高精度重、磁圈定武定鐵銅找礦遠景區(qū)

李 富，廖國忠

（成都地質調查中心，成都 610082）

高精度重、磁圈定武定鐵銅找礦遠景區(qū)

李 富，廖國忠

（成都地質調查中心，成都 610082）

通過對云南武定地區(qū)1：5萬磁測和重力資料綜合分析研究，確定了局部重力高異常（帶）42個，重力低異常41個，5個重力有利找礦遠景區(qū)；對該區(qū)磁異常特征分析，獲得磁（ΔT）異常86個，確定了4個有利找礦遠景區(qū)。結合地質、、重力、磁測資料的綜合分析與研究，劃分斷裂61條，提出了銅、鐵找礦找礦有利地段及遠景區(qū)，為武定地區(qū)尋找隱伏鐵銅礦床提供了地球物理依據(jù)。

高精度磁法；重力測量；鐵銅礦；武定

工區(qū)位于云南省滇中地區(qū)祿豐縣至武定縣一帶，其大地構造位置屬于康滇地軸中段偏南，武定-元江裂陷槽北段武定斷陷盆地中，地處普渡河斷裂和湯郎-易門斷裂間，是區(qū)域上重要的鐵銅金屬礦產富集區(qū)（圖1）。區(qū)內及鄰區(qū)已發(fā)現(xiàn)一大批大、中型銅鐵礦床、銅礦床、鐵礦床（武定迤納廠、武定羅茨鐵礦）、金礦床等。武定地區(qū)上世紀90年代以開展的水系沉積物測量，Cu、Pb、Zn、Au、Ti、Fe、Ni等主要成礦元素有十分顯著的地化異常，元素組合復雜，濃集中心明顯，成礦地質條件有利，找礦標志明顯。但該區(qū)以前的物化探工作工作比例尺小、設備、技術手段、工作方法等相對落后，成果資料滿足不了確定鐵銅礦遠景區(qū)的需要。通過在武定地區(qū)開展1∶5萬地面高精度磁測、1∶5萬重力測量等面積性測量工作，大致圈定了區(qū)內重磁異常，提出找礦有利地段及遠景區(qū)。通過地面高精度重力、磁法測量的解釋成果和地質填圖[1]、[5～12]的結合，可為滇中地區(qū)尋找隱伏鐵銅礦床提供了地球物理依據(jù)。

1 區(qū)域地質概況及地球物理特征

1.1 區(qū)域地質概況

調查區(qū)出露地層有白堊系、侏羅系、震旦系及昆陽群。白堊系分布于區(qū)內中南部，以礫巖、砂巖、砂、粉砂巖及粘土為主，含褐煤。侏羅系分布于區(qū)內北東及南部，以砂巖、粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r夾灰?guī)r為主。震旦系主要分布于區(qū)內東部，以白云巖、夾燧石條帶白云巖，頁巖夾細砂巖、礫巖、長石石英砂巖等為主。昆陽群主要有白云巖、砂巖、板巖、千枚巖等。

區(qū)內地層、火山巖、成礦帶主要受兩條斷裂控制，主構造呈南北、北東向分布，發(fā)育有一系列北東、北西向次級斷裂。褶皺構造有大脈地向斜、海孜向斜、平地場向斜、核桃阱向斜等。

根據(jù)西南有色地質勘查局物探隊1993年編制的《云南省祿豐－武定地區(qū)銅鐵礦帶物化探詳查報告書》，區(qū)內礦床主要有四種類型：①因民組鐵銅礦床（迤納廠式）；②落雪組銅礦床（東川式）；③熱液充填型銅礦床（舊村式）；④赤鐵礦床[2]。含銅層位主要是昆陽群落雪組，次為因民組、綠汁江組，為中元古代熱鹵水沉積變質熱液改造型（“東川式”或“易門式”）銅礦；鐵礦主要產出于迤納廠組和因民組，主要類型為沉積變質型（迤納廠型）和熱液變質型，后者賦存于元古代昆陽群落雪組至因民組的過渡帶，典型礦床為祿豐溫泉鐵礦、祿豐鵝頭廠鐵礦。區(qū)內銅鐵礦具有明顯分帶性。

圖1 工作區(qū)大地構造位置圖

1.2 區(qū)域地球物理特征

據(jù)《云南省區(qū)域物化探資料綜合研究報告》，昆陽裂谷為云南省磁場區(qū)帶劃分中的磁場會東—易門變化負磁異常帶。云南航磁化極異常顯示昆陽裂谷帶為一復雜磁異常區(qū)，磁異常展布方向不明顯，區(qū)域磁異常值相對偏低，數(shù)值變化于-50～-10 nT之間，夾于東西兩側正異常區(qū)之間，空間分布與布格重力局部總體特征一致。從區(qū)域航磁化極上延20Km異常可以看出，調查區(qū)位于零等值線附近偏正異常一側，異常等值線向南呈近南北向，向北則北東向展開[3～4]。

