物探方法在扎賚特旗神山一帶找礦工作中的應(yīng)用

白莉

摘要：文章以內(nèi)蒙古自治區(qū)扎賚特旗神山地區(qū)為研究區(qū)，運(yùn)用高精度磁測(cè)、激電中梯測(cè)量工作，對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)特征、礦產(chǎn)特征進(jìn)行了大致了解，期望對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)找礦工作提供物探方面的支撐。

關(guān)鍵詞：神山；找礦；物探

Application of geophysical prospecting method to prospecting in Mount Kinabalu， Jalaid Banner

Bai Li

Geological Survey of Gansu Province，Lanzhou 730000

Abstract： In this paper， the geological and mineral features of Shenshan Mountain area in Inner Mongolia Jalaid banner are studied by means of high precision magnetic survey and IP Middle Gradient survey， it is expected to provide geophysical prospecting support for geological prospecting in this area.

Key words： Mount Kinabalu； Prospecting； Geophysical Exploration

1.序言

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)扎賚特旗西南50km，烏蘭浩特市北60km，行政區(qū)劃隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)扎賚特旗胡爾勒鎮(zhèn)。區(qū)域?qū)偕?、丘陵區(qū)，地處大興安嶺中段，總體地勢(shì)東高北低，海拔高度一般為1400m左右。研究區(qū)屬大陸型氣候，干燥、寒冷，年平均氣溫-3.0℃，最高氣溫在六月至八月份，平均28℃～30℃，最低在12月到翌年二月份，平均零下18℃～20℃，結(jié)冰期在九月中旬，解凍期在五月中旬，年平均降水量為300mm～400mm，多集中在七至八月份，全年以西北風(fēng)為主，集中在三至五月份，一般為七至八級(jí)。

2.區(qū)域地質(zhì)概況

2.1地層

研究區(qū)位于大興安嶺華力西褶皺帶，哲理木內(nèi)陸斷陷東緣，屬于天山內(nèi)蒙古地層區(qū)大興安嶺分區(qū)，主要有零星分布的古生界輕變質(zhì)的沉積巖、火山巖，較廣泛發(fā)育的中生界火山巖和新生界半膠結(jié)及松散沉積層[1]。

地層由老至新主要有：

二疊系下統(tǒng)林西組：主要分布在研究區(qū)西部，由砂巖，頁巖、板巖，少量灰?guī)r和結(jié)晶灰?guī)r組成。

二疊紀(jì)下統(tǒng)大石寨組：分布較少，主要在研究區(qū)東北部有出露，由凝灰片巖、角閃石英片巖、安山玢巖、流紋斑巖、砂巖、頁巖等組成。

白堊系下統(tǒng)龍江組：主要分布于研究區(qū)中部；

白堊系下統(tǒng)甘河組：主要分布在研究區(qū)中東部；

第四系全新統(tǒng)：階地河床沖積，主要由礫石、砂、粘土組成。

2.2巖漿巖

研究區(qū)侵入巖主要以石炭—二疊紀(jì)花崗巖（Cr、Pr）及侏羅—白堊紀(jì)花崗巖、花崗斑巖（Jγ、Kγπ）為主，局部出露有花崗偉晶巖脈（γρ）。巖漿的形成都為元素的活化、富集提供了動(dòng)力和熱能，對(duì)金屬礦產(chǎn)的形成非常有利。

研究區(qū)侵入巖主要以石炭—二疊紀(jì)花崗巖（Cr、Pr）及侏羅—白堊紀(jì)花崗巖、花崗斑巖（Jγ、Kγπ）為主，局部出露有花崗偉晶巖脈（γρ）。巖漿的形成都為元素的活化、富集提供了動(dòng)力和熱能，對(duì)金屬礦產(chǎn)的形成非常有利。

