Mineral de hierro en la zona de corte profundo alpino de Xinjiang
El duro entorno geográfico natural y las condiciones de trabajo de campo en esta vasta área restringen la aplicación efectiva de métodos y tecnologías de exploración geofísica y geoquímica. Hay dos desventajas: ① Gran altitud (3500-6000 m), gran diferencia de altura (más de 1000 m), estructura geológica compleja, fuerte corte del terreno en áreas alpinas, lo que hace imposible llevar a cabo métodos de exploración geofísica terrestre (2); Según lo existente se estipula que "la altura de vuelo aeromagnético generalmente no excede la mitad de la distancia de la línea", lo que demuestra que este tipo de área es un área restringida aeromagnética de 1:50.000 ③ Las condiciones geológicas y de mineralización son superiores, las regionales; Las anomalías aeromagnéticas son obvias y es factible encontrar depósitos de metales grandes y medianos. Las buenas condiciones han atraído gran atención por parte de las autoridades y buscadores nacionales. En la actualidad, la prospección minera profunda de Xinjiang está pasando del desarrollo regional a las zonas de montaña media y baja (Tianshan occidental, Kunlun-Altun, etc.). ) cuenta con condiciones adecuadas para una prospección integral.
En este caso, expertos de la Oficina de Geología y Recursos Minerales de Xinjiang y del Centro de Detección Remota y Exploración Geofísica Aerotransportada de Tierras y Recursos de China realizaron simulaciones magnéticas directas en una gran cantidad de modelos típicos de depósitos minerales y seleccionaron modelos típicos. Depósitos minerales para diferentes alturas de vuelo contrastantes. Los resultados muestran que la reproducibilidad de la anomalía es mejor a mayores altitudes de vuelo. Basado en la mejora sustancial en la precisión de los instrumentos topográficos aeromagnéticos, la tecnología de compensación y la precisión del posicionamiento, el estudio aeromagnético de alta precisión 1:50.000 en zonas montañosas alpinas proporcionará información importante. De 2007 a 2010, la Región Autónoma Uygur de Xinjiang invirtió fondos especiales y seleccionó áreas con diferentes accidentes geográficos, antecedentes geológicos y condiciones geofísicas, como Awulal, Karakorum, West Kunlun, Altyn-Qimantage, etc., para llevar a cabo miles de estudios aeromagnéticos 1:5. se han realizado, con una superficie acumulada de 110.000 km2.
1. Prueba comparativa de depósitos minerales típicos
En el oeste, el gran depósito de hierro sedimentario volcánico de Tianshan Chagangnuoer, el gran depósito de hierro sedimentario metamórfico de Qimantag Dimunak y Panlongfeng Sika, se realizaron estudios de vuelo comparativos a diferentes alturas. realizado sobre depósitos polimetálicos de hierro y cobre de tipo roca. Los resultados muestran (Figura 2-3-1) que, bajo la condición de que la altitud de vuelo sea inferior a 800 m, el material aeromagnético tiene una buena capacidad de reflexión para minerales magnéticos de tamaño grande y mediano y cuerpos geológicos magnéticos enterrados a cierta profundidad.
(1) Mina de hierro Chagannuoer
La mina de hierro Chagannuoer está ubicada en la zona de ruptura del Paleozoico tardío Awulal en la sección occidental de las montañas West Tianshan. Las rocas que contienen minerales son un conjunto. de rocas volcánicas del Carbonífero. Hay 11 yacimientos de mineral de hierro delineados en la superficie del área minera, y la mineralización de cobre está muy extendida en la parte inferior de la capa de mineral de hierro. El yacimiento principal de Fei tiene 2835 metros de largo, 41 a 120 metros de espesor, con un ángulo de inclinación máximo controlado de 320 metros y una ley de hierro total de 30 a 35. Pertenece a depósitos sedimentarios volcánicos marinos.
En la mina de hierro Chagannuoer, se realizaron pruebas de vuelo a 400 m (altitud de vuelo más baja controlable), 600 m (altitud de vuelo segura), 800 m, 1000 m, 1200 m y 1500 m6, y la orientación de la sección fue cercana a la dirección del yacimiento (Figura 2-3-1). Los resultados muestran que el fondo del área de anomalía a diferentes altitudes de vuelo es estable, las anomalías locales son obvias y tienen las características de positivas en el suroeste y negativas en el noreste. Consulte la Tabla 2-3-1 para indicadores específicos.
