某區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中地球物理特征的分析

王延軍 趙強(qiáng) 田增彪 張葆昕

摘 要：本文通過對(duì)全區(qū)實(shí)施1∶5萬地面高精度磁測，查明全區(qū)的地球物理特征，為主要斷層構(gòu)造的劃分提供了依據(jù)，對(duì)地質(zhì)填圖、劃分地質(zhì)界限有指導(dǎo)意義；本次推斷將全區(qū)異常分為3個(gè)異常區(qū)，推斷了23條斷裂，圈定了5處磁性體邊界；認(rèn)為異常處于地層、巖體的構(gòu)造接觸附近或斷裂構(gòu)造發(fā)育部位有較好的找礦前景，結(jié)合其他找礦方法結(jié)果劃分出5個(gè)多金屬礦找礦靶區(qū)。

關(guān)鍵詞：高精度磁測；物性特征；地球物理場特征；地球物理異常特征；找礦靶區(qū)

中圖分類號(hào)：P62 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

地面高精度磁測是直接尋找磁性礦產(chǎn)、確定與磁性相關(guān)的礦化地段和尋找有一定規(guī)模的弱磁性礦產(chǎn)（包括有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)等）有效、快捷、經(jīng)濟(jì)的方法之一；并可進(jìn)行間接找礦或研究成礦、控礦地質(zhì)構(gòu)造，最終為圈定找礦預(yù)測靶區(qū)提出建議。

與沉積巖相比磁鐵礦、含鐵石英巖具有較強(qiáng)的磁性；有色金屬與貴金屬礦產(chǎn)往往與構(gòu)造有關(guān)；火山巖及侵入巖均具有不同程度的磁性。因此，在本區(qū)采用高精度磁法測量尋找黑色金屬、有色金屬及貴金屬等礦產(chǎn)的依據(jù)是充分的。

1 物性特征

物性研究在1∶5萬面積生產(chǎn)和1∶1萬異常查證基礎(chǔ)上進(jìn)行，磁參數(shù)兼顧均勻分布，涉及了全區(qū)的主要地層、巖漿巖及剖面異常地段。

1.1 地層巖石磁性特征

（1）各類砂巖、泥巖等類型沉積巖，磁性較低，磁化率κ中值一般小于206×10-6×4π·SI，剩磁很小或近無剩磁，Jr中值小于100×10-3A/m。

（2）中元古界絹云片巖磁化率不均勻，κ max468×10-6×

4π·SI，可產(chǎn)生局部異常。中元古界綠泥片巖磁性很低。

（3）中元古界哈爾哈達(dá)巖組（Jxhr）是本區(qū)的鐵礦含礦層位。含鐵石英巖隨其含鐵量多少磁化率變化較大，范圍寬，磁化率κ中值4221×10-6×4π·SI，Jr中值2913×10-3A/m，是本區(qū)的主要磁源。

1.2 巖漿巖磁性特征

（1）加里東期侵入巖包括奧陶紀(jì)石英閃長巖（Omδο）、志留紀(jì)片麻狀黑云母花崗巖（Sgnbiγ）磁化率低， 地面磁測一般表現(xiàn)為低值磁場。

（2）印支期花崗巖磁化率κ中值一般小于202×10-6×

4π·SI，基本屬無磁性。

2 地磁場特征

2.1 平面磁場特征

全區(qū)磁場疏密有間，就梯度變化界限較明顯，基本分為3個(gè)磁場區(qū)即北部平靜磁場區(qū)、中部強(qiáng)磁場區(qū)、南部跳躍磁場區(qū)。

①北部平靜磁場區(qū)

北部地磁場相對(duì)平緩，場值不高，ΔT一般低于100nT，宏觀近EW走向，局部疊加溫都爾廟式鐵礦形成的點(diǎn)異常，一般規(guī)模很小。主要反應(yīng)沿區(qū)域構(gòu)造上侵的三疊紀(jì)花崗巖的弱磁性特征。

