地面高精度磁測在新疆鄯善縣黑尖山鐵礦區(qū)勘探中的應(yīng)用

趙林林（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊　830011）

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地面高精度磁測在新疆鄯善縣黑尖山鐵礦區(qū)勘探中的應(yīng)用

趙林林
（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011）

摘要測區(qū)位于塔里木板塊（Ⅲ）北緣活動帶南天山晚古生代陸緣盆地的東部，覺洛塔格晚古生代裂陷槽南緣，塔里木板塊縫合帶北緣。北以烏勇布拉格大斷裂為界，東與卡瓦布拉格-星星峽中間地塊毗鄰；南至辛格爾大斷裂與庫魯克塔格早古生代前陸盆地相接。地面高精度磁測能夠很好的體現(xiàn)出測區(qū)的異常分布情況，對于尋找磁鐵礦體、劃分地層界線，能取得較好的工作效果。地面高精度磁測是一種便捷、高效、經(jīng)濟的找礦手段。

關(guān)鍵詞高精度磁測磁鐵礦體地層界限

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.018

1　區(qū)域地質(zhì)特征

1.1地層

區(qū)內(nèi)出露地層從老到新有華力西中期的中粒黑云母花崗巖和粗粒黑云母花崗巖，泥盆系下統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克上亞組的黑云綠泥石英片巖，鈣質(zhì)石英綠泥片巖、絹云綠泥石英片巖，黑云母石英片巖和大理巖，其次覆蓋層為第四系全新統(tǒng)風(fēng)積、殘積碎石層。花崗巖主要分布在測區(qū)的北東方向呈帶狀分布，黑云綠泥石英片巖、鈣質(zhì)石英綠泥片巖、絹云綠泥石英片巖、黑云母石英片巖在測區(qū)內(nèi)廣泛分布，測區(qū)的北西向和南、南東向可見小山丘露頭。大片的第四系位于測區(qū)的中部、南部、西南部和西部。礦區(qū)內(nèi)的鐵礦體分布在黑云母石英片巖、鈣質(zhì)石英綠泥石片巖、絹云母綠泥石英片巖及黑云母綠泥石英片巖內(nèi)。

1.2構(gòu)造

本礦區(qū)主要受斷裂及褶皺構(gòu)造控制，整個礦區(qū)處于近南北走向的兩條構(gòu)造帶中，即位于其北側(cè)的推測斷層F37及其北西-南東F35的斷層構(gòu)成的斷裂帶的東、東北側(cè)。

1.3巖漿巖

本礦區(qū)巖漿巖僅見華力西中期的中粒、粗粒黑云母花崗巖。位于72號測線以北，磁異常位于背景場附近，花崗巖風(fēng)化強烈。

1.4礦產(chǎn)

礦區(qū)礦產(chǎn)以淺部的褐鐵礦和磁鐵礦為主，鐵礦多以脈狀、柱狀、透鏡體狀等不規(guī)則形體穿插于泥盆系下統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克上亞組的石英片巖中。

2　高精度磁測工作

高精度磁測利用2臺ENVI MAG質(zhì)子磁力儀進(jìn)行地磁場測定。為查明研究區(qū)磁異常的細(xì)節(jié)特征，盡管已知礦體中心最強能引起幾百納特，甚至高于兩千納特的磁異常，我們還是將磁測精度確定為高精度，規(guī)定磁場觀測均方差為±5 nT。為保證達(dá)到此精度要求，先對儀器進(jìn)行探頭一致性、儀器一致性、主機、噪聲試驗，達(dá)到規(guī)范要求方可投入生產(chǎn)。對操作人員的技術(shù)水平、資料處理等均提出了嚴(yán)格的要求。

