磁法勘探在玉門市某地區礦產遠景調查中的應用

李光曉

（甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院，甘肅 張掖 734012）

磁法勘探常用于礦產遠景調查工作中[1，2]，已取得顯著成果，通過礦物與圍巖的磁性差異達到直接或者間接找礦的手段[3-6]，特別是深覆蓋區，磁法勘探可用于勘查隱伏礦體，通過化極、斷裂分析、延拓等數據處理方法解譯斷裂構造，查明異常體的埋深、產狀及規模[7-10]，為后續地質工作及布設工程提供物探依據。

1 地質及地球物理特征

1.1 地質特征

區域內主要經歷了華力西期構造運動，近東西向褶皺系統和近東西向斷裂系統代表了區域構造線的展布方向，它們的發生、發展和構造樣式，代表了調查區構造的基本格架。區域內各類巖金礦床（點）均與構造具有緊密的成生聯系，構造演化是成礦的主導因素之一。該區現已發現的金礦床、礦點、礦化點在宏觀上大致呈近東西向平行帶狀展布的總體態勢，基本上分段成群、成片集中分布于區域性近東西向深大斷裂（帶）一側或兩側（部分完全在斷裂帶內），受控于區域性近東西向深大斷裂帶所派生的次級斷裂或裂隙系統，它們構成了成礦熱液充填、交代、沉淀、定位的活動空間和富集場所。調查區主體位于小西弓韌性剪切帶上，以小西弓中型金礦為代表的構造蝕變型金礦分布于前長城基底區和早古生代加里東褶皺帶的多旋回花崗巖帶內。

1.2 地球物理特征

工作中采集了主要巖石標本，測定了標本磁化率及剩磁（表1）。

表1 調查區巖（礦）石物性統計表

超基性巖一般具最強磁化率及剩磁，蛇紋石化輝橄巖磁化率常見值可達2778.18·4π×10-6SI，較其他巖性高出數倍，剩磁Jr平均值2899.98×10-3A/m，超基性巖中局部磁性礦物富集是磁性強的原因，也是引起區內局部強磁異常的原因。火山巖一般具中等—強磁性特征，磁性最強的是玄武巖，磁化率平均值為447.09·4π×10-6SI。區內中酸性巖體一般具弱磁性，主要為似斑狀黑云花崗閃長巖及黑云二長花崗巖，磁化率k一般在20～100·4π×10-6SI變化，白堊系沉積巖一般具弱磁或無磁性。

2 成果資料解釋推斷

2.1 磁場特征

綜觀調查區地質背景及磁場特征，磁場變化與地層、構造及巖體密切相關。磁場大面積為平穩的背景場，ΔT一般在-20～40nT變化，局部出現正負波動的磁異常，多呈不規則片狀、串珠狀、帶狀等形態，異常走向大部分為北西向，與調查區斷層走向一致。根據磁場變化特征及地質背景劃分了兩個磁場區（圖1）。

圖1 地面高精度磁測ΔT化極平面等值線圖

北東平穩變化的正磁場區（Ⅰ區）：該區域磁場變化較為平穩，ΔT一般在0～40nT變化，由南到北平穩升高，除幾處局部正磁異常外磁場梯度較緩，局部磁異常呈不規則帶狀、片狀分布，異常走向均為北西向。磁場區西北部大面積出露白堊系新民堡群（K1xn2），主要巖性為泥巖、砂礫巖、砂巖；磁場區東部出露中-酸性巖體，主要巖性為黑云二長花崗巖、黑云花崗閃長巖等；東部局部地區小范圍出露二疊系雙堡堂組及石炭系紅柳園組的玄武巖、安山巖、英安巖。從實際采集測定的巖石磁性特征看，白堊系新民堡群泥巖、砂礫巖、砂巖及中-酸性巖體均呈無磁-弱磁性特征，這與磁場平穩變化相吻合。

南西正負伴生的磁場區（Ⅱ區）：該區域北側為平緩下降的負磁異常，南側為不規則的正磁異常，局部磁場較強，異常中心ΔT最大值可達3000.38nT，整體異常呈“半島”狀展布，向南未封閉，局部異常軸向為北西西向或北西向。磁場區出露似斑狀黑云花崗閃長巖、黑云花崗閃長巖體，奧陶系中酸性火山巖及蛇紋石化輝橄巖、純橄巖，實地異常查證及實測巖石磁性資料顯示，超基性巖磁性強，k值一般高于其它巖石2個數量級，是引起局部強磁異常的主要原因，奧陶系火山巖屬中等磁性巖石，因此南側出現的大面積磁異常為超基性巖和火山巖的綜合反應。前人資料顯示，在區域內有鉻鐵礦點，超基性巖鉻鐵礦化較強，局部伴有強褐鐵礦化、孔雀石化、蛇紋石化，是尋找與超基性巖有關的銅、鉻、鎳等有色金屬礦的重要區域。

