冀東灤南一帶重磁異常特征及找礦意義

■劉軍恒 張仲猛 殷亞清

（河北省地球物理勘查院 河北廊坊065000）

冀東灤南一帶重磁異常特征及找礦意義

■劉軍恒 張仲猛 殷亞清

（河北省地球物理勘查院 河北廊坊065000）

河北地區是我國礦產資源非常豐富的地區，隨著近幾年我國經濟的快速發展，對礦產資源的需求越來越大，加大了對礦產資源的研究。因此，本文就對冀東灤南一帶重磁異常特征進行了深入分析，并結合重磁異常特征、區域結構探討了找礦的一些經驗，從而為更加深入的研究礦產資源提供相應的理論支持。

冀東灤南重磁異常特征航磁異常

冀東灤南主要位于河北省唐山市灤南縣，該區域內有著非常豐富的礦產資源，而且主要是以變質型鐵礦（BIF型）為主。因此，加強對該區域重磁異常特征的研究，非常有助于人們對該區域礦產資源的了解和研究，方便人們對該區域礦產資源的開發利用。

1　區域地質概況

（1）太古代基底變質巖系。主要為新太古代晚期灤縣巖群（Ar3L）變質表殼巖。零星出露，分布在高家峪-灤縣-劉田莊一帶，其余大部分被第四系所覆蓋。（2）元古代地層。主要有中元古界長城系、薊縣系和上元古界青白口系地層。分布在區域西北部及灤縣東北部釣魚臺一帶，長城系為一套濱海相、深湖相沉積的碎屑巖、粘土巖及富鉀質碳酸鹽巖，薊縣系為一套淺海相沉積為主的粘土質和富鎂碳酸鹽巖，青白口系是一套以粘土質沉積為主、其次為碳酸鹽巖和碎屑巖的濱海相沉積地層。（3）古生代地層。主要有寒武系及奧陶系零星出露，分布在后屯-灤縣-朱各莊一帶，寒武系主要為一套碎屑巖和碳酸鹽巖組成的淺海相沉積地層，主要巖性為厚層灰巖、頁巖、鈣質頁巖、鮞狀灰巖及竹葉狀灰巖。（4）新生代。第四系遍布全區，在北部山區主要為河床及溝谷中沖洪積物，南部平原區由北向南逐漸變厚，主要為亞砂土、亞粘土、黃土、細砂、中粗砂。

2　區域異常數據處理方法

2.1化極換算

化極的主要目的就是將斜磁化處理成垂直磁化，使復雜異常簡單化，從而使下一步處理更容易和簡單，使異常更易識別。

2.2圓滑濾波

在實測異常中有測量和干擾存在，一部分為有用信號，記為s (x)，其相應的頻譜為S(w)；另一部分是無用信號，記為n(x)，其相應的頻譜為N(w)，若設實測異常及其頻譜分別為fa(x)和Fa(w)，則：fa(x)= s(x)+n(x)；Fa(w)=S(w)+N(w)

設頻率響應為D0(w)，其形式為

式中wε為截斷頻率，根據對異常進行圓滑濾波的要求，希望到的結果是：Fb(w)=Fb(w)·D0(w)=S(w)·D0(w)+N(w)·D0(w)=S(w)

則理想濾波將有用信號從和干擾信號疊加狀態下區分了出來。通過對剩余重力異常再次進行低通濾波處理，使得礦致異常能夠在大的異常區域中被圈定出來。

2.3分離異常

重力異常是地下地質體密度變化的綜合反映，即重力異常是一個疊加異常，通過區域場求取剩余重力異常，在頻率域、空間域分別可用以下方法得到：（1）頻率域。在局部異常和區域背景異常迭加的情況下，當局部異常的寬度與背景異常的寬度相差不太多（例如1/3左右），而其強度又相當大的情況下，采用光滑的方法已不能湊效，可采用插值的方法。根據局部場地段的異常值，建立插值函數，然后根據該函數求出重力異常值，即為區域異常值；實測異常與求得的區域異常的差值，即是局部異常。以此方法來區分基底區域異常與太古界含礦層局部異常。（2）空間域。分離空間域區域和局部異常，通常通過建立一個多項式進行趨勢分析，逼近或擬合區域異常。根據實測數據與擬合異常進行求差，得出剩余異常區域。

