磁法測(cè)量在甲基卡地區(qū)找礦中的應(yīng)用

楊榮，范俊波，黃韜，袁藺平，左煥成

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磁法測(cè)量在甲基卡地區(qū)找礦中的應(yīng)用

楊榮1，范俊波2，黃韜2，袁藺平3，左煥成4

（1.四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都 610081；2.成都理工大學(xué)，成都 610081； 3.四川省礦產(chǎn)勘查公司，成都 610081；4.四川冶金地質(zhì)勘查院，成都 610081）

通過對(duì)四川省康定縣甲基卡地區(qū)內(nèi)開展的磁法測(cè)量，系統(tǒng)分析該區(qū)域磁法測(cè)量數(shù)據(jù)特征；依據(jù)甲基卡地區(qū)地層和巖漿巖等地質(zhì)特征，圈定磁異常點(diǎn)帶，并進(jìn)行磁異常點(diǎn)帶解釋，為開展系統(tǒng)礦產(chǎn)檢查，為尋找新的找礦靶區(qū)和礦產(chǎn)地提供依據(jù)。

磁法；酸性巖體；片巖；甲基卡

甲基卡地區(qū)隸屬于四川省甘孜州轄區(qū)，位于康定、雅江及道孚三縣交界處。大地構(gòu)造位置位于松潘—甘孜造山帶中部，區(qū)內(nèi)成礦條優(yōu)越件，成礦潛力巨大。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以巖漿底劈穹窿的隆伸與滑脫為主，在甲基卡穹窿頂部以橫向構(gòu)造置換為主，周緣發(fā)育[5]。區(qū)內(nèi)主要出露印支期巖漿巖，并伴有大量花崗偉晶巖脈，熱接觸變質(zhì)分帶明顯。出露地層為上三疊統(tǒng)侏倭組和新都橋組，由十字紅柱黑云石英片巖、紅柱黑云石英片巖、變粒巖等構(gòu)成的動(dòng)熱遞進(jìn)變質(zhì)帶。

中國(guó)航遙中心于二十世紀(jì)七十年代在川西地區(qū)開展了小比例尺的航空磁測(cè)量工作，獲取了甲基卡地區(qū)第一份磁測(cè)資料（此數(shù)據(jù)為四川省潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目所用航磁數(shù)據(jù)的一部分）。航磁成果有效地圈定了川西地區(qū)區(qū)域性的巖體和構(gòu)造分布特征。2014～2016年，“四川三稀資源綜合研究與重點(diǎn)評(píng)價(jià)”及“四川省康定縣甲基卡海子北鋰礦普查”項(xiàng)目，先后開展了1∶2.5萬地面高精度磁測(cè)50.0km2、1∶5 000地面高精度磁測(cè)17.03km2。

1 區(qū)域航磁特征

據(jù)四川省境內(nèi)己開展完成的1∶100萬～1∶50萬航磁測(cè)量成果，小比例尺航磁異常主要解釋的對(duì)象是規(guī)模較大的地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造。

花崗偉晶巖型稀有金屬礦床需要花崗巖體提供巖漿來源。成規(guī)模的低密度弱磁性的花崗巖基體會(huì)引起較大范圍的低磁異常，因此在1∶100萬～1∶50萬航磁磁異常圖上，根據(jù)低磁異常圈閉來推斷花崗巖（隱伏）穹隆體的延伸范圍，是偉晶巖型稀有金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)的圈定依據(jù)之一。

在甲基卡區(qū)域航磁△t化極等值線圖（圖1）上，航磁異常分帶明顯，總體上低異常區(qū)、過渡帶區(qū)、高異常區(qū)呈南北向帶狀展布，西高東低。低異常指示了具有較厚的低密度的花崗巖分布；高異常指示了花崗巖埋深較深，具有較厚的圍巖；而甲基卡、容須卡、長(zhǎng)征、瓦多、木絨等地的穹窿變質(zhì)體均位于異常的梯度帶上，且大致與穹窿變質(zhì)體出露的部位重合，具有成群分布的特點(diǎn)。推測(cè)下面可能存在有大型的隱伏花崗巖基或熱流體。

圖1 甲基卡區(qū)域航磁△t化極等值線圖

1.低磁異常分布區(qū)；2.過渡帶分布區(qū)；3.高磁異常分布區(qū)

根據(jù)異常帶的分布，工作區(qū)在區(qū)域上主要分為3個(gè)物性區(qū)。以甲基卡-容須卡-長(zhǎng)征這一近南北向區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)區(qū)域（區(qū)域2），Δt分布在-5.377～50.766nT之間；區(qū)域2東側(cè)的區(qū)域1以南北向低異常帶為主，Δt分布在-77.895～-50.766；區(qū)域2西側(cè)則以高異常為主,Δt分布在-18.974～-5.377nT之間。區(qū)內(nèi)主要的含礦偉晶巖脈均分布于區(qū)域2中。

