高精度磁法在阿圖什市薩色布拉克鋅多金屬礦化分布中應用

邢春輝 張雅芳 王威 杜曉飛

（①新疆維吾爾自治區人民政府國家305項目辦公室 烏魯木齊 830000 ②新疆自然資源與生態環境研究中心 烏魯木齊 830000 ③新疆地質礦產科技開發公司 烏魯木齊 830000）

1 引言

塔里木板塊北緣活動帶南天山晚古生代陸緣盆地，成工作區劃屬南天山Au、Pb、Zn、Cu、Sn、Sb、Al、Hg、稀有、稀土金屬、寶石成礦帶的一部分。區域上以內生的有色金屬銅、鉛、鋅遠景最大，其次為稀有金屬（鉬、錫）及稀土（釔、鐿、鈰、鑭）礦產；成礦最有利的地區為堿性花崗巖體的外接觸帶及過渡型二疊系地層分布區；礦床成因類型主要為接觸變質的矽卡巖型，其他有受斷裂控制的高-中溫熱液脈狀型；區域內地質、構造特征和成礦地質背景條件研究程度低，對已知礦床、礦點、礦化點的成因類型及控礦因素的研究，應當應用新的成礦理論加以重新認識。在全面收集和研究薩色布拉克地區及外圍地質礦產、物探、化探、遙感和科研資料的基礎上，以新的成礦理論為指導，采用新技術、新方法，對薩色布拉克地區及外圍開展礦產調查評價，利用1:1萬高精度磁法測量方法，大致了解花崗巖的形態及分布范圍，初步查明花崗巖與地層接觸帶礦化分布范圍及深部變化特征，了解控礦斷裂形態、走向及規模，為進一步評價工作提供物探依據。

2 區域地質特征

區域地層由基底與蓋層組成。基底由一套中-深變質巖組成，巖性為綠片巖、藍閃石片巖夾石英巖和磁鐵礦薄層，在工作區附近并無出露；蓋層由早古生代和晚古生代地層組成，從寒武系至二疊系出露基本齊全，厚度不大，層位穩定，屬淺海陸棚相沉積。由老至新主要有下奧陶統丘里塔格群（O1ql）、中奧陶統薩爾干群（O2sr）、志留系為柯坪塔格群（Skp）、泥盆系沙拉依姆群、坦蓋塔爾組、上石炭統康克林群、下石炭統巴什索貢組和中石炭統別根他烏組、下二疊統別良金群（P1bl、上二疊統庫鐵熱克群（P2kt）。

區內巖漿巖不發育，僅見面積較小的堿性花崗巖，構造未見明顯斷裂，僅沿地層走向可見波狀扭曲變形。區內地層普遍遭受了較強的熱接觸變質作用、接觸交代變質作用，局部可能還疊加有動力變質作用。區內圍巖蝕變主要表現為：矽卡巖化、角巖化、方解石化、磁鐵礦化、褐鐵礦化、透閃石化及少量孔雀石化、綠泥石化綠簾石化。各種礦化在礦化帶兩側較為明顯。

3 方法選擇

針對區內第四系覆蓋較大，綜合重力、磁法、電法等方法實驗的基礎上，選擇較為本地區適用的高精度磁法測量方法組合對薩色布拉克開展工作。磁法工作使用GSM-19W連續測量質子磁力儀，使探頭間距離保持在20m以上，使用儀器同時作秒級同步日變觀測，每20秒讀取一次讀數，取100個左右的觀測值來計算每臺儀器的噪聲均方根的值S，要求每臺投入使用的儀器其噪聲誤差小于2.0nT。對參與磁法工作的3臺磁力儀進行了系統的性能測定，主要包括主機一致性、探頭一致性、噪聲水平和性能一致性校驗等。各項結果均優于設計和規范要求，說明此次磁法工作結果可靠。

圖1 區域地質圖

本次在工作區地球物理磁法測量總體為了體現測量結果的可靠，設計為1:1萬高精度測量，線距為100m，點距20m，手持GPS必須經過工區的已知點校準過才能使用，工作過程中，觀測人員嚴格執行“去磁”要求，遇到磁性干擾要避開。