②中部強(qiáng)磁場區(qū)

呈NEE-近EW走向，ΔTmax1400nT，梯度較大，北側(cè)一般伴有負(fù)磁場。地層以中元古代溫都爾廟群上巖組（Jxhr）絹云母石英片巖為主，較強(qiáng)磁場反應(yīng)了中元古代超基性巖（Σ）體的強(qiáng)磁性，局部一些高值點(diǎn)可能由溫都爾廟式鐵礦經(jīng)熱液變質(zhì)而含磁鐵礦引起。

③南部跳躍磁場區(qū)

磁場總體呈NE向串珠狀展布，北側(cè)為負(fù)磁場，隨機(jī)跳躍的單點(diǎn)正磁場較亂，其磁場特征反應(yīng)了晚石炭紀(jì)砂礫巖上部安山質(zhì)凝灰?guī)r、玄武巖沿?cái)嗔褌?cè)向噴發(fā)的分布特征。

2.2 剖面磁場特征

剖面反應(yīng)全區(qū)磁場以正磁場為主，以NE、NEE方向線性展布為特征，與總體構(gòu)造線行跡一致。線性展布呈現(xiàn)北、中、南3個(gè)梯級(jí)帶，寬度一般小于4km，延伸較大。較強(qiáng)磁場與中元古代超基性巖體、溫都爾廟含礦地層或構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。局部線段的曲線呈鋸齒狀，反應(yīng)地表磁性不均勻體發(fā)育。東南、西南部位ΔT一般小于50nT、在零值線附近磁場的平穩(wěn)波動(dòng)，基本表征了第三系、第四系的覆蓋范圍。

2.3 延拓磁場特征

化極后由于消除了斜磁化的影響，被正、負(fù)磁異常間相互掩蓋的異常更加突出，磁異常更加清晰、一些形態(tài)極不規(guī)則的雜亂磁異常趨于有序化。向上延拓消除了地表磁性不均勻體的干擾，突出了深部磁性體的異常信息，輔助判斷磁性體的規(guī)模。

①北部磁場出現(xiàn)了明顯的臺(tái)階，北側(cè)上升臺(tái)階△Tmax190nT，表明中元古界含鐵礦地層范圍，也表明該套地層具有較大的延深，臺(tái)階南部近7km的平穩(wěn)過渡帶為EW向大斷裂切割區(qū)域，也是二疊～三疊紀(jì)二長花崗巖展布區(qū)間。

②中部強(qiáng)磁場凸顯，為溫都爾廟地層含磁鐵礦及超基性巖體共同作用的結(jié)果，而超基性巖貢獻(xiàn)了較多的磁性，為圈定隱伏的中元古代超基性巖體邊界提供了依據(jù)。上延表明超基性巖呈脈狀侵入到溫都爾廟巖群地層中，侵入基底較深。

③南部平靜磁場劃定了第四系覆蓋下哈爾哈達(dá)組地層的地質(zhì)特征。

對(duì)地磁進(jìn)行了下延50m處理，地面出露的超基性巖磁場增長速率8nT/m，其他各種巖漿巖及地層磁場增幅并不大，即表明了各異常主要磁源埋深在50m或更深。

2.4 水平導(dǎo)數(shù)特征

對(duì)ΔT磁異?；瘶O上延50m后求0°、45°、90°、13°四方導(dǎo)數(shù)用以輔助判斷調(diào)查區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征。北部磁場平穩(wěn)，幾在零值線附近波動(dòng)，而中西部、南部以線狀、串珠狀異常連續(xù)為特征。磁性差異較大、磁場梯度亦較大的NEE向?qū)?shù)，使得構(gòu)造形跡尤為明顯。磁場平穩(wěn)則其導(dǎo)數(shù)梯度亦較小。

