高精度磁測在格爾木市扎日瑪日那西鐵礦勘查中的應用

李軍，王彥明，王志亮，何平，陳洪海

(山東省魯南地質工程勘察院，山東 兗州　272100)

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高精度磁測在格爾木市扎日瑪日那西鐵礦勘查中的應用

李軍，王彥明，王志亮，何平，陳洪海

(山東省魯南地質工程勘察院，山東 兗州272100)

以區域地質背景資料為基礎，在勘查區內進行地面高精度磁法測量工作，圈定8條磁異常帶，并進行解譯與推測，為進一步地質找礦提供了有利的依據。在此基礎上通過地質調查和探礦工程施工，大致查明了區內礦體特征及礦床成因。

磁異常；鐵礦；磁法測量；扎日瑪日格爾木市

引文格式：李軍，王彥明，王志亮，等.高精度磁測在格爾木市扎日瑪日那西鐵礦勘查中的應用[J].山東國土資源，2015,31(6)：56-59. LI Jun, WANG Yanming, WANG Zhiliang, etc. Application of High-precision Magnetic Measurement Method in Zharimarina Iron Deposit Exploration in Geermu City [J].Shandong Land and Resources, 2015,31(6):56-59.

扎日瑪日那西鐵礦位于格爾木市烏圖美仁鄉巴音郭勒呼都森南岸約4km處，西距扎日瑪日那西主峰約15km，行政區劃隸屬于格爾木市烏圖美仁鄉管轄。

1　區域地質背景

區域地層系統屬東昆侖地層分區，柴達木南緣地層小區，成礦區帶劃屬祁漫塔格-都蘭鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、銻、鉍、硅灰石成礦帶西端[1-2]。礦區位于東昆侖山脈西段之祁漫塔格山北坡。

區域出露地層主要有古元古代金水口群白沙河組、薊縣紀狼牙山組、晚奧陶世灘間山群、晚石炭世締敖蘇組、晚三疊世鄂拉山組、新近紀獅子溝組等；區域內斷裂構造總體以NW向為主，包括壓扭性斷裂及伴生次級斷裂和性質不明斷裂等；區域內巖漿活動比較強烈，活動時代從華力西期到燕山期均有，巖性從中基性至中酸性，形式由侵入到噴發；區域內變質作用主要有區域動力熱流變質作用、區域低溫動力變質作用、接觸變質作用及動力變質作用等，接觸變質作用與區域成礦密切相關。總之區域上以地層、斷裂構造較為發育，巖漿活動及變質作用強烈，具有較好的成礦地質條件。區域內礦床類型以矽卡巖型及熱液型礦床最為常見，礦種組合以鐵銅、鐵錫、鐵多金屬最為常見，成礦與印支期、燕山期中酸性侵入活動密切相關。在空間上矽卡巖型礦床多出現在巖體與地層的接觸帶上，而熱液型礦床出現在遠離接觸帶的地層中，二者相伴產出，成因上有一定聯系，構成了與中—酸性侵入巖有關的鐵、銅、錫多金屬礦床成礦系列①山東省魯南地質工程勘察院，青海省格爾木市扎日瑪日那西銅多金屬礦普查報告，2013年。

2　區域磁異常特征

2.1區域巖石磁性特征

據1∶50萬航磁成果反映，區域內沉積巖和一些淺變質巖磁性很弱，侵入巖由酸性、中性到基性，其磁性逐漸增大。區域磁性特征可歸納如下：

(1)各類中性、酸性巖漿巖，包括安山巖、閃長巖、花崗巖、花崗閃長巖、閃長玢巖和凝灰巖，具中等磁性，磁化率為(900～2000)×10-64πSI。

(2)基性和超基性巖漿巖，包括橄欖巖、輝長巖、玄武巖等，磁化率為(1000～5000)×10-64πSI，磁性強，變化大；剩余磁化強度約為1500×10-6A/m。

(3)元古宙深變質巖也具較強的磁性，磁化率為(1000～2000)×10-64πSI。

2.2航磁異常特征

據航磁測量成果反映，區域內航磁異常總體上呈中間低(柴達木盆地)、四周高的特點。異常呈EW向或近EW向延伸，與區域性的地質構造特征相一致。磁異常的起因與印支期二長花崗巖、花崗閃長巖和灘間山群火山巖有關(圖1)。

