地面高精度磁測在尋找沉積變質(zhì)性鐵礦中的應用

喬世科，胡海峰，張 勝

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810029)

青海東昆侖祁漫塔格那西郭勒地區(qū)位于東昆侖祁漫塔格成礦帶上，該礦帶的鐵礦含量豐富，近年不斷有新的礦區(qū)被檢查驗證[1-6]。東昆侖是作為我國西部地區(qū)的重要造山帶，因此具天然成礦的地質(zhì)條件[7-8]。對于該礦區(qū)的沉積變質(zhì)性鐵礦尋找具有重要的意義。本文以淺析地面高精度磁測在東昆侖祁漫塔格那西郭勒地區(qū)尋找沉積變質(zhì)性鐵礦中的應用。

1 地質(zhì)特征

1.1 地層分析

東昆侖祁漫塔格那西郭勒地區(qū)出露地層主要為古元古界的金水口巖群(Pt1J)，依據(jù)該區(qū)的巖石組合特征以及巖石的變質(zhì)、變形特征，可將之分成片麻巖(下)、斜長角閃巖(中)以及大理巖(上)巖段。

1)片麻巖巖段:此類巖段的出露面積較廣，主要巖性由淺灰色—黑云二長片麻巖、淺灰色—二云斜長片麻巖以及深灰色—黑云斜長片麻巖3類片麻巖所組成，另見有少量分布的灰色黑云母斜長片麻巖、灰白色石英巖以及灰色片狀黑云母變粒巖以及斜長透輝石巖等。

2)斜長角閃巖巖段：此類巖段主要由灰黑色斜長角閃片巖、灰黑色斜長角閃巖以及大理巖所組成，并整合接觸大理巖組，作為主要賦礦巖體。黑云斜長角閃巖主要呈粒柱狀的變晶結(jié)構(gòu)，巖石礦物的組分包括角閃石(65%)、斜長石(20%)、黑云母(10%)以及石英(5%)。

3)大理巖巖段：此巖段主要由深灰色石英透輝石巖、灰白色中粒大理巖、灰白色含透輝石白云石大理巖、淺灰色含透輝石中粒白云石大理巖以及淺灰色含透輝石大理巖所組成。

1.2 構(gòu)造分析

那西郭勒地區(qū)礦帶的區(qū)域斷裂發(fā)育完全，依據(jù)斷裂的走向具體可分成北西—南東走向斷裂組、北東—南西走向斷裂組以及近東—西走向斷裂組3組[9]。其中，北西—南東走向斷裂組為斷裂區(qū)域主要的斷裂組，其控制了整個區(qū)域構(gòu)造格局，特征主要為多期性的活動。那西郭勒礦區(qū)的構(gòu)造與該區(qū)域的構(gòu)造基本一致，主要形式為斷裂以及褶皺構(gòu)造。褶皺的構(gòu)造存在于古元—古界金水口巖群的大理巖與片麻巖的巖層當中，褶皺以片理以及片麻理的面理作為其變形面，表現(xiàn)為成對背向形的地質(zhì)構(gòu)造。背向形構(gòu)造的軸面基本呈直立狀，且軸向為近東西走向，背形核部基本由片麻巖所組成，向形核部基本由大理巖所組成。

2 物探異常特征

2.1 1∶5萬地磁異常特征分析

那西郭勒地區(qū)礦帶的總體走向為近北西—南東走向，長度接近5 000 m、寬度為500 m，精度1∶5萬地磁異常南側(cè)未見封閉，且沿近北西—南東走向的異常連續(xù)性較差，地磁異常的強度變化相對較大，表現(xiàn)為陡梯度，△Tmax約為1 100 nT、正負相伴，△Tmin約為-400 nT。地磁異常北部的地表出露主要為花崗閃長巖，地磁異常南部處于地層與巖體的接觸帶，推測可能為磁鐵礦所引起的異常。