區(qū)域2中，在容須卡和甲基卡之間分布1相對(duì)高磁異常（Δt分布-12.731～-3.483nT）,而容須卡和甲基卡則分布于此異常的南北兩側(cè)梯度帶上。在甲基卡、容須卡北西部的長(zhǎng)征地區(qū)，則分布于一橢圓形低異常邊緣（Δt分布-36.247～-26.003nT）。長(zhǎng)征、容須卡和甲基卡分布位置在地質(zhì)上與穹窿變質(zhì)體出露位置吻合。在航磁△t化極等值線圖上分布于異常梯度帶上。推斷長(zhǎng)征、容須卡和甲基卡具有相同的穹窿成控礦構(gòu)造，而在航磁△t上的這種分布特征，正是這種穹窿成控礦構(gòu)造的的反映。由此可見，航磁成果能夠?qū)谆ǖ貐^(qū)區(qū)域成礦區(qū)帶進(jìn)行識(shí)別和有效劃分。

甲基卡巖石磁參數(shù)測(cè)試統(tǒng)計(jì)表

巖性κ（10-5×SI）Ir(10-3A/m) 最小值最大值平均值最小值最大值平均值 花崗巖25.50101.2871.081.4955.1820.29 偉晶巖39.98100.2361.721.92136.3512.46 片巖26.59201.8572.861.43156.1128.54 變砂巖24.14201.8376.203.694319.97225.22

2 甲基卡地區(qū)巖石磁性特征

2.1 甲基卡地區(qū)主要巖石的磁性特征

甲基卡地區(qū)巖性較單一。據(jù)收集的物性標(biāo)本成果可知（見表），磁化率方面，花崗巖、偉晶巖、片巖和變砂巖磁化率均值相差小。最小的為偉晶巖，其均值為61.72κ；最大的為變砂巖，其均值為76.20κ。從變化幅度來看，花崗巖變化幅度在26.59～201.85κ，偉晶巖變化幅度在39.98～100.23κ，片巖變化幅度在25.50～101.28κ，變砂巖變化幅度在24.14～201.83κ?；◢弾r和偉晶巖變化幅度較一致，而片巖與變砂巖變化幅度較一致。片巖與變砂巖變化幅度比花崗巖和偉晶巖變化幅度大。

圖2 工作區(qū)變砂巖薄片中磁鐵礦

1、云母；2、磁鐵礦；3、長(zhǎng)英質(zhì)礦物

剩余磁化強(qiáng)度方面，花崗巖、偉晶巖和片巖的平均剩余磁化強(qiáng)度基本一致，變砂巖最大。花崗巖為20.29Ir，偉晶巖為12.46Ir，片巖為28.54，變砂巖為225.22；變化幅度方面，花崗巖為1.49～55.18 Ir，偉晶巖為1.92～136.35 Ir，片巖為1.43～156.11 Ir，變砂巖為3.69～4 319.97，花崗巖和偉晶巖基本一致，片巖略高于二者，變砂巖最大。

可見區(qū)域內(nèi)四種主要的巖石在平均磁化率上，從小到大依次為：偉晶巖、花崗巖、片巖、變砂巖，其中前三者相差較小，變砂巖最大；在平均剩余磁化強(qiáng)度差上；從小到大依次為：偉晶巖、花崗巖、片巖、變砂巖，其次序與磁化率一樣。

片巖剩余磁化強(qiáng)度較花崗巖、偉晶巖強(qiáng)，變砂巖的剩余磁化強(qiáng)度是最強(qiáng)。片巖、變砂巖剩余磁化強(qiáng)度強(qiáng)于花崗巖偉晶巖，從巖石薄片成果（圖2）來看，變砂巖薄片中含較多的磁鐵礦，從地質(zhì)方面說明了變砂巖磁性強(qiáng)的原因。

綜上所述，甲基卡地區(qū)為弱磁性地區(qū)，其磁性特征為低磁化率，低剩余磁化強(qiáng)度。但由于同類巖體和巖層還存在磁性差異，低磁異常應(yīng)主要由偉晶巖、花崗巖引起；正常場(chǎng)或相對(duì)高異常應(yīng)是由片巖引起（片巖廣泛分布）；高磁異常則主要由變砂巖引起。故當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，產(chǎn)生的總場(chǎng)仍會(huì)形成較大差異，此為在此弱磁性地區(qū)開展磁法工作提供了物性支撐。