La intensidad de la anomalía disminuye gradualmente con la altitud. Desde la superficie hasta 400 m, la atenuación es más rápida. Desde arriba de 10000 nT a 950 nT, hay solo 42 de 400 m a 800 m, que aumenta de 3500 m a 3750 m. es el punto semi-extremo. El ancho aumentó de 1150 metros a 1500 metros. En combinación con los resultados de la simulación cuantitativa en otras áreas, para minas de hierro grandes y superiores, existen anomalías magnéticas obvias en condiciones de una altitud de vuelo de 800 ~ 1000 metros y una profundidad de entierro máxima de 400 metros.
Tabla 2-3-1 Consulte la publicación Tabla de comparación de curvas de prueba a diferentes altitudes en la mina de hierro Nuoer
Continúa
Figura 2-3-1 Curvas de comparación aeromagnéticas a diferentes alturas de vuelo en Chagang Mina de hierro Nuoer
( 2) Mineral de hierro Dimunak
El mineral de hierro Dimunak está ubicado en la región occidental de Kunlun y en la zona del arco de trinchera compuesta de Qimantage en el borde sur de la placa Tarim. Los principales estratos expuestos son la Formación Tanjianshan del Ordovícico Medio y Superior, que es un conjunto de rocas clásticas metamórficas poco profundas, lutitas y una pequeña cantidad de rocas volcánicas. Es una serie de rocas portadoras de mineral de hierro metamórfico sedimentario. Hay 37 yacimientos rodeados de mineral en la superficie, principalmente Fe36 y Fe37. Entre ellos, la longitud del yacimiento de Fe37 se ha controlado a 2200 m, el ancho es de 6 ~ 100 m, el espesor aparente acumulado es de 18,5 ~ 59 m, la ley del contenido total de hierro es de 25,3 ~ 39,18 y el yacimiento principal tiene una inclinación controlada. profundidad de 90 ~ 450 m.
La anomalía magnética del suelo se desarrolla en dirección NO-SE, a unos 4000 metros de largo, 100 ~ 500 metros de ancho, y la intensidad máxima supera los 100 ~ 500 metros. Los experimentos se realizaron a cuatro alturas diferentes (500 metros, 700 metros, 900 metros y 1200 metros) a lo largo de la dirección vertical del yacimiento en el área minera (Figura 2-3-2). La anomalía local es clara y el fondo es estable. Es una anomalía magnética positiva con anomalías asociadas positivas y negativas como cuerpo principal. A una altura de 500 metros, la intensidad es de 210 nT, reduciéndose gradualmente a 170 nT, 120 nT y 100 nT. El ancho de la anomalía no aumenta significativamente con la altitud de vuelo.
(3) Depósito polimetálico de hierro de Panlongfeng
El depósito polimetálico de hierro de Panlongfeng está ubicado en el sureste de la mina de hierro Dimunak. Los estratos minerales son la Formación Paleoproterozoica Baishahe, y la litología es gneis de biotita plagioclasa, anfibolita de biotita plagioclasa intercalada con cuarcita y mármol. Su roca original es roca clástica sedimentaria fangosa, roca volcánica básica y roca carbonatada. El cinturón portador de mineral de hierro de Panlongfeng se divide en cinco zonas (secciones) de mineralización de hierro: la sección occidental, la sección media, la sección norte, la sección noreste y la sección Yiqianbada. La zona de mineralización de hierro en la sección occidental (es decir, el área experimental) tiene 460 m de largo de este a oeste y de 30 a 120 m de ancho. Se distribuye principalmente en la zona de contacto exterior de monzogranito, mármol y gneis. La báscula es de la mina.
