■王懷冠 程犬 鄒勇
(陜西省地質礦產勘查開發局區域地質礦產研究院 陜西咸陽 712000)
地面高精度磁測在尤家圪堵鐵礦勘查中的應用
■王懷冠 程犬 鄒勇
(陜西省地質礦產勘查開發局區域地質礦產研究院 陜西咸陽 712000)
在航次異常區域進行地面高精度磁測,驗證航磁異常,并進行鐵礦勘探,結合地質礦產背景,本地區烏拉山巖群淺色片麻巖巖組為含鐵礦的重要層位。通過對化極和反演擬合的手段,對地面高精度磁測進行解釋推斷。鄰區1∶5萬航磁蒙C-2010-0355、0356異常及1∶10萬M3、M3-2地磁異常經由鉆探已發現具一定規模的隱伏磁鐵礦體,認為本地區亦有條件發現隱伏磁鐵礦體。
航磁地面高精度磁測化極正演擬合
尤家圪堵位于內蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗明安鎮,近幾年附近地區以金、鐵、煤為主的采礦業發展迅速,現選擇航磁蒙C-2010-0324、蒙C-2010-0325和蒙C-2010-0326異常所在區域進行地面高精度磁測,進行鐵礦勘查。
本地區幾乎全為第四系全新統松散的砂土、砂礫石、風成沙等所覆蓋,覆蓋層較厚,厚度在1m以上,其上耕地密布。南部出露小面積中太古界烏拉山巖群片麻巖巖組,該巖組為一套淺色片麻巖—石英巖—大理巖建造,巖性為角閃斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、輝長蘇長片麻巖,局部見透鏡狀角閃磁鐵石英巖。
區域上上尤家圪堵位于兩條NWW向深斷裂夾持部位,由于大部分被覆蓋,未見有斷層發育,在覆蓋層下推測有近東西向的大斷裂存在。
東南部約18Km有磁鐵礦點,對本區找礦有一定的指導作用。北東部的蒙C-2010-0355經有關單位對異常驗證,證實菅家窯子—召灣村一帶第四系之下隱伏有較大規模的磁鐵礦體,本地區與蒙C-2010-0355所處地質背景相似,推測本區也有較好的磁鐵礦找礦前景。
本地區分布有航磁蒙C-2010-0324、蒙C-2010-0325、蒙C-2010-0326三處異常,正、負異常配套出現,成長條狀、串珠狀分布。從明安一帶覆蓋層地區的磁異常查證后的見礦結果來看,本地區位于磁異常帶以及梯度帶上,應該為磁性礦體引起。

圖1 尤家圪堵地區1∶1萬地面高精度磁測△T平面等值線圖
陜西省地質礦產勘查開發局區域地質礦產研究院于2011年9月在本地區開展1∶1萬地面高精度磁測,測網100×40m,測線61條,測點4908個。儀器為國產PM-2質子旋進磁力儀,測量參數為總磁場強度與正常場的差值△T,觀測高度2m。對原始數據進行總基和正常場改正,均方誤差符合規范要求。磁異常△T以±100nT勾繪等值線(見圖1)。
(1)磁異常特征
本地區地磁場特征總體上表現為中部高,南北兩側低的特征,磁場強度為-528~679nT,極差1204nT。等量線走向總體趨勢為近東西向和NW向,與區域構造線方向一致。
中部正磁場區呈NW向展布,長度>6km,寬2.5km左右,西北部最窄約1.2km,占全區總面積的4/5,極值為679nT。
東北部負磁場區,長約3.7km,寬約0.5km。負極值為-528nT,等值線走向為近東西向。西南部負磁場區呈西寬東窄三角狀展布,負極值為-490nT,等量線走向以NW向為主。
在本地區圈出磁異常3處:My1呈近NW向展布,與航磁C-2010-0324重合,形狀呈不規則狀,長軸走向上為近東西向,東西長約1.4km,中部最寬約1km,東西兩端寬約300~500m,磁異常強度為360~600nT,極大值為676nT,總體磁異常梯度較陡,中部略平緩;My2近東西展布,與航磁C-2010-0325重合,形狀近橢圓狀,走向近東西向,東西長約2.4km,寬約0.5~0.7m,磁異常強度為240~600nT,有2個高值中心,西部極大值為625nT,東部極大值為679nT,極值點相距1km,北側磁異常梯度大,中部和南部相對較小,反映磁性體寬度較大,產狀南傾;My3北西向展布,與航磁C-2010-0326重合,形態為不規則橢圓狀。東西長約1.5km,東寬西窄,呈蝌蚪狀,磁異常強度為300~500nT,西部極大值為527nT,東部為570nT,相距0.8km,異常南側為負磁異常,負極值達-490nT,南側磁異常梯度較大。