3 地球物理異常特征

地面磁測異?？傮w形態(tài)表明，全區(qū)的磁場分成北、中、南三個(gè)磁場區(qū)，由有機(jī)分隔的NE、NEE向三組格局構(gòu)成。在磁場宏觀分區(qū)的基礎(chǔ)上，為便于異常的解釋，對(duì)磁異常進(jìn)行了歸類，本區(qū)磁異常依以下原則進(jìn)行分類：對(duì)磁異常強(qiáng)度相近、形態(tài)相似、分布區(qū)域相連的區(qū)域，分為不同的磁場區(qū)，以C冠名磁異常，以分編號(hào)代表各子異常如C1-1等。

本次就全區(qū)共分析了局部異常34處，本文選取其中有意義的異常進(jìn)行分析（表1）。

4 異常評(píng)價(jià)

（1）測區(qū)中北部華力西-印支期花崗巖區(qū)，表現(xiàn)為平靜弱磁場。

（2）中元古代溫都爾廟群一般疊加有場值不高的局部異常，通常與溫都爾廟式鐵礦有關(guān)，ΔT小于幾百nT。

（3）磁測對(duì)應(yīng)地質(zhì)資料成果推測，區(qū)域內(nèi)高值異常主要與超基性巖相關(guān)。

（4）測區(qū)南部的NEE向凌亂磁場，為晚石炭紀(jì)砂礫巖發(fā)育有NEE向斷裂帶，有安山質(zhì)凝灰?guī)r、玄武巖沿?cái)嗔褌?cè)向噴發(fā)所致。

（5）結(jié)合地質(zhì)、化探成果綜合分析，區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)或巖漿侵入活動(dòng)比較頻繁，NEE、NW向斷裂帶附近、巖漿侵入部位、正負(fù)磁異常接合區(qū)域或正異常相對(duì)高值區(qū)是本區(qū)尋找多金屬礦產(chǎn)的地段。

（6）在平靜或升高磁場背景中出現(xiàn)的狹窄線型局部異常，可作為找尋與裂隙充填有關(guān)礦產(chǎn)的標(biāo)志。

（7）斷裂常表現(xiàn)為臺(tái)階狀異常，磁異常曲線的梯級(jí)帶或表現(xiàn)為條帶狀的低磁場帶，當(dāng)有較大密度或較強(qiáng)磁性的巖漿巖脈或巖體充填時(shí)，則磁異常通常表現(xiàn)為沿一定方向分布的異常帶。

5 推斷找礦靶區(qū)

結(jié)合地質(zhì)、化探資料及磁異常特征，對(duì)調(diào)查區(qū)內(nèi)找礦靶區(qū)進(jìn)行推斷：

（1）C1-1、C1-2和C1-3三個(gè)磁異常尋找熱液型Au、Cu礦；

（2）C1-9磁異常尋找與巖漿、構(gòu)造有關(guān)的熱液型Au、Cu礦；

（3）C2-2磁異常尋找Au、Cu、Fe礦；

（4）C2-12磁異常尋找Au、Cu、Fe礦；

（5）C3-1、C3-3磁異常尋找尋找Au、Cr、Ni礦。

結(jié)論

通過1∶5萬地面高精度磁測，查明了全區(qū)磁場分布特征，為主要斷層構(gòu)造的劃分提供了依據(jù)，對(duì)劃分地質(zhì)界限、確定找礦靶區(qū)有指導(dǎo)意義。

根據(jù)礦區(qū)巖石參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析出區(qū)內(nèi)不同巖石之間磁性差異，為后期磁異常的解釋和推斷提供了可靠的依據(jù)。

高精度磁測依據(jù)磁異常特征、巖礦石磁性特征和地質(zhì)及其他物化探資料，正確判斷引起磁異常的地質(zhì)體的性質(zhì)，并確定其空間位置和幾何參數(shù)，對(duì)確定找礦靶區(qū)或?qū)Φ刭|(zhì)構(gòu)造、巖性推斷給出相應(yīng)結(jié)論，不失為一種有效、快速、經(jīng)濟(jì)的找礦方法。

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