3　重磁異常特征

（1）重磁異常特征。依據區域重力異常，冀東地區對應著北東東向重力高值帶，布格重力異常值在±40×10-5m/s2，是我國東部地區少數幾個重力正異常區之一，局部的區域重力異常主要反映了基底隆起的分布。工作區1:5萬重力異常呈北東向分布，在重力高、低異常帶上，重力值總體為由北向南呈降低趨勢，在東南部又逐漸升高。由1:5萬航磁異常圖與1:5萬區域重力異常圖異常對比可以看出:重、磁的異常分布范圍吻合，且具有一定相關性，基本反映了太古界含礦層位的分布特征。在司各莊-杜蒿坨地區剩余重力異常呈南北向正異常帶，與該區含鐵建造帶對應。重力和磁異常的重疊與本區基底特殊的構造有關。東西向構造擠壓造成近南北向的條帶狀重磁異常帶，在杜蒿坨-井二里南異常突然消失，是由固安-昌黎斷裂造成。固安-昌黎大斷裂形成了上太古界單塔子群在研究區北部的抬升和南部下降的趨勢，并使得含磁鐵石英巖塊地層的上升，形成重力的明顯高值區。

（2）重磁復合異常特征。通過對灤縣-灤南一帶重磁異常規律的觀察和總結，結合區域構造和基底巖性分布情況，在剩余布格重力異常圖和航磁化極圖上分別按照重磁呈帶狀分布的特征圈定異常帶；在固安-昌黎大斷裂以北由西向東分布有一系列呈近南北走向的重力和航磁重疊異常帶；由青坨營安各莊磁異常帶向北東方向異常條帶由近南北向轉為北西向，到蛤泊安莊重磁異常帶又變為近南北向，其中重力航磁高異常和低異常整體相間分布。經過將磁法數據和重力數據的疊加處理后，可以看出研究區內重磁異常重疊圖和剩余布格重力異常圖中條帶狀異常特征也十分吻合，顯示了結晶基底地層的隆起。

（3）以往找礦成果和重磁異常關系。司家營-馬城鐵礦區處于山海關臺拱西南邊緣，西南為薊縣坳陷，南為黃驊坳陷。區內由一系列近東西向構造組成，南面為固安-昌黎斷裂，中部為成生于太古界早期至今仍在活動的青龍河斷裂，同時有許多張性、壓扭性斷裂與其垂直或斜交。北北東向斷裂以青龍河斷裂為主。北北西向斷裂有響斷裂、坨子頭斷裂。近東西向斷裂主要有礦區北側的沙河驛斷裂，礦區南側的長凝斷裂，區內第四系厚100多米，向南到長凝鐵礦區由于長凝斷裂第四系厚達400多米。司家營、馬城、長凝鐵礦處于灤河沖洪積平原區。鐵礦體賦存于太古界單塔子群白廟子組變質巖系中。區內大部分鐵礦出露于基巖面，少部分為隱伏盲礦體。司家營礦體主要位于馬莊子司家營重磁異常帶、馬城鐵礦位于朱各莊馬城磁異常帶。司家營鐵礦東西向展布數百米到1千多米，沿走向長可達6-8km，整體產狀呈狹長條帶沿馬莊子司家營重磁異常帶分布；馬城鐵礦嚴格依朱各莊馬城重磁異常帶展布，重磁異常帶在長凝斷裂以南消失，其中在長凝斷裂帶以北礦體東西寬數百米，南北長4-5km。在以往找礦過程中，已發現的“司馬長”式鐵礦都嚴格依區內劃分的重磁異常條帶展布，并且在大異常帶內也分布有不少零星小礦。

4　結論

綜上所述，通過對冀東灤南一帶重磁異常特征的研究，已經掌握了該區域的巖層結構、重磁異常特征、重磁復合異常特征等，從而為人們今后的找礦提供相應的參考，進而能夠有效降低人們在找礦過程的盲目性，提高找礦工作的效率。

[1]劉 椿皖南屯溪地區重磁異常特征及找礦方向 [J]-《物探與化探》-2015（1）.

[2]許英霞 冀東司家營沉積變質型鐵礦床找礦模型[J]-《地質與勘探》-2015（1） .

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-58-1