白鑫灘西一帶地質(zhì)礦物的特征分析

李敏敏，甘之翔

（新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆 烏魯木齊 830001）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

普查區(qū)位于康古爾塔格縫合帶北側(cè)，屬于準噶爾板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞對接部位，侵入巖時代為晚泥盆世和中二疊世，以晚泥盆世侵入巖分布范圍最廣，主要分布于普查區(qū)南部。侵入巖的巖石類型齊全，有輝長巖、閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖等，以中酸性深成侵入巖為主。

2 地質(zhì)礦物的密度特征

根據(jù)大量測定和研究結(jié)果認為，決定礦石密度大小的主要因素有礦石中各種礦物成分及其含量的多少、礦石中的孔隙度大小礦石所受壓力的大小以及孔隙中的充填物多少有關(guān)。礦石的密度特征一般規(guī)律為火成礦石密度>變質(zhì)礦石密度>沉積型礦石密度。

對區(qū)內(nèi)不同類別的礦石標本進行了密度參數(shù)的測量，共采集礦石標本616塊。測定結(jié)果統(tǒng)計如下。

（1）沉積型礦石密度特征。

區(qū)內(nèi)共采集測定沉積型礦物標本314塊，主要有粉砂巖、砂巖、礫巖、灰?guī)r和凝灰?guī)r，其中密度最小為粉砂巖的2.413×103kg/m3，密度最大的為砂巖的2.760×103kg/m3，沉積礦物的密度普遍偏低，平均密度為2.647×103kg/m3，低于地殼平均密度2.67×103kg/m3，是引起重力低異常的主要地質(zhì)因素。

（2）變質(zhì)型礦物的密度特征。

變質(zhì)型礦物測定標本27塊，最大密度2.72×103kg/m3，最小密度2.537×103kg/m3，平均密度2.682×103kg/m3。

通過對本區(qū)不同地質(zhì)單元中各類礦物的密度統(tǒng)計可見，巖石密度由小到大依次排列為沉積巖類<變質(zhì)巖<巖漿巖，正常沉積地層間的密度均接近于地殼的平均密度值，密度變化較小，區(qū)內(nèi)密度較低的礦石為礫巖、砂巖、沉凝灰?guī)r，平均密度均在2.607×103kg/m3以下，火山巖的密度普遍中等偏高，密度最大的為侵入型地質(zhì)礦物，其中輝綠玢巖的密度達到了2.755×103kg/m3，基本符合礦石的不同密度變化規(guī)律特征。根據(jù)上述沉積地層、巖漿巖和變質(zhì)型地質(zhì)礦物的密度資料可知，各時代地層間有一定的密度差異，可根據(jù)地層密度特征對比劃分地層；侵入型礦物有穩(wěn)定的密度差異，根據(jù)密度資料可圈定隱伏巖體；各種礦體與圍巖均有顯著地密度差異，在地形條件好的情況下，可應(yīng)用重力測量方法間接找礦。

3 地層密度特征

區(qū)內(nèi)各地層的密度特征見表1，密度由高到低依次為上泥盆統(tǒng)康古爾塔格組、下石炭統(tǒng)小熱泉子組、上石炭統(tǒng)底坎爾組、中-上奧陶統(tǒng)大柳溝組及漸-中新統(tǒng)桃樹園組。