(2)△T化極異常特征
采用化極的方法,把斜磁化的異常投影到垂直磁化方向上來,使磁異常形態變得較為簡單,便于異常分析和解釋,使得結果更為準確。△T化極后,從總體趨勢看,與△T平面異常圖異常分布基本一致,但在局部異常特征上,異常向北位移,異常幅值比化極前強度增加,從剖面上看南北兩側趨于對稱,消減或去除了南正北負的不對稱形態。異常趨于規整。
(3)剖面異常正演擬合
引起磁力異常的主要因素為中太古界烏拉山巖群深色片麻巖組中的局部巖性為黑云斜長角閃片麻巖、夾角閃磁鐵石英巖,根據物性特征,輝石角閃斜長片麻巖平均磁化率k=5877(× 10-5SI),鐵礦石平均磁化率k=12122(×10-5SI)。在反演時選取參數參考鐵礦石~磁鐵石英巖的磁性參數,取磁化率k≈6000~12000(×10-5SI),進行磁性體反演。
由于地表較平坦故在反演時,故忽略地形因素影響。
本地區地磁傾角為66°,偏角-2°,正常場約為56000nT,為了便于計算,以上述參數為基礎,統一將數據化極,然后進行反演擬合。
鑒于所測磁異常的形態,推測引起異常的地質體為下伏近水平產狀的磁性體,認為中太古界烏拉山巖群片麻巖組中含磁鐵礦的地質體,近水平展布。
My1異常上共有6條測線通過,分別為27、23、19、15、11、7測線,由東向西磁力異常由變化為向西分叉,27、23兩線為兩個峰值,19、15、11、7為一個峰值,15線異常表現寬緩,似為兩組方向異常交叉位置,也為極大值所在,最大值約900nT以上,以磁化率k≈12000(×10-5SI),進行反演,其磁性體埋深約50米。底部深度約75米左右,產狀水平。
My2異常上共有14條測線通過,分別為11、7、3、1、0、2、4、6、10、12、14、16測線,異常近東西向分布,為寬條帶狀,極大值落于12線,最大值達約1000nT左右,以磁化率k≈12000(×10-5SI),進行反演,其磁性體埋深約50米。底部深度約75米左右,產狀水平,剖面呈似透鏡體。
My3異常上共有2條測線通過,分別為302、702測線,北西向展布,強度+300-500nT,最大值為600nT左右,南側出現較為明顯的負值,可能為測區外側磁性體所致。My3異常較My1、My2異常形態相對尖陡,且其南側出現較明顯負值,變化劇烈,負值疑為南側(區外)磁性體的磁性反映,總之本異常不具寬緩異常特征,化極后南側仍剩余較大的負值,故使用原測(未化極)數值進行反演。7-2線較3-2線異常面積相對較大,下部存在磁性體也相對而大,7-2線磁性體頂部深度中部約為50米左右,南部異常峰值附近最淺約42米,3-2線最淺約40米左右。
根據航磁異常特征、地面高精度磁測和區域礦產地質資料,推斷覆蓋層下為中太古界烏拉山巖群深色片麻巖巖組,磁異常可能為深色片麻巖巖組中的透鏡狀角閃磁鐵石英巖引起。結合北東1∶5萬航磁蒙C-2010-0355、0356異常及1∶10萬M3、M3-2地磁異常經由鉆探已發現具一定規模的隱伏磁鐵礦體,認為本地區亦有條件發現隱伏磁鐵礦體,前景較好,現正進行鉆探驗證。
[1]張占武,李懷敏,朱國棟,等.內蒙古巴彥淖爾市小佘太等四幅1∶5萬區域礦產地質調查報告.陜西省地質礦產勘查開發局區域地質礦產研究院,2014年.
[2]趙鵬大等,礦產勘查理論與方法,武漢:中國地質出版社,2006年.
P631.2+21[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-197-2