西藏某銅多金屬礦磁異常特征及解釋

邵昌盛，馮永來，謝 濤，戴 偉，李大虎

（1.四川省核工業(yè)地質(zhì)局 二八二大隊(duì)，四川 德陽618000；2.核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院，成都610081；3.四川省地震局 工程地震研究院，成都610041）

西藏某銅多金屬礦區(qū)先前的區(qū)域物探資料有小比例尺的區(qū)域航磁和區(qū)域重力測量，同時(shí)地面物探工作也只開展過1∶10 000的激電中梯測量，物探工作精度和程度都比較低。為了提高工作程度，在研究區(qū)查找在空間上或成因上與成礦有關(guān)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、蝕變巖石、礦化帶等控礦因素，在礦區(qū)開展面積為8.3km2的地面高精度磁測。利用高精度磁測這一經(jīng)濟(jì)、快速、有效的物探方法，通過分析磁異常及地質(zhì)等特征，解釋引起磁異常的地質(zhì)原因［1－3］，推斷礦（化）體、構(gòu)造、巖體的空間賦存情況［4－6］，為地面高精度磁測尋找弱磁性礦產(chǎn)、解決斷裂構(gòu)造問題和識別巖體積累經(jīng)驗(yàn)。

1 地質(zhì)背景與地球物理特征

1.1 地質(zhì)背景

研究區(qū)出露的地層主要為古近系古新統(tǒng)典中組（E1d）、始新統(tǒng)年波組（E2n）和第四系（Q）。

礦區(qū)銅多金屬礦體主要分布于典中組下段（E1d1）。典中組下段第一亞段（E1d1－1）是主要的含礦巖性段，第二亞段（E1d1－2）是次要的含礦巖性段（圖1）。

花崗斑巖脈十分發(fā)育，共分布有數(shù)十個(gè)花崗斑巖脈，一般呈透鏡狀、脈狀、長條狀分布。以F3為界，F(xiàn)3以西大致呈南西向展布，走向大致為323°～345°，切割了地層；F3以東大致呈北北東向展布，切割了地層和層狀礦體。另一花崗斑巖脈位于重點(diǎn)勘查區(qū)東部，巖性主要為灰白色黑云母二長花崗斑巖，切穿了層狀矽卡巖礦體。接觸面附近普遍見弱矽卡巖化，局部地段見銅礦化，推測該巖脈對礦體有改造富集作用。

研究區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于岡底斯－念青唐古拉板塊的岡底斯陸緣火山－巖漿弧東部。所在的大地構(gòu)造位置控制著成礦作用的時(shí)空演變。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。湯巴強(qiáng)曲以東斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以北北東向和近東西向斷裂為主，北北東向?yàn)橐唤M雁列式排列的張性斷層，控制鉛、鋅礦化點(diǎn)的產(chǎn)出；近東西向斷裂發(fā)育于重點(diǎn)勘查區(qū)礦區(qū)中部，為多次活動的逆斷層，對成礦起控制作用。

控礦構(gòu)造主要是由典中組構(gòu)成的背斜。背斜近軸部為F22斷裂，該斷裂貫穿整個(gè)重點(diǎn)勘查區(qū)，多期次活動，為礦區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造。受背斜形成的擠壓作用的影響，在凝灰?guī)r與地層之間形成層間滑動帶，為礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造。背斜核部凝灰?guī)r中張性節(jié)理、裂隙十分發(fā)育，為熱液滲透、流動提供了良好的通道。以南北向?yàn)橹鞯臄嗔押土严妒谴我娜莸V構(gòu)造。

1.2 地球物理特征

地球物理特征是衡量一個(gè)地區(qū)是否具備地球物理勘查前提的重要標(biāo)志，參數(shù)測定的準(zhǔn)確與否，直接影響到對異常的解釋和定性判斷［7，8］。因此，利用野外巖石磁化率儀（KT-6）測定了礦區(qū)巖（礦）石磁化率參數(shù)（表1）。

從表1中可看出，本區(qū)不同類型巖石的磁性差異很大，磁化率（к）變化范圍最大的是含磁鐵礦矽卡巖，其次是灰黑色蝕變含磁鐵礦矽卡巖，然后是青灰色火山角礫巖、黃鐵礦化蝕變巖、硅化蝕變巖、碳質(zhì)板巖、礦化矽卡巖、蝕變凝灰?guī)r和安山巖。從磁化率平均值來看，灰黑色蝕變含磁鐵礦矽卡巖最大，含磁鐵礦矽卡巖其次，接下來就是青灰色火山角礫巖、黃鐵礦化蝕變巖、硅化蝕變巖、蝕變凝灰?guī)r、礦化矽卡巖、花崗巖和安山巖：說明礦區(qū)各種巖（礦）石之間存在著磁性差異。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Schematic geological map of the deposit

