甘肅省瓜州縣東巴兔槽子溝鐵礦物理特性淺析

馬杜會

（甘肅省有色金屬地質勘查局白銀礦產勘查院，甘肅 白銀 730900）

勘查區區域大地構造位置屬于塔里木地臺敦煌地塊三危山拱斷束東巴兔山斷塊，其南與祁連山早古生代裂谷帶相接，其北與北山古生代裂谷帶相鄰。總體構造線呈北東東向，經歷了多次構造和巖漿活動。通過1∶10 000地質草測、1∶2 000地質簡測工作，大致查明了槽子溝鐵礦勘查區范圍的地層、構造、巖漿巖等基本成礦地質條件。主要巖性由黑云母斜長片麻巖和斜長混合巖、鉀長混合巖和均質混合巖組成，磁鐵礦化主要賦存在片麻巖和鉀長混合巖中。區內溝谷及低凹處分布第四系全新統（Qh）。區內以斷裂構造為主，主要發育三組斷裂：北東向斷裂（F1、F2）、北北東斷裂（F3）、東西向斷裂（F4、F5），斷裂構造可能為成礦物質運移賦存提供了通道和空間。鉀長混合巖與成礦關系密切。區內巖漿活動強烈，主要出露海西期東巴兔山花崗巖體和海西期花崗巖脈，為本區的成礦提供了熱源和驅動力[1]。

1 區域地質背景

勘查區區域大地構造位置屬于塔里木地臺敦煌地塊三危山拱斷束東巴兔山斷塊，其南與祁連山早古生代裂谷帶相接，其北與北山古生代裂谷帶相鄰。總體構造線呈北東東向，經歷了多次構造和巖漿活動。

勘查區內主要分布地層為敦煌巖群第二巖組第二巖段（Anchdn2-2），區內溝谷及低凹處分布第四系全新統（Qh）。區內地質構造簡單，地層總體為單斜構造，斷裂構造較為發育，規模較大的斷裂構造呈北東、北北東向展布，次為東西向斷裂。

2 構造

勘查區大地構造位置屬于塔里木地臺敦煌地塊三危山拱斷束東巴兔山斷塊，其南與祁連山早古生代裂谷帶相接，其北與北山古生代裂谷帶相鄰。敦煌地塊為中條旋回初始固結的長期隆起的古陸塊，長期以來在不同的地質改造作用下，新老構造體系疊加，形成了復雜的構造格局，并有明顯的構造分異特點，在古生代陸殼又被明顯地改造。

3 巖漿巖

勘查區內主要出露的侵入巖為東巴兔山海西期花崗巖；花崗巖體主要分布于勘查區中東部，大致呈近橢圓狀沿東西向展布，長約1.6 km，寬約1 km，面積1 km2。在勘查區東西仍有出露，侵位于敦煌巖群第二巖組第二巖段中，呈侵入接觸，和第四系呈不整合接觸。

區內酸性脈巖發育，均為海西期產物，但規模小，多構成混合巖脈體部分。主要分布在中南部，特別是礦區南部每隔10～30 m 就能發現一條巖脈，主要為石英脈、花崗巖脈等，產狀陡傾，走向一般與主構造方向一致，大小不等，一般45～1 000 m，寬度為2～50 m。巖石中云母、長石、石英結晶程度較差，表現為淺成侵入特征，巖脈分布的區域金屬硫化物礦化、綠泥石化、高嶺土化、硅化較強。表明巖脈的侵入為本區成礦元素的活化遷移提供了良好的熱源、熱場和驅動力，同時也帶入大量的成礦物質，在特定條件下富集成礦。巖脈的侵入為本區成礦元素的活化遷移提供了良好的熱源、熱場和驅動力，同時也帶入大量的成礦物質，在特定條件下富集成礦。

