地面高精度磁測在新賓木奇北溝地區(qū)鐵礦勘查中的應用

徐麗　尹娜

摘 要：近幾年來，地面高精度磁法測量在國內(nèi)廣泛開展，并已在金屬、非金屬以及油氣、煤炭地熱的勘查、水工和考古、地震預報等地質(zhì)勘探的各個領域取得了成效。文章就遼寧省新賓縣木奇北溝地區(qū)的高精度磁測效果進行研究，結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì)情況，對查找有利成礦異常帶進行了驗證，達到了尋找鐵礦的目的，地面高精度磁測在此地區(qū)尋找鐵礦達到了較好的地質(zhì)效果。

關鍵詞：木奇北溝；高精度磁測；異常驗證

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置：中朝準地臺（Ⅰ）、膠遼臺隆（Ⅰ1）、鐵嶺-靖宇臺拱（Ⅰ11）、龍崗斷凸（Ⅰ11-5）西部；渾河斷裂以南，新賓聶爾庫-雅河斷裂（蘇子河斷裂）北東；渾南太古宙高級片麻巖卵形構(gòu)造區(qū)內(nèi)。

區(qū)域主要出露太古宙變質(zhì)雜巖，其次是中生代酸性侵入體、上侏羅世-白堊紀火山-沉積巖系和第四系沉積物。太古宙變質(zhì)雜巖包括變質(zhì)上殼巖系、變質(zhì)深成侵入巖和變質(zhì)基性巖脈。變質(zhì)上殼巖主要呈殘體分布于變質(zhì)深成侵入巖之中，區(qū)內(nèi)太古宙變質(zhì)上殼巖主要為石棚子巖組。

1.1.1 地層。區(qū)域出露地層為太古宙變質(zhì)上殼巖石棚子巖組及中生界侏羅系上統(tǒng)小東溝組、小嶺組、白堊系下統(tǒng)梨樹溝組、聶爾庫組和白堊系上統(tǒng)打石溝組，以及新生界第四系松散堆積物。

1.1.2 巖漿巖。區(qū)域內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，除了大面積分布的太古宙變質(zhì)深成侵入巖外，還發(fā)育印支期的三個（南口前、十花頂、西大頂）大的花崗巖體，另外有多處變質(zhì)輝長巖、閃長巖、煌斑巖、流紋巖、細晶巖等脈巖。脈巖走向北西。

1.1.3 構(gòu)造。本區(qū)自太古宙末期至中生代中期，一直處于相對平穩(wěn)的隆升狀態(tài)，故元古宙-古生代的地質(zhì)記錄幾近空白，目前能辨別的構(gòu)造形跡只有太古宙的塑性變形及中生代晚期至新生代的脆性變形。

1.2 變質(zhì)作用

根據(jù)區(qū)域太古宙古老變質(zhì)巖系的巖石類型、巖石組合，可劃分為二期區(qū)域變質(zhì)作用。第一期區(qū)域變質(zhì)作用，形成時間大于30億年，相當于第一構(gòu)造變形幕，發(fā)生劇烈塑性流動變形以及麻粒巖相的變質(zhì)作用。第二期區(qū)域變質(zhì)作用，形成時間大約在28億年，相當于第二構(gòu)造變形幕，本區(qū)經(jīng)受了一次高級角閃巖相的變質(zhì)作用，同時伴隨古老花崗巖的侵入。

1.3 區(qū)域礦產(chǎn)

本區(qū)礦產(chǎn)主要為鐵、金、銀等，在礦區(qū)東北部約10-15km處為小萊河中型鐵礦和大東溝中型鐵礦，在礦區(qū)西北部約4-5km處為張家堡小型鐵礦和沿水溝小型鐵礦。在礦區(qū)東北部暖泉子-佟家溝一帶賦存多條小型多金屬含金石英脈，開采歷史悠久。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)內(nèi)出露太古宙變質(zhì)深成侵入巖、太古宙變質(zhì)上殼巖石棚子巖組及花崗巖、花崗閃長巖、流紋斑巖、閃長巖、煌斑巖、變質(zhì)輝長巖等。

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層除第四系外均為太古宙石棚子巖組變質(zhì)上殼巖系，以殘體、殘片形式存在花崗質(zhì)片麻巖中，是鐵礦賦礦層位。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)侵入巖發(fā)育，除太古宙變質(zhì)深成侵入巖外，還發(fā)育有印支期十花頂花崗巖巖體及變質(zhì)輝長巖脈、閃長巖、煌斑巖、細晶巖、流紋斑巖等分布。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)地層總體呈單斜狀，向北傾斜，傾角30°-80°，深部逐漸變緩至30°-40°。大葡萄溝礦段礦體深部較陡，傾角50°。