2.2 構造解析推斷

調查區內成礦與斷裂構造密切相關，依據地面磁測ΔT基礎圖件、二維小波斷裂分析圖件結合區域地質資料等，對調查區的斷裂構造進行了推測，劃定區域性的斷裂共7條（圖2），斷裂構造多為北西向，局部為南北向次級斷裂，與調查區內已知斷裂構造對應較好；F6位于C5異常上，兩側超基性巖發育，周邊有前人發現的鉻鐵礦點，可作為間接找礦的依據。

圖2 二維小波斷裂分析構造推斷圖

2.3 局部磁異常解釋推斷

2.3.1 局部磁異常編號及分類

為了便于對所圈定的磁異常進行分析與查證，將局部磁異常進行篩選、編號，主要是突出在本區尋找的Au、Cu等多金屬重點區域上的有意義異常，分析異常特征及引起原因，達到間接找礦的效果，本次工作磁異常編號為C1～C7；異常分類原則主要是參考前人資料及規范要求，根據本區地質情況及磁場特征，結合磁異常在找礦中起到的作用，異常與礦床（點）、礦化點的關系，異常與控礦地質體、控礦構造的關系，異常與礦化蝕變帶的關系等，把區內異常劃分為四大類七小類。

2.3.2 局部磁異常解釋推斷

C1、C2異常強度低、梯度緩，推測異常為局部磁性礦物富集引起，劃分為丁類異常，無進一步工作的價值。

C3異常主要出露新民堡群含礫泥巖，局部可見石炭系火山巖，主要為英安巖、安山巖，巖石具較強磁性，該磁異常可能為安山巖引起；C4異常整體呈串珠狀北西向展布，約有5個異常中心組成，異常位于紅褐色砂礫巖與英安巖接觸帶，走向北西向，實測英安巖、玄武巖磁性較強,推測異常為英安巖與北西向構造的綜合反應，對斷層的解譯有一定指示意義；C6異常位于中酸性巖體內，在黑云母二長花崗巖與似斑狀黑云花崗閃長巖接觸帶上。實測中酸性巖體磁性不高，花崗巖及花崗閃長巖為弱磁-無磁性巖石，在巖體接觸帶或巖相變化帶上磁性礦物會出現局部富集現象，推測該異常為此原因引起。將C3、C4、C6異常劃分為乙3類異常。

C5異常以ΔT=40nT圈定，呈片狀北西向分布，大部分梯度平緩，強度弱，僅東南側異常中心強度較強，ΔTMAX=3000.38nT，向南未圈閉。異常范圍內地質情況較為復雜，東側出露花牛山群中酸性火山巖，異常中心出露超基性巖脈，主要巖性為蛇紋巖、純橄巖等，磁性強，k值一般在2778.19（4π×10-6SI）；異常中心位置沿超基性巖體走向多見前人實施的探槽及小探坑，局部褐鐵礦化、綠簾石化強，偶見孔雀石化，推測異常為超基性巖與中酸性火山巖的綜合反應，局部強磁異常為超基性巖脈引起，東側對北西向斷裂反映良好，將C5劃分為甲1類異常。

C7局部異常強度強，向東未圈閉。異常范圍內基本出露石炭系火山巖，北部及南部均為中酸性巖體，南側見有輝長巖脈出露,推測該異常主要由中-強磁性的石炭系火山巖引起，西側局部異常可能由輝長巖脈引起，根據前人資料，該區內發現有矽卡巖型鐵礦存在，因此該異常應進一步詳細查證，將C7劃分為甲2類異常。

2.3.3 磁異常解析延拓

為判斷異常體在深部的延伸情況，對數據進行解析延拓處理（圖3）：

圖3 向上延拓500米平面等值線圖

C5在向上延拓500米后仍有超過100nT的異常強度，異常規模大，異常形態未發生較大改變，異常體向下延伸較深；而C1、C2、C3、C4、C6、C7在該位置異常面積有不同程度的縮減，異常強度減弱,異常體埋深相對較淺。

3 結論

（1）通過本次磁測工作來看，工作區磁場變化與地層、構造及巖體密切相關。調查區磁場大面積為平穩的背景場，局部出現正負波動的磁異常，異常走向大部分為北西向，與調查區斷層走向一致。根據地質背景及磁場變化特征劃分了兩個磁場分區，即北東平穩變化的正磁場區（Ⅰ區），南西正負伴生的磁場區（Ⅱ區）。

（2）本次磁測工作共計篩選、圈定局部磁異常7處，即C1～C7，其中C5異常為甲1類異常，是本區重點檢查的異常；根據區內磁場變化特征及引起異常的原因，結合地、化、遙感資料分析，劃定找礦靶區1處，即C5異常區；通過二維小波斷裂分析結合已有地質資料解譯出的斷裂構造與區域內已知斷裂構造吻合，F6與C5異常關系密切，是重要的控礦構造；向上延拓500米后C5仍有大面積異常反映，異常體向下延伸較深。