白莉

摘要:文章以內蒙古自治區扎賚特旗神山地區為研究區,運用高精度磁測、激電中梯測量工作,對該地區的地質特征、礦產特征進行了大致了解,期望對該地區的地質找礦工作提供物探方面的支撐。
關鍵詞:神山;找礦;物探
Application of geophysical prospecting method to prospecting in Mount Kinabalu, Jalaid Banner
Bai Li
Geological Survey of Gansu Province,Lanzhou 730000
Abstract: In this paper, the geological and mineral features of Shenshan Mountain area in Inner Mongolia Jalaid banner are studied by means of high precision magnetic survey and IP Middle Gradient survey, it is expected to provide geophysical prospecting support for geological prospecting in this area.
Key words: Mount Kinabalu; Prospecting; Geophysical Exploration
1.序言
研究區位于內蒙古自治區扎賚特旗西南50km,烏蘭浩特市北60km,行政區劃隸屬于內蒙古自治區扎賚特旗胡爾勒鎮。區域屬森林、丘陵區,地處大興安嶺中段,總體地勢東高北低,海拔高度一般為1400m左右。研究區屬大陸型氣候,干燥、寒冷,年平均氣溫-3.0℃,最高氣溫在六月至八月份,平均28℃~30℃,最低在12月到翌年二月份,平均零下18℃~20℃,結冰期在九月中旬,解凍期在五月中旬,年平均降水量為300mm~400mm,多集中在七至八月份,全年以西北風為主,集中在三至五月份,一般為七至八級。
2.區域地質概況
2.1地層
研究區位于大興安嶺華力西褶皺帶,哲理木內陸斷陷東緣,屬于天山內蒙古地層區大興安嶺分區,主要有零星分布的古生界輕變質的沉積巖、火山巖,較廣泛發育的中生界火山巖和新生界半膠結及松散沉積層[1]。
地層由老至新主要有:
二疊系下統林西組:主要分布在研究區西部,由砂巖,頁巖、板巖,少量灰巖和結晶灰巖組成。
二疊紀下統大石寨組:分布較少,主要在研究區東北部有出露,由凝灰片巖、角閃石英片巖、安山玢巖、流紋斑巖、砂巖、頁巖等組成。
白堊系下統龍江組:主要分布于研究區中部;
白堊系下統甘河組:主要分布在研究區中東部;
第四系全新統:階地河床沖積,主要由礫石、砂、粘土組成。
2.2巖漿巖
研究區侵入巖主要以石炭—二疊紀花崗巖(Cr、Pr)及侏羅—白堊紀花崗巖、花崗斑巖(Jγ、Kγπ)為主,局部出露有花崗偉晶巖脈(γρ)。巖漿的形成都為元素的活化、富集提供了動力和熱能,對金屬礦產的形成非常有利。
研究區侵入巖主要以石炭—二疊紀花崗巖(Cr、Pr)及侏羅—白堊紀花崗巖、花崗斑巖(Jγ、Kγπ)為主,局部出露有花崗偉晶巖脈(γρ)。巖漿的形成都為元素的活化、富集提供了動力和熱能,對金屬礦產的形成非常有利。
二疊紀侵入巖(Pr):分布于阿布得兒吐以西,呈不規則的巖枝狀出露。南北長3Km,東西寬約1Km,面積近3Km2。巖性為普通花崗巖或黑云母花崗巖,呈灰白色,花崗結構。礦物成分為:條紋長石(20%~35%)、微斜長石(少量-10%)、石英(25%~35%)、斜長石(20%~25%)、黑云母(2%~8%)。