2.3.1 F1斷層。F1斷層位于盤嶺溝礦段中部，控制十花頂巖體的東部邊緣，為壓性逆斷層，斷層呈舒緩波狀，地表形成寬5-8m的斷層擠壓片理化帶，其兩側(cè)巖石破碎明顯，具有綠泥石化，局部斷面上見有擦痕和階步，斷層總體走向133°，傾向東，傾角80-88°。

2.3.2 F2斷層。F2斷層主要見于南山礦段南部，斷層呈舒緩波狀，為壓性逆斷層，地表寬2-5m，兩側(cè)巖石破碎明顯，局部斷面見有擦痕，斷層總體走向70°，傾向北，傾角67-85°。

3 地球物理場特征

3.1 區(qū)域地球重力場特征

區(qū)域上屬撫順-新賓重力場區(qū)，表現(xiàn)為完整的圈閉重力低異常，異常走向多變化，測區(qū)重力高基本由太古宙變質(zhì)巖引起，重力低是由中生代花崗巖及火山斷陷盆地引起。

3.2 區(qū)域地球磁場特征

根據(jù)巖石磁性分析，太古界變質(zhì)雜巖磁性最強，表現(xiàn)為正磁場；中生代侵入巖及火山巖系磁性較弱，表現(xiàn)為負磁場。區(qū)域性磁場面貌復雜，屬撫南一新賓復雜跳躍磁場區(qū)，磁背景場較低，特點為在負磁場背景上發(fā)育著較高的正負相間的北西北東走向的橢圓狀長條狀局部異常。

3.3 工作區(qū)巖（礦）石磁性特征

工作區(qū)內(nèi)主要出露的巖石有：粗粒花崗巖、鈉質(zhì)花崗巖、斜長角閃巖、混合巖、磁鐵石英巖黑云斜長變粒巖及一些中基性脈巖等，地表能引起的磁異常值幾十-幾百nT，區(qū)內(nèi)的磁鐵礦體引起二千多納特以上的異常，區(qū)內(nèi)磁鐵礦與圍巖的磁性差異較明顯，用磁法在區(qū)內(nèi)查找磁鐵礦體是有效的。

4 磁測工作及質(zhì)量評述

首先對區(qū)內(nèi)進行了1：5000磁法測量，測量網(wǎng)度為50×20m，共圈出5條磁異常帶，在此基礎上，選擇磁異常較好的地段進行詳查，對所有勘探線進行了1：1000磁法剖面測量，測點間距為5m，異常地段加密至2m。點位采用MG758E高精度GIS手持數(shù)據(jù)采集器測定，觀測儀器采用北京產(chǎn)GSM-19T質(zhì)子磁力儀。

5 磁異常推斷解釋

5.1 宏觀磁異常特征

通過6km2磁法測量，全區(qū)共發(fā)現(xiàn)磁異常帶3條，磁異常5處，推斷斷裂構(gòu)造3條。測區(qū)內(nèi)正、負磁異常主要分布在磁異常帶的南、北兩側(cè)，呈等軸狀對稱排列。

5.2 區(qū)內(nèi)磁異常推斷解釋

5.2.1 Ⅰ號磁異常帶推斷解釋。該異常帶位于測區(qū)的北部，總體走向近東西，主要有C1-1、C1-2號磁異常及東部的兩個扁豆狀異常組成。

5.2.2 Ⅱ號磁異常帶推斷解釋。該異常帶位于測區(qū)的中部，總體走向北西，C2號磁異常主要由7個大小不等的扁豆狀磁異常組成。

5.2.3 Ⅲ號磁異常帶推斷解釋。該異常帶位于測區(qū)的南部，總體走向近東西，主要有C3-1、C3-2號磁異常及周圍的扁豆狀異常組成。

5.3 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造推斷解釋

根據(jù)區(qū)內(nèi)磁異常變化特征，共推斷3條斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)主要的含礦地層主要為太古代鞍山群石棚子地層，受早期區(qū)域內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造改造，石棚子組地層呈近東西向分布，形成區(qū)域內(nèi)的鞍山鐵礦，以大小不等的殘體形態(tài)存在于混合巖、斜長角閃巖及鈉質(zhì)花崗巖中。

6 異常驗證與結(jié)論

（1）通過區(qū)內(nèi)磁法測量發(fā)現(xiàn)磁異常帶3處，磁異常5處，推斷磁鐵礦引起的異常5處，其中C1-1、C1-2、C3-1、C3-2號異常相對規(guī)模較大點。區(qū)內(nèi)異常規(guī)模均較大，由磁異常特征反映，異常多為多層礦體疊加引起，向下均有一定延伸，礦體延伸一般300多米，礦體多為規(guī)模較大的板狀體。（2）地質(zhì)工程共圈定礦體9條，礦體與圍巖界線清楚，圍巖主要為角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、角閃巖、石英角閃巖、淺粒巖、花崗質(zhì)片麻巖等。磁測工作推測結(jié)果與地質(zhì)揭露礦體基本一致，高精度磁測方法在新賓木奇北溝地球鐵礦勘查過程中起到了很好的作用。

參考文獻

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