地、物、化在青海共和南山地區(qū)航磁異常查證中的應用
——以航磁青C-2013-0007異常為例

賈小杰，劉媛媛＊，張 健，閆曉錄，賈月梅

（1.中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院，河北 保定 071051；2.保定卓創(chuàng)商標代理服務有限公司，河北 保定 071000）

青海共和南山地區(qū)位于同德～澤庫印支期汞、砷、銅、鉛、鋅、金(銻、鎢、鉍、錫)成礦帶內(nèi)，區(qū)域巖漿活動較強烈，從中基性～酸性巖類均有分布；并且在漫長的地質(zhì)年代中，本區(qū)經(jīng)歷了復雜而強烈的構造運動，不同規(guī)模和力學性質(zhì)的構造形跡發(fā)育尚好，其中北西向、北北西向的壓性、壓扭性宗務隆～青海南山斷裂，宗務隆山南緣斷裂、丁字口～烏蘭斷裂、柴達木北緣斷裂和哇洪山～溫泉斷裂組成了區(qū)域上的主體構造骨架，并且對各時代地層分布、各類巖漿巖、變質(zhì)作用及礦產(chǎn)的形成起著重要的控制作用，為各類礦床的形成提供了極為有利的條件。

本次工作在航磁青C-2013-0007異常區(qū)應用地、物、化綜合方法進行地面三級查證，并取得了初步找礦成效，現(xiàn)就異常查證方法及階段性成果做綜合研究，為后續(xù)的找礦工作提供借鑒。

1 異常區(qū)地質(zhì)概況

工作區(qū)位于青海省北東部，大地構造位置屬東昆中斷裂北東部，宗務隆山南緣斷裂、柴達木北緣斷裂和哇洪山～溫泉斷裂交匯的東部；區(qū)內(nèi)表現(xiàn)較顯著的構造為青海南山隆起帶、宗務隆-青海南山斷裂，控制著三疊紀地層及礦種的分布。異常處在印支期花崗閃長巖巖體與隆務河組(T1-2l)地層接觸部位。三疊系隆務河組(T1-2l)：巖性為灰綠～淺灰色薄～中層(角巖化)粉砂巖，細粒長石石英砂巖、粉砂巖與板巖夾角礫狀灰?guī)r、礫巖透鏡體，變長石石英砂巖夾多層大理巖，大理巖。巖組由于受印支期侵入巖的影響，變質(zhì)程度較深，具強烈的混合巖化、矽卡巖化及角巖化現(xiàn)象，區(qū)域內(nèi)分布有塔冉渠鐵礦點、哈睹山銅鉬礦點；具有較好的找礦潛力。

青C-2013-0007為雙峰異常，峰距約0.5km，異常范圍長1.7km，寬1km；正極值△T=88nT。清晰地反映出巖體與地層的物理場特征以及接觸帶的展布情況，對于尋找熱液型或矽卡巖型的多金屬礦產(chǎn)具有非常重要的意義(圖1)。

2 異常查證方法選擇

圖1 航磁異常剖析圖

磁場是地下各種磁性體的綜合反映，其特征與地質(zhì)構造、巖體、礦產(chǎn)分布有必然的聯(lián)系[1-4]。因此航磁異常查證是礦產(chǎn)勘查中的一個重要環(huán)節(jié)，其目的是確定異常是否存在、確切位置，追蹤異常源，了解異常所處的地質(zhì)環(huán)境，對異常作出評價[5-7]。異常查證方法包括1:1萬比例尺的地質(zhì)剖面測量、地面高精度磁測、土壤地球化學測量、激電中梯測量。其中，地質(zhì)剖面測量的目的是用來查明引起航磁異常的地質(zhì)因素，發(fā)現(xiàn)礦化蝕變特征；并研究地質(zhì)因素與礦化蝕變之間的聯(lián)系和緊密程度，輔助磁電及化探異常解析，發(fā)揮航磁異常間接找礦作用；地面高精度磁測用來查明磁異常的大小及分布特征，結合地質(zhì)、物性資料，對異常進行定性、定量反演，為下一步綜合物化探、礦產(chǎn)勘查工作提供依據(jù)[8]；土壤地球化學測量用來了解元素異常分布特征，尋找和圈定多金屬元素的分布范圍，為下一步工作提供依據(jù)；激電中梯測量用來尋找地下金屬硫化物礦(化)體。三級查證階段應用的為剖面測量方式，二級查證階段應用的為激電剖面結合面積性測量方式，根據(jù)地磁電測量及土壤化探測量結果布設測線，并開展輕型山地工程[7]。