1: 25.000 círculos magnéticos terrestres revelaron 8 anomalías locales esporádicas en el área de mineral de hierro de Panlongfeng. Las anomalías magnéticas locales se caracterizan por curvas pronunciadas, estrechas y cambiantes y una mala continuidad. La escala generalmente está dentro de los 100 m y la intensidad máxima está por encima de los 10.000 nT. Las anomalías magnéticas están asociadas con la mineralización y la skarnización del hierro. Después de vuelos comparativos a diferentes alturas de 400 m, 650 m y 800 m3, la anomalía de altura de 400 m es extremadamente clara y las tres anomalías superpuestas tienen características obvias, siendo la intensidad más alta de 180 nt las anomalías a 650 metros y 800 metros tienen formas similares; , y se pueden identificar anomalías de baja lentitud con un alto grado de superposición (Figura 2-3-3). Esta anomalía está relacionada con cuerpos geológicos minerales y zonas de alteración de mineralización metasomática de contacto.
2. Aplicación de métodos y tecnologías
(1) Principales medidas técnicas y descomposición de anomalías
El trabajo aeromagnético 1:50.000 en zonas montañosas de Xinjiang es proporcionado por Tierras y recursos de China realizados por el Centro de detección remota y exploración geofísica aerotransportada. Para volar aproximadamente sobre el terreno se utiliza un avión Tipo II, equipado con sistemas de observación como el magnetómetro de bomba óptica HC-2000, registrador y compensación suave SC1, navegador GPS de doble constelación GG24 y altímetro BG3.0. Optimice el plan de vuelo (especialmente la dirección de vuelo) en función de las características del terreno y las ubicaciones de mineralización favorables. El espacio entre líneas es de 500 m, la velocidad de muestreo es de 10 veces/s, la precisión total de la medición magnética es mejor que 3,0 nT y la precisión de posicionamiento es mejor que 10 m.
Figura 2-3-2 Curvas de comparación aeromagnéticas a diferentes alturas de vuelo de la mina de hierro Dimnak
La altura de vuelo es la principal restricción para la promoción de sistemas aeromagnéticos 1:50.000 en zonas montañosas alpinas. factor de áreas.
En función de la altitud de vuelo segura de la aeronave, combinada con los factores del terreno del área de trabajo y los resultados de las pruebas, se adoptan medidas técnicas para diseñar la altitud de vuelo en un mapa digital del terreno mediante un software especial. La altitud de vuelo promedio de las cuatro áreas de medición es de 639 ~ 756 m, y la altitud máxima de vuelo supera los 1200 m. Entre ellas, la proporción de puntos de medición por debajo de 800 m es de 74 ~ 86. Los resultados aeromagnéticos muestran que el campo magnético de fondo está limpio, las características del campo magnético regional son obvias y las anomalías locales están bien descompuestas. Las anomalías locales causadas por minerales de hierro conocidos y cuerpos rocosos medio-ultrabásicos son claras, las anomalías aeromagnéticas 1:10.000 se descomponen en detalle y las anomalías tienen una buena correspondencia espacial con los cuerpos geológicos magnéticos conocidos. Las condiciones del terreno, altitud de vuelo y capacidades de resolución de anomalías de cada área de medición se muestran en la Tabla 2-3-2.
Tabla 2-3-2 Resultados de descomposición de anomalías de cuatro áreas de exploración aeromagnética
(2) Introducción a los resultados de la aplicación
1. Cinturón mineral de formación de mineral de hierro de Awulal.
El área de trabajo está ubicada en la mina de hierro de la Estación Noreste del cinturón de mineralización Awulal en las montañas West Tianshan. En las décadas de 1970 y 1980, se descubrieron depósitos (sitios) de mineral de hierro como Chagannuoer y Beizhan, pero aún no se han convertido en el principal cinturón de mineral de hierro de Xinjiang. En el siglo XXI, según los resultados del estudio preliminar, las minas de hierro Chagannuoer, Zhibo Glacier y Zhanbei son todas de gran escala o superiores, y la mina de hierro Songhu es de mediana escala o superior y pertenece al tipo de roca volcánica. Hay 474 anomalías aeromagnéticas seleccionadas en toda la región, de las cuales 96. 2 (456 excepciones) es el nuevo número. A través de un análisis e interpretación exhaustivos, hay 10 anomalías causadas por minas de hierro conocidas (puntos) como Chagannuoer, Zhibo Glacier, Zhanbei y Songhu. Las anomalías son de gran magnitud, de pendiente pronunciada y consistentes, lo que muestra buenas perspectivas de prospección. Después de una verificación extraordinaria, se descubrieron depósitos de mineral de hierro de tamaño mediano y superior a la prospección recientemente descubiertos, como Dunde, Nisintage y Songhunan. Este es el cinturón de mineralización más grande en Xinjiang hasta el momento.