1.3 工區(qū)物性特征

從表1可以看出，該區(qū)礦石與地層相比有著明顯的密度差異，鐵礦石、銅礦石密度相對較高。密度平均值鐵礦石為3.55g/cm3，銅礦石為2.83g/cm3[3]。該區(qū)出露地層間密度差異也較大，從大到小依次為：震旦系-上昆陽群-三疊系-下昆陽群-侏羅系-白堊系-上第三系-第四系。研究區(qū)內礦石、地層、巖漿巖間的密度差異明顯，具備重力勘探的地球物理前提。

工作區(qū)各類巖（礦）石磁參數(shù)見表2：①各地層的巖石表現(xiàn)為無磁性～弱磁性；②地表紅土，紅褐色土壤具弱－中等磁性，可以引起地表局部異常；③磁鐵礦具有強磁性。磁鐵礦為該地區(qū)最強的磁性地質體，其平均磁化率與其它具磁性的紅土、基性巖平均磁化率相差30～60倍，用高精度磁測開展鐵銅礦找礦，具備地球物理前提，工作方法有效[4]。

表1 云南滇中地區(qū)密度標本統(tǒng)計表

2 重力資料整理與解釋

2.1 重力資料整理

對重力數(shù)據(jù)進處如下整理：①絕對重力值計算，以工區(qū)中心點坐標計算的固體潮理論值作為測點固體潮改正值，混合零點位移以時間為權進行線性改正，測點絕對重力值計算；②布格重力異常值計算，正常場重力值采用1980年公式計算；③布格改正、地形改正等;最終得到布格重力異常值，計算公式見(1)。對布格重力數(shù)據(jù)進行區(qū)域重力求取、剩余重力異常、向上延拓、向下延拓、垂向一導和垂向二導等數(shù)據(jù)，進行相應的綜合解釋。

g-測點絕對重力值，γ0-測點正常場重力值，△gb-測點布格改正值，△g地-測點布格改正值。2.2 斷裂構造識別、劃分原則

表2 滇中地區(qū)巖（礦）石磁參數(shù)統(tǒng)計表

斷裂使地質體的連續(xù)性遭到破壞，不同地質體（密度體）的相互接觸，引起重力場的形態(tài)變化，是推測斷裂的地球物理依據(jù)。通過測區(qū)布格重力異常、剩余重力異常及不同方向導數(shù)、不同半徑垂向導數(shù)圖件的對比分析，結合現(xiàn)有地質資料綜合研究，本次共推測一級斷裂14條，二級斷裂47條（圖2）。

2.3 布格重力、剩余重力異常解釋與推斷

研究區(qū)內局部構造，可先研究區(qū)內局部異常。通過對研究區(qū)局部重力異常的推斷解釋，從而達到確定基底性質、局部凸起、凹陷、背斜、向斜等構造特征及沉積地層的分布特點。綜合分析該區(qū)布格重力異常、巖石密度特征和地質資料，初步認為該區(qū)剩余重力異常幅值高、規(guī)模小的多于銅、鐵礦富集有關；幅值高、規(guī)模大的多與震旦系地層有關；幅值低弱、規(guī)模大的多于昆陽群地層有關；重力低異常則與斷裂破碎、凹陷、低密度侏羅系、第三系地層有關。區(qū)內輝綠巖、花崗巖的侵入也可引起重力高異常。

該區(qū)布格重力異常減去6km2×6km2的方形窗口異常而得出的剩余重力異常（圖3），分析剩余重力異常形態(tài)特征，區(qū)內局部異常多以北東、北西向為長軸的橢圓形出現(xiàn)，反映了該區(qū)以北東、北西向構造為主的格局。只有少數(shù)局部異常呈南北向、東西向展布，反映了區(qū)內不同時期構造運動發(fā)育、復雜的特征。

通過對研究區(qū)局部重力異常的綜合研究、分析，結合已有的地質勘探成果，本次在研究區(qū)內共圈定84個局部重力異常(帶)。其中，局部重力高異常43個，局部重力低異常41個，它們是不同地質構造（地質體）在重力場上的綜合反映。

結合地質資料，通過對區(qū)內重力異常特征和密度特征的綜合分析解釋，劃分不同重力場特征的區(qū)塊5個，大致圈出區(qū)內不同地層的分布范圍和邊界；其中劃分銅礦找礦遠景區(qū)3個，鉛鋅礦找礦遠景區(qū)1個，鐵、銅礦找礦遠景區(qū)1個。