3 結果分析

3.1 地質(zhì)剖面測量

異常區(qū)內(nèi)主要出露三疊紀隆務河組(T1-2l)地層和印支期侵入巖，區(qū)內(nèi)脈體較為發(fā)育，以石英脈、閃長玢巖脈、石英閃長巖脈、正長花崗巖脈和輝綠玢巖脈為主。三疊紀隆務河組(T1-2l)巖性主要有石英砂巖、(方解)大理巖等；印支期侵入巖主要由花崗閃長巖、二長花崗巖組成，局部出露有蝕變花崗閃長斑巖和閃長玢巖。詳述如下：

石英砂巖：巖石呈灰色，具砂狀結構，塊狀構造。主要由石英組成。

方解大理巖：巖石呈白色，中粗粒，具粒狀變晶結構，塊狀構造。巖石主要成分為結晶方解石。方解石＞98%，他形粒狀，粒徑1.5mm～6mm不等，晶粒?？梢妰山M菱形解理，晶粒見接觸界線較為平直，重結晶作用形成。石英少量，微粒狀，粒徑0.02mm～0.1mm，零星見于方解石晶粒間隙中。不透明礦物少量，他形粒狀，粒徑0.01mm～0.02mm，其成分可能為黃鐵礦，部分晶粒見褐鐵礦化，零星可見。

花崗閃長巖：灰色-灰白色，中細粒花崗結構，塊狀構造。巖石由斜長石40%～50%、石英25%～30%、角閃石5%～15%、鉀長石5%～25%、黑云母5%組成。斜長石呈灰白色，半自形板狀，粒徑0.2mm～2mm，具聚片雙晶和環(huán)帶構造；鉀長石，他形粒狀，粒徑0.2mm～5mm；石英，灰色，半自行～他形粒狀，粒徑1mm～4mm，具波狀消光，對黑云母及角閃石有溶蝕現(xiàn)象；角閃石，黑色，自行～半自形柱狀，粒徑0.2mm～4mm；黑云母，黑色片狀，片徑0.2mm～3mm。

二長花崗巖：灰色帶肉紅色，具花崗結構，塊狀構造。巖石礦物成分主要為石英、長石，含少量暗色礦物。石英20%～25%，他形粒狀，粒徑0.25mm～0.8mm，稀散見于長石粒間。斜長石35%～40%，半自形～他形板狀，粒徑0.4mm～3.0mm，聚片雙晶發(fā)育，部分晶?？梢姾唵坞p晶和環(huán)帶構造，晶粒具不同程度的泥化、絹云母化。正長石30%～35%，半自形-他形板狀，自形程度較斜長石差，粒徑0.5mm～2.0mm，多數(shù)不顯雙晶，少數(shù)可見簡單雙晶，晶面具不同程度的泥化。暗色礦物5%～10%，①黑云母褐色，片狀，片徑0.2mm～0.5mm，稀散可見；②角閃石綠色，粒狀，粒徑0.4mm～0.6mm，常見兩組角閃石式解理，零星可見。不透明礦物少量，他形粒狀，粒徑0.05mm～0.25mm，其成分可能為黃鐵礦，零星可見。

3.2 地面高精度磁測

地面高精度磁法測量驗證了航磁測量結果，異常形態(tài)變得更加清晰。進一步將航磁異常分解為5個子異常(圖2)，編號分別為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號；分述如下：