侏羅紀侵入巖(Jγ):分布于沙巴爾騰河兩岸以及順天寶一帶,面積15Km2左右,呈小巖株。巖性為似斑狀黑云花崗巖,肉色或肉紅色,似斑狀結構。礦物成分:條紋長石(20%~25%),更長石(15%~20%),石英(30%~40%),黑云母10%(且多已蝕變析出鐵質),鋯石含量高達3%~5%。
白堊紀侵入巖(Kγπ):分布較少,僅在溫都拉布斯臺以北稍有出露,面積約2Km2?;|具隱晶質結構、球粒狀結構等,以斑狀結構為主。斑晶為已經高嶺土化的鉀長石和渾圓形、有時六面體、偶見熔蝕現象的石英組成,基質由鉀長石和石英組成,可見到不規則形的次生石英和少量的金屬礦物。
區內脈巖主要有花崗偉晶巖脈,走向近南北向,長不到1Km,分布在黑云母花崗巖巖體內,顏色為粉紅色,偉晶結構。由長石、石英和少量黑云母組成。具分帶現象,中間由石英組成,向外以長石為主。
2.3構造
研究區位于大興安嶺華力西褶皺帶,哲理木內陸斷陷東緣,二疊紀褶皺運動和侏羅紀褶皺運動對本區均有強烈的影響[2]。
研究區構造以斷裂為主,褶皺次之,主要構造線方向為北東或北北東,從總的構造特征來看,新屯-阿布得兒吐斷層控制了本區的斷裂活動,并伴隨形成一系列的次一級構造,褶皺主要為查干木林—新屯燕山期平緩構造層的新屯向斜[2]。
新屯—阿布得兒吐斷層:
位于臺來花向斜和新屯向斜之間,走向北北東向北延伸出圖外,延伸大于200km,傾向北北西,傾角陡。侏羅—白堊紀構造層組成的上盤下降,石炭—二疊紀構造層和二疊紀花崗巖(Pr)組成的下盤上什。斷距大于1000m,為正斷層。
沿斷層線局部有白堊紀花崗斑巖(Kr)侵入,巖石破碎仍未膠結,說明有活化現象。
新屯向斜:
位于研究區西南角,近于北東向,因受阿布得兒吐—新屯斷層影響,向斜東南翼缺失,西北翼傾向130°,傾角30°,局部達到40°,由下白堊統龍江組火山巖組成,軸部由下白堊統甘河組酸性火山碎屑巖組成[3]。從屬于該向斜的有數個次一級的幅度小于4公里的小褶曲。向斜兩側下白堊統龍江組火山巖呈角度不整合覆蓋在下二疊統林西組之上。
3.本次研究采用的技術方法
為服務于扎賚特旗神山一帶的地質找礦工作,部分物探工作作為前置性工作,對該區的地質找礦工作具有指導作用。本次對針對研究區選取的工作方法有:測地工作、高精度磁法測量、激電中梯測量等物探工作手段。
4.物探
4.1物探特征
對測區采集到的巖石標本進行了磁性參數測量,各巖石標本磁性參數測
量的統計計算結果見附表1。由統計計算結果,測區安山玢巖的磁化率最高,其平均值為538(4π×10-6SI),剩余磁化強度的平均值為388(10-3A/m),顯示出中等強度的磁性特征。而安山巖、砂巖、流紋質斑巖、花崗巖等的磁化率和剩余磁化強度的值均較低,屬弱磁性。
研究區分為二個異常區,即位于研究區西部、東部的較高值異常區和中部的低值異常區。磁場總體展布方向近南北向;局部異常的方向為北北東向。
分析磁測ΔT化極異常圖的平面特征,研究區可分出三處異常,即位于研究區西部的C1-1、C1-2異常,研究區東部的C2異常和位于研究區中南部的C3異常。
研究區異常表現出以下三個特征:異常形態較為規則;除研究區西南角異常的梯度較大外,其余幾處異常的梯度變化不大;研究區東北部異常場值更大,有別于其南部異常。
4.2物探異常的解釋
通過對研究區磁測面積異常數據進行處理和轉換、結合地質和物性資料分析,在研究區中南部的C3異常應是白堊系下統龍江組地層的反應;而研究區西部的C1-2異常和東部的C2異常應是二疊系下統地層的反應。
位于研究區西南處的C1- 1異常幅值較大,最大值為981nT。
在ΔT平面等值線圖上的該異常處截取一條剖面P2進行反演,反演異常體埋深較淺,延深較大約為600m左右,異常體在西北側向東南方向傾斜,傾角約60°;異常體在東南側向北西方向傾斜,傾角約40°。