圖1　扎日瑪日那西區域航磁(ΔT)異常平面圖

3　物性依據

勘查區內先后采集磁物性標本116塊，采用高斯第二位置法進行了測定，測定結果見表1。

表1　扎日瑪日那西巖(礦)石磁性參數統計

由表1可以看出，磁鐵礦石磁性最強，具強磁化率和強剩磁特征。以K值排序，由弱到強的順序依次為：矽卡巖≤花崗巖≤大理巖≤磁鐵礦；若把矽卡巖的磁化率K定為1個強度單位計算，則花崗巖為3.1，大理巖為4.2，磁鐵礦為295.7。按剩余磁化強度(Ir)的幾何平均值的大小順序為：磁鐵礦≥大理巖≥矽卡巖≥花崗巖。因此磁鐵礦石在礦區內是引起磁異常的主要礦石，當鐵礦體具有一定規模時，可引起明顯的高磁異常[3]。對于利用高精度磁測方法尋找鐵礦具備了一定的物性前提條件[4-5]。

4　磁異常特征及解譯

該次勘查工作根據勘查區的地質特征對不同位置分別進行了了1∶2000與1∶1萬高精度磁法測量，其結果磁異常特征明顯，在勘查區內共圈定了8個地面高磁異常，其編號分別為A1,A2,A3,A4,B1,1B2,B3和B4。

4.11∶2000磁異常特征及解譯

通過1∶2000高精度磁法測量，區內共圈定了4處地面高磁異常。其中A2，A3磁異常特征最為明顯(圖2)。

圖2　扎日瑪日那西鐵礦區1∶2000△T平面異常圖(A2，A3異常)

4處地面高磁異常在近NW—SE方向上呈條帶狀形態展布，磁測異常出現區與地表已發現的鐵礦化體位置十分吻合。其中正磁異常帶長達3.2km，至測區西北端尚未圈閉。異常寬近120～1.2km不等。顯示出賦礦地層與巖體接觸帶面積較寬，即成礦、容礦構造帶比較寬闊。

A1異常：位于勘查區中北部，異常在測區內尚未封閉。呈一比較寬緩的板狀形態展布。異常長約500m，寬約300m，正負異常呈南北分布。△T最大值可達985nT，最小值為-621nT，極差可達1605nT。

A2異常：位于勘查區中部，呈橢圓狀，走向近NW—SE向。南側為正，北側為負，△T值最高為9227nT,最低為-19481nT。

A3異常：位于勘查區中部，呈近SN向橢圓狀展布，異常長約900m，寬約500m，△T最大值為3000nT，最小為-1900nT。

A4異常：位于勘查區中南部，呈一似圓形體展布，正負異常極差達6561nT，異常長寬約300m。

以物性資料判斷，4處異常均由磁性礦(化)體引起，對4處異常分別進行反演推測。

據反演結果顯示，A1異常由地表小規模的磁鐵礦體或風化淋濾的含磁性體轉石引起。

經過反演推測，A2，A3磁性體呈扁平橢圓柱狀(圖3)，磁性體埋深比較大，推測350m以下具有一定規模的隱伏磁鐵礦化體存在。其中A2對應地表有礦化體出露，其旁邊的弱磁異常體接近地表，也是磁鐵礦和多金屬礦富集的場所。A4磁性體呈扁橢球狀(圖4)，傾向NW，傾角大于70°，475m以下未見封閉，還有很大的延深。

綜上所述，該區磁異常形態一般呈圓狀、橢圓狀及帶狀等；而且，在平面上由A4→A3→A2異常自南向北呈一舒緩帶狀相連分布，與圈定的鐵礦(化)帶形態相似。

綜合研究勘查區的成礦地質背景、控礦條件、找礦標志、地球物理特征等，并進行了初步分析，認為區內1∶2000地面高磁圈定的A2,A3,A4尋找磁鐵礦的潛力很大。

圖3　A2，A3磁異常反演側面俯視圖(左側為A2)

圖4　A4磁異常反演側面俯視圖

4.21∶1萬磁異常特征及解譯

通過1∶1萬高精度磁法測量，在勘查區內共圈定了4個地面高磁異常。磁異常特征較明顯，在近NW—SE方向上呈條帶狀展布。各個異常的特征值如下：

B1異常：在平面上呈一近EW向的條帶狀，其中由多個小異常呈串珠狀相連。長約1.6km，寬約500m，正異常分布于中間地帶，負異常處于正異常二側及周邊，異常值最大的可達2749nT，最低值為-1000nT，異常呈狹長帶狀。