Ⅰ號地磁異常呈串珠狀北西向分布，由2個近橢圓形小異常組成；長約500m、寬約200m、ΔTmax：582.6nT；異常南東端為正負伴生異常，磁場值變化梯度陡；正異常分布于大理巖中，負異常分布于花崗閃長巖中，梯度帶位置出露有SK-Ⅰ號矽卡巖帶。異常北西端為正異常，梯度平緩；西部出露花崗閃長巖，東部被第四紀覆蓋。Ⅰ號磁異常南東端正負異常反應該處磁性體為有限延伸體，埋深較淺；北西端異常反應磁性體規(guī)模較大，具一定埋藏深度；磁性體整體呈南東端揚起，北西端傾伏。結合地質(zhì)填圖成果，SK-Ⅰ號矽卡巖帶賦存磁鐵礦，具孔雀石化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化等礦化蝕變，并且矽卡巖帶與磁異常梯度帶展布形態(tài)基本一致。因此認為異常北西部有隱伏的矽卡巖型礦(化)體存在，礦(化)體和矽卡巖引起磁異常反應，為礦致異常。

Ⅱ號地磁異常為條帶狀正負伴生異常，北西向展布；長約800m，寬約400m，ΔTmax：60nT左右。異常中心位置被第四紀覆蓋，北西和南東兩端出露有大理巖和石英砂巖，在大理巖中見有褐鐵礦化、硅化、矽卡巖化等礦化蝕變現(xiàn)象；推測異常位置存在總體呈北西向展布的磁性地質(zhì)體。

Ⅲ號磁異常為一條北西向分布的磁異常帶；南西為正異常，北東為負異常，異常梯度帶明顯。長約1.6km，寬約100m，ΔTmax：450.7nT。分布于花崗閃長巖巖體與變質(zhì)黑云母長石石英雜砂巖接觸部位，與地表發(fā)現(xiàn)的S-Ⅰ號礦化蝕變(破碎)帶位置吻合。認為Ⅲ號磁異常由礦化蝕變引起。

Ⅳ號地磁異常為一近等軸狀正負伴生異常，異常面積約0.36km2，ΔTmax：664.4nT；異常位置出露巖性主要為花崗閃長巖和含鈣石英砂巖；異常中心位于花崗閃長巖和含鈣石英砂巖內(nèi)接觸帶中，見有大理巖溶蝕殘留和SK-Ⅲ矽卡巖帶出露。認為異常由磁鐵礦及其它礦化蝕變引起。

Ⅴ號地磁異常呈串珠狀環(huán)形異常，四周為正異常，環(huán)形中央為負異常，長軸為北東向；異常范圍600×400m，ΔTmax：210nT左右。異常主體被第四紀覆蓋，北西和南東兩側見磁鐵礦化矽卡巖和矽卡巖化大理巖出露，同時在北西側花崗閃長巖巖體中局部可見花崗閃長巖斑巖存在。推測異常由隱伏的磁性礦(化)體引起。

3.3 土壤地球化學測量

異常區(qū)采集的土壤樣品對Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo、Co、Ni、As共11個元素進行了分析。其中Pb、Zn、Cu、Au元素呈明顯富集，含量最大值分別為Pb元素含量1716×10-6、Cu元素含量657×10-6、Zn元素含量724×10-6、Au元素含量59.1×10-9；并且元素濃集系數(shù)較大，含量差值較小，局部集中成礦能力、呈現(xiàn)的地球化學異常強度較大，呈現(xiàn)多元素綜合異常。根據(jù)離差和濃集系數(shù)，區(qū)內(nèi)三疊紀地層中元素局部成礦能力最高，在巖體接觸帶或構造軟弱面中成礦希望大。

圖2 高精度磁法測量ΔT平面等值線圖

3.4 激電中梯測量

剖面視充電率背景值7mv/v左右、視電阻率背景值1700(Ω·m)左右。視充電率和視電阻率幅值總體變化相對較小，呈現(xiàn)相對低緩弱異常；在剖面1100-1900點間總體表現(xiàn)為相對低阻高極化異常，視電阻率平均在1300(Ω·m)左右，視充電率在9mv/v左右；該段巖性為花崗閃長巖和大理巖、含鈣石英砂巖；含鈣石英砂巖與巖體外接觸帶中見有透輝石石榴子石矽卡巖出露，并具黃鐵礦化、磁鐵礦、黃銅礦化、褐鐵礦化、Au礦化等蝕變礦化現(xiàn)象。在剖面1950-2500點間視電阻率由高到低變化，視充電率值趨于背景值；該段巖性為花崗閃長巖(圖3)。