3　成果分析與解釋推斷

3.1磁異常數(shù)值及對稱性特征及其解釋推斷

圖1　尖五鐵礦磁測△T平面剖面圖

引起上述異常特征的原因主要源于石英片巖中的含強磁性的磁鐵鐵和磁黃鐵礦礦體，褐鐵礦及其它巖石均為弱磁或無磁性。從測區(qū)磁測ΔT平面等值線（圖2）可見，研究區(qū)內(nèi)由于泥盆系下統(tǒng)的石英片巖中有含磁導(dǎo)性特征，致ΔT異常剖面曲線呈現(xiàn)正負(fù)相間出現(xiàn)的情況較多，但從總體分布情況看，ΔT平面異常普遍為正值，局部地區(qū)負(fù)異常明顯，而且這種情況均出現(xiàn)在強磁異常區(qū)；在遠(yuǎn)離強磁異常分布區(qū)的測區(qū)西北部，測區(qū)南部磁異常基本上都為正值，盡管存在幾十到一百多納特的磁異常值。22～32號測線磁異常總體較其它測線偏高，從地質(zhì)圖上的巖性層對照來看，發(fā)現(xiàn)其與石英片巖層有關(guān)，石英片巖層出露的地方，相對磁異常均偏高，磁場值相對高幾十上百納特。

圖2　尖五鐵礦磁測△T平面等值線圖

3.2磁異常剖面的半定量解釋推斷

從整個測區(qū)來看，M1-1和M1-2異常為測區(qū)內(nèi)的主要異常，它分布在已經(jīng)開挖的礦坑上，地質(zhì)和探槽TC501、TC505、TC503、TC521、TC512、TC517-1、TC442工程控制都證明其鐵礦的存在，分析品位高達(dá)62.65%，在垂直與礦體走向上的44線做了初步的定量解釋。在M2異常為測區(qū)內(nèi)較主要異常，仍然有露頭可看到，證明其異常是鐵礦引起的，在典型的垂直異常剖面線66號線上做了定量解釋。

3.3磁異常分布特征及解釋推斷

從本礦區(qū)ΔT異常地質(zhì)綜合平面剖面（圖1）、ΔT異常平面等值線（圖2）可見，本區(qū)ΔT異常總體上呈現(xiàn)單個異常以等軸狀形式出現(xiàn)，沿已知礦化帶呈帶狀分布，并與相鄰異常構(gòu)成近于與褐鐵礦礦帶延伸的橢球狀異常帶的特征。已知礦區(qū)中部的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體在測區(qū)內(nèi)表現(xiàn)明顯的磁性高異常，從異常的延伸方向上，基本與地質(zhì)解釋推斷一致。從本測區(qū)廣泛出露黑云綠泥石石英片巖、鈣質(zhì)石英綠泥片巖、絹云綠泥石英片巖，在高精度磁測平剖面（圖1）和高精度磁測平面等值線（圖2）中可以看出其巖性層含有磁性物質(zhì)。在西北方向出現(xiàn)單個磁異常體，可能是局部高磁性脈體或礦體引起，區(qū)內(nèi)的正反異常相伴存在說明礦體的磁化方向與地磁場方向不一致。測區(qū)內(nèi)磁異常有M1-M10 10個，主要異常是M1、M2、M3：

⑴M1異常的初步解釋

M1是主要鐵礦異常，分成了M1-1、M1-2兩部分，M1-1主體異常強度在100～900 nT，以100 nT來圈定礦異常，M1-1長約810 m，寬250～600 m，走向近南北向展布，極大值呈串珠狀；M1-2異常強度在100～900 nT，以100 nT來圈定礦異常，M1-1長約400 m，寬150～250 m，走向北北東向展布，極大值也呈串珠狀。M1地質(zhì)背景∶泥盆系下統(tǒng)D1a3-2a是鈣質(zhì)石英綠泥片巖、絹云綠泥石英片巖，異常主要對應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體，根據(jù)地表探槽施工情況已圈定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體，部分鉆探工程已見鐵礦體。因此，根據(jù)地質(zhì)分析認(rèn)為該異常為鐵礦體引起的異常，根據(jù)異常特征分析鐵礦體往西部還有一定程度的延伸，有待工程進(jìn)一步驗證。

