航磁數(shù)據(jù)在大興安嶺激流河地區(qū)地質(zhì)填圖中的應(yīng)用

張慶洲 王振民 李泊洋

內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古赤峰，024005

技術(shù)方法

航磁數(shù)據(jù)在大興安嶺激流河地區(qū)地質(zhì)填圖中的應(yīng)用

張慶洲*王振民 李泊洋

內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古赤峰，024005

利用航磁資料對(duì)激流河地區(qū)進(jìn)行巖性地質(zhì)解譯，對(duì)比1∶25萬地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在原來的三疊紀(jì)二長花崗巖分布區(qū)有一個(gè)隱伏的火山機(jī)構(gòu)，該火山機(jī)構(gòu)呈橢圓形、南北走向，面積約60～70km2，具有放射狀構(gòu)造。這項(xiàng)解譯成果豐富了該地區(qū)的地質(zhì)內(nèi)容，為進(jìn)一步的基礎(chǔ)地質(zhì)研究和找礦工作提供了有利信息。

航磁測量 地質(zhì)填圖 火山機(jī)構(gòu) 大興安嶺

航空物探測量中巖性地質(zhì)填圖是航磁資料應(yīng)用的一個(gè)重要方向。不同地質(zhì)體的巖石組成、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面存在著一定差異，而這種差異可以通過物性差異反映在物理場上，因此對(duì)于物性差異較大的地質(zhì)體，航空物探測量能夠做出準(zhǔn)確區(qū)分【1】。

內(nèi)蒙古東北部大興安嶺地區(qū)原始森林覆蓋嚴(yán)重，基巖出露程度低，地面勘查難度大，現(xiàn)有的地質(zhì)填圖資料精度遠(yuǎn)不夠地質(zhì)找礦應(yīng)用。因此借助航磁資料進(jìn)行地質(zhì)解譯有助于基礎(chǔ)地質(zhì)研究和礦產(chǎn)勘查。大興安嶺地區(qū)中生代火山活動(dòng)頻繁，與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的金、銀、銅、鉬、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)也異常豐富，如多寶山大型斑巖銅礦田 、烏奴格吐山斑巖銅鉬礦、陳家杖子斑巖型金礦、四五牧場金礦等都屬于該類型礦床，因此火山機(jī)構(gòu)對(duì)找礦有重要意義。本文以激流河地區(qū)的航磁資料為依據(jù)，在該區(qū)解譯出一個(gè)隱伏的火山機(jī)構(gòu)，為進(jìn)一步找礦提供了寶貴資料。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古東北部額爾古納河支流激流河水系中。區(qū)內(nèi)為原始森林覆蓋區(qū)，地表巖石出露極少，只在水系切割的溝谷內(nèi)或者山脊上有局部巖石出露，所以常規(guī)地質(zhì)填圖工作很難進(jìn)行，所提供的信息量也滿足不了地質(zhì)找礦應(yīng)用。

研究區(qū)內(nèi)，1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料顯示，主體地質(zhì)體為三疊紀(jì)二長花崗巖，占據(jù)整個(gè)研究區(qū)的三分之二。南部有少量三疊紀(jì)花崗閃長巖體、二疊紀(jì)的二長花崗巖、新元古代的正長花崗巖等。區(qū)內(nèi)地層只有南部少量出露古元古界新華渡口群的深變質(zhì)巖，巖性主要為黑云斜長片巖、黑云石英片巖、石英二長片巖、含石榴石二云斜長片麻巖、矽線二云斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖等【2】，該層位是區(qū)內(nèi)重要的金及多金屬含礦層（圖1）。

2 研究區(qū)航磁測量數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)來源于中國國土資源航空物探遙感中心1997年5月～12月間完成的《內(nèi)蒙古得耳布干地區(qū)1∶5萬航空物探（磁）勘查》項(xiàng)目【1】，測線方向?yàn)楸蔽髂蠔|向，航向135～315°，間距500m。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geology map of the study area

數(shù)據(jù)使用在WINDOWS下的航空物探數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（AirProbe）和加拿大Geosoft公司的地球物理處理軟件（OASIS）進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)處理，其中化極處理在資料解釋應(yīng)用過程中發(fā)揮了重要作用。

