重磁方法在哈密市東鹽池一帶地質(zhì)找礦中的應用

鄭小川

（新疆有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

1 地質(zhì)特征

普查區(qū)位于塔里木板塊北山古生代裂谷帶內(nèi)，東西向、北東向和北西向斷裂的交匯部位，星星峽－紅柳河斷裂的南側(cè)。普查區(qū)內(nèi)有基底陸殼出露，為晚元古青白口系帕爾崗塔格群上段的黑云母長英片巖、大理巖等，普查區(qū)出露地層由老到新依次為震旦系、寒武系、奧陶系、二疊系、第三系以及第四系。普查區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，主要集中在普查區(qū)南部，以酸性侵入巖為主，巖性主要為花崗巖（γ41）和石英閃長巖（δο43），為華力西早期和晚期的產(chǎn)物，火山巖次火山巖分布較廣，主要為灰綠巖、輝長巖，第四系分布最為廣泛，開展物探工作最為有效。大地構(gòu)造位置位于天山地槽褶皺系南緣之北山褶皺帶西段火山沉積斷陷盆地中。北與天山中間隆起帶毗鄰，南與塔里木地臺相靠。處在這兩組構(gòu)造活動帶的交接部位，分別為東西向構(gòu)造帶與北東向構(gòu)造帶。東西向構(gòu)造帶的褶皺構(gòu)造為一系列軸向東西或近東西向背斜、向斜。

2 地球物理特征

2.1 普查區(qū)物性特征

密度特征：疏松層密度最?。?.38～2.16×103kg/m3），局部厚度大，可形成重力低?；◢弾r、二疊系火山巖密度接近地殼表層平均值（密度2.66×103kg/m3）與輝長巖（密度2.84×103kg/m3）、輝綠巖（密度2.89×103kg/m3）、閃長巖（密度2.71×103kg/m3）所組成的中基性雜巖有明顯密度差異，其剩余密度為0.05～0.23×103kg/m3，形成礦區(qū)第一個密度界面；中基性雜巖體與礦化蝕變巖（密度為3.37×103kg/m3）的剩余密度為0.23～0.48×103kg/m3，形成礦區(qū)第二個密度界面；蝕變巖、礦化蝕變巖與磁鐵礦（密度3.70～4.37×103kg/m3）的剩余密度為0.33～1.25×103kg/m3，位礦區(qū)內(nèi)第三個密度界面。

磁性特征：磁鐵礦石具最強磁性，它們的磁化率常見值均高達105數(shù)量級，為普查區(qū)最高。礦化及蝕變巖磁性較強且不均勻，變化范圍大，極差可達103。其常見值:K＝1600×4π×10-5SI；Jr＝3960×10-3A/m。具有稍高的密度，與貧鐵礦伴生一起，能引起疊加重、磁異常，是礦區(qū)主要磁性和重力干擾體，但它往往與礦體形影不離，只有當它單獨存在時，才能引起非礦重、磁異常。安山巖、凝灰?guī)r、橄欖輝長巖有一定的磁性，特別是安山巖磁性較大，也屬干擾體。從酸性的花崗巖到中性的閃長巖，乃至基性的輝長巖均大部分無磁性，即使是少部份有磁性的，其常見值亦偏低，一般K 為幾十×4π×10-5SI，能引起強度不大的磁異常。沉積變質(zhì)巖系的大理巖、硅質(zhì)板巖、石英砂巖、白云巖、石英巖以及花崗巖類一般無磁性或具弱磁性，大部分的凝灰?guī)r均為無磁或微磁。

2.2 普查區(qū)重磁平面特征

磁場特征：依據(jù)本次地面高精度磁測磁異常△T平面圖(圖1)可知，東南部磁場總體上為中弱磁性，主要表現(xiàn)為大面積的低值磁異常，局部小范圍呈現(xiàn)多中心的相對高磁異常，磁場值變化范圍在-300nT～750nT之間。

重力場特征：縱觀普查區(qū)布格重力異常特征（圖1），其總體格局為:由西至東呈低-高-低分布，中西部出現(xiàn)呈大規(guī)模向北東東未封閉的橢圓形重力較高，西北小部及東部重力異常低。布格重力異常幅值在-141.304×10-5m/s2～-193.019×10-5m/s2之間，主要由西北部和東部兩個范圍較大的重力低及中西部大規(guī)模向西南未封閉的橢圓形重力高構(gòu)成。通過局部場的求取，共計取得103 個剩余重力異常（圖1），其中重力低異常47個，重力高異常56個。