該異常在地質上描述為新屯向斜,向斜軸部由下白堊統甘河組酸性火山碎屑巖組成,向斜東南翼缺失。北西翼傾向130,傾角30,局部達到40,由下白堊統龍江組火山巖組成。
反演結果與地質描述除北西翼傾角相差較大外,其余特征基本相符。
同時,反演地質體模型的總磁化強度為2500×10-3A/m,而由異常東南處的物性資料:標本巖性定名為安山玢巖,磁化率平均值為538(4π×10-6SI),剩余磁化強度的平均值為388(10-3A/m),其總磁化強度應小于700×10-3A/m,與反演地質體模型的總磁化強度相差甚遠,故異常不為安山玢巖引起。地質資料描述該處為火山巖,反演結果與地質資料相符。遺憾的是,在異常處第四系覆蓋較厚,無法采集到火山巖標本,給異常的解釋形成一定影響。
4.3電場特性
區內有高阻區、中阻區、低阻區三個區段。
高阻區主要分布在I測區的東北部地段,在I測區的西南角也有局部地段顯示,在II測區東部局部地段,視電阻率一般為1200Ω·Μ~3500Ω·Μ,局部高者達5000Ω·Μ,對應的視極化率一般為0.7%~2.0%,這些高阻區段,主要是由花崗巖、花崗閃長巖引起。
中阻區主要分布在I測區的北部、東部及西部局部地段,在II測區局部地段也有顯示,視電阻率一般為400Ω·Μ~ 800Ω·Μ,局部地段為1000Ω·Μ,對應視極化率一般反映為3%~5%,這些中阻區主要巖性為輝綠巖、安山質玢巖、紅砂巖等反映。
低阻率主要分布在I測區西部、中部及東部局部地段,視電阻率一般為100Ω·Μ~200Ω·Μ范圍變化,局部低者為幾十Ω·Μ左右,對應視極化率相對較高,一般反映為4%~6%,這些低阻區段可能為局部地段巖石含硫化物所引起的。
4.3對地質找礦的指示作用
4.3.1地質構造的指示作用
由實測異常資料,通過各種數據轉換與處理,以獲取與構造有關的信息資料。
從ΔT化極不同方向水平一階導數異常圖、延拓不同高度時ΔT不同方向水平一階導數異常圖提取特征線,形成各異常特征線圖,通過對比、分析各異常特征線圖推斷研究區內的斷裂構造。
以ΔT垂向二階導數異常的零等值線,作為圈定隱伏巖體和蝕變體的邊界依據,而將ΔT化極異常中具有一定規模和強度的局部正異常作為判斷蝕變體存在的反應。將各延拓高度平面上的ΔT垂向二階導數異常圖的圈定結果進行疊置、對比,結合ΔT化極異常圖,推測出研究區內的隱伏巖體和蝕變體的分布情況。
在異常強度較大、周圍等值線稠密的區域即為推斷的隱伏巖體或蝕變體。據此,研究區西南處圈出一處隱伏巖體或蝕變體。
4.3.2找礦線索的指導作用
結合地表踏勘成果,在I測區西部、中部及東部局部地段,分別找到一些銅礦化線索,地表撿塊樣品,銅品位為0.1%~0.4%,相對應的視電阻率為100Ω·Μ~200Ω·Μ,對應視極化率相對較高,一般反映為4%~6%,基于此文章認為在本區電阻率100Ω·Μ~200Ω·Μ、視極化率4%~6%的地段是尋找銅多金屬硫化物礦床的有利地段。
5.結論
為在扎賚特旗神山地區取得找礦線索,作為前置性工作方法,在該研究區布置了高精度磁測、激電中梯測量工作,根據高精度測量結果,推測出構造帶5條,隱伏巖體1處;結合地表找礦以及采樣分析工作,文章認為:本區電阻率100Ω·Μ~200Ω·Μ、視極化率4%~6%的地段是尋找銅多金屬硫化物礦床的有利地段,也是后續地質找礦過程中需要注意或者重視的地段。
參考文獻:
[1]丁志江,楊志全.內蒙古大狐貍山地質、地球物理特征及找礦方向[J].世界有色金屬. 2017(1):72-74.
[2]金振奎,張響響,鄒元榮,等.黃驊坳陷千米橋地區奧陶系碳酸鹽膠結物的形成序次[J].古地理學報, 2003, 5(4):426-438.
[3]聶立軍,賈海明,王聰,等.大興安嶺中段白音高老組流紋巖年代學地球化學及其地質意義[J].世界地質, 2015, 34(2):296-304.