2.2 甲基卡熱穹窿的解譯

2015年在甲基卡地區(qū)開展了1∶25 000地面高精度磁測(cè)工作。利用其數(shù)據(jù)進(jìn)行的磁源重力計(jì)算（等同于低通濾波，抑制地表高頻信號(hào)，突出低頻的背景信號(hào)）。其成果與布格重力成果相似度高。整體均為中間低，四周高，清晰的反應(yīng)了甲基卡花崗巖穹窿構(gòu)造特征（圖3）。

圖3 布格重力異常與磁源重力異常對(duì)比圖

磁源重力成果與布格重力相比，雖然整體相似度很高，但局部還是存在差異，主要表現(xiàn)在：

1）磁源重力圖B區(qū)域顯示，工作區(qū)東部，存在一個(gè)未封閉的低阻異常，形態(tài)與甲基卡穹窿相似，規(guī)模較小。推斷此處可能存在一個(gè)規(guī)模較小，埋深較淺的穹窿。而在布格重力圖上，此局部低異常未表現(xiàn)出來。

圖4 地磁化極等值線圖（2014年）

1、馬頸子花崗巖；2、偉晶巖脈

2）在磁源重力圖A1區(qū)域，分布一局部高異常，而在布格重力圖上，此區(qū)域?yàn)樘荻葞?，局部異常未表現(xiàn)出來。地質(zhì)上，此處分布一北北東向的三疊系砂巖體。在磁源重力圖A2區(qū)域，出露的馬頸子花崗巖馬頸子西部，磁源重力出現(xiàn)了一串北東東向的串珠狀局部高異常，地質(zhì)上此處異常與地表出露三疊系地層分布一致，而在布格重力圖上則未表現(xiàn)出局部高異常的分布。因此，可推斷磁測(cè)成果反應(yīng)的精度要高于重力成果。

由上可知，磁源重力與布格重力整體相似度高，表明地面高精度磁測(cè)效果好，也顯示了引起低磁異常的源和引起低重異常的源是一致的，即低磁低重異常均是由花崗巖偉晶巖等酸性巖體引起，而高異常區(qū)為圍巖引起（主要為三疊系地層）。局部差異的存在表明磁源重力較布格重力顯示的細(xì)節(jié)更多一些。重磁測(cè)量均是體積測(cè)量法，重力反應(yīng)的地質(zhì)體規(guī)模更大更深，而地磁反應(yīng)的地質(zhì)體則相對(duì)重力要小、淺一些，分辨率較重力測(cè)量高，因此，磁源重力成果呈現(xiàn)出了更多細(xì)節(jié)。

2.3稀有金屬成礦靶區(qū)的識(shí)別

地磁化極主要是為了消除了斜磁化的影響，使規(guī)模較小、正負(fù)伴生的磁異常歸并為一個(gè)正異常, 并且正異常中心都不同程度地向北移。不僅為磁場(chǎng)分區(qū)、斷裂劃分和巖體圈定提供了重要依據(jù), 同時(shí)也為其他幾種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理奠定了基礎(chǔ)。從甲基卡1∶25 000地面高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)化極等值線圖的分布特征來看（圖4），整體以低異常為主，零星分布帶狀（南北向、北東向?yàn)橹鳎?、面狀的高異常。與地質(zhì)對(duì)比，南部低異常區(qū)與馬頸子花崗巖出露情況對(duì)應(yīng)較好，推斷低異常是由花崗巖等酸性巖體引起。馬頸子花崗巖北部偏東區(qū)域也成大面積低異常，地質(zhì)上此處為第四系覆蓋區(qū)，推斷在此處分布有隱伏的花崗巖，為馬頸子花崗巖往北向深部延伸的部分。

對(duì)比偉晶巖脈，其分布位置多在高低異常之間的梯度帶上，圖中A1和A2區(qū)域較典型。據(jù)工作區(qū)地質(zhì)上的成礦認(rèn)識(shí)，在成礦階段，由于巖漿熱液作用，會(huì)導(dǎo)致接觸帶的三疊系地層的巖體磁性減弱或退磁，導(dǎo)致產(chǎn)生局部低磁異常，因此，梯度帶是受巖漿熱液活動(dòng)影響的主要區(qū)域，即成礦的主要區(qū)域。偉晶巖脈主體分布在梯度帶上這種特征與上述成礦認(rèn)識(shí)一致。也指明了找礦的重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)在花崗巖穹窿邊緣和穹窿內(nèi)的三疊系殘留頂蓋邊緣（三疊系巖體與酸性巖體接觸部位）。

2.4 第四系覆蓋區(qū)三疊系砂巖分布的解譯

據(jù)地磁化極等值線圖（2016年1∶5 000地面高精度磁測(cè)成果），工作區(qū)地磁場(chǎng)總體呈現(xiàn)北高南低的特征。整體以低中異常為主，局部見高異常。高異常分布以北東向和東西向?yàn)橹鳌?/p>