4 地球物理特征

薩色布拉克在阿圖什市哈拉峻鄉附近，離邊境線較近。并不能完整的看到航磁在工區內的顯示，但是能推斷出工區以大面積分布的正磁異常為特征，正異常強度一般為O～150 nT，最高250 nT，主要反映了二疊紀和石炭紀花崗巖、正常砂巖、硅質巖的磁場特征；局部有較弱的負磁異常，負異常強度一般為-50～-250 nT，最高達-390 nT，主要由古近系泥巖、砂巖，及第四系砂礫巖組成。石榴石矽卡巖（SK）是工作區的含礦層位,薩色布拉克鋅礦床就產于石榴石矽卡巖（SK）中，礦床成因類型為產于矽卡巖化細碎屑巖中的矽卡巖型礦床。

矽卡巖具有一定的磁性特征，磁化率常見值K=332×10-64πSI,變化范圍K=（145～774）×10-64πSI。剩磁Jr=86×10-3A/M，Jr變化范圍Jr=（63～164）×10-3A/M，區內實測表現并不明顯。砂礫巖、泥巖、粉砂巖等巖體磁性較微弱和較弱，因此一般表現為低負平穩或低負波動磁場特征。矽卡巖具有中電阻率、高極化率的特征，工作區內高磁、中電阻、高極化異常為主要礦致異常。物性見表1、表2。

5 地球物理異常特征

通過磁法高精度測量工作，根據磁場分布特征，將鐵可熱克喬克區磁異常值-67～81nT位于東北部反映了二疊系平頂山組灰黑色硅質巖；徹依布拉克區位于工作區南部，磁異常值30～110nT，反映了二疊紀的灰巖、硅質巖。薩克布拉克區屬于古近系、第四系的泥巖和砂巖。

從化極前后對比可以得出整個工區整體變化不大。整體呈東北高，西南低的，從等值線磁場變化規律，根據變化特征劃分為3個區C-I、C-II、C-III，其中C-I為負磁異常區，C-II為過渡場區，C-III為正磁異常區。從3個區磁場等值線變化處相對密集可以大致反映出不同巖石磁性變化特征。C-I區位于工區的東北處，整體處于負磁區。△T值在-67nT～30nT之間；總體磁場變化不大，其中包括2處正磁異常。C-II位于工區中部，負磁正磁都有，△T值在-10nT～14nT之間；總體磁場變化不大，層次較為分明。C-III位于工區的西南角，整體為正磁異常區,呈階梯狀，層次較為分明，△T值在22nT～81nT，總體磁場變化不大。結合地質圖來看，從ΔT等值線圖可以看出，1區位于工作區東北部，對應的地質特征為二疊系巴立克立克組灰色砂巖、硅質巖，由物性標本磁性參數可知砂巖的磁性要略強于硅質巖；2區位于工作區中部，對應的地質體主要是二疊系巴立克立克組砂巖，3區位于工作區西南部，對應的地質體主要是二疊系巴立克立克組砂巖，總體上三者磁場強度相差不大。

表1 新疆阿圖什市薩色布拉克鋅礦地區巖（礦）石電性參數表

表2 新疆阿圖什市薩色布拉克鋅礦普-詳查地區巖（礦）石磁化率參數表

6 結論

圖2 薩色布拉克化極后剩磁異常（a）及化極后斷層推斷平面圖（b）

根據收集地質資料投影后(圖2)，①編號為F-1區域性斷層主要位于正場區和負場區界面上從工區穿過，分割了工區的正負場，斷裂北側大部分其整體磁性為負場區，斷裂南側大部分整體磁性為正場區。由此可以推斷出磁場總體為F-1斷裂控制。②從圖2上看F-3附近磁測等值線局部褶皺彎曲南北走向分割了工區北部的正負場，并且從礦化點的分布來看，南部礦化點幾乎位于F-2右側以及F-3兩側。由此推斷出礦化點是由南部走向的斷裂帶所控制，結合地質圖來看F-2可推斷出西南部有隱伏巖體。受隱伏巖體侵入作用南部地區發生蝕變，使巖石磁性升高，由磁法工作結合地質圖又推斷出CF-1和CF-2兩條斷層。

綜上所述，高精度磁法在薩色布拉克區效果較好，方法可靠。初步查明花崗巖與地層接觸帶礦化分布范圍及深部變化特征，了解控礦斷裂形態、走向及規模，為進一步深部找礦評價等工作提供物探依據。