化極是將斜磁化異常轉(zhuǎn)化為垂直磁化異常，這樣可以較為準(zhǔn)確的確定異常的場源位置，提高異常解釋的定位精度。研究區(qū)平面化極處理使用參數(shù)如下——地磁場傾角：60°30′，地磁場偏角：-5°10′，網(wǎng)格點(diǎn)距：300m×300m。從化極轉(zhuǎn)換效果來看，大部分磁異常中心向北移，有些正負(fù)伴生異常負(fù)異常消失，異常形態(tài)與出露地質(zhì)體的邊界更加吻合。

3 研究區(qū)物性測量、磁場特征研究和巖性地質(zhì)解譯

3.1 物性特征研究

物性測量是航磁地質(zhì)解譯的基礎(chǔ)，根據(jù)航遙中心對(duì)該區(qū)的物性測量結(jié)果，本區(qū)的物性參數(shù)具有如下特征：

古元古界興華渡口群片麻巖、角閃斜長變粒巖、斜長角閃巖等磁性較強(qiáng)，變化范圍也較大，磁化率變化范圍多在200×10-5～6500×10-5SI之間，平均值一般在700×10-5～1724×10-5SI之間，在磁場上可引起較強(qiáng)的磁異常。

侏羅系地層巖性變化較大，有塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和白音高老組，巖性從玄武巖類、中性的安山巖類，到酸性的流紋巖類及各種凝灰?guī)r都有，磁性變化范圍也較大，從弱磁性到強(qiáng)磁性都有，一般在幾十到7000×10-5SI之間。磁性地質(zhì)填圖中無法按時(shí)間進(jìn)行地質(zhì)單元?jiǎng)澐?，解譯工作采用磁性強(qiáng)弱來區(qū)分，取得較好效果，如塔木蘭溝組中的大量玄武巖具有強(qiáng)磁性，變化一般在140×10-5～3300×10-5SI之間；而侏羅系地層中還有部分雜色砂巖、泥質(zhì)巖、火山碎屑巖等層位，其磁化率范圍在4×10-5～110×10-5SI之間，顯示弱磁性。這兩組地質(zhì)體在磁場圖上顯示明顯的強(qiáng)磁異常特征和弱磁異?；蜇?fù)磁異常特征。本次巖性解譯工作劃分為兩個(gè)巖相組，即磁性火山巖（Jy）和無或弱磁性火山巖（Js）。

華力西期花崗巖分布范圍廣，面積大，但磁性較弱，磁化率變化范圍一般在20×10-5～100×10-5SI之間，均值多為20×10-5～50×10-5SI之間。

3.2 磁場特征及地質(zhì)解譯

在航磁△T化極等值線平面圖上平靜的負(fù)背景磁場中分布著一長軸南北向的橢圓形異常，它的四周由不同強(qiáng)度（△T值500～1100nT）正異常組成的鏈狀異常帶所環(huán)繞，中心為負(fù)值（△T值約－85nT）,范圍約10.8km長，5.5km寬 （圖2）。

該磁異常對(duì)應(yīng)的TM遙感影像圖上顯示出一個(gè)有不同色調(diào)、不同形態(tài)紋理構(gòu)成的環(huán)形構(gòu)造，長軸方向和位置基本與航磁異常位置吻合，但范圍偏?。▓D3），從地形上看，環(huán)形構(gòu)造位于相對(duì)平坦的臺(tái)地上，整體呈長軸為南北向的橢圓形，為不同高度孤立和相連的山頂環(huán)繞，中心為相對(duì)低（負(fù)地形），四周放射性水系發(fā)育。

圖2 研究區(qū)航磁△T化極等值線圖Fig.2 △T contour line map reduced to the pole of aeromagnetics prospecting of the study area

圖3 研究區(qū)遙感ETM數(shù)據(jù)影像圖（RGB∶532）Fig.3 Map for Remote sensing image of the study area from ETM （RGB∶532）

