內(nèi)蒙古鄂爾多斯東勝地區(qū)鹽店—馬場(chǎng)壕一帶磁異常及其地質(zhì)成因

李雪平

[摘要]本文從內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店-馬場(chǎng)壕一帶地質(zhì)特征入手，在充分利用鉆孔驗(yàn)證手段的基礎(chǔ)上，較詳細(xì)分析了鹽店-馬場(chǎng)壕地區(qū)磁異常特征，認(rèn)為主要有3個(gè)磁異常帶，其磁異常主要賦存于太古界下集寧群中，磁鐵礦物源為鉀長(zhǎng)花崗巖。并探討了該異常的地質(zhì)成因，總結(jié)了該區(qū)的磁異常規(guī)律，初步推斷區(qū)內(nèi)鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)位于侵入巖與變質(zhì)巖接觸帶上或者某個(gè)巖體的鞍部等富集地帶。

[關(guān)鍵詞]磁異常 變質(zhì)巖 地質(zhì)成因

[中圖分類號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8116-2

0前言

磁異常區(qū)位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店-馬場(chǎng)壕一帶，距離全國(guó)鐵礦石產(chǎn)量第二的特大型冶金礦山-白云鄂博礦區(qū)120公里，已發(fā)現(xiàn)有鐵、銅、金等礦床（點(diǎn)）10余處。今年來(lái)，隨著國(guó)家加大勘查投入，我隊(duì)充分利用前人資料（《內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)鹽店-馬場(chǎng)壕地區(qū)航磁異常查證報(bào)告》）[2]，開(kāi)展了該區(qū)磁異常驗(yàn)證孔工作。工作中對(duì)該區(qū)巖體、構(gòu)造、地層等多因素進(jìn)行分析。對(duì)引起磁異常取得了新認(rèn)識(shí)。拓寬了找礦思路。根據(jù)對(duì)磁異常地質(zhì)原因的初步解釋推斷和鉆孔驗(yàn)證特征分析，預(yù)測(cè)了找鐵有利地段，取得了較好的地質(zhì)效果。

1地質(zhì)特征

1.1地層

異常區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)鄂爾多斯地層分區(qū)，構(gòu)造變動(dòng)微弱，巖層接近水平。地表出露地層自老至新依次為三疊系（T）、白堊系（K）、新近系（N）和第四系（Q）（圖1）。巖性以紅色、紫紅色、土黃色的粉砂巖、砂巖、礫巖為主。

1.2構(gòu)造

異常區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊盟隆起，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，出露的地層單一，地層產(chǎn)狀近乎水平，未見(jiàn)巖漿活動(dòng)，中生代以來(lái)構(gòu)造變動(dòng)微弱，屬穩(wěn)定沉積構(gòu)造。

1.3礦產(chǎn)

異常區(qū)內(nèi)被中生界地層大面積覆蓋，而且以往礦產(chǎn)勘查工作程度很低，目前尚未發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)特別是和磁性有關(guān)的礦產(chǎn)。

1.4磁異常

由磁異常等值線圖（圖2）可知，區(qū)內(nèi)的磁異常為M1、M2、M3和M4。M1磁異常形態(tài)為長(zhǎng)軸走向北東東的橢球形，極大值約800nT，與M1伴生的負(fù)異常形態(tài)尖銳，向北逐漸寬大。M2和M4磁異常形態(tài)近似圓形極大值約600nT，M3磁異常形態(tài)為近東西向的等軸狀，極大值約700nT[2]。

各類巖（礦）石的磁性差異，不僅是磁異常查證的地球物理前提，也是磁異常解釋的基礎(chǔ)。本次資料解釋綜合地質(zhì)構(gòu)造背景，收集了前人在鄰區(qū)礦產(chǎn)勘查及地質(zhì)構(gòu)造研究實(shí)測(cè)的相關(guān)巖（礦）石磁性參數(shù)，通過(guò)收集整理前人的巖礦資料分析可得：

①新太古界烏拉山群的絕大部分巖石都具有一定的磁性；新元古界青白口系、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及三疊系的巖石基本無(wú)磁性；新近系、古近系及下白堊系基本無(wú)磁性。