表1 巖（礦）石磁化率測量結(jié)果Table 1 The measured results of the magnetic susceptibility for the rock samples

2 地面磁測ΔT異常分布特征

圖2是地面磁測ΔT異常等值線平面圖，根據(jù)地面磁測ΔT異常分布特征，將磁異常區(qū)分成5個(gè)區(qū)域，依次編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

從ΔT等值線圖看，大體呈現(xiàn)北低－中間高－南低的格局，正負(fù)異常的梯度帶分布在測區(qū)的中部。Ⅰ區(qū)的異常呈明顯的正負(fù)異常伴生，正異常的幅值較低，為200～600nT，規(guī)模較大；ΔT異常等值線從北向南呈現(xiàn)低－高－低格局，異常為長軸狀，長軸方向?yàn)楸蔽鳎蠔|向，長約1km，短軸長約0.4km。Ⅱ區(qū)的磁異?？傮w分布也是從北向南呈現(xiàn)低－高－低格局，但該區(qū)的低緩的正異常較為零散。Ⅲ區(qū)幾乎是大面積的正異常，由南向北，正異常幅值逐漸增高，在東北角形成一個(gè)正異常相對高值中心，異常幅值在200～300nT，在東邊尚未形成封閉的正異常，有向東邊延伸的趨勢，東西向?qū)挾燃s為300m，南北向長度約為600m。Ⅳ區(qū)總體上是大面積的負(fù)異常，在靠近梯度帶的附近有局部的正異常，該正異常長軸方向近東西向，長約400m，寬約50～100m。Ⅴ區(qū)也基本上是大面積的負(fù)異常，在該區(qū)域的西北和東北部分有一些不連續(xù)的幅值較低的正異常。

異常M-1位于Ⅰ區(qū)的北部中段，ΔT異常峰值為200～600nT，出現(xiàn)在CX16—CX20線南段的北部。異常形狀為不規(guī)則的長橢圓狀，橢圓長軸方向?yàn)楸睎|－南西向，方向角約為120°，異常長軸約為1km，短軸方向異常寬度為0.3～0.4 km，從右到左異常逐漸變窄。

異常M-2位于Ⅱ區(qū)的北部，ΔT異常峰值為100～250nT，異常形狀為不規(guī)則的長橢圓狀，橢圓長軸方向?yàn)楸睎|－南西向，方向角約為120°，長軸約為700m，短軸方向異常寬度為200～400m。

異常M-3位于Ⅲ區(qū)的中部，ΔT異常較低緩，幅值為200～300nT，異常形狀為近等軸狀，南北方向?qū)捈s300m，東西方向?qū)捈s200m。

異常M-4位于Ⅳ區(qū)的中部，ΔT異常幅值為150～1 000nT，異常形狀為近等軸狀，南北方向?qū)捈s300m，東西方向?qū)捈s200m，磁異常等值線密集，磁異常梯度大。

異常M-5位于Ⅴ區(qū)的西北部，ΔT異常幅值為100～250nT，由東、中、西3個(gè)部分構(gòu)成。西異常有明顯正負(fù)異常伴生，形成磁異常梯度，形狀為近長軸狀，長軸近300m，短軸100～200m；中異常形狀為長軸狀，長軸近300m，短軸100～150 m；東異常走向北東－南西向，長度約700m，正負(fù)磁異常呈串珠狀平行分布在零等值線兩側(cè)。

3 地面磁異常ΔT解釋

3.1 構(gòu)造

根據(jù)磁異常的分布特征，推斷有5個(gè)斷裂構(gòu)造破碎帶：F1、F2、F3、F4、F5（圖2）。F1在南北正負(fù)異常的過渡帶上，橫穿測區(qū)的中部。F2為Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的分界線，近南北向，異常特征為正、負(fù)異常構(gòu)成的串珠狀異常，磁異常特征發(fā)生變化，符合構(gòu)造破碎帶的磁異常特征，在此位置推斷為近南北向的斷層破碎帶。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ區(qū)之間存在北東－南西走向的磁異常變化過渡區(qū)，推斷在此位置有北東－南西向構(gòu)造斷層破碎帶F3。在Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)之間的磁異常存在一“Z”形扭曲，這種特征表明在Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)的磁異常分布之間有一錯(cuò)動，推斷Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)之間存在一斷層F4。對于Ⅴ區(qū)北緣的幾個(gè)獨(dú)立的有負(fù)異常伴生的磁異常在空間上有一定延續(xù)性，暫推斷為斷裂構(gòu)造F5。

