本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是利用高精度重力勘探尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦的方法。

背景技術(shù)：

矽卡巖型礦床產(chǎn)于巖體與碳酸鹽巖接觸帶。矽卡巖化是最主要的礦化蝕變標(biāo)志。如果通過成礦條件分析和成礦規(guī)律研究，認(rèn)為勘查區(qū)內(nèi)具有矽卡巖型銅金礦成礦條件時(shí)，可通過地質(zhì)測(cè)量、地球化學(xué)測(cè)量、山地工程等方法，即可查明地層、構(gòu)造情況和矽卡巖化蝕變范圍，進(jìn)而優(yōu)選找礦靶區(qū)和確定鉆探孔位，從而發(fā)現(xiàn)金礦。如果在覆蓋區(qū)，由于覆蓋層的遮檔，不能利用地面地質(zhì)填圖方法和山地工程方法直接觀測(cè)覆蓋層下部的地層、構(gòu)造、圍巖蝕變等情況；也不能使用地球化學(xué)掃面測(cè)量方法，因?yàn)橛懈采w層的屏蔽作用阻礙了化探元素的遷移；使用電法勘探等物探方法效果也不好，因存在覆蓋層低阻的屏蔽作用，影響或減弱了物探電磁信號(hào)的傳遞。

因此，在覆蓋區(qū)找矽卡巖型銅金礦，地質(zhì)測(cè)量方法、地球化學(xué)測(cè)量方法和山地工程方法均無法開展，物探電法效果也不好，找礦靶區(qū)圈定不了，單靠鉆探方法，找礦就很困難了。

可見，在覆蓋區(qū)尋找矽卡巖型銅金礦，缺少圈定矽卡巖化蝕變范圍的有效手段，導(dǎo)致找礦靶區(qū)難選，鉆探孔位難定，礦難找。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了利用高精度重力勘探尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：利用高精度重力勘探尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦的方法，其特征在于步驟如下：

步驟一、分析成礦地質(zhì)條件編制勘查區(qū)成礦建造構(gòu)造圖；

步驟二、根據(jù)成礦建造構(gòu)造圖，確定找礦靶區(qū)；

找礦靶區(qū)選擇條件包括：①處于巖體與碳酸鹽巖地層內(nèi)外接觸帶；

②巖體為燕山期中酸性石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖中的一種或兩種；

③地層為古生界寒武系中統(tǒng)毛莊組或徐莊組含有泥砂質(zhì)夾層的碳酸鹽巖或大理巖；

④大地構(gòu)造位置為華北地臺(tái)。

步驟三、在找礦靶區(qū)開展1/1萬高精度重力測(cè)量，圈定矽卡巖蝕變區(qū)范圍；

步驟四、在矽卡巖蝕變區(qū)范圍內(nèi)鉆探驗(yàn)證礦藏。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟三中圈定矽卡巖蝕變區(qū)范圍的方法如下：根據(jù)1/1萬高精度重力測(cè)量數(shù)據(jù)繪制找礦靶區(qū)布格重力異常圖，再繪制重力二階導(dǎo)數(shù)異常圖，圈定重力異常梯級(jí)區(qū)域?yàn)槲◣r蝕變區(qū)范圍，重力異常梯級(jí)區(qū)域的重力梯級(jí)帶大于0.5×10^-5m/s²/Km，且重力梯級(jí)帶中具有0-1.5×10^-5m/s²的剩余重力異常。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)1/1萬高精度重力測(cè)量數(shù)據(jù)繪制找礦靶區(qū)布格重力異常圖，進(jìn)一步圈定出現(xiàn)鼻狀構(gòu)造的重力高異常表現(xiàn)區(qū)域?yàn)槲◣r蝕變區(qū)范圍，所述重力高異常表現(xiàn)為4～10×10^-5m/s²等值線圍割的重力異常，2～10nMKS等值線圈閉的重力垂向二導(dǎo)異常。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鼻狀構(gòu)造場(chǎng)值高于周圍，鼻翼部位寬1000-3000米，鼻翼中心到鼻根部位長(zhǎng)度500-2000米。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，勘查區(qū)成礦建造構(gòu)造圖按照以下方法編制：收集勘查區(qū)以往地質(zhì)礦產(chǎn)和物探資料，編制基巖地質(zhì)礦產(chǎn)草圖；在勘查區(qū)開展1/5萬高精度重力測(cè)量和1/2.5萬高精度磁法測(cè)量，進(jìn)行隱伏巖體和地層構(gòu)造推斷解釋；結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征，編制基巖地質(zhì)礦產(chǎn)圖；根據(jù)基巖地質(zhì)礦產(chǎn)圖結(jié)合區(qū)域成礦規(guī)律，分析成礦地質(zhì)條件，編制成礦建造構(gòu)造圖。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)剩余重力異常，圈定覆蓋區(qū)矽卡巖化范圍，達(dá)到了間接找礦目的。提出了尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦技術(shù)方案，填補(bǔ)相關(guān)空白。給出了高精度重力測(cè)量獲得剩余重力異常的工作方案和技術(shù)指標(biāo)要求在分析矽卡巖型銅金礦的礦體、蝕變圍巖和新鮮圍巖密度變化規(guī)律后，根據(jù)重力勘探原理，提出了利用高精度重力勘探方法尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦技術(shù)方案，根據(jù)剩余重力異常，圈定矽卡巖化范圍，在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)高精度重力勘探方法尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦案例。