二疊紀(jì)侵入巖（Pr）：分布于阿布得兒吐以西，呈不規(guī)則的巖枝狀出露。南北長(zhǎng)3Km，東西寬約1Km，面積近3Km2。巖性為普通花崗巖或黑云母花崗巖，呈灰白色，花崗結(jié)構(gòu)。礦物成分為：條紋長(zhǎng)石（20%～35%）、微斜長(zhǎng)石（少量-10%）、石英（25%～35%）、斜長(zhǎng)石（20%～25%）、黑云母（2%～8%）。

侏羅紀(jì)侵入巖（Jγ）：分布于沙巴爾騰河兩岸以及順天寶一帶，面積15Km2左右，呈小巖株。巖性為似斑狀黑云花崗巖，肉色或肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)。礦物成分：條紋長(zhǎng)石（20%～25%），更長(zhǎng)石（15%～20%），石英（30%～40%），黑云母10%（且多已蝕變析出鐵質(zhì)），鋯石含量高達(dá)3%～5%。

白堊紀(jì)侵入巖（Kγπ）：分布較少，僅在溫都拉布斯臺(tái)以北稍有出露，面積約2Km2。基質(zhì)具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、球粒狀結(jié)構(gòu)等，以斑狀結(jié)構(gòu)為主。斑晶為已經(jīng)高嶺土化的鉀長(zhǎng)石和渾圓形、有時(shí)六面體、偶見熔蝕現(xiàn)象的石英組成，基質(zhì)由鉀長(zhǎng)石和石英組成，可見到不規(guī)則形的次生石英和少量的金屬礦物。

區(qū)內(nèi)脈巖主要有花崗偉晶巖脈，走向近南北向，長(zhǎng)不到1Km，分布在黑云母花崗巖巖體內(nèi)，顏色為粉紅色，偉晶結(jié)構(gòu)。由長(zhǎng)石、石英和少量黑云母組成。具分帶現(xiàn)象，中間由石英組成，向外以長(zhǎng)石為主。

2.3構(gòu)造

研究區(qū)位于大興安嶺華力西褶皺帶，哲理木內(nèi)陸斷陷東緣，二疊紀(jì)褶皺運(yùn)動(dòng)和侏羅紀(jì)褶皺運(yùn)動(dòng)對(duì)本區(qū)均有強(qiáng)烈的影響[2]。

研究區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺次之，主要構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|或北北東，從總的構(gòu)造特征來看，新屯-阿布得兒吐斷層控制了本區(qū)的斷裂活動(dòng)，并伴隨形成一系列的次一級(jí)構(gòu)造，褶皺主要為查干木林—新屯燕山期平緩構(gòu)造層的新屯向斜[2]。

新屯—阿布得兒吐斷層：

位于臺(tái)來花向斜和新屯向斜之間，走向北北東向北延伸出圖外，延伸大于200km，傾向北北西，傾角陡。侏羅—白堊紀(jì)構(gòu)造層組成的上盤下降，石炭—二疊紀(jì)構(gòu)造層和二疊紀(jì)花崗巖（Pr）組成的下盤上什。斷距大于1000m，為正斷層。

沿?cái)鄬泳€局部有白堊紀(jì)花崗斑巖（Kr）侵入，巖石破碎仍未膠結(jié)，說明有活化現(xiàn)象。

新屯向斜：

位于研究區(qū)西南角，近于北東向，因受阿布得兒吐—新屯斷層影響，向斜東南翼缺失，西北翼傾向130°，傾角30°，局部達(dá)到40°，由下白堊統(tǒng)龍江組火山巖組成，軸部由下白堊統(tǒng)甘河組酸性火山碎屑巖組成[3]。從屬于該向斜的有數(shù)個(gè)次一級(jí)的幅度小于4公里的小褶曲。向斜兩側(cè)下白堊統(tǒng)龍江組火山巖呈角度不整合覆蓋在下二疊統(tǒng)林西組之上。