圖1 普查區(qū)重磁異常平面特征

3 重點異常解釋推斷

實際上普查區(qū)內(nèi)具有找礦潛力的重力異常有多處，包括G18、G34、G42、G58、G70、G72、G76、G78、G80、G82、G84、G92、G96、G108。本文根據(jù)研究需要選擇了與礦化蝕變有關(guān)的2 處重磁套合較好的異常組合（G70/G42）進行解釋。

G70 重磁組合特征:屬于高磁高重組合異常，位于磁海高重力（大巖基）的西南側(cè)梯度帶上，布格重力異常顯示等值線密集分布，兩側(cè)稀疏等值線呈扇形反向擠壓，指示了高密度體存在，剩余異常顯示其呈長條狀北東向展布，由三個異常中心構(gòu)成，其中較大幅值為2.612×10-5m/s2，較小的為變化梯度大1.971×10-5m/s2，磁異常（C1）形態(tài)大小與剩余異常基本一致，幅值為1025nT?！鱐 化極垂向一階導數(shù)及布格垂向二階導數(shù)清晰反映了異常體的邊界，重磁劃分的異常體邊界套好幾乎一致，進一步說明異常體具有同源性質(zhì)。

圖2 重磁異常G70地物化綜合剖析圖

利用二度半聯(lián)合反演解釋，設(shè)密度差0.08×103kg/m3，從擬合結(jié)果來說，重力異常應是輝長-輝綠巖、磁鐵礦化的綜合反映。從磁場來看，通過不同高度上延處理，C1 磁異常埋深較大，C2 磁異常為淺源磁異常。G70 異常為新發(fā)現(xiàn)較為重要的重磁異常之一，20萬地質(zhì)圖上顯示有基性巖體出露，在實際踏勘檢查時，發(fā)現(xiàn)異常露頭較少，為廣袤的沙丘地貌，沙層較厚。因此地表檢查難度較大。該異常規(guī)模較大，重力異常及磁異常強度為全區(qū)最高，重磁套合較好，正演擬合計算的參數(shù)符合兩種解釋模型：一種解釋為基性-超基性巖所致，另一種即為上述正演擬合解釋結(jié)果，為典型的輝長巖相有關(guān)的磁鐵礦異常，由于地表覆蓋較厚，磁異常強度上受到的影響較大，遠達不到磁鐵礦所引起的磁異常強度，再者陸相火山巖型鐵礦并不僅僅存在于地表，所以異常區(qū)有可能存在深部尋找磁鐵礦的可能性，因此推斷該異常區(qū)為普查區(qū)尋找磁鐵礦的重要區(qū)域之一。

4 重點異常區(qū)圈定

依據(jù)本次重磁測量成果，結(jié)合地質(zhì)成果資料，圍繞普查區(qū)內(nèi)主干構(gòu)造紅柳河大斷裂（位于磁海重力高東南梯級帶）、磁海重力高西側(cè)梯級帶及北側(cè)梯級中的弱中高不同性質(zhì)磁異常、化探異常及地表礦化點信息，以陸相火山巖型鐵礦和海相火山巖型、沉積變質(zhì)型、巖漿巖型銅鎳礦、中低溫熱液型銅金礦為主攻礦種劃分成礦帶。并以實際工作成果為依托，總結(jié)普查區(qū)成礦規(guī)律，成礦條件及成礦潛力。經(jīng)過認真篩選和甄別本次工作所取得的重磁電異常，依據(jù)不同異常區(qū)的成礦模式和地球物理模型，在普查區(qū)內(nèi)劃分了5 處找礦靶區(qū)，其中，劃分了4 個Ⅱ級找礦靶區(qū)，1個Ⅲ級找礦靶區(qū)。

5 結(jié)論

利用重磁數(shù)據(jù)處理，在普查區(qū)劃分巖體、地層界限及斷裂構(gòu)造識別上是其他方法無法替代的，對普查區(qū)大面積第四系覆蓋下的地質(zhì)體的識別和劃分上效果較好。

利用重磁聯(lián)合反演，對重點異常進行準確的定量半定量解釋，確定目標體的傾向、下伏埋深情況，明確地質(zhì)體的深部分布特征，對普查區(qū)區(qū)域地質(zhì)綜合解釋和隱伏礦信息提取具有較好指導作用。

通過地物化綜合研究，所采用的查證設(shè)計方案經(jīng)濟、快速、有效，查明了一批新的礦化線索及找礦前景較好的重磁電異常，在此基礎(chǔ)上明確了普查區(qū)進一步工作的找礦靶區(qū)。