研究區(qū)環(huán)形磁異?！鱐值在500—1100nT之間變化，最大值和最小值之間強(qiáng)度差異近20倍。地表地質(zhì)填圖結(jié)果，異常區(qū)主體地質(zhì)體為三疊紀(jì)二長花崗巖，巖性單一，磁性測量結(jié)果花崗巖磁性強(qiáng)度在20×10-5～100×10-5SI之間，均值多為20×10-5～50×10-5SI之間，顯示為均勻的弱磁性，不可能引起磁場強(qiáng)度強(qiáng)弱差異近20倍的航磁異常。遙感影像顯示，與磁異常對(duì)應(yīng)區(qū)為中心包含負(fù)地形的正地形環(huán)形構(gòu)造，環(huán)形構(gòu)造外圍呈放射狀水系，說明在三疊紀(jì)二長花崗巖分布區(qū)可能有后期侵入體將該地區(qū)隆起；地表物性測量結(jié)果顯示，侏羅系火山巖地層巖性變化較大，從基性到酸性都有，磁性差異也較大，一般在幾十（×10-5）到7000×10-5SI之間，如此強(qiáng)烈的磁性差異足可以在巖性變化區(qū)引起明顯的異常出現(xiàn)。綜上所述，推測該磁異常由隱伏火山機(jī)構(gòu)引起，具體為環(huán)繞的正異常為磁性火山巖（Jy），巖性可能為侏羅系的基性火山巖；中心負(fù)值區(qū)為無或弱磁性火山巖（Js），巖性可能為后期沿火山通道侵入的中酸性次火山巖或火山口塌陷物，火山機(jī)構(gòu)形態(tài)詳細(xì)見圖4。

圖4 研究區(qū)巖性構(gòu)造解譯圖Fig.4 Interpretation map for Lithology & structure of the study area

3.3 火山機(jī)構(gòu)的找礦意義分析

該火山機(jī)構(gòu)的圈定對(duì)尋找與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的礦產(chǎn)提供了重要線索，它不但是不同時(shí)期不同成份火成巖巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)區(qū)，而且也是有用礦物易活化、遷移、富集區(qū)，據(jù)1∶20萬化探結(jié)果，火山機(jī)構(gòu)及其附近有Au、Zn、Cu、Ag等元素化探異常分布【1】，因此，該火山機(jī)構(gòu)具有重要的找礦意義。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

利用航磁數(shù)據(jù)和物性測量資料在大興安嶺激流河地區(qū)解譯出一火山機(jī)構(gòu)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料分析，該火山機(jī)構(gòu)由強(qiáng)磁性的侏羅系基性火山巖圍繞，在航磁△T化極等值線圖上顯示正異常，中心為弱磁性的酸性次火山巖（花崗斑巖類）或由火山口塌陷產(chǎn)物組成，航磁△T化極等值線圖上顯示負(fù)異常。進(jìn)一步推測該火山機(jī)構(gòu)噴發(fā)物具有從基性向酸性演化的特征。這項(xiàng)解譯結(jié)果豐富了該區(qū)的地質(zhì)內(nèi)容，為基礎(chǔ)地質(zhì)研究和找礦提供了有利信息。

1 徐昆，郝春榮，薛典軍，等．內(nèi)蒙古得耳布爾地區(qū)航空物探（磁）勘查成果報(bào)告[R]．北京：中國國土資源航空物探遙感中心，1998

2 王忠．莫爾道嘎鎮(zhèn)幅1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查[R]．呼和浩特：內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2003

3 金浚，王京彬，黃建軍，等．內(nèi)蒙古大興安嶺中北段成礦環(huán)境、找礦方向及勘查技術(shù)方法研究[M]．北京：地質(zhì)出版社，2011

APPLYING OF AEROMAGNETIC DATA FOR GEOLOGY MAPPING IN JILIUHE AREAS OF DAXING’ANLING MOUNTAINS INNER MONGOLIA

Zhang Qingzhou Wang Zhenmin Li Boyang
The Tenth Institute of geology and mineral Exploration and Development, Chifeng, Inner Mongolia, 024005，China

Studying for lithology interpretation by aeromagnetic data. Comparing and analyzing 1:250000 geology survey results , we found there is volcanic organization covered by the geologic bodies of the Triassic period monzonitic granite areas. The volcanic organization is ellipse , NS extension, 60～70 km2, with radial structure. In this areas, the results have enriched geology contents , and further offered good information for basic geological study and mineral exploration .

aeromagnetic survey, geology mapping, volcanic organization, Daxing’anling mountains

P623.1∶P631.222

A

1006–5296（2011）03–0177–04

* 第一作者簡介：張慶洲（1966～），男，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè)，高級(jí)工程師

2011-03-12；改回日期：2011-04-22