圖2 工作區(qū)布格重力異常及推斷斷裂構造圖

圖3 工作區(qū)剩余重力異常及成礦遠景區(qū)圖

3 磁測資料整理與解釋

3.1 磁測數(shù)據(jù)整理

野外磁場總強度值（T）經日變改正、正常梯度改正、高度改正和基點改正等各項改正后，按公式(2)獲取磁異常值（ΔT）。對磁異常值（ΔT）進行化極、上延、垂導等數(shù)據(jù)處理，結合地質特征通過綜合分析，圈定磁測異常。

T-測點實測值，T日-日變改正值，T正-正常梯度改正值（該區(qū)T正為零），T高-高度改正值 ，T基-基點改正值。

3.2 磁異常判別方法

對該區(qū)高精度磁測數(shù)據(jù)各項改正、剔除地表可見干擾，結合本次磁測工作精度和數(shù)據(jù)特征，確定磁測（ΔT）異常下限為±25nT。本次判識磁異常方法如下：①平面等值線數(shù)據(jù)大于25nT確定為異常值；②異常值在平面上應連續(xù)分布，只在單條線出現(xiàn)時，異常值25nT以上的應有5個以上連續(xù)點，或者異常值50nT以上的3個以上連續(xù)點；③把磁性特征相同或相近、在地域上連續(xù)分布、具有相同或相近地質背景的劃為一個異常。

3.3 磁異常分布特征

本次磁法工作異常總體分布與區(qū)內構造、地層密切相關，按地理位置和分布特征，磁異常大體可以分為西北部、中部和東部三個異常區(qū)。西北部異常區(qū)從調查區(qū)西南朱家箐起，沿北東方向，經海孜、核桃箐、老虎山箐、荒箐，一直延伸到迤納廠、大寶山、一碗水一帶，在一碗水一帶與東部異常帶交匯。整個西北部異常帶沿新村-董戶村斷裂以及其次級斷裂核桃箐斷裂、梁花箐斷裂、迤納廠斷裂等一系列北東向斷裂展布；異常帶內出露地層以昆陽群落雪組、因民組等含礦地層為主，大量分布鐵銅礦點。東部異常南起調查區(qū)東南隅的溫泉村，往北過羅茨鐵礦、核桃箐，止于調查區(qū)邊緣，在一碗水一帶與西北部異常帶交匯，沿南北向湯朗-易門大斷裂及其次極斷裂展布。異常帶內出露地層較雜，以昆陽群鵝頭廠組、綠汁江組地層為主，另有侏羅系、震旦系、寒武系地層分布，并有輝綠巖沿斷裂斷續(xù)出露，礦產分布以鵝頭廠鐵礦為代表，并有溫泉鐵礦、馬廠箐鉛鋅礦等礦點分布。中部異常帶南起冷水箐，北至干沙溝，西部從河尾、新村、朱家箐一線到東部的白沙村、馬鞍橋、躍進水庫一帶，地層較為單一，以昆陽群綠汁江組地層、第三系地層為主，斷裂構造較少，間有輝綠巖體出露，礦產分布以火山巖型銅礦為主（圖4）。3.4 磁異常的推斷解釋

3.4.1 磁異常分類

根據(jù)已知鐵銅礦床分布、磁(ΔT)異常的規(guī)模、場值的高低、磁(ΔT)異常形態(tài)與分布特征、延拓后磁(Δ T)異常深源特征，以及所處地段的地質、構造情況等綜合分析研究，將本次磁(ΔT)異常分為四類。根據(jù)異常分類原則，將全區(qū)86個異常進行分類歸納：Ⅰ類異常：8、9、12、13、18、43、56、60、84、85共10個異常；Ⅱ類異常：共33個異常；Ⅲ類異常：共10個異常；Ⅳ類異常：共33個異常（圖4）。

3.4.2 磁異常推斷解釋

Ⅰ類異常：如8號異常分布于調查區(qū)西北端上獅子口一帶，出露因民組地層，有上獅子口多處鐵銅礦點出露。異常寬約800m、長約1 000m，面積約0.75km2，總體呈北東向橢圓形展布，異常值50～100nT，極大值139 nT，異常具有深源特征，向上延拓300m后，可以勾繪25nT磁異常等值線，再往下異常消失。根據(jù)磁參數(shù)特征，鐵銅礦具強磁性，推測異常由鐵銅礦體引起。