（2）M2異常的初步解釋

M2異常分布在M1異常北東方向，異常強度在100～900 nT，長度約360 m，寬約320 m，呈橢球狀；M2地質(zhì)背景∶泥盆系下統(tǒng)D1a3-2a是鈣質(zhì)石英綠泥片巖、絹云綠泥石英片巖；在異常的東部邊緣有小的鐵礦脈出露，因此推斷磁異常是鐵礦引起的異常。異常的主體在鐵礦脈的西部，建議加強地質(zhì)和工程查證，尋找新的鐵礦體。

⑶M3異常的初步解釋

M3異常位于測區(qū)的西南角，異常強度100～450 nT，長約350 m，寬約100～150 m，由兩部分組成，走向近東西。M3地質(zhì)背景泥盆系下統(tǒng)D1a3-2b，是黑云綠泥石英片巖。在該異常北東方1 km處Ⅳ號鐵礦體上有100～150 nT磁異常反應(yīng)，M3異常與Ⅳ號鐵礦體所處的地質(zhì)背景相同，異常特征類似，故推斷M3異常應(yīng)為鐵礦異常，建議加強地質(zhì)和工程查證，尋找新的鐵礦體。

4　結(jié)論

（1）在巖礦石與圍巖存在明顯磁性差異的前提下，應(yīng)用高精度磁法可以達(dá)到很好的找礦效果。應(yīng)用此方法在已知褐鐵礦體觀測到300～900 nT的磁異常，以此為背景在本區(qū)尋找鐵礦體具有一定找礦效果。

（2）本次共完成5.16 km2的高精度磁測，共圈定10個磁異常，其中M1-1、M1-2為已知的鐵礦體引起的異常；M2、M3為推測鐵礦異常；M4～M10異常目前尚未發(fā)現(xiàn)鐵礦體露頭，但從異常強度特征來看，有可能為隱伏的磁性地質(zhì)體引起，需結(jié)合地質(zhì)資料對此異常進(jìn)行查證。

（3）M1-1主體異常強度在300～900 nT，長約750 m，寬100～200 m；M1-2異常強度在300～900 nT，長約350 m，寬100～150 m，異常主要對應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體。根據(jù)探槽、鉆探工程已見鐵礦體。Ⅰ號礦體孔深14.47～23.90 m，磁鐵礦礦化帶礦體平均品位TFe 41.27%；Ⅱ、Ⅲ號礦體孔深43.39～47.11 m鐵礦體，見礦厚度19.06 m，TFe為45.73%～56.92%。

從異常的規(guī)模來看，礦異常規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地表出露的鐵礦體，具有較好的找礦遠(yuǎn)景。相信通過進(jìn)一步的地質(zhì)和工程勘查工作，鐵礦的規(guī)模和遠(yuǎn)景都將進(jìn)一步擴大。具有一定找礦潛力，值得進(jìn)一步研究。

通過1∶5 000地物化綜合剖面工作，基本查明了礦區(qū)磁異常主要由磁鐵礦化黑云母綠泥石石英片巖引起，清楚地圈定了磁鐵礦化黑云母石英片巖帶的分布情況，進(jìn)一步明確了礦區(qū)構(gòu)造為簡單的單斜構(gòu)造。磁異常帶主要由含磁鐵礦黑云母綠泥石石英片巖引起，地球化學(xué)測量成果顯示該磁鐵礦化帶上局部存在以Cu、Au為主的多金屬礦化，為礦產(chǎn)資源綜合開采利用提供了重要的基礎(chǔ)信息。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).地面磁測技術(shù)規(guī)程（DZ/T0187-1997）.

［2］管志寧.地磁場與磁力勘探［M］.地質(zhì)出版社，2005，8.

收稿：2016-01-09