高精度重力测量却可以探测到具有一定横向密度变化的溶斗状铝土矿体所引起的异常。本文列举了应用微重力测量寻找深部隐伏铝土矿体的成功实例。关键词微重力测量,铝土矿,深部找矿,新密市中图法分类号P631.11地质概况及现状铝

2、土矿是我省优势矿产之一。主要分布在三门峡、郑州、平顶山等地区。不同地区的铝土矿,其产出形态各异。位于新密市北西部地区的铝土矿体严格受基底(中奥陶统)表面的起伏所控制。这里中奥陶统古地貌起伏较大,岩溶发育。在溶蚀较深的溶穴和溶斗处,铝土矿沉积厚度较大,矿体形态多呈透镜状或溶斗状产出。由于受古地貌所制约,矿体的膨缩、尖灭再现现象频繁,厚度变化也大。在低洼处,矿体常有增厚之势,遇到凸起时,矿体往往变薄或被粘土岩所取代,成为“原始天窗”(图2)。这种特定的成矿特征,给第四系覆盖区的勘探工作带来了一定的困难

3、,造成钻孔命中率低(图1),且耗资较大。近年来,不少单位在第四系覆盖区的有利成矿地带做过多种物探试验和研究工作。由于矿体与围岩无明显的物性(电性、磁性、波阻抗、密度等)差异,因此,一般物探方法找矿效果不好。90年代中期,我院利用刚进口的美国高精度金属弹簧重力仪(Lacoste—Rombeng),在新密地区进行了微重力测量(当时,主要考虑到微测方法对异常场强度要求低,且具有快速、经济等优点)。经过验证,发现了隐伏的受溶斗控制的铝土矿体。2测量概况及资料处理2.1物性
作者简介:张晓春,男,38岁,1

4、981年毕业于郑州地质学校,物探工程师,地球物理勘探.邮编453000,新乡市人民路91号收稿日期:1997-04-04212河南地质第15卷图2喀斯特古地貌区铝土矿的理论地质—地球物理模型图Fig.2Themapshowingthetheoreticalgeology-geophysicsmodelofbauxiteinthekarstpalaeogeomorphologicregion1—重力曲线;2—第四系砂砾岩;3—二叠系砂页岩;图1剖面位置及推测成果图4—石炭系灰岩;5—奥陶系白云岩、灰

5、岩;Fig.1Themapoflineofsectionandinferredadvance6—粘土岩;7—铝土矿1—见铝土矿钻孔;2—未见铝土矿钻孔;经收集整理前人资料,统计得出该区物性(密3—推断矿体位置;4—推断断层位置;5—剖面位置;6—采铝土矿井;7—采煤井;8—冲沟度)结果如表1。表1新密地区铝土岩系岩矿密度统计表(单位1×1033)kg/m33Table1StatisticsofdensityofrockandmineralofalliteseriesinXinmiarea(unit

6、1×10kg/m)地质时代主要岩性、矿石密度值地质时代主要岩性、矿石密度值第四系黄土1.92奥陶系白云岩、灰岩2.70上第三系泥灰岩、粘土2.35粘土岩2.53石炭系粘土岩、灰岩、砂岩、煤线2.58铝土矿(一水硬铝石)3.2033由表1可知,铝土矿与围岩(奥陶纪地层)的密度差达0.5×10kg/m。这样,若寻找的最小矿体是埋深在30m以上、储量为15万t的铝土矿。经计算,其剩余质量为2.5万t,在矿体上-8-2方的地表处可能产生的最大重力异常约为66×10ms。取其1/3为重力测量的总精度(即-8

7、-2-8-2±22×10ms)。这对于观测精度优于±5×10ms的拉科斯特重力仪来说,只要采取相应措施提高各要素的观测技术,改善观测条件,并合理地评价影响重力场精度的各种干扰因素,这种异常量是完全可以探测到的。溶斗状铝土矿在区域背景场上,显示为局部重力高(图2)。2.2微重力测量微重力探测区布置在废矿坑西侧约60m处,测网密度为40m×5m。为控制异常范围,另加了一条5线,并过异常中心做了“十”字剖面7线(图1),全区共完成有效重力测点314个。鉴于点距较小,测区面积不大,故测点的相对高程,均在重

8、力测量的同时由专人累计量取测定,并统一到了一个起始点上。微重力测量采用的是拉科斯特D型重力仪。目前,这类仪器具有观测精度高,零点漂移小且呈线性等特点,加上测线上重力仪闭合时间短。故资料处理时,仅对测点进行了混合零点位移校正。重力测点的布格改正、地形改正和纬度改正均按照中华人民共和第3期张晓春:微重力测量在深部铝土矿找矿中的应用213国行业标准——《1∶5万重力调查技术规定》中的要求和公式执行。全区布格重力异常总精度-8-2为±25×10ms。资料处理后求出的测点相对于总基点的重力值