②鄂爾多斯盆地大部分都被較厚的中生代、新生代沉積地層覆蓋，而沉積巖對(duì)磁異常的影響很?。ù呕蔾一般小于30×10-5SI）。

③鄂爾多斯盆地北部的太古界烏拉山群的片麻巖、變粒巖的磁性很強(qiáng)（可達(dá)到5000×10-5SI），由于其厚度大，分布廣，它們和高磁性沉積巖以及基性火山巖共同構(gòu)成了盆地內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定的磁性層，區(qū)內(nèi)磁異常應(yīng)主要來(lái)自于這些巖層[2]。

2鉆孔驗(yàn)證

2.1鉆孔地層

孔內(nèi)揭露地層為第四系、第三系、侏羅系、太古界的地層（表1）。

2.2鉆孔磁化率分析

從上表1中各含段所測(cè)結(jié)果來(lái)看，磁化率值為5.60—320×10-5 SI不等[3]。根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，井中巖芯中含鐵量與磁化率呈正比關(guān)系。據(jù)此，依據(jù)磁化率測(cè)井曲線，將井中含磁鐵巖性段分為七段，即鐵1—鐵7，均位于太古界相關(guān)巖層中。

鐵1：位于453.66m—470.28m，厚度為16.62 m。巖性為含磁鐵礦透輝角閃斜長(zhǎng)片麻巖；灰黑色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物有斜長(zhǎng)石、角閃石、透輝石組成。其中斜長(zhǎng)石約占70%，它形粒狀，透鏡狀。透輝石呈淡綠色約占5%。角閃石呈黃褐色，約占20%。磁鐵礦約占5%。磁性較強(qiáng)，平均磁化率為320×10-5 SI。468.21米處軸夾角為40度。

鐵2：位于473.28m—385.32m，厚度為12.04 m，平均磁化率為290×10-5 SI，巖性同鐵1。

鐵3：位于562.80m—567.40m，厚度為4.60 m，巖性為含磁鐵礦紫蘇輝石二長(zhǎng)片麻巖；灰白色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成份為長(zhǎng)石、石英、紫蘇輝石等。其中長(zhǎng)石呈粒狀、透鏡狀，含量約占70%。石英呈灰白色，約占15%。紫蘇輝石呈淡綠色柱粒狀。磁鐵礦約占5%。其它暗色礦物約占10%。平均磁化率為280.77×10-5 SI，567.60米處軸夾角為33度。

鐵4：位于587.44m—602.08m，厚度為14.64 m，平均磁化率為279.65×10-5 SI，巖性同鐵1、鐵2。

鐵5：位于713.60m—725.60m，厚度為12.00 m，平均磁化率為289.00×10-5 SI，巖性同鐵4。

鐵6：位于752.00m—754.40m，厚度為2.40 m，平均磁化率為298.67×10-5 SI，巖性同鐵3。

鐵7：位于：804.86m—806.96m，厚度為2.10 m，平均磁化率為312.55×10-5 SI，巖性同鐵3、鐵6。

2.3構(gòu)造破碎帶

主要分布在352.67m處、427.56m處、441.66m處及661.01m處。這四組構(gòu)造破碎帶厚度分別為3.01m、5.90m、5.85m、1.51m，352.67m處破碎帶將第三系地層與侏羅系地層接觸。441.66m處破碎帶將侏羅系延安組地層與太古界下集寧群地層接觸。并使各巖塊發(fā)生錯(cuò)位，在構(gòu)造破碎帶上及接觸帶上未見(jiàn)礦化現(xiàn)象且無(wú)磁性。

2.4侵入巖

為侏羅紀(jì)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖：巖石呈紅色，等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份以石英、長(zhǎng)石為主。其中鉀長(zhǎng)石呈紅色，半自形--它形粒狀，含量約占70%。石英呈灰白色它形粒狀，含量約占20%。其它暗色礦物約占10%。由表1可知侵入巖磁性較小基本小于10×10-5 SI，基本為無(wú)磁性。