圖2 高精度磁測ΔT等值圖Fig.2 TheΔTcontour map of the high-precision magnetic measurement

3.2 巖體

Ⅰ區(qū)的磁異常M-1規(guī)模較大，異常形態(tài)比較低緩，是較大的有相對高磁的巖體或地質(zhì)體所引起，可能是多期巖漿活動造成的。在Ⅱ區(qū)的西南角有一些規(guī)模不大的正異常，在正異常的周圍出現(xiàn)局部負(fù)異常，該磁異常特征說明是由若干零星分布的有一定相對高磁巖體或地質(zhì)體引起的，結(jié)合地質(zhì)資料分析，推斷該區(qū)的磁異常是由局部的安山巖、玄武巖體所產(chǎn)生。Ⅲ區(qū)的磁異常M-3在南北方向上已經(jīng)封閉，也有一定規(guī)模，異常也比較低緩，結(jié)合地質(zhì)資料推斷是由一定規(guī)模的安山巖體所引起。Ⅳ區(qū)是大面積的負(fù)異常，推斷該區(qū)的巖石由于受擠壓力比較強(qiáng)，巖石嚴(yán)重破碎，也有一定程度的風(fēng)化，在該區(qū)存在大規(guī)模比較完整的具有一定強(qiáng)度磁性的巖漿巖體的可能性較小。

3.3 礦產(chǎn)

M-2異常位于Ⅱ區(qū)的北部，ΔT異常峰值為100～250nT，異常形狀為不規(guī)則的長橢圓狀，橢圓長軸方向?yàn)楸睎|－南西向，方向角約為120°，異常長軸約為700m，短軸方向異常寬度為200～400m。M-2異常在由高精度磁測推斷的F1南緣，磁異常比較零散，同時(shí)有局部的負(fù)異常伴生。從地質(zhì)資料看，在M-2異常區(qū)地表發(fā)現(xiàn)若干鉛鋅礦化點(diǎn)、鉛鋅礦點(diǎn)、金礦化點(diǎn)、金礦點(diǎn)，這些礦（化）點(diǎn)幾乎都產(chǎn)于高精度磁測推斷的斷裂構(gòu)造F1南緣、斷裂構(gòu)造F2的西邊，即兩條斷層的復(fù)合部位，呈近東西向的條帶狀展布，也是成礦的有利部位，因此推斷在此區(qū)產(chǎn)出的多金屬礦主要應(yīng)該是由高精度磁測推斷的F1斷層控制的，該區(qū)域應(yīng)作為鉛、鋅、金多金屬礦勘探的重點(diǎn)工作區(qū)。

M-4異常形狀為不規(guī)則的長橢圓狀正異常，有負(fù)異常伴生。橢圓長軸方向?yàn)楸睎|－南西向，方向角約為120°，異常長軸約為400m，短軸方向異常寬度變化在50～170m，從左到右異常逐漸變窄。對資料進(jìn)行分析，M-4異常位于背斜近軸部，為F22斷裂的南緣，該斷裂多期次活動，為礦區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造。受背斜形成的擠壓作用的影響，在凝灰?guī)r地層之間形成的層間滑動帶，為礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造。背斜核部凝灰?guī)r張性節(jié)理、裂隙十分發(fā)育，為熱液滲透、流動提供了良好的通道，以南北向?yàn)橹鞯臄嗔押土严?，為次要的容礦構(gòu)造。同時(shí)，磁鐵礦、鏡鐵礦發(fā)育的地段，銅礦化較好，銅含量較高。在M-4異常區(qū)地表能見到發(fā)育較好的磁鐵礦、鏡鐵礦，同時(shí)在該區(qū)域能見到孔雀石、藍(lán)銅礦、黃銅礦、斑銅礦，M-4異常區(qū)與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號銅礦體（圖1）對應(yīng)較好，因此將磁異常結(jié)合地質(zhì)資料綜合進(jìn)行分析，推斷M-4異常是由磁鐵礦和含銅多金屬礦化矽卡巖的綜合所引起。