2.2 1∶1萬地磁異常特征分析

1∶1萬地磁異常分布存在明顯分帶性，但總體顯示為南、北兩條不同的異常帶。其中，北異常帶走向呈現(xiàn)北西—南東向展布，帶寬在100～500 m范圍，總長度>9 km，推測礦致異常的長度接近3.8 km，共包括5個異常點(M3～M7)，單個異常點的最大長度接近500 m，地磁異常走向為串珠狀的分布，總體呈西部強—東部漸弱趨勢。研究提示，該異常帶顯示正負伴生，且曲線的形態(tài)相對規(guī)則，△Tmax約為5 000 nT。結(jié)合磁異常、地質(zhì)特征情況以及工程驗證情況可斷定該帶磁異常對應磁鐵礦體的走向連續(xù)性較差，且單個礦體規(guī)模<500 m。南異常帶的分布共計19處(M9～M28)，走向呈現(xiàn)北西—南東向展布，帶寬在100～500 m，礦致異常長度達6 km，礦致異常集中分布區(qū)長達3.9 km，單異常長度最大為1.7 km，礦致異?？傮w沿走向呈現(xiàn)帶狀分布且連續(xù)性較好，異常強度大、梯度較陡，顯示正負伴生，△Tmax約為12 000 nT，△Tmin約為-4 500 nT，結(jié)合磁異常、地質(zhì)特征情況以及工程驗證情況可斷定該帶磁異常對應磁鐵礦體的走向連續(xù)性較好，單礦體規(guī)模>360 m，中部礦體呈現(xiàn)膨大的趨勢，鉆孔驗證提示磁鐵礦體厚度最大值為36 m，具較好的找礦前景[10-11]。

3 礦帶與礦體特征

通過1∶1萬高精度磁法工作圈出的磁異常共計48處，經(jīng)對部分地磁異常檢查驗證，圈出硅鐵建造的磁鐵礦帶4條，礦帶處于金水口巖群的斜長角閃巖組地層中，總體呈北西西向展布，礦帶長度在1.2～3.5 km。

3.1 礦帶特征

1)Ⅰ礦帶：礦帶主要位于金水口群斜長角閃片巖以及大理巖巖層中，條帶狀呈現(xiàn)北西—南東向的展布。該礦帶長度2.5 km、寬度在20～80 m，礦帶線槽可見不同程度的磁鐵礦，礦層厚度在4.2～7.45 m。礦體賦存于石英巖地層當中，底板主要為角閃片巖，頂板主要為大理巖，礦化為磁鐵礦化、赤鐵礦化等。礦帶Ⅰ與M3、M4、M5以及M6的磁異常相吻合，該礦帶圈出10條磁鐵礦體。

2)Ⅱ礦帶：礦帶主要產(chǎn)于金水口群的地層當中，條帶狀呈現(xiàn)北西—南東向的展布。礦帶長度>3.5 km，寬度在30～80 m，礦體見于以角閃片巖為主巖層。

3)Ⅲ礦帶：礦帶主要分布在M14、M26以及M29磁異常當中。礦帶長度約為2.4 km，磁鐵礦主要賦存在石英巖巖層當中。圈出共5條礦體，礦體主要呈現(xiàn)北西—南東向的展布。礦體長度200～700 m，平均厚度1.1～3.5m。該礦帶的礦化主要是磁鐵礦化，且礦石類型主要是磁鐵礦石英巖。

4)Ⅳ礦帶：該礦帶主要分布在M25以及M14的磁異常當中，礦化帶的長度為1.2 km，寬度為20～40 m。礦體均賦存在石英巖巖層當中，且頂、底板均為大理巖(見圖1)。

1 大理巖；2 黑云斜長片麻巖；3 角閃片巖；4 花崗閃長巖；5 二長花崗巖；6 礦體；7 地質(zhì)界線；8 地質(zhì)斷層；9 產(chǎn)狀

3.2 礦體特征

郭勒地區(qū)共圈定4條磁鐵礦帶(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，圈出的磁鐵礦體共計35條。其中，Ⅰ礦帶分布于1∶1萬圈定的M3、M4、M5、M6、M7地磁異常部位，共圈出9條，礦體多呈條帶狀，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，走向北西—南東向，傾向北東，賦礦巖性為磁鐵礦石英巖；Ⅱ礦帶1∶1萬上圈定M21、M13、M27、M12磁異常，共圈出磁鐵礦體19條，礦體多呈層狀，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，傾向南，賦礦巖性為磁鐵礦石英巖；Ⅲ礦帶分布于M26、M14、M29地磁異常部位，共圈出磁鐵礦體3條，礦體多呈層狀，礦體傾向南，賦礦巖性為磁鐵礦石英巖，圍巖主要為石英巖、角閃片巖、斜長角閃巖等；Ⅳ礦帶分布于M25、M14地磁異常部位，共圈出磁鐵礦體4條，礦體呈層狀，沿走向延伸較為穩(wěn)定，賦礦巖性為磁鐵石英巖，頂板巖性為大理巖，底板為角閃片巖。以上各礦體的長度在100～1200m，延深為8～418 m、厚度在1.05～17.04 m。