Entre ellos, es obvia la anomalía local en Chagannuoer, que es una anomalía de pico agudo bajo un fuerte fondo magnético, con una tendencia casi este-oeste y una curva de perfil simétrica. La longitud anormal es de 1,6 km, el ancho es de 1,3 km y la intensidad es de 1215 nT. El alto campo magnético de fondo está relacionado con rocas volcánicas de base media, y esta anomalía local corresponde bien al conocido depósito de hierro Chagannuoer (Figura 2-3-4).
2. Cinturón metalogénico de mineral de hierro de Zankan-Subas
La zona de trabajo está situada en las montañas del Karakórum. Un importante cinturón de mineral de hierro descubierto y desarrollado tiene excelentes perspectivas de prospección. Los minerales de hierro de tamaño mediano y superiormente prospectados existentes en Zankan, Laingbao, Yelik y otros lugares son minerales de hierro metamórficos sedimentarios. Se detectaron un total de 373 anomalías aeromagnéticas locales en toda la región, incluidas 362 anomalías aeromagnéticas nuevas. Entre ellas, se sabe que 8 anomalías son causadas por magnetita, como Zankan y Laohe, y 6 anomalías, incluidas la cueva Zankan, Yelik y Tashaner, fueron inicialmente verificadas por el terreno como causadas por magnetita. Los resultados aeromagnéticos en esta área establecieron aún más el importante estado del cinturón de mineral de hierro metamórfico sedimentario de Zankan-Subas.
La Mina de Hierro Zankan está ubicada en el Macizo de Taxkorgan, que expone la serie de rocas metamórficas de profundidad media del Grupo Brunkol Proterozoico (Pt1B) (Figura 2-3-5c), y también es el mineral. Sistema de roca portadora de mineral de hierro. Se han delineado tres capas de mineralización de hierro y 18 yacimientos de mineral en el área. Entre ellos, el yacimiento de mineral M1 tiene 3600 m de largo, con una profundidad de inmersión controlada de 200 ~ 400 m. El espesor de un solo yacimiento de mineral de ingeniería es de 4,28 m. la puntuación media es TFe29. Es un mineral de hierro metamórfico sedimentario volcánico. En el perfil aeromagnético δT (Figura 2-3-5a), se refleja como dos fuertes anomalías magnéticas en forma de pico agudo; en el plano de contorno aeromagnético δT (Figura 2-3-5b), se refleja como dos ejes largos An; anomalía elíptica que corre hacia el noroeste, con valores negativos obvios en el lado norte (Figura 2-3-5b). Entre ellos, el nuevo punto máximo de anomalía C-2008-1258 se ubica en un valle a una altitud de 4250m, con una altitud de vuelo de 900m, y una intensidad de anomalía de 615nT se ubica el nuevo punto máximo de anomalía C-2008-1259; en la cima de una montaña a una altitud de 4980 m, con una altitud de vuelo de menos de 400 m, la anomalía La intensidad alcanza los 1444 nT. Hay anomalías obvias en el mineral de hierro de Zankan y los resultados muestran que todavía hay buenas perspectivas de prospección en la parte oriental del mineral de hierro controlado. Después de la verificación en 2008, se descubrieron nuevos yacimientos.
Figura 2-3-3 Curvas de contraste aeromagnético de la mina de hierro Panlongfeng a diferentes alturas de vuelo
3.
Conclusiones y sugerencias
1) El método aeromagnético 1:50000 es efectivo y rentable. El costo del método aeromagnético es del 40 al 65% del del método magnético terrestre a la misma escala. menos afectado por la interferencia del terreno y la densidad de los puntos de medición es alta (método aeromagnético. El espaciamiento entre puntos es equivalente a 10 ~ 15 m. Se recomienda realizar el estudio aeromagnético 1:50.000 en las zonas de media y alta montaña con una altitud de vuelo promedio de menos de 800 ~ 1000 m deben desplegarse de manera uniforme e implementarse en fases comenzando desde el área del campo magnético, el área del campo magnético variable y los cinturones metalogénicos importantes (como el área occidental de Tianshan en Xinjiang y el área de Kunlun-Altyn). se promueve gradualmente
Figura 2-3-4 Anomalías aeromagnéticas integrales de la mina de hierro Chagannuoer
Figura 2-3-5 Vista en planta integral de la magnetita de Zankan
2) La detección y verificación de anomalías aeromagnéticas es un proceso clave para profundizar la comprensión de las anomalías aeromagnéticas y es muy específico. La combinación de prospección geológica, magnética y geoquímica efectiva y otros métodos efectivos es la clave para lograr avances en minerales. prospección. Combinar la prospección geofísica aérea con la prospección geofísica terrestre, la prospección geofísica con la geología y aumentar la carga de trabajo de verificación es la única arma mágica para profundizar y desarrollar anomalías.