3.本次研究采用的技術(shù)方法

為服務(wù)于扎賚特旗神山一帶的地質(zhì)找礦工作，部分物探工作作為前置性工作，對(duì)該區(qū)的地質(zhì)找礦工作具有指導(dǎo)作用。本次對(duì)針對(duì)研究區(qū)選取的工作方法有：測(cè)地工作、高精度磁法測(cè)量、激電中梯測(cè)量等物探工作手段。

4.物探

4.1物探特征

對(duì)測(cè)區(qū)采集到的巖石標(biāo)本進(jìn)行了磁性參數(shù)測(cè)量，各巖石標(biāo)本磁性參數(shù)測(cè)

量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果見附表1。由統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果，測(cè)區(qū)安山玢巖的磁化率最高，其平均值為538（4π×10-6SI），剩余磁化強(qiáng)度的平均值為388（10-3A/m），顯示出中等強(qiáng)度的磁性特征。而安山巖、砂巖、流紋質(zhì)斑巖、花崗巖等的磁化率和剩余磁化強(qiáng)度的值均較低，屬弱磁性。

研究區(qū)分為二個(gè)異常區(qū)，即位于研究區(qū)西部、東部的較高值異常區(qū)和中部的低值異常區(qū)。磁場(chǎng)總體展布方向近南北向；局部異常的方向?yàn)楸北睎|向。

分析磁測(cè)ΔT化極異常圖的平面特征，研究區(qū)可分出三處異常，即位于研究區(qū)西部的C1-1、C1-2異常，研究區(qū)東部的C2異常和位于研究區(qū)中南部的C3異常。

研究區(qū)異常表現(xiàn)出以下三個(gè)特征：異常形態(tài)較為規(guī)則；除研究區(qū)西南角異常的梯度較大外，其余幾處異常的梯度變化不大；研究區(qū)東北部異常場(chǎng)值更大，有別于其南部異常。

4.2物探異常的解釋

通過對(duì)研究區(qū)磁測(cè)面積異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換、結(jié)合地質(zhì)和物性資料分析，在研究區(qū)中南部的C3異常應(yīng)是白堊系下統(tǒng)龍江組地層的反應(yīng)；而研究區(qū)西部的C1-2異常和東部的C2異常應(yīng)是二疊系下統(tǒng)地層的反應(yīng)。

位于研究區(qū)西南處的C1- 1異常幅值較大，最大值為981nT。

在ΔT平面等值線圖上的該異常處截取一條剖面P2進(jìn)行反演，反演異常體埋深較淺，延深較大約為600m左右，異常體在西北側(cè)向東南方向傾斜，傾角約60°；異常體在東南側(cè)向北西方向傾斜，傾角約40°。

該異常在地質(zhì)上描述為新屯向斜，向斜軸部由下白堊統(tǒng)甘河組酸性火山碎屑巖組成，向斜東南翼缺失。北西翼傾向130，傾角30，局部達(dá)到40，由下白堊統(tǒng)龍江組火山巖組成。

反演結(jié)果與地質(zhì)描述除北西翼傾角相差較大外，其余特征基本相符。

同時(shí)，反演地質(zhì)體模型的總磁化強(qiáng)度為2500×10-3A/m，而由異常東南處的物性資料：標(biāo)本巖性定名為安山玢巖，磁化率平均值為538（4π×10-6SI），剩余磁化強(qiáng)度的平均值為388（10-3A/m），其總磁化強(qiáng)度應(yīng)小于700×10-3A/m，與反演地質(zhì)體模型的總磁化強(qiáng)度相差甚遠(yuǎn)，故異常不為安山玢巖引起。地質(zhì)資料描述該處為火山巖，反演結(jié)果與地質(zhì)資料相符。遺憾的是，在異常處第四系覆蓋較厚，無法采集到火山巖標(biāo)本，給異常的解釋形成一定影響。

