張慶洲 王振民 李泊洋
內蒙古自治區第十地質礦產勘查開發院,內蒙古赤峰,024005
技術方法
航磁數據在大興安嶺激流河地區地質填圖中的應用
張慶洲*王振民 李泊洋
內蒙古自治區第十地質礦產勘查開發院,內蒙古赤峰,024005
利用航磁資料對激流河地區進行巖性地質解譯,對比1∶25萬地質調查結果,發現在原來的三疊紀二長花崗巖分布區有一個隱伏的火山機構,該火山機構呈橢圓形、南北走向,面積約60~70km2,具有放射狀構造。這項解譯成果豐富了該地區的地質內容,為進一步的基礎地質研究和找礦工作提供了有利信息。
航磁測量 地質填圖 火山機構 大興安嶺
航空物探測量中巖性地質填圖是航磁資料應用的一個重要方向。不同地質體的巖石組成、礦物成分、結構構造等方面存在著一定差異,而這種差異可以通過物性差異反映在物理場上,因此對于物性差異較大的地質體,航空物探測量能夠做出準確區分【1】。
內蒙古東北部大興安嶺地區原始森林覆蓋嚴重,基巖出露程度低,地面勘查難度大,現有的地質填圖資料精度遠不夠地質找礦應用。因此借助航磁資料進行地質解譯有助于基礎地質研究和礦產勘查。大興安嶺地區中生代火山活動頻繁,與火山機構有關的金、銀、銅、鉬、鉛、鋅等金屬礦產也異常豐富,如多寶山大型斑巖銅礦田 、烏奴格吐山斑巖銅鉬礦、陳家杖子斑巖型金礦、四五牧場金礦等都屬于該類型礦床,因此火山機構對找礦有重要意義。本文以激流河地區的航磁資料為依據,在該區解譯出一個隱伏的火山機構,為進一步找礦提供了寶貴資料。
研究區位于內蒙古東北部額爾古納河支流激流河水系中。區內為原始森林覆蓋區,地表巖石出露極少,只在水系切割的溝谷內或者山脊上有局部巖石出露,所以常規地質填圖工作很難進行,所提供的信息量也滿足不了地質找礦應用。
研究區內,1∶25萬區域地質調查資料顯示,主體地質體為三疊紀二長花崗巖,占據整個研究區的三分之二。南部有少量三疊紀花崗閃長巖體、二疊紀的二長花崗巖、新元古代的正長花崗巖等。區內地層只有南部少量出露古元古界新華渡口群的深變質巖,巖性主要為黑云斜長片巖、黑云石英片巖、石英二長片巖、含石榴石二云斜長片麻巖、矽線二云斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖等【2】,該層位是區內重要的金及多金屬含礦層(圖1)。
數據來源于中國國土資源航空物探遙感中心1997年5月~12月間完成的《內蒙古得耳布干地區1∶5萬航空物探(磁)勘查》項目【1】,測線方向為北西南東向,航向135~315°,間距500m。

圖1 研究區地質圖Fig.1 Geology map of the study area
數據使用在WINDOWS下的航空物探數據處理系統(AirProbe)和加拿大Geosoft公司的地球物理處理軟件(OASIS)進行常規數據處理,其中化極處理在資料解釋應用過程中發揮了重要作用。
化極是將斜磁化異常轉化為垂直磁化異常,這樣可以較為準確的確定異常的場源位置,提高異常解釋的定位精度。研究區平面化極處理使用參數如下——地磁場傾角:60°30′,地磁場偏角:-5°10′,網格點距:300m×300m。從化極轉換效果來看,大部分磁異常中心向北移,有些正負伴生異常負異常消失,異常形態與出露地質體的邊界更加吻合。
3.1 物性特征研究
物性測量是航磁地質解譯的基礎,根據航遙中心對該區的物性測量結果,本區的物性參數具有如下特征:
古元古界興華渡口群片麻巖、角閃斜長變粒巖、斜長角閃巖等磁性較強,變化范圍也較大,磁化率變化范圍多在200×10-5~6500×10-5SI之間,平均值一般在700×10-5~1724×10-5SI之間,在磁場上可引起較強的磁異常。
侏羅系地層巖性變化較大,有塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和白音高老組,巖性從玄武巖類、中性的安山巖類,到酸性的流紋巖類及各種凝灰巖都有,磁性變化范圍也較大,從弱磁性到強磁性都有,一般在幾十到7000×10-5SI之間。磁性地質填圖中無法按時間進行地質單元劃分,解譯工作采用磁性強弱來區分,取得較好效果,如塔木蘭溝組中的大量玄武巖具有強磁性,變化一般在140×10-5~3300×10-5SI之間;而侏羅系地層中還有部分雜色砂巖、泥質巖、火山碎屑巖等層位,其磁化率范圍在4×10-5~110×10-5SI之間,顯示弱磁性。這兩組地質體在磁場圖上顯示明顯的強磁異常特征和弱磁異常或負磁異常特征。本次巖性解譯工作劃分為兩個巖相組,即磁性火山巖(Jy)和無或弱磁性火山巖(Js)。
華力西期花崗巖分布范圍廣,面積大,但磁性較弱,磁化率變化范圍一般在20×10-5~100×10-5SI之間,均值多為20×10-5~50×10-5SI之間。
3.2 磁場特征及地質解譯
在航磁△T化極等值線平面圖上平靜的負背景磁場中分布著一長軸南北向的橢圓形異常,它的四周由不同強度(△T值500~1100nT)正異常組成的鏈狀異常帶所環繞,中心為負值(△T值約-85nT),范圍約10.8km長,5.5km寬 (圖2)。
該磁異常對應的TM遙感影像圖上顯示出一個有不同色調、不同形態紋理構成的環形構造,長軸方向和位置基本與航磁異常位置吻合,但范圍偏小(圖3),從地形上看,環形構造位于相對平坦的臺地上,整體呈長軸為南北向的橢圓形,為不同高度孤立和相連的山頂環繞,中心為相對低(負地形),四周放射性水系發育。