4 區域地球物理特征

1∶50 000 航磁測量區域內磁場背景場值約為-100～150 nT。其中北部大多處于較高正值場；西部磁性場相對平穩但局部變化多；南東部磁場變化大，其中東部東巴兔山一帶正負值異常呈東西向帶狀分布，異常長約25 km，南北寬約5 km；異常南正北負梯度等值線密集。受東西向構造控制，見多個鐵礦體；混合巖化巖石中局部也含5%～20%的磁鐵礦。沿異常有大水峽等有鐵礦化的發現。勘查區位于這一近東西向磁異常之中。南部青山一帶磁異常呈橢圓形，長軸方向約60°，正異常寬，負異常不明顯，異常東西長約25 km，南北寬為8 km，面積約200 km2，向南未封閉，異常最大值約為300 nT，推斷引起異常的原因可能為深部的中基性、超基性巖體。

區域內變質巖類、花崗巖類一般具有高阻低磁特征，中性巖漿巖為高阻、中等磁性，基性巖漿巖具高阻高磁特征。

區內混合巖、片麻巖均為高阻，視電阻率一般在2 322～4 646 Ω·m，其極化率值普遍偏低，一般在2%以下，呈高阻低極化特征。東巴兔鐵礦礦石較貧，均表現為高阻高磁特征。

區域內磁異常展布情況如下：南東部ΔT 值變化較大，其中東巴兔山一帶±磁異常呈東西向帶狀分布。在勘查區范圍內等值線較稀疏，但依然具有一定的高值，見圖1。

圖1 區域航磁異常圖

4.1 地面磁法測量成果

由1∶10 000 磁測工作工作區內背景磁場為-100～100 nT，在工作區北部均質混合巖、片麻巖、云英巖及第四系均為-200～100 nT，為正常巖石的反應；異常均位于工作區南部斷層附近，與巖性沒有對應關系，說明異常主要為構造后期熱液活動導致磁性物質富集引起的。

1∶10 000 磁測覆蓋整個工作區，大體查明了工作區內異常分布情況，共圈出C1-C5 不規則異常共5處，異常均分布于工作區南部，ΔT正極值為2 653.6 nT，負極值為-2 526.42 nT。

C1 異常位于F3 斷層西側的鉀長混合巖中，正異常呈條帶狀展布，北北東20°走向，南寬北窄，南北長約200 m，東西寬90～120 m；地表槽探揭露圈出Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4，4 條礦體，深部需進一步工程驗證。

C2 異常正異常呈條帶狀展布，近東西走向，南北寬約100 m，東西寬350 m，位于F3 斷層東側第四系中，異常強度不高，未進行工程驗證。

C3 異常位于斷層南側的鉀長混合巖與第四系接觸部位，異常近東西向展布，東西長約300 m，南北寬約60 m，推測為鉀長混合巖中磁鐵礦富集所致，地表槽探揭露圈出Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅰ-9、Ⅰ-10，5條礦體，深部需進一步工程驗證。

C4異常位于第四系、鉀長混合巖及花崗脈巖之上，近南東走向，南北寬約340 m，東西寬500 m，異常規模較大，地表槽探揭露只見礦化，深部需進一步工程驗證。

C5異常位于工作區東南部的礦化帶之上，呈等軸狀展布，東西長約180 m，南北寬約140 m，經槽探揭露和鉆探控制，圈出Ⅴ-1，1條礦體。

為突出規模較大（如區域性，或深部較大規模）異常體的異常特征而壓制規模較小（如局部的、淺而小的）異常體的異常特征，對1∶10 000 磁測結果向上延拓分析，即分別向上延拓40 m、80 m、120 m，向上延拓的目的在于壓制淺部干擾，所圈定的5 處異常均在圖上有明顯的反映，向上延拓40 m 后異常規整且零星小異常幾乎消失，說明工作區內除圈定5 處異常外多為淺而小的近地表異常體造成。繼續延拓80 m 深度與40 m 深度可見異常除曲線圓滑外大致形態未變，可見1∶10 000工作區范圍內40 m 深度范圍內存在很多小而淺的磁異常體。向下延拓120 m可見等值線圖與80 m深度相比未見任何變化繼續延拓無任何意義，見圖2。

圖2 ΔT等值線圖向上延拓40m、80m、120m成果圖

1∶2 000地面磁法測量布設于工作區西南部，并且向西延伸出工作區500 m，為便于描述，將磁異常帶分解為6條異常帶，自西向東、由南向北分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ（見圖2），其中Ⅳ、Ⅴ異常帶在1∶10 000 磁測等值線圖中表現為一條異常帶。因受到工作區地表及淺部礦化等干擾，1∶2 000等值線圖中有較多突變點，對其向上延拓40 m 后結果，見圖3。