礦體主要賦存在石英巖地層以及角閃片巖巖層當中，且頂板為石英巖或大理巖，底板主要為斜長角閃巖，部分大理巖。礦化包括磁鐵礦化、赤鐵礦化、鈦鐵礦以及黃鐵礦化；而蝕變包括綠泥石化、硅化、蛇紋石化以及絹云母化等。礦石的類型主要為磁鐵礦石英巖，成因類型屬于沉積變質(zhì)性鐵礦。

3.3 礦石特征

3.3.1 礦石成分

通過物相分析(見表1)，那西郭勒地區(qū)磁鐵礦石中，硫品位很低，屬低硫礦石，而全鐵和磁性鐵品位均很高，其他的如硫酸鐵、菱鐵礦、黃鐵礦和赤褐鐵礦均很低，有少量的硅酸鐵存在，達到邊界品位的鐵礦石中mFe/TFe的比值在86.61～90.9，由此說明，鐵礦石中主要為可用的磁鐵礦。

表1 那西郭勒礦區(qū)鐵物相分析結(jié)果一覽

3.3.2 礦石類型

礦石類型主要是磁鐵礦，另存在少量磁鐵礦化的赤鐵礦、黃銅礦化石墨礦以及黃鐵礦化石墨礦礦石等。礦石僅在近地表見少量氧化礦石，但氧化礦石分布范圍很小，無一定規(guī)律。采集的礦石根據(jù)光片鑒定，氧化物很少，基本為原生礦石。

3.3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及賦存狀態(tài)

礦石以半自形粒狀、它形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)為主，次有膠狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造包括條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等(見圖2)。赤鐵礦半自形層狀，常沿磁鐵礦邊部、裂理交代，少量呈其假象產(chǎn)出。褐鐵礦隱晶狀，集合體呈細脈狀分布，切過磁鐵礦、透明礦石，局部交代黃鐵礦，呈其假象產(chǎn)出。

脈石礦物為透明礦物和不透明礦物。不透明礦物為黃鐵礦。黃鐵礦半自形—它形粒狀，常被褐鐵礦交代(見圖2)。

3.3.4 圍巖蝕變

那西郭勒礦區(qū)內(nèi)的圍巖裂隙十分發(fā)育，且?guī)r石結(jié)構(gòu)較為完整，圍巖的蝕變較不明顯，主要圍巖蝕變包括夕卡巖、硅化、絹云母化、綠泥石化以及蛇紋石化等。其中矽卡巖化主要發(fā)育于Ⅰ礦帶礦體圍巖的大理巖內(nèi)，一般呈脈帶狀、似層狀分布。主要發(fā)育在磁鐵石英巖中，呈細脈狀、團塊狀分布，是熱液期產(chǎn)物，蝕變的礦物組合為石英、絹云母、黃鐵礦及石英殘斑。

Qtz 石英；Mt 磁鐵礦；Hb 普通角閃石；Pl 斜長石；

4 結(jié) 論

東昆侖祁漫塔格那西郭勒地區(qū)處于青海省的重要鐵礦礦區(qū)，其成礦與地區(qū)的地層關(guān)系較為密切。西郭勒地區(qū)的鐵礦主要賦存在古元—古界金水口群的斜長角閃片巖以及石英巖當中。且礦床多呈現(xiàn)層狀分布，該套地層區(qū)內(nèi)的北西—南東向走向呈穩(wěn)定分布，鐵礦的磁異常強弱、大小與地區(qū)礦體品位、規(guī)模以及埋深存在有對應性。通過地面高精度磁測尋找沉積變質(zhì)性鐵礦，是當前東昆侖祁漫塔格那西郭勒地區(qū)找礦的重點。該技術(shù)應用能較好的確定礦位與礦量，具有較強的實際意義。