附圖說明

圖1是找礦靶區(qū)布格重力異常圖例。

圖2是與圖1同一區(qū)域的重力二階導(dǎo)數(shù)異常圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

利用高精度重力勘探尋找覆蓋區(qū)矽卡巖型銅金礦的方法，其特征在于步驟如下：

步驟一、分析成礦地質(zhì)條件編制勘查區(qū)成礦建造構(gòu)造圖；收集勘查區(qū)以往地質(zhì)礦產(chǎn)和物探資料，編制基巖地質(zhì)礦產(chǎn)草圖；在勘查區(qū)開展1/5萬高精度重力測(cè)量和1/2.5萬高精度磁法測(cè)量，進(jìn)行隱伏巖體和地層構(gòu)造推斷解釋；結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征，編制基巖地質(zhì)礦產(chǎn)圖；根據(jù)基巖地質(zhì)礦產(chǎn)圖結(jié)合區(qū)域成礦規(guī)律，分析成礦地質(zhì)條件，編制成礦建造構(gòu)造圖。

步驟二、根據(jù)成礦建造構(gòu)造圖，確定找礦靶區(qū)；

找礦靶區(qū)選擇條件包括：①處于巖體與碳酸鹽巖地層內(nèi)外接觸帶；

②巖體為燕山期中酸性石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖中的一種或兩種；

③地層為古生界寒武系中統(tǒng)毛莊組或徐莊組含有泥砂質(zhì)夾層的碳酸鹽巖或大理巖；

④大地構(gòu)造位置為華北地臺(tái)。

步驟三、在找礦靶區(qū)開展1/1萬高精度重力測(cè)量，圈定矽卡巖蝕變區(qū)范圍；根據(jù)1/1萬高精度重力測(cè)量數(shù)據(jù)繪制找礦靶區(qū)布格重力異常圖，再繪制重力二階導(dǎo)數(shù)異常圖，圈定重力異常梯級(jí)區(qū)域?yàn)槲◣r蝕變區(qū)范圍，重力異常梯級(jí)區(qū)域的重力梯級(jí)帶大于0.5×10^-5m/s²/Km，且重力梯級(jí)帶中具有0-1.5×10^-5m/s²的剩余重力異常。

步驟四、在矽卡巖蝕變區(qū)范圍內(nèi)鉆探驗(yàn)證礦藏。

根據(jù)矽卡巖化巖石密度高，可產(chǎn)生重力異常的原理。在淮北礦區(qū)，巖礦石密度參數(shù)測(cè)試結(jié)果參見表1。中酸性巖漿巖如閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)玢巖等，密度中等密度，σ＝2.69(g/cm³)。灰?guī)r、白云巖、大理巖等碳酸鹽巖類圍巖，密度較高,σ＝2.76(g/cm³)，高于巖體密度。矽卡巖密度更高，σ＝2.95(g/cm³)，高于大理巖密度，礦石密度最高，σ＝4.08(g/cm³)。

中酸性巖體在大理巖分布區(qū)形成相對(duì)重力低，或梯級(jí)帶異常。若巖體大面積分布，分布其中的碳酸鹽巖類巖層，則在中酸性巖體巖分布區(qū)形成相對(duì)重力高異常。如果發(fā)生矽卡巖化和礦化，密度進(jìn)一步增高，可形成較明顯和局部重力高異常。

矽卡巖化，發(fā)育在中酸性巖漿巖與碳酸鹽巖類圍巖接觸帶附近，與礦體關(guān)系密切，范圍大于礦體。在淮北地區(qū)能使地層密度明顯增設(shè)，形成重力高異常。

表1淮北三鋪地區(qū)巖礦石物性測(cè)試成果統(tǒng)計(jì)表

在巖漿侵入過程中，中酸性巖漿不斷與碳酸鹽巖類巖石發(fā)生化學(xué)反映，生成密度較大的新礦物，如石榴子石、透輝石、透閃石、鎂橄欖石、硅鎂石、蛇紋石、滑石等，形成了密度較高的透輝石矽卡巖，石榴子石矽卡巖、鎂橄欖石矽卡巖等。