圖2 研究區航磁△T化極等值線圖Fig.2 △T contour line map reduced to the pole of aeromagnetics prospecting of the study area

圖3 研究區遙感ETM數據影像圖(RGB∶532)Fig.3 Map for Remote sensing image of the study area from ETM (RGB∶532)
研究區環形磁異常△T值在500—1100nT之間變化,最大值和最小值之間強度差異近20倍。地表地質填圖結果,異常區主體地質體為三疊紀二長花崗巖,巖性單一,磁性測量結果花崗巖磁性強度在20×10-5~100×10-5SI之間,均值多為20×10-5~50×10-5SI之間,顯示為均勻的弱磁性,不可能引起磁場強度強弱差異近20倍的航磁異常。遙感影像顯示,與磁異常對應區為中心包含負地形的正地形環形構造,環形構造外圍呈放射狀水系,說明在三疊紀二長花崗巖分布區可能有后期侵入體將該地區隆起;地表物性測量結果顯示,侏羅系火山巖地層巖性變化較大,從基性到酸性都有,磁性差異也較大,一般在幾十(×10-5)到7000×10-5SI之間,如此強烈的磁性差異足可以在巖性變化區引起明顯的異常出現。綜上所述,推測該磁異常由隱伏火山機構引起,具體為環繞的正異常為磁性火山巖(Jy),巖性可能為侏羅系的基性火山巖;中心負值區為無或弱磁性火山巖(Js),巖性可能為后期沿火山通道侵入的中酸性次火山巖或火山口塌陷物,火山機構形態詳細見圖4。

圖4 研究區巖性構造解譯圖Fig.4 Interpretation map for Lithology & structure of the study area
3.3 火山機構的找礦意義分析
該火山機構的圈定對尋找與火山機構有關的礦產提供了重要線索,它不但是不同時期不同成份火成巖巖漿強烈活動區,而且也是有用礦物易活化、遷移、富集區,據1∶20萬化探結果,火山機構及其附近有Au、Zn、Cu、Ag等元素化探異常分布【1】,因此,該火山機構具有重要的找礦意義。
利用航磁數據和物性測量資料在大興安嶺激流河地區解譯出一火山機構,結合區域地質資料分析,該火山機構由強磁性的侏羅系基性火山巖圍繞,在航磁△T化極等值線圖上顯示正異常,中心為弱磁性的酸性次火山巖(花崗斑巖類)或由火山口塌陷產物組成,航磁△T化極等值線圖上顯示負異常。進一步推測該火山機構噴發物具有從基性向酸性演化的特征。這項解譯結果豐富了該區的地質內容,為基礎地質研究和找礦提供了有利信息。
1 徐昆,郝春榮,薛典軍,等.內蒙古得耳布爾地區航空物探(磁)勘查成果報告[R].北京:中國國土資源航空物探遙感中心,1998
2 王忠.莫爾道嘎鎮幅1∶25萬區域地質調查[R].呼和浩特:內蒙古自治區地質調查院,2003
3 金浚,王京彬,黃建軍,等.內蒙古大興安嶺中北段成礦環境、找礦方向及勘查技術方法研究[M].北京:地質出版社,2011
APPLYING OF AEROMAGNETIC DATA FOR GEOLOGY MAPPING IN JILIUHE AREAS OF DAXING’ANLING MOUNTAINS INNER MONGOLIA
Zhang Qingzhou Wang Zhenmin Li Boyang
The Tenth Institute of geology and mineral Exploration and Development, Chifeng, Inner Mongolia, 024005,China
Studying for lithology interpretation by aeromagnetic data. Comparing and analyzing 1:250000 geology survey results , we found there is volcanic organization covered by the geologic bodies of the Triassic period monzonitic granite areas. The volcanic organization is ellipse , NS extension, 60~70 km2, with radial structure. In this areas, the results have enriched geology contents , and further offered good information for basic geological study and mineral exploration .
aeromagnetic survey, geology mapping, volcanic organization, Daxing’anling mountains
P623.1∶P631.222
A
1006–5296(2011)03–0177–04
* 第一作者簡介:張慶洲(1966~),男,地質礦產勘查專業,高級工程師
2011-03-12;改回日期:2011-04-22