圖3 磁法ΔT等值線圖

4.2 異常所處地質背景

根據地質填圖及槽探工程揭露，以上6 處磁異常中，Ⅰ、Ⅲ號異常帶正負異常梯度帶處于次級構造上，且異常走向與構造帶走向基本吻合；Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ異常聯系緊密，推測它們處于同一構造體系中，由于覆蓋，地質特征不清；Ⅵ號異常帶處于一次級構造帶上，構造走向近東西向，但異常為等軸狀展布，經槽探揭露和鉆探控制，圈出Ⅴ-1，1條礦體。

Ⅰ、Ⅲ號異常帶處于鉀長混合巖中，在異常范圍內無明顯構造，根據巖石標本物性參數分析，在該異常范圍內采集的巖石標本，磁化率普遍偏高，平均值達10 047.82（10-5SI），該異常與含磁鐵礦的巖性有直接聯系，經初步槽探揭露，發現Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅰ-9、Ⅰ-10號礦體。

Ⅵ號異常，經探槽揭露發現東西向的薄層礦體，為構造帶局部富集磁鐵礦引起的異常；含磁鐵礦的構造長度大于異常長度，地表礦化幅度及規模較小，深部經鉆孔驗證有較好的礦化存在，對應礦體為Ⅴ-1號。

Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ異常帶有一定關聯，但由于覆蓋，地質情況不清；Ⅳ處的一個低緩異常經槽探揭露發現礦化，Ⅴ、Ⅳ異常特征相似，Ⅳ異常規模較大且呈帶狀，推測應為構造帶中富集磁鐵礦引起的異常。

經過反演驗證了該磁性體為一延伸較大的板狀體，且產狀近乎直立，地表槽探工程揭露出Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅰ-9、Ⅰ-10，6條礦體。

Ⅴ號異常位于工作區南部，異常為一等軸狀異常，且異常南北均無負異常，故推斷該異常為一沿走向不長的斜交磁化無限延伸的板狀體引起。針對該異常選取L190剖面反演解釋。

L190 線貫穿Ⅴ號磁異常，異常走向不明推測應為構造帶中富集磁鐵礦引起的異常，且與Ⅱ、Ⅳ號異常屬于同一構造中的異常。剖面位于異常部位曲線對稱，故異常體上頂的中心位置位于異常極大值點，經驗切線法反演結果推斷該板狀體頂部埋深約為70 m。

Ⅵ號磁異常大體呈等軸狀分布，無明顯的走向，異常范圍內有多個無規律的正峰值出現，地表見磁鐵礦體產出，該異常應為礦致異常。經過對異常進行向上延拓40 m 后，該異常的東北及東面異常明顯減弱，推測應為淺部磁鐵礦化引起的異常。

針對此異常選取L280號剖面反演解釋，剖面曲線近乎對稱，負值極微弱，推斷異常體中心位置位于極大值靠近負值附近，經驗切線法可知異常體頂部埋深約為60 m。

異常部位曲線光滑且異常范圍較大，二維視磁化率成像反演結果異常體頂部埋深約為60 m 延伸至200 m 左右，異常北傾，與經驗切線法和地質情況相吻合，經地表槽探揭露和深部鉆孔控制，圈出Ⅴ-1，1條礦體。

5 成礦規律及遠景評價

本區主礦體主要賦存在敦煌巖群第二巖組第二巖段（Anchdn2-2）地層中的黑云斜長片麻巖構造蝕變帶中，礦體連續性差，常呈似層狀、透鏡狀、不規則狀等，規模大小不一，金屬礦物以氧化物為主，主要為磁鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦微量。脈石礦物主要為石英，其不規則狀角閃石和綠泥石。圍巖蝕變為鉀長石化、綠簾石化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺土化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。初步分析礦床成因為沉積變質型礦床。礦體形成后，又受到區域變質作用和海西期花崗巖侵入活動的影響。礦石品位一般高低不等，含有害雜質低，可選性能好。本礦床地質工作程度較低，其找礦的潛力較大。應加強對物探成果的驗證。