新疆阿克陶縣下麻里都地區(qū)磁異常特征及找礦方向

郭生偉

（青海地質勘查院，青海 西寧 810001）

下麻里都地區(qū)位于帕米爾構造結東北側的西昆侖西部，橫跨西昆侖構造帶及喀喇昆侖構造帶甜水海喀喇昆侖地塊，構造向方向為東西向。調查區(qū)經(jīng)歷了長期的、多體制復雜的構造演化歷史，形成了復雜的構造物質組成。巖性主要以片巖、變粒巖、片麻巖、斜長角閃巖為主。侵入巖以中酸性為主，主要為古進紀二長花崗巖巖體。

1 區(qū)域地質背景

地層。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下元古界地層，主要由下元古界布倫闊勒巖群a 巖組組成。礦區(qū)鐵礦體賦存在下元古界變質巖系中。礦區(qū)為下元古界變質巖分布區(qū)，地層根據(jù)其巖石組合及變質變形、含礦性特征，為一套富含石榴子石、藍晶石黑云（角閃）斜長片麻巖的深變質碎屑巖-火山巖-碳酸鹽巖地層，根據(jù)主要巖性的不同，巖性以片麻巖為主，主要巖性為：石榴石黑云斜長片麻巖、黑云（二云）斜長片麻巖、大理巖、（含石榴石）黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖（基性火山巖）、（石英）大理巖、斜長角閃（片麻）巖夾磁鐵礦層，變質程度達角閃巖相的巖石組合。變質程度達角閃巖相。巖石變形強烈，糜棱構造發(fā)育，無根褶皺、流變褶皺發(fā)育，大量花崗質巖脈侵入。根據(jù)2016 年～2017 年度工作成果，將a 巖組進行了進一步劃分為3 個不同的巖性段，分述如下：

第一巖性段（Pt1B.a-1）：主要為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、角閃斜長變粒巖、斜長角閃巖、灰黑色黑云石英片巖、石英片巖。為礦區(qū)鐵礦體的含礦層位之一。

第二巖性段（Pt1B.a-2）：主要為含石榴石灰黑色斜長角閃巖片麻巖、深灰色黑云斜長變粒巖、斜長淺粒巖、灰褐色條帶狀中粗晶大理巖及磁鐵礦層，以特征礦物石榴石的出現(xiàn)為標志。巖層中局部夾有厚0.5m ～2.0m，長3m ～10m 的大理巖透鏡體。也是找礦標志地層。

第三巖性段（Pt1B.a-3）：主要為灰色片理化黑云斜長石英片巖、深灰黑色片理巖化條帶狀斜長角閃片麻巖、灰色強變形黑云斜長片麻巖、灰褐色粗晶大理巖、灰褐色鈉長石英片巖、灰綠色片理化綠簾石化斜長石英片巖、灰色黑云角閃斜長片麻巖、灰黑色二云母石英片巖等[1]。

2 區(qū)域礦體特征

區(qū)內(nèi)礦種以鐵為主，已知礦（化）點3 處，均為磁鐵礦，處于探礦階段。根據(jù)路線地質調查，在區(qū)內(nèi)目前針對布倫闊勒a 巖組含礦層位進行了重點調查，在其內(nèi)圈定了含礦巖系。磁鐵礦賦存于布倫闊勒巖群a 巖組，巖性為一套賦含石榴子石的片麻巖類，斜長角閃巖、變粒巖及淺粒巖的巖性組合。原巖為一套碎屑巖、中基性火山巖等建造。該巖組巖性變質程度達到角閃巖相，巖石變形較弱。磁鐵礦嚴格受斜長角閃巖控制，礦體圍巖為黑云母片巖，黑云斜長變粒巖等。與區(qū)域上已知的成熟礦床（蘇巴什磁鐵礦）具有相同的的地質條件，且與蘇巴什磁鐵礦在同一個成礦帶上，具有良好的找礦前景。根據(jù)野外地質調查，圈定的成礦遠景區(qū)有三處磁鐵礦礦（化）點，地表出露磁鐵礦層，礦層出露寬度一般不足1m，延伸較為穩(wěn)定，在走向上被殘坡積層覆蓋。礦層厚度20cm ～130cm 不等，且在走向上延伸較穩(wěn)定。在走向上被殘破積層覆蓋。礦石特征：礦石氧化面呈紅褐色，新鮮面為鐵黑色；致密塊狀、稠密浸染狀。結合高精度磁測成果來看，磁鐵礦由斜長角閃巖控制，地表裸露的磁鐵礦處，有高的磁異常，說明在該靶區(qū)內(nèi)磁法是尋找磁鐵礦最有效的方法之一[2]。

3 物探初步成果與主要異常

3.1 區(qū)域地球物理特征

礦區(qū)磁異常特點：2017 年委托中國冶金地質總局西北地質勘查院物探隊承擔新疆自治區(qū)阿克陶縣礦調項目地面高精度磁測剖面工作，從下麻里都地區(qū)平面等值線圖可看出：測區(qū)磁場總體走向為北西向，以正磁場為主，磁場強度相對較低；局部在正磁場疊加強度高正磁異常，伴有負磁異常分布，變化大，反映這些地段分布的巖石內(nèi)含磁性物質相對豐富，局部鐵磁性物質有富集成礦的可能。在整個測區(qū)共圈定3 個磁異常，分別編為C1、C2、C3。

