王 巖
(山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊(山東省第六地質礦產勘查院),山東 威海 264200)
(1)區域地質概況。工作區位于華北地臺與內蒙古中部地槽褶皺帶的接合部位,復式背斜核部偏西翼。出露地層較簡單,但構造復雜,巖漿巖分布較廣泛。區域上出露地層主要以中生界上侏羅統張家口組火山巖及太古界烏拉山群片麻巖為主,上侏羅統水泉村組、三道溝組均零星分布,第三系上統分布在低洼處,第四系廣布全區。
(2)地球磁性特征。區內不同巖性的磁性從強到弱差異明顯。較強磁性體主要是侏羅紀侵入巖:花崗閃長巖、閃長巖等。磁異常的強度、規模等特征由其磁性特征和規模決定,由此可判斷以花崗巖類為主的侵入巖的分布和規模。蝕變花崗閃長巖,可形成較明顯的磁異常[1]。
(1)磁法工作。測區的測網密度100×20m。經日變、緯度、高程、正常場改正,計算各觀測點的磁場值(△T)。日變站選在區內磁場水平梯度和垂直梯度變化較小的平穩處,且無人文干擾。正常場改正值為55500nT。
(2)電法工作。選用激電中梯和激電測深兩種方法進行工作。激電中梯供電極距AB=1500m,測量極距MN=40m,點距為40m,觀測AB中間段(1000m),采用一線供電多線測量的方式,最大旁測距250m。激電測深采用等比對稱四極裝置形式,供電極距AB/2=3m~1000m,測量極距MN/2=0.5m~55m。
全區磁場最小值-408nT,最大值1951nT,平均值185nT。張家口組火山巖與巖漿巖及烏拉山群變質巖系呈斷層接觸,磁場特征比較明顯。北段為張家口組火山巖與巖漿巖接觸,接觸位置在磁場由負變正的梯度帶上。南段為張家口組火山巖與烏拉山群變質巖系接觸,接觸位置在磁場由低變高部位。
本區斷裂構造比較發育。巖石經斷裂破壞會發生程度不同的退磁作用,使其比正常巖石的磁性降低。當破碎帶具有一定規模時,在其上方將會觀測到相對連續的低磁(或負磁)異常帶。
(1)電阻率場特征。區內電阻率場起伏較大,最小值不足100Ωm,最大值達8500Ωm,平均1000Ωm。一般地,斷裂帶除易呈低磁反映外,往往還易呈低阻反映。因此,低磁、低阻是劃分斷裂帶的主要依據。根據上述分析,推測了3條主要斷裂帶,編號F-1~F-3[2]。
F-1斷裂帶。位于測區西部邊緣張家口組火山巖與巖漿巖及烏拉山群變質巖的接觸帶部位,又稱石柱山斷裂帶。電阻率特征為由高變低的梯度帶上,磁場特征為由負(或低)變正(或高)的梯度帶上,區內長6km,是區內規模較大的一條斷裂帶,走向北北東10°左右,向北西陡傾。F-2斷裂帶。測區中部有一條低阻、負磁異常帶,根據異常特征推測為斷裂帶的反映,據以往地質資料,該異常帶應為茶汗溝斷裂帶。該斷裂帶規模較大,其北段存在于二長花崗巖當中,低阻、負磁的特征非常明顯;其南段存在于變質巖當中,異常特征沒有北段明顯,斷裂帶走向約340°,長度大于6km。F-3斷裂帶。該斷裂帶北起茶汗溝北,與F-2斷裂帶呈“入”字型連接,向南經大東山東側至測區南部邊緣,走向近南北,全長4.5km。該斷裂帶為低阻、負磁(或低磁)異常特征,并且不管是電阻率還是磁場強度都是西側高于東側。
(2)極化率場特征。本區視極化率場變化較大,視極化率最小值0.1%,最大值6.9%,背景值2.0%。根據公式ηa下限=(1+3Mηa)×ηa背景計算異常下限,其中Mηa=1.95%,ηa下限=2.12%。經分析共篩選出2處激電異常,編號DJH1、DJH2。①DJH1異常。位于測區西北角F-1斷裂帶(石柱山斷裂帶)上盤一側(北西側),該異常規模較小,幅值也偏低,最大值2.3%。之所以將其列為異常加以研究,是因為其占有較為特殊的位置,它位于張家口火山巖與花崗巖接觸帶附近,并與F-1斷裂帶關系密切,屬于成礦有利部位。另外該地段以往工作較少,尤其是物探工作,本次的磁測及電阻率均有構造異常顯示,盡管激電異常較弱,但從轉變找礦思路、拓展找礦空間、探索找礦新模式的角度出發,需對異常加以重視。②DJH2異常。位于測區南部,面積約0.5km2。異常由三個峰值組成,三個峰值呈三角形分布,該異常規模大、幅值高,最大值達6.9%,為全區最高值。異常部位為變質巖分布區,巖性為暗色黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖間淺色斜長片麻巖。該部位背斜、向斜褶皺構造極為發育,軸向方位30°左右。另外推測的F-3斷裂帶近南北向通過異常位置。激電測深工作布置在異常北半部的異常部位,共施測了兩條剖面,分別為Ⅱ剖面和Ⅲ剖面,以Ⅱ剖面為例對異常特征加以分析,激電測深異常與激電中梯異常有較好的對應關系,為比較典型的高阻-高極化異常組合,可對異常進行工程驗證[3]。
(1)視電阻率的低值區一般地勢相對低洼潮濕、覆土較厚或有構造帶存在,主要分布于錢家營子山前盆地、邵家營子與錢家營子盆地分水后向南形成的狹長谷地、茶汗溝及其南部的低洼地帶。高值區一般地勢凸起、覆蓋較薄或有石英脈及硅化帶存在,主要分布于茶汗溝兩側、大東山及水泉溝一帶山脊部位。總體上等值線軸向沿北北東、北北西、近南北方向展布,與地質體及構造走向相一致。本區的兩種主要巖性—花崗巖類和片麻巖類,電阻率差異并不大,均屬中高阻類巖石,其電阻率的大小與存在的狀態和所處環境有關。
(2)磁場的負值帶(低值帶或梯度帶)和視電阻率的低值帶是確定斷裂構造的主要依據,共推測了3條主要斷裂帶,其中F-1為北北東走向,F-3為近南北走向,F-2為北北西走向。斷裂帶周圍一般脈巖及褶皺構造相對發育。
(3)依據邊界清楚、峰值明顯、具有一定規模且與斷裂構造關系緊密的原則,共圈定了5處激電異常,編號DJH1、DJH2。其中DJH1異常位于F-1斷裂帶(石柱山斷裂)北段的張家口火山巖與花崗巖接觸帶位置;DJH2異常位于花崗巖與變質巖接觸帶的外側,巖性為暗色黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖間淺色斜長片麻巖,脈巖、礦化蝕變帶及斜褶皺構造非常發育。
(4)激電異常特征多為高阻-高極化,這說明礦化蝕變帶一般硅化較強。