3) Para garantizar efectos geológicos únicos, es necesario llevar a cabo una predicción temprana de la mineralización y la selección del área objetivo en el área de vuelo. Adoptar planes de vuelo especiales (como vuelos anidados de múltiples etapas o vuelos diagonales) para objetivos de prospección importantes para lograr el propósito de reducir altitudes de vuelo anormales. Por lo tanto, en términos de diseño técnico, es necesario agregar específicamente al presupuesto los gastos de vuelo especiales.
4) En vista del hecho de que la intensidad y el alcance de las anomalías del campo magnético obtenidos en condiciones de gran altitud de vuelo se vuelven más bajos y la dificultad de identificación de anomalías aumenta, es necesario establecer estándares adicionales de identificación de anomalías en diferentes entornos geológicos y desarrollar datos especiales para áreas de montaña media a alta. El software de procesamiento, especialmente el software de extensión descendente y extracción de anomalías débiles, presta atención a la tecnología de identificación, extracción y procesamiento de anomalías de una sola línea.
5) En vista de la situación especial de volar en zonas de alta montaña centrándose en mesetas, montañas y laderas, los valles y algunas zonas de baja montaña no se consideran suficientes (generalmente menos de 25), y la carga de trabajo del método magnético de tierra debe complementarse tanto como sea posible.
6) Debido a la gran cantidad de información en la medición magnética continua, la inversión no aumentará mucho. Ya existen equipos terrestres (como el magnetómetro de precesión de protones de alta precisión G-858) que se pueden utilizar para mediciones de posicionamiento continuo. Se recomienda promover el estudio magnético terrestre continuo en las especificaciones técnicas de exploración y la exploración geológica comercial, absorber la experiencia exitosa de la aeromagnética bajo la premisa de limitar la densidad lineal, restar importancia al concepto de distancia entre puntos en diferentes escalas, ampliar la información del estudio magnético y mejorar la Aplicación geológica del efecto de levantamiento magnético.
Agradecimientos: El estudio aeromagnético 1:50.000 en las zonas montañosas alpinas de Xinjiang contó con el apoyo de Tian Jianrong, asistente del presidente del Gobierno Popular de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang, y Dong Lianhui, ingeniero jefe de la Oficina de Geología y Recursos Minerales de Xinjiang. Sun, experto del Centro de Consultoría Avanzada del Ministerio de Tierras y Recursos, Xiong Shengqing, ingeniero jefe del Centro de Detección Remota y Exploración Geofísica Aérea de Tierras y Recursos de China, y He Hao, director del Servicio Geológico de China, proporcionaron información técnica específica. asistencia. Los líderes del equipo del proyecto del área de exploración, Zheng Guangru, Zhou Daoqing, Song y los miembros del equipo de exploración geofísica de Xinjiang han hecho grandes esfuerzos y trabajado juntos para promover el estudio aeromagnético continuo 1:50.000 en las zonas montañosas alpinas de Xinjiang y lograron buenos resultados. resultados de la prospección. Aquí hay solo un breve resumen de los resultados anteriores desde una perspectiva técnica, gracias.
Referencias y referencias
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Zhang, Wang Youbiao, et al. Reglas de mineralización de los principales minerales metálicos en Xinjiang [M]. Beijing: Prensa de Geología.
Zhuang Daoze, Meng Guixiang, Chen. 2004.1: Intento preliminar de medir la polarización inducida en el cinturón de mineralización 50.000 [J] Boletín Geológico, 22 (7): 707-708.
(Colaboradores: Zhuang Daoze, Zhou Jianxin, Lan Xian)