Ⅱ類異常：如1號異常分布于調查區(qū)最北端, 過水溝-撒干拉一帶，南北寬約1 000m，東西向長2 000m，面積約2km2，總體呈東西向橢圓形展布，異常值50～200nT，東側異常梯度較陡，西部緩和。出露侏羅系張河組、馮家河組地層，地表無磁性物出露，異常西南方向有上獅子口鐵銅礦產出，東南方向有大寶山鐵礦產出，成三角形式。延拓處理顯示，異常具有深源特征，向上延拓200后便與6號和已經有磁鐵礦體出露的8、9號異常相連。異常范圍存在深源磁性體的可能性較大，結合地層和西南側有上獅子口鐵銅礦產出的情況分析，推測該磁異常范圍侏羅系地層之下可能有昆陽群地層隱伏，并存在與上獅子口鐵礦和大寶山鐵礦類似的鐵礦床的可能。

Ⅲ類異常21號異常：分布調查區(qū)東部反修水庫東南，南北向長約500m，往北延伸至調查區(qū)邊緣，東西寬約300m，面積約0.15km2，未封閉，異常值-200～200nT，極大值300nT，呈條帶狀南北向展布。出露震旦系地層，北部有弱磁性輝綠巖體出露，西側有南北向湯朗易門大斷裂穿過，磁異常東部未封閉。推測由斷裂構造和輝綠巖體引起磁異常。

圖4 工作區(qū)磁測異常圈定及找礦遠景區(qū)圖

3.5 磁異常找礦遠景區(qū)

找礦遠景區(qū)劃定主要考慮以推測的鐵礦、鐵銅礦Ⅱ類異常為主，且位于主要成礦帶上，地質成礦條件有利。磁異常分布于昆陽群地層內或推測異常處于下伏昆陽群地層內，地表可見礦化露頭或附近有已知鐵、銅礦點出露。根據(jù)異常分布特征及解釋推斷結果，磁異常大體分布于調查區(qū)西北部、中部和東部，與成礦帶一致，具有較好的找鐵銅礦遠景。結合地質特征，經綜合研究分析對本區(qū)進行鐵銅礦找礦預測，劃出四個鐵銅礦找礦預測區(qū)。分別為：一碗水-刺竹箐找礦遠景區(qū)、核桃箐-白石巖找礦遠景區(qū)、海孜銅礦找礦遠景區(qū)、青龍?zhí)?河尾找礦遠景區(qū)。通過重力與磁法的找礦遠景區(qū)可以綜合確定4個找礦遠景區(qū)有：湯郎-刺竹箐、朱家壩-觀天、核桃箐-白石巖、青龍?zhí)?河尾找礦遠景區(qū)。

4 結論

通過本次高精度重力和磁法測量，對本區(qū)構造、巖漿巖、地層分布特征、重磁異常特征以及與礦產的關系有了深入的認識，得出如下結論：

1）本次重力測量劃分斷裂61條，其中一級斷裂14條，二級斷裂47條；局部重力高異常（帶）42個，重力低異常41個。通過對區(qū)內地質資料、重力異常特征和密度特征的綜合分析，劃分銅找礦遠景區(qū)3個，鉛鋅礦遠景區(qū)1個，鐵、銅遠景區(qū)1個。

2）本次工作獲得磁（ΔT）異常86個，分為4類。其中：Ⅰ類已知鐵礦、鐵銅礦異常10個；Ⅱ類推測已知鐵礦、鐵銅礦異常33個；Ⅲ類有一定找礦意義異常10個；Ⅳ類不明性質異常33個。

3）重力和磁測成果綜合推斷出4個找礦遠景區(qū)，為下一步地質找礦工作提供依據(jù)。

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Delineation of the Wuding Fe-Cu Prospect Area by High-Precision Gravity and Magnetic Survey

LI Fu LIAO Guo-zhong
(Chengdu Center of Geological Survey, CGS, Chengdu 610081)

42 local gravity high anomalies, 41 gravity low anomalies with 5 gravity anomalous areas favorable ore-searching prospect areas are delineated by 1:50 000 gravity survey, and 86 magnetic anomalies (ΔT) with 4 favorable ore-searching prospect areas are delineated by 1:50 000 magnetic survey in the Wuding region. 61 fracture zones and Cu-Fe prospect areas based on geological, gravity survey and magnetic survey data are determined in the Wuding region.

high-precision magnetic survey; gravity survey; Fe-Cu deposit; Wuding

P631.1、2；P618.31、41

A

1006-0995（2014）04-0610-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.032

2013-06-08

云南武定地區(qū)鐵銅礦遠景調查（編號：1212011120640）

李富（1980），男，四川遂寧人，碩士，工程師，從事應用地球物理勘探工作