石碌铁矿深部特征-海南石碌铁矿深部综合找矿新进展

5.1.3.1　电性特征

根据广东省地质勘查局地球物理探矿大队2007年的岩芯电阻率测试结果统计(表5-1)，石碌矿区赤铁矿体表现为低阻特征(265 Ω·m)，而多数围岩如白云岩、白云质灰岩、石英砂岩、二透岩等电阻率在325～1500 Ω·m之间、平均700 Ω·m，表现为中高阻特征。不过，在岩层和构造(如向斜轴部)强烈破碎地段，风化增强、含水量大时，将构成厚大的低阻层，不利于区分铁矿体，但非常有利于构造形态的圈定。根据岩、矿石的电性特征可以采用电法勘探直接寻找低阻矿体和构造。

表5-1　石碌铁矿ZK1101、ZK1302钻孔岩心电性统计表

5.1.3.2　矿区岩矿石磁性特征

根据前人工作成果汇总的资料及野外实测的标本物性，工作地区内已知矿区的岩、矿石磁性资料见表5.2～表5.5。表中CGSM为厘米-克-秒电磁单位制(CGSM或emu)，与国际单位制SI的换算为:①磁化率:4πSI(K)=1CGSM(K);②剩余磁化强度:1A/m=10-3 CGSM(M)。总结的全矿区各岩矿石的磁性特征如下:

1)全区岩矿石磁参数特征

(1)全区各矿体的K和Jr几何平均值分别为0.0027CGSM和0.003CGSM。其中保秀和正美区段的矿体属强磁性(K=0.02～0.05CGSM、Jr=0.02～0.16CGSM);南六矿体属中强磁性(K、Jr=0.005CGSM);北一、枫树下、石灰坑、枫树顶等矿体磁性较弱(K、Jr=0.001～0.003CGSM);正美、保秀矿体的磁性比其他区段矿体的磁性均强，相差1～2个数量级。从87个铁矿石样品全分析成果计算结果，说明了各区段的铁矿石磁性变化是与铁矿石中磁铁矿与赤铁矿的含量有着密切的关系:磁铁矿的含量高则磁性强而密度小，赤铁矿的含量高则密度大而磁性弱。

(2)对北一、南六、枫树下、枫树顶、石灰坑等矿体，采集了98块定向标本进行磁性测定。测定结果，剩磁的方向分布零乱，没有规律而无法确定。

(3)区内除铁矿石具磁性外，尚有含铁石英岩、含铁石英砂岩、透辉石透闪石岩、石英岩、石英砂岩、变质石英砂岩等具有中等强度磁性，其数量级与铁矿磁性相当。但铁矿石的磁性比较均匀、稳定，而岩石的磁性不均匀、变化较大。其他沉积岩如白云岩、白云质灰岩、石英绢云母片岩、砂岩和花岗岩基本无磁性。岩矿石的磁性差异不明显，但具磁性岩石一般为近矿围岩，与铁矿体组成统一的磁性体，能引起明显的磁异常。利用磁法寻找含铁岩系或含矿层位是有效的。

表5-2　野外实测统计岩矿石标本磁性参数表

说明
1.采用GSM～19T型质子磁力仪以总场装置高斯第一位置实测钻孔岩芯标本315块。
2.由于部分标本(例如二透岩、白云岩化二透岩、磁铁矿、硅化白云岩)具很强的剩余磁性导致测得的磁化率K为负值。
3.由于磁力仪本身的绝对精度不够高导致部分无磁性或弱磁性标本测得的磁化率K为负值引起。
4.测得结果中有202块标本的磁化率K为负值，约占总工作量的64.1%，排除在统计范围之外。
5.另有52块标本(例如二长花岗岩、构造角砾岩、千枚化二透岩、绢云母石英片岩)因同一类岩矿石标本数太少而无法统计。

表5-3　全区各铁矿体磁性参数表

(资料来源:收集广东冶金940队1978年实测资料)

表5-4　全区地表岩矿石磁性参数表

说明:未填数据的岩矿磁性为零或趋于零。　(资料来源:收集广东冶金940队1978年实测资料)

表5-5　全区钻孔岩矿石磁性参数表

(www.xing528.com)

说明:未填数据的岩矿磁性为零或趋于零。　(资料来源:收集广东冶金940队1978年实测资料)