與地質(zhì)對(duì)比，三疊系砂巖分布（圖5中1所示范圍）均在高磁異常區(qū)。其分布較零碎，不成帶。主要原因是由于工作區(qū)內(nèi)83%被第四系覆蓋，地質(zhì)填圖只能根據(jù)出露的巖體進(jìn)行，而大部分隱伏巖體未被發(fā)現(xiàn)。因此，地質(zhì)上三疊系巖體分布零散。

圖5 地磁化極等值線圖（2016年成果）

1.三疊系片巖、變砂巖分布2.磁法推斷三疊系片砂巖分布

結(jié)合物性資料，可推斷高磁異常是由三疊系砂巖引起。因此，根據(jù)高磁異?？勺R(shí)別和圈定隱伏的三疊系砂巖分布。圖4中根據(jù)高磁異常圈定出的三疊系砂巖分布范圍（圖5中2所示范圍）可知，區(qū)內(nèi)北部主要為三疊系砂巖分布區(qū)，并往南延伸，將地質(zhì)上零碎的三疊系系砂巖分布區(qū)連接成片。因此，磁法成果很好的補(bǔ)充了地質(zhì)填圖在隱伏區(qū)的局限，加強(qiáng)并延伸了地質(zhì)上的認(rèn)識(shí)。

3 結(jié)論

1）小比例尺的航磁測(cè)量，對(duì)川西地區(qū)區(qū)域性分布的巖體、地層和構(gòu)造進(jìn)行快速有效的識(shí)別，圈定出區(qū)域成礦帶，為下一步的勘探工作部署提供依據(jù)。

2）物性資料表明，以甲基卡為代表的川西地區(qū)，以花崗巖、偉晶巖等酸性巖體分布為主的地區(qū)表現(xiàn)為低磁異常，以三疊系地層（主要為砂巖）分布為主的地區(qū)表現(xiàn)為高磁異常。通過開展中大比例尺地磁測(cè)量，能夠?qū)ぷ鲄^(qū)的成控礦構(gòu)造、成規(guī)模的酸性巖體和三疊系砂巖體進(jìn)行有效的識(shí)別和劃分。磁法成果結(jié)合地質(zhì)，可以輔助地質(zhì)填圖，加強(qiáng)在隱伏區(qū)內(nèi)地質(zhì)上的認(rèn)識(shí)，延伸地質(zhì)上的認(rèn)識(shí)。甲基卡區(qū)域成礦的認(rèn)識(shí)認(rèn)為成礦區(qū)域主要分布于重磁梯度帶上，因此，通過磁法成果，可對(duì)有利成礦帶進(jìn)行初步劃分和圈定，為下一步勘探工作部署提供依據(jù)。

3）隨著磁法儀器測(cè)量精度的提高（0.1nT 左右），計(jì)算機(jī)解釋技術(shù)的發(fā)展，在弱磁性地區(qū)開展磁法測(cè)量，一樣能取得好的效果。大大提高了其在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，拓寬了磁法勘查的應(yīng)用領(lǐng)域。

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The Application of Magnetic Survey to the Prospecting in the Jiajika Region

YANG Rong1FAN Jun-bo2HUANG Tao2YUAN Lin-ping3ZUO Huan-cheng4

(1-Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081; 2-College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 3-Sichuan Mineral Exploration Company, Chengdu 610081; 4-Sichuan Institute of Metallurgical Geological Exploration, Chengdu 610081)

The some magnetic anomalies are delineated in the Jiajika area, Kangding, Sichuan by magnetic survey. Some prospecting targets are defined based on the magnetic anomalies in combination with stratigraphy and the distribution of igneous intrusions in the Jiajika area.

magnetic survey; acid intrusion; schist; Jiajika region;

2017-05-12

“鋰能源金屬礦產(chǎn)基地深部探測(cè)技術(shù)示范”（編碼：2017YFC0602700）；“川西甲基卡大型鋰礦資源基地綜合調(diào)查評(píng)價(jià)（中國(guó)地質(zhì)科學(xué)礦產(chǎn)資源研究所）”（編碼：DD20160055）；“四川省康定縣甲基卡海子北鋰礦普查”項(xiàng)目（川國(guó)土資函107）；“稀有稀土戰(zhàn)略資源評(píng)價(jià)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”

楊榮(1975-)，男，四川郫縣人，碩士，高級(jí)工程師，主要從事應(yīng)用地球物理、地球化學(xué)及信息方面的工作

P631.2

A

1006-0995（2017）04-0692-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.038