3.2 礦區(qū)物性特征

測定參數(shù)為磁化率和剩余磁化強度。磁性標本測定使用儀器為本次磁測工作所用的GMS-19T 進行測定。測定標本時，采用高斯第二位置。觀測過程中，周圍無磁干擾物的存在。

（1）本工區(qū)采集的標本中磁性最強的為磁鐵礦，磁化率平均值為140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值為39976.3·10-3A/m。

（2）含磁鐵礦黑云母石英片巖、二云母石英片巖（含磁鐵礦）、斜長角閃片巖（含磁鐵礦）、黑云角閃石英片巖（含磁鐵礦）呈中弱磁性，磁化率平均值約為1600·10-6×4π·SI ～3100·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值約為360·10-3A/m ～1000·10-3A/m。

（3）其余巖性呈無磁或弱磁特性。

綜上，通過巖石磁性特征可知，本工區(qū)磁鐵礦磁性最強，含磁鐵礦黑云母石英片巖（含磁鐵礦）、二云母石英片巖（含磁鐵礦）、斜長角閃片巖（含磁鐵礦）、黑云角閃石英片巖（含磁鐵礦）呈中弱磁性，其余巖性呈無磁或弱磁特征，為高精度磁測尋找磁鐵礦提供了物理前提[3]。

3.3 物探異常推斷解釋

3.3.1 已知礦化點附近的磁異常特征

100 線穿過已知磁鐵礦點，測線方向為30°點距20m，礦點位于100 線的560 點附近，100 線550 點～570 點附近呈正負伴生的高磁異常特征，正極大值為10606nT，負極小值為-3840nT（如下圖1 所示）；據(jù)采集的磁鐵礦標本磁性知，磁鐵礦是本區(qū)中磁性最強的，磁化率平均值為140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值為39976.3·10-3A/m，故引起如此高的磁異常為磁鐵礦引起。

圖1 100 線高精度磁測△T 剖面圖

平行100 線兩側各設了2 條剖面線，由西向東6 線、500 線、7 線、400 線（見圖2）。根據(jù)高精度磁測△T 異常峰值特征，共劃分出4 條異常峰值帶，如下圖所示：由北向南分別表示為I、II、III、IV 號異常帶。

圖2 磁法△T 剖面平面圖

I 號磁異常帶穿過已知磁鐵礦點（即100 線560 點），兩側磁測剖面曲線對應的分布為：5 線500-516 點附近呈高磁異常峰值區(qū)，極大值為274nT；7 線520 點～540 點附近呈高磁異常峰值區(qū)，極大值為294nT。7 線與500 線出現(xiàn)的磁異常峰值區(qū)位于磁鐵礦兩側，以及西北部的6 線對應的位置仍有弱的磁異常區(qū)；推測該磁鐵礦向西北和東南延伸（但400 線對應的位置未發(fā)現(xiàn)明顯的磁異常特征，推測該磁鐵礦向東南延伸有限）。

II 號磁異常帶：高精度磁測△T 從100 線往西北異常幅度，范圍逐漸減??；△T 極大值為100 線的506 點（499nT），地表第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或埋深較深的磁鐵礦引起，向西北尖滅，在極大值處富集或離地表較淺[4]。

III 號磁異常帶：異常帶呈北西向，高精度磁測△T 從100線向西北向異常幅度逐漸減弱，異常寬度較窄，極大值位于100線的470 點（1669nT）。地表為第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或磁鐵礦引起，在極大值處富集且埋深較淺。

IV 號磁異常帶：呈北西向，高精度磁測△T 異常幅值較小，范圍較窄，極大值位于6 線424 點（739nT），地表為第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或磁鐵礦引起，在極大值處富集且埋深較淺。

3.3.2 600 線高精度磁測異常特征

600 線：測線方位為358°，穿過鐵礦山，由下圖可見，磁異?！鱐 從220 點～460 點呈高磁正異常（大于400nT），地表出露巖性為（斜長角閃巖），結合物性資料，推測該異常為含磁鐵礦的巖石引起，異常峰值處為磁鐵礦富集引起。

圖3 600 線高精度磁測△T 剖面圖

4 找礦效果及找礦方向

從磁測異常等值線上得出，礦區(qū)中部磁異常平面分布比較復雜，但磁異?？傮w平面分布仍然有較明顯的規(guī)律性：總體走向為NEE-SWW 或E-W 走向，與礦區(qū)主要控礦構造和已知礦體的走向基本一致，而且大多數(shù)ΔT 異常與已知礦體都相吻合。根據(jù)磁異常的平面和剖面分布特點劃分出3 個規(guī)模大、幅度強的磁異常，編號為C1、C2、C3、均推斷為磁鐵礦體異常具有較好的找礦潛力礦體露頭或平硐揭露，鐵礦體賦存在古元古界變質巖系中，異常值較高，規(guī)模較大，以正異常為主，強度變化大。ΔT ≥400nT 的磁異常是近地表貧—富礦體的直接找礦標志，739 ≥ΔT ≥499nT 的弱磁異常是小礦體或貧鐵礦的找礦標志[5,6]。

圖4 新疆阿克陶縣下麻里都地區(qū)磁異常等值線圖與地質圖對比情況

5 磁異常驗證結果

（1）異常與礦體對應較好，可以初步圈定礦體范圍。

（2）磁異常強度較高，以正異常為主，強度變化大。

（3）下麻里都鐵礦利用地面高精度磁測方法進行找礦，圈定的磁異常與地表出露的已知礦體對應關系良好，為進一步地質找礦提供了有利的依據(jù)和方向。