2)磁铁矿、赤铁矿及其磁性水平及垂直方向变化规律

根据87个矿石样品全分析和地表、钻孔岩矿石物性参数测定结果统计表明，磁铁矿和赤铁矿的含量及磁性具有水平和垂直方向的变化规律:东部矿体的磁铁矿含量大于西部的含量;北部的大于南部的。深部矿体的磁铁矿含量大于浅部矿体的含量，相应的浅部矿体磁性低于深部的磁性，至少相差一个级次。这种水平和垂直变化规律是与本区的磁异常分布特征相一致的。

石碌矿区高精度磁测(ΔT)具有以下特征:石碌群地层在有赤铁矿赋存地段有较强磁性(后期改造富集)，有大矿(磁铁矿化叠加)才有主要磁异常，没矿(没有磁铁矿化叠加)没异常或异常很弱。主要磁异常指示了找矿主要部位。从钻探揭露来看，背景异常正负转换部位往往为成矿有利部位，且矿体一般位于零值至负极小值之间，这一地段ΔT曲线往往反映为低值“平台”，这一低值条带，可能是本区最有利的赋矿部位(参考图5.4虚线范围)。

图5.4　石碌矿区E11线高精度磁力测量ΔT剖面图

5.1.3.3　矿区重磁和密度分区

根据张淦才(1989)对石碌矿区重磁参数的特征分析，进一步得出如下结论:

(1)全矿区地表各矿体的磁化率(K)和剩磁强度(Jr)统计对比是:

几何平均值:K=2765×10-6 CGSM、Jr=3070×10-6 CGSM;

频率分布曲线:K=2400×10-6 CGSM、Jr=1100×10-6 CGSM;

累积频率曲线:K=3200×10-6 CGSM、Jr=3200×10-6 CGSM。

(2)矿区不同地段矿石标本的重磁参数明显存在着磁性、密度的分区:

北一、枫树下、枫树顶、石灰坑、石灰顶等矿体的磁化率和剩磁强度的几何平均值为(1000～3000)×10-6 CGSM范围之内，与全区矿体的磁化率和剩磁强度一致;

南六矿体的磁化率和剩磁强度几何平均值以及由频率分布曲线求得的常见值稍强于上述矿体;正美、红东和红西(保秀)等矿体的磁化率和剩磁强度的几何平均值和频率分布曲线的常见值，均大于全区矿体的总平均值和常见值的10～100倍，这些矿体的磁性比较上述各区段矿体的磁性均强。

同样，密度分区归纳为:北一矿体为4.72 g/cm3、南六矿体为4.45 g/cm3、石灰坑矿体为4.28 g/cm3、枫树下矿体为4.62 g/cm3、保秀矿体为4.32 g/cm3、正美矿体为3.16 g/cm3。这种分区现象在钻孔深部也存在，如深部铁矿石的密度值就低于地表铁矿石密度的平均值约0.7 g/cm3。而深部铁矿体的磁性比地表矿体的磁性至少大一个级次。

(3)磁性和密度分区是与矿区不同地段矿石中磁铁矿和赤铁矿含量的多寡有关。如矿区内矿石中的赤铁矿、磁铁矿的大致分布规律是:东部矿体中磁铁矿含量大于西部矿体中磁铁矿含量，深部矿体中磁铁矿含量大于浅部矿体中磁铁矿含量，北部矿体中磁铁矿含量大于南部矿体中磁铁矿含量，中部矿体则最少。具体到不同矿体，磁铁矿含量由多到少的顺序是正美、保秀矿体→南六矿体→石灰坑、北一、枫树下、枫树顶等矿体。赤铁矿在矿区不同地段矿体、不同深度则与之相反。

(4)矿区内具磁性的除铁矿体外，尚有含铁石英岩、含铁石英粉砂岩、石英岩、石英砂岩、变质石英砂岩等稍具一定磁性，其数量级与铁矿磁性相当，且钻孔中的磁性亦大于地表的磁性。这种岩石磁性与矿石磁性的无太大的差别对寻找铁矿是一不利的因素。但上述各种岩性的密度值为2.6～2.8 g/cm3左右，因而与矿石密度值相差较大，石碌矿区应在重磁异常同源同现异常内寻找和追索矿体的延伸。

(5)矿区内各矿体重磁参数具有水平和垂直变化的特征，因此，北一至大英山一带的重磁异常是寻找富铁矿最有利地段。

总之，前人在矿区及其外围开展较多的地球物理和地球化学勘查工作，共圈定出14个磁异常、11个重力异常和一批Pb、Zn、Cu等元素的次生晕异常。据已验证异常的结果看，在具备石碌群第六层含矿层等有利成矿地段，凡有磁力和重力异常相叠加的部位，往往可以找到与之相应的铁矿体。说明重磁方法对于寻找石碌式铁矿是可行的。