4 結(jié)論

在對獲得的地面高精度磁測資料進(jìn)行正確有效的處理和推斷解釋的基礎(chǔ)上，將ΔT異常分成5個(gè)區(qū)域，對比研究各區(qū)磁異常特征獲得如下結(jié)論。

a.根據(jù)地面高精度磁測成果分析，在5個(gè)磁異常中，可能存在2個(gè)成礦環(huán)境和條件相似的區(qū)域，即M-2和M-4。這2個(gè)區(qū)域都位于斷裂構(gòu)造帶，也是成礦的有利部位。對于M-4區(qū)域已有鉆探工程控制，有幾層銅鉛鋅工業(yè)礦體。對于M－2區(qū)域有望在鉛、鋅、金等多金屬礦種上取得突破。

b.根據(jù)“從已知到未知”的地球物理異常的推斷解釋原則，對礦區(qū)內(nèi)礦（化）體露頭的磁異常點(diǎn)，研究其ΔT異常特點(diǎn)，找出未知區(qū)與這些已知區(qū)域的ΔT異常特點(diǎn)相似、相近的區(qū)域，就有可能找到類似的礦（化）體。

c.本文通過地面高精度磁測在斷裂構(gòu)造的解譯判斷、巖體的識別方面取得了較好的效果。

d.本文使用地面高精度磁測方法確定了銅礦的分布區(qū)域與位置，與地質(zhì)情況對應(yīng)較好，并且經(jīng)鉆探驗(yàn)證見礦，說明高精度磁測方法間接找銅礦具有良好效果。

［1］羅孝寬，郭紹雍.應(yīng)用地球物理教程——重力、磁法［M］.北京：地質(zhì)出版社，1991：225－226.Luo X K，Guo S Y.Applied Geophysical Tutorial：Gravity，Magnetic［M］.Beijing：Geological Publish-ing House，1991：225－226.（In Chinese）

［2］秦葆瑚，張昌達(dá).高精度磁法勘探［M］.長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1988：181－184.Qing B H，Zhang C D.High-precision Magnetic Prospecting［M］.Changsha：Central South University of Technology Publishing House，1988：181－184.（In Chinese）

［3］李才明，李軍，周拓宇，等.用質(zhì)子磁力儀測定巖（礦）石標(biāo)本參數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題［J］.礦物巖石，2004，31（2）：180－182.Li C M，Li J，Zhou T Y，etal.The problems in the magnetic parameter measurement for rock（ore）sample with proton magnetometer，China［J］.Journal of Mineralogy and Petrology，2004，36（2）：210－215.（In Chinese）

［4］李才明，邵昌盛，唐小兵，等.云南相大銅鉛鋅多金屬礦區(qū)高精度磁測異常特征及解釋［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，36（2）：210－215.Li C M，Shao C S，Tang X B，etal.Characteristics and interpretation of high-precision magnetic anomalies in Xiangda ore field of Yunnan，China［J］.Journal of Chengdu University of Technology（Science ＆Technology Edition），2009，36（2）：210－215.（In Chinese）

［5］李才明，李軍，余舟，等.幾種不同類型金礦的高精度磁測異常特征［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，24（1）：105－107.Li C M，Li J，Yu Z，etal.High-precision magnetical anomaly characteristics of different gold deposit types，China［J］.Journal of Chengdu University of Technology（Science ＆ Technology Edition），2004，24（1）：105－107.（In Chinese）

［6］李才明，徐進(jìn)勇.高精度磁測在尋找鋰鈹鈮鉭礦床中的應(yīng)用［J］.物探化探計(jì)算技術(shù)，2002，24（增刊1）：53－56.Li C M，Xu J Y.Application of high-precision magnetic survey in Seeking the lithium，beryllium，tantalum and niobium deposit，China［J］.Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration，2002，24（1）：53－56.（In Chinese）

［7］李才明，曲進(jìn)紅，牟澤霖，等.高精度磁測在間接尋找赤鐵礦床中的應(yīng)用［C］//中國地球物理學(xué)會第二十二屆年會論文集.2006：184.Li C M，Qu J H，Mou Z L，etal.Application of high-precision magnetic survey in indirect search for the application of the hematite deposit，China［C］//The Proceedings of the 22nd Annual Meeting of the Chinese Geophysical.2006：184.（In Chinese）

［8］梅留允.磁法勘探在尋找非鐵礦種的應(yīng)用［J］.煤炭技術(shù)，2006：25（3）：12－15.Mei L Y.Application of magnetic exploration in seeking the non-iron ore，China［J］.Coal Technology，2006，25（3）：12－15.（In Chinese）