2.5測(cè)井結(jié)論

通過(guò)對(duì)井中磁化率反演推算，所得結(jié)果與地面磁場(chǎng)強(qiáng)度基本相符。可以斷定，鉆孔所穿過(guò)得含鐵磁性礦物的巖體是引起地面磁異常之源。通過(guò)對(duì)磁測(cè)三分量結(jié)果分析，認(rèn)為鉆孔深部無(wú)隱伏礦體存在。通過(guò)對(duì)磁化率異常與鉆孔巖芯比對(duì)，認(rèn)為磁異常體為太古界下集群結(jié)晶基底的變質(zhì)雜巖[3]。

2.6鉆孔礦化體化驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)鉆孔巖芯的磁化率取得幾個(gè)磁化率較大的巖芯進(jìn)行化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果Fe（T）最高為13.65*10-2 %，F(xiàn)e（M）最高為5.90*10-2 %。均為達(dá)到圈定礦體的邊界品位，均為礦化體。但含鐵量與磁化率呈正比關(guān)系。

3磁異常地質(zhì)原因分析

依據(jù)現(xiàn)有收集到的地層、構(gòu)造、侵入巖和磁異常特征等資料，初步推斷了引起內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)鹽店-馬場(chǎng)壕地區(qū)磁異常的原因。由內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志可知該區(qū)位于鄂爾多斯臺(tái)坳?yáng)|勝突起。本區(qū)自中元古代以后，一直處于上升隆起階段，至晚石炭世方又開(kāi)始下降接受沉積。隆起區(qū)基地起伏較大，次一級(jí)構(gòu)造明顯，大致在中生代開(kāi)始出現(xiàn)分化，自北而南出現(xiàn)次一級(jí)的凸起和凹陷。本區(qū)老結(jié)晶基底出露甚少，僅在北部東勝一帶出露，出露零星的前寒武系石英巖，并由上石炭統(tǒng)直接不整合覆蓋[1]。但從該區(qū)驗(yàn)證孔可知，在太古界下集寧群以后一直處于上升階段，至侏羅系以后又開(kāi)始接受沉積。并在上升階段有侵入巖侵入，使得下集寧群變質(zhì)重結(jié)晶形成含磁鐵礦化巖性。由表1可以看出和侵入巖接觸的變質(zhì)巖或多或少都有磁鐵礦化現(xiàn)象。根據(jù)以上的分析得出該區(qū)磁異常的原因?yàn)樘沤缦录瘜幦捍盆F礦化引起。但磁鐵礦品位均為達(dá)到圈定礦體要求。

4結(jié)論

通過(guò)以上對(duì)內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店—馬場(chǎng)壕一帶磁異常及其特征的分析，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

①東勝地區(qū)鹽店—馬場(chǎng)壕一帶主要有3個(gè)磁異常帶。分別位于礦區(qū)的西北部及中部。

②該區(qū)磁異常主要賦存于太古界下集寧群中，磁鐵礦物源為鉀長(zhǎng)花崗巖。

③初步推斷了區(qū)內(nèi)鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)，即位于侵入巖與變質(zhì)巖接觸帶上或者某個(gè)巖體的鞍部等富集地帶。

④通過(guò)對(duì)井中磁化率反演推算，所得結(jié)果與地面磁場(chǎng)強(qiáng)度基本相符。可以斷定，鉆孔所穿過(guò)得含鐵磁性礦物的巖體是引起地面磁異常之源。

⑤通過(guò)對(duì)磁測(cè)三分量結(jié)果分析，認(rèn)為鉆孔深部無(wú)隱伏礦體存在。

參考文獻(xiàn)

[1]潘啟宇，等.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].內(nèi)蒙：內(nèi)蒙古第一區(qū)調(diào)隊(duì)，1985.

[2]趙強(qiáng)，等.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)鹽店-馬場(chǎng)壕地區(qū)航磁異常查證報(bào)告 [R].寧夏：寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2014.

[3]趙強(qiáng)，等.內(nèi)蒙古鄂爾多斯鹽店-馬場(chǎng)壕ZK1-1孔測(cè)井工作小結(jié)[R].寧夏：寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2014.