表1 各地層密度特征統(tǒng)計表

中-上奧陶統(tǒng)大柳溝組地層密度常見值為2.625～2.658×103kg/m3，地表礦物特性以灰色、灰綠色、灰紫色、褐黃色、黃綠色晶屑巖屑凝灰?guī)r、含角礫巖屑凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、玻屑凝灰?guī)r夾安山巖、鈉長斑巖、霏細巖為主，在普查區(qū)可引起0.3～0.7×10-5m/s2的弱剩余重力高異常。上泥盆統(tǒng)康古爾塔格組密度常見值為2.664～2.683×103kg/m3，地層底部為底礫巖、底砂巖、風化殼等，下部為正常碎屑巖為夾少量流紋質(zhì)火山泥球凝灰?guī)r，夾有炭質(zhì)泥巖和礦化線，向上中酸性火山熔巖、酸性火山碎屑巖增多，上部為玄武巖、安山巖組合，在普查區(qū)可引起0.25～0.75×10-5m/s2的剩余重力高異常。下石炭統(tǒng)小熱泉子組密度常見值為2.648～2.687×103kg/m3，礦物特性為灰白－灰黑色、灰綠色、褐灰色變安山巖、變含角礫凝灰?guī)r、英安巖、變安山質(zhì)火山角礫巖，夾有灰色、灰黑色變玄武安山巖、晶屑巖屑凝灰?guī)r及流紋斑巖，在普查區(qū)可引起0.1～0.4×10-5m/s2的剩余重力高異常。

區(qū)域分布的斷裂構(gòu)造、后期侵入的酸性礦體則造成大面積的條帶狀、環(huán)狀、橢球狀的重力低異常，其重力剩余異常值在-0.3×10-5m/s2以下，由此形成了本區(qū)重力剩余異常場高低相間分布的總體特征。

分析認為，各地層礦石平均密度中以漸-中新統(tǒng)桃樹園組最低為2.637×103kg/m3，以下石炭統(tǒng)小熱泉子組密度最高，為2.683×103kg/m3，基本符合老地層比新地層的密度大的規(guī)律特征變化，晚石炭世侵入地質(zhì)礦物的平均密度小于晚泥盆世侵入礦物。

4 區(qū)內(nèi)礦石電、磁性特征

對區(qū)內(nèi)不同類別的礦石標本的物性進行了測量，礦物特性主要有：安山巖、紅色二長花崗巖、花崗巖、輝長巖、輝綠巖脈、石英脈、英安巖、灰?guī)r、砂巖，共采集礦石標本584塊，測量結(jié)果統(tǒng)計如表2。

表2 礦石電性、磁性參數(shù)一覽表

磁性參數(shù)測定7類礦石物性樣本，其中安山巖、輝長巖磁性較強，磁化率均值分別為123.23＊10-5SI、138.84＊10-5SI，兩者磁性相當，但輝長巖的磁化率波動范圍較小，在34.675—320.75＊10-5SI之間，安山巖的磁化率波動范圍較大，在2.2—820.75＊10-5SI之間，呈較強磁性；紅色二長花崗巖、輝綠巖脈、英安巖三者的磁化率強度相近，呈中等磁性，磁化率均值分別為60.61＊10-5SI、62.44＊10-5SI、52.2＊10-5SI，其中英安巖磁化率值波動變化較大，在0.4—927＊10-5SI之間；石英脈的磁性最弱，磁化率均值為6.79＊10-5SI。7類巖礦磁化率大致分為三個等級，磁物性差異明顯，可作為異常定性及推斷解釋的依據(jù)。

電性參數(shù)測定集6類礦石物性樣，砂巖的視極化率最高，石英脈的最低，其余四種礦石的平均視極化率值相近。砂巖屬明顯的中極化中低電阻特征，視極化率平均值為2.31%，電阻率平均值為334.46(Ω·m)。安山巖、英安巖的視極化率均值分別為1.53%、1.77%，電阻率值均大于砂巖，分別為539.71(Ω·m)、496.5(Ω·m)?；?guī)r的極化率略低，平均極化率為1.09%，平均電阻率為136.89(Ω·m)，視極化率值與視電阻率值的變化范圍較小。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對該區(qū)礦石物性的密度、電性、磁性參數(shù)的物性特征差異的統(tǒng)計分析，歸納總結(jié)了礦石的密度、磁化率、電性等物性特征，為該區(qū)后期異常的圈定、優(yōu)選等提供了可靠物性依據(jù)。