異常區(qū)內(nèi)磁鐵礦石明顯呈現(xiàn)低阻高極化電性特征，電阻率平均值為462.56Ω·m，充電率平均值為22.06 mv/v。其它巖石之間電阻率和充電率平均值總體沒有明顯差異，均在較大范圍內(nèi)變化，電阻率變化范圍n×102-n×104Ω·m，充電率變化范圍2.45mv/v～39.73mv/v；巖體和地層局部富集黃鐵礦和磁黃鐵礦等金屬硫化物時，巖石電性特征呈現(xiàn)電阻率降低、充電率增高的變化趨勢，總體表現(xiàn)為相對高阻低極化和相對低阻中高極化，巖礦石均能夠引起高充電率異常。

3.5 工程驗證

在上述三級查證基礎上對異常進行了二級查證，并投入了約1000m3槽探工作量對異常中心部分進行揭露驗證。圈出mFe、Cu礦(化)體2條，詳述如下：

（1）Ⅰ號mFe、Cu礦(化)體：礦(化)體產(chǎn)于大理巖與花崗閃長巖接觸部位，呈北西～南東向，長條狀分布。TFe品位12.61%～43.55%，mFe品位4.64%～30.87%，Cu品位0.12%～1.74%；含礦巖性為矽卡巖。礦(化)體受后期構造熱液作用，有二長花崗巖和正長花崗巖脈侵入，局部有構造角礫巖存在，在巖脈及巖脈邊部的矽卡巖內(nèi)具金礦化，Au品位0.11-0.73×10-6。礦石礦物為磁鐵礦、黃銅礦，淺部以磁鐵礦為主；脈石礦物為透輝石、石榴子石、綠簾石、方解石。蝕變礦化為矽卡巖化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、金礦化。

圖3 地物綜合剖面圖

（2）Ⅱ號mFe、Cu礦(化)體：礦(化)體產(chǎn)于花崗閃長巖與大理巖內(nèi)接觸部位，呈北西～南東向，長條狀分布。TFe品位最高44.57%、mFe品位6.50%～31.07%、Cu品位0.20%～1.29%，含礦巖性為矽卡巖。受后期構造熱液作用，矽卡巖局部具金礦化，Au品位0.11-2.40×10-6。礦石礦物為磁鐵礦、黃銅礦；脈石礦為透輝石、石榴子石、方解石。蝕變礦化為矽卡巖化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、金礦化。

4 結論與認識

（1）地面高精度磁測將異常的形態(tài)特征表現(xiàn)得更為具體，與航磁特征之間有所驗證，并細化了地下磁性體的分布特征；土壤地球化學測量圈定了多種元素的分布范圍，揭示了本區(qū)與熱液活動有關的金屬礦化的找礦潛力；電法測量對矽卡巖帶、接觸帶和礦化蝕變帶進行剖面控制，大致了解了異常體的電性特征，進一步縮小了找礦靶區(qū)。地質(zhì)測量中基本查明了異常區(qū)的地層、構造、巖漿巖和礦化蝕變特征和分布情況，并經(jīng)地表揭露，驗證了礦(化)體的存在，初步確定了礦化規(guī)模、礦化特征等，為下一步工作提供了豐富的資料。

（2）選擇地、物、化多種方法對青C-2013-0007號航磁異常進行查證后的結果表明，不同的工作方法都不同程度地給出了找礦信息。土壤地球化學測量、地質(zhì)剖面測量提供了可進一步工作的找礦線索；而地面高精度磁測和電法測量初步提供了異常區(qū)隱伏地質(zhì)體的空間分布狀態(tài)。在該區(qū)找礦應先進行地質(zhì)剖面測量、地面高精度磁法測量及土壤地球化學測量；地質(zhì)剖面測量可隨土壤地球化學測量、地面高精度磁法測量同時開展。在有進一步找礦價值的情況下安排電法測量及面積性工作。具體針對有多金屬礦找礦潛力的航磁異常查證工作程序應該按照下列次序進行，即：地質(zhì)剖面測量+高精度磁法測量+地球化學測量→電法+面積性工作→槽探。