4.3電場(chǎng)特性

區(qū)內(nèi)有高阻區(qū)、中阻區(qū)、低阻區(qū)三個(gè)區(qū)段。

高阻區(qū)主要分布在I測(cè)區(qū)的東北部地段，在I測(cè)區(qū)的西南角也有局部地段顯示，在II測(cè)區(qū)東部局部地段，視電阻率一般為1200Ω·Μ～3500Ω·Μ，局部高者達(dá)5000Ω·Μ，對(duì)應(yīng)的視極化率一般為0.7%～2.0%，這些高阻區(qū)段，主要是由花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖引起。

中阻區(qū)主要分布在I測(cè)區(qū)的北部、東部及西部局部地段，在II測(cè)區(qū)局部地段也有顯示，視電阻率一般為400Ω·Μ～ 800Ω·Μ，局部地段為1000Ω·Μ，對(duì)應(yīng)視極化率一般反映為3%～5%，這些中阻區(qū)主要巖性為輝綠巖、安山質(zhì)玢巖、紅砂巖等反映。

低阻率主要分布在I測(cè)區(qū)西部、中部及東部局部地段，視電阻率一般為100Ω·Μ～200Ω·Μ范圍變化，局部低者為幾十Ω·Μ左右，對(duì)應(yīng)視極化率相對(duì)較高，一般反映為4%～6%，這些低阻區(qū)段可能為局部地段巖石含硫化物所引起的。

4.3對(duì)地質(zhì)找礦的指示作用

4.3.1地質(zhì)構(gòu)造的指示作用

由實(shí)測(cè)異常資料，通過各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理，以獲取與構(gòu)造有關(guān)的信息資料。

從ΔT化極不同方向水平一階導(dǎo)數(shù)異常圖、延拓不同高度時(shí)ΔT不同方向水平一階導(dǎo)數(shù)異常圖提取特征線，形成各異常特征線圖，通過對(duì)比、分析各異常特征線圖推斷研究區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造。

以ΔT垂向二階導(dǎo)數(shù)異常的零等值線，作為圈定隱伏巖體和蝕變體的邊界依據(jù)，而將ΔT化極異常中具有一定規(guī)模和強(qiáng)度的局部正異常作為判斷蝕變體存在的反應(yīng)。將各延拓高度平面上的ΔT垂向二階導(dǎo)數(shù)異常圖的圈定結(jié)果進(jìn)行疊置、對(duì)比，結(jié)合ΔT化極異常圖，推測(cè)出研究區(qū)內(nèi)的隱伏巖體和蝕變體的分布情況。

在異常強(qiáng)度較大、周圍等值線稠密的區(qū)域即為推斷的隱伏巖體或蝕變體。據(jù)此，研究區(qū)西南處圈出一處隱伏巖體或蝕變體。

4.3.2找礦線索的指導(dǎo)作用

結(jié)合地表踏勘成果，在I測(cè)區(qū)西部、中部及東部局部地段，分別找到一些銅礦化線索，地表撿塊樣品，銅品位為0.1%～0.4%，相對(duì)應(yīng)的視電阻率為100Ω·Μ～200Ω·Μ，對(duì)應(yīng)視極化率相對(duì)較高，一般反映為4%～6%，基于此文章認(rèn)為在本區(qū)電阻率100Ω·Μ～200Ω·Μ、視極化率4%～6%的地段是尋找銅多金屬硫化物礦床的有利地段。

5.結(jié)論

為在扎賚特旗神山地區(qū)取得找礦線索，作為前置性工作方法，在該研究區(qū)布置了高精度磁測(cè)、激電中梯測(cè)量工作，根據(jù)高精度測(cè)量結(jié)果，推測(cè)出構(gòu)造帶5條，隱伏巖體1處；結(jié)合地表找礦以及采樣分析工作，文章認(rèn)為：本區(qū)電阻率100Ω·Μ～200Ω·Μ、視極化率4%～6%的地段是尋找銅多金屬硫化物礦床的有利地段，也是后續(xù)地質(zhì)找礦過程中需要注意或者重視的地段。

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