矽卡巖化地層密度又增高了，如矽卡巖化大理巖密度可達(dá)σ＝2.95(g/cm³)，石榴子矽卡巖密度更高。因此利用高精度重力測(cè)量方法即可發(fā)現(xiàn)因矽卡巖化使地層增高密度而引起的微弱重力異常，據(jù)此圈定矽卡巖化范圍(含大理巖捕虜體)，從而，為優(yōu)選找礦靶區(qū)、確定鉆探孔位提供依據(jù)。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，根據(jù)找礦靶區(qū)布格重力異常圖，在重力異常梯級(jí)區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步圈定出現(xiàn)鼻狀構(gòu)造的重力高異常表現(xiàn)區(qū)域?yàn)槲◣r蝕變區(qū)范圍，所述重力高異常表現(xiàn)為4～10×10^-5m/s²等值線圍割的重力異常，2～10nMKS等值線圈閉的重力垂向二導(dǎo)異常。出現(xiàn)鼻狀構(gòu)造的重力高異常表現(xiàn)在巖體分布區(qū)有2種解釋，一是由基巖面隆起古潛山引起，因巖體上覆的新生代地層密度小，而巖體密度大。在地形平坦的基巖覆蓋區(qū)，高密度基巖面隆起，重力場(chǎng)強(qiáng)度隨之增加，同時(shí)新生代低密度地層必然變薄，重力場(chǎng)強(qiáng)也隨之增加，形成重力高異常。二是由巖體中大理巖捕虜體引起，因大理巖密度高于巖體密度。多數(shù)由基巖面隆起與大理巖聯(lián)合引起。在古生代地層分布區(qū)也有2種解釋，一是由寒武系和奧陶系灰?guī)r或大理巖引起；二是由新生界覆蓋層厚度薄基巖面隆起古潛山引起。多數(shù)由基巖面隆起與灰?guī)r地層聯(lián)合引起。鼻狀構(gòu)造場(chǎng)值高于周圍，鼻翼部位寬1000-3000米，鼻翼中心到鼻根部位長(zhǎng)度500-2000米。

《安徽省濉溪縣楊橋孜銅金(鐵)礦普查》項(xiàng)目中：在勘查區(qū)，先后開展了1/5萬和1/1萬高精度重力測(cè)量工作，覆蓋全區(qū)。儀器設(shè)備要求，高精度重力儀，使用高精度LCR-G、D型重力儀(或同精度儀器)，儀器精度，±0.005×10-5m/s2；點(diǎn)位測(cè)量?jī)x器，使用高精度GPS，儀器精度：平面5mm+1ppm，高程10mm+1ppm。測(cè)網(wǎng)密度，比例尺大于等于1/1萬，網(wǎng)度100m×40m，或更密。總精度要求，優(yōu)于±0.050×10-5m/s2。資料處理，使用RGIS3.0“重磁數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”，分離提取剩余重力異常，圈定矽卡巖化范圍。

實(shí)測(cè)成果，圖1是楊橋孜地區(qū)布格重力(Δg)異常圖，測(cè)量資料，礦區(qū)整體處于布格重力異常等值線梯級(jí)帶上，北部為重力高，等值線值6.5-6.5毫伽，南部為重力低，等值線值3.5-4.5毫伽，梯級(jí)帶線主體等值線5.0-6.0毫伽之間。重力異常梯級(jí)帶整體呈折線狀分布，西端走向北西；向東在陳莊鐵礦與劉樓鐵礦之間，走向變?yōu)楸睎|；再向東在小任家礦段與楊橋孜礦段之間，走向變?yōu)楸蔽?；在最東段，即楊橋孜-棗孤堆礦段東側(cè)重力異常梯級(jí)帶呈南北向分布。重力異常梯級(jí)帶反映了巖體與圍巖接觸帶。重力異常梯級(jí)帶線狀分布向南形成了3個(gè)較為明顯的鼻狀異常，分別位于陳莊鐵礦、劉樓鐵礦和楊橋孜-棗孤堆礦段。經(jīng)進(jìn)一步資料處理，上述3個(gè)處鼻狀異常均有為3個(gè)明顯的剩余重力異常與之對(duì)應(yīng)，同時(shí)還出現(xiàn)了異常幅度較小的劉樓村和小任家剩余重力異常。

圖2顯示的是楊橋孜地區(qū)重力二階導(dǎo)數(shù)異常圖，通過計(jì)算該區(qū)域重力二階導(dǎo)數(shù)可以突出局部地質(zhì)因素,壓制區(qū)域地質(zhì)因素的影響，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，陳莊鐵礦、劉樓鐵礦和楊橋孜-棗孤堆礦段3個(gè)較為明顯的鼻狀異常均有對(duì)應(yīng)的重力二階導(dǎo)數(shù)異常表現(xiàn)，同時(shí)劉樓村和小任家兩處較小的剩余重力異常也有與之對(duì)應(yīng)的重力二階導(dǎo)數(shù)異常表現(xiàn)。

楊橋孜銅金(鐵)礦為矽卡巖型礦床，礦化發(fā)生于三鋪中酸性巖體與古生界碳酸鹽巖地層接觸帶附近，矽卡巖化強(qiáng)烈，故將5個(gè)剩余重力異常解釋為矽卡巖化或大理巖捕虜體引起，從而確定為找礦靶區(qū)，經(jīng)勘查，發(fā)現(xiàn)了中型金礦。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。