B2異常：呈團塊狀，走向近EW向，南側為正，北側為負，異常背景值在100nT左右，△T值最高為2922nT,最低為-800nT。

B3異常：在平面中呈條帶狀、串珠狀展布。異常長約800m,寬約500m，正負異常南北分布，且異常梯度較大。△T最大值為629nT，最小值-400nT。

B4異常：由3個小異常串聯而成，異常值最高僅為166nT，呈橢圓狀，長約400m，寬約300m。

以上各磁異常特征反映，該區磁異常形態一般呈橢圓狀，多呈集中分布之趨勢。以物性資料判斷B1與B2磁異常極大值與鐵礦(化)體存在密切相關，找礦前景較好；B3異常與B4異常由淺地表磁性礦化體所引起，找礦前景較差。

5　高精度磁測的應用效果

(1)區內通過1∶2000地面高精度磁法測量的進一步工作，圈定4處地面高磁異常(A1,A2,A3,A4)異常，后經對異常驗證和地質工作證實，4處地面高磁異常均為礦致異常，與地表礦(化)體吻合較好。

其中A1地面高磁異常經地表槽探工程驗證(尚未進行深部驗證)，該異常由長度在幾十米的磁鐵礦體引起，礦體所在位置基本與磁異常一致；A2地面高磁異常經地表槽探工程驗證，該異常由長度在幾十米到100多米的磁鐵礦體引起，礦體所在位置與磁異常大致吻合；A3地面高磁異常經地表槽探工程驗證，該異常由長度為100多米的磁鐵礦體引起，后經深部鉆探工程驗證，該礦體向深部還有一定的延伸，且傾角較大，但其厚度變薄，礦體所在位置與磁異常較為吻合。A4地面高磁異常經地表槽探工程驗證(尚未進行深部驗證)，應由長度200多米的磁鐵礦體及磁鐵礦化體所引起，礦體所在位置與磁異常大致吻合。

(2)區內通過1∶1萬地面高精度磁法測量圈定4處地面高磁異常，異常編號分別為B1，B2，B3，B4，后經野外地質調查、井探工程驗證和綜合研究對比，初步認為B2地面高磁異常為礦致異常，并與地表存在的鐵礦體相對應。

(3)在高精度磁測的基礎上通過地質調查和探礦工程施工，大致查明了區內礦(化體)的地質特征及礦床成因，礦床成因類型為矽卡巖型(接觸交代型)鐵礦，鐵鋅多金屬礦體均分布于矽卡巖中。在礦區范圍內共圈定了17條礦體，其中鐵礦體13條、鋅礦體4條。

6　結論

勘查區利用地面高精度磁測進行異常圈定，通過對異常的解譯及反演推測，來確定磁性體分布特征及埋深特征，為地表及地下探礦工作提供精確的依據。同時也減少了鉆探工程布設的盲目性，節約了查證的鉆探工作量。

[1]馬得仁，馬占青，趙戰鋒．東昆侖-柴北緣地區構造與成礦時空關系研究[J]．金屬礦山，2010，(8)：501-503．

[2]劉銘，張偉.青海省都蘭縣洪利鉛鋅礦床地質特征及找礦標志[J]．山東國土資源，2014，30(1)：28-32．

[3]王君恒，潘平，郭雷，等．一個新的沉積變質型鈦礦床的成礦模式及找礦方法[J]．物探與化探，2008，32(3)：233-240．

[4]許東青，白大明，李榮光．大比例尺高精度磁測在卡休他他鐵(金、鈷)礦生產中的應用[J]．地質與勘探，2006,(3)：76-80．

[5]張旭，安仰生．物探方法在尋找蒼山縣王埝溝隱伏鐵礦床中的應用[J]．山東國土資源，2009，25(7)：27-30．

Application of High-precision Magnetic Measurement Method in Zharimarina Iron Deposit Exploration in Geermu City

LI Jun, WANG Yanming, WANG Zhiliang, HE Ping，CHEN Honghai

(Lunan Geo-engineering Exploration Institute, Shandong Yanzhou 272100, China)

On the basis of regional geological background information, high-precision ground magnetic survey work has been carried out in the exploration area. Eight magnetic anomaly zones have been circled, and interpretation and speculation have been carried out. It will provide a favorable basis for further geological prospecting in this area. On the basis of geological surveys and prospecting construction, characteristics and origin of ore bodies have been roughly identified.

Magnetic anomaly; high precision; magnetic measurement; Geermu city

2014-08-27；

2014-12-26；編輯：陶衛衛

李軍(1983—)，男，安徽阜陽人，助理工程師，主要從事礦區水工環地質勘查、地質找礦工作；E-mail:lijunjun333@126.com

P631.2

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