磁法勘探在寧陜川家灣鐵礦普查中的應用

李保輝

（中國冶金地質總局西北地質勘查院，陜西 西安 710119）

勘查區主要構造和地質界線走向為北西向，磁測剖面總體按北東向布設線距為100m、點距為5m。實際工作中，遵循以解決實際地質問題為主、重要區域重點工作的原則，結合測區地質—地球物理特征、地形地貌特征，共同確定具體測線。根據擁有設備情況及項目任務、目的。磁法勘探以巖礦石磁性差異為基礎，在礦產勘查中被廣泛應用，最突出的就是可以通過尋找磁鐵礦體來直接找礦，也可以通過研究與磁性礦物有關的巖體、構造等來達到間接找礦。通過以往地質工作，發現區內磁鐵礦露頭和石英脈型白鎢礦點，推斷勘查區存在成礦有利條件，有必要開展進一步的勘查找礦工作。利用地面高精度磁測圈定磁異常、推斷劃分地質構造，對磁異常進行解釋和研究，圈定了磁鐵礦體的分布特征，同時結合化探異常在南部發現了鎢礦成礦有利地段，有效指導了下一步地質工作。實踐證明，充分利用地面磁測成果在直接找磁鐵礦和間接尋找多金屬礦中取得了顯著的找礦效果。

1 地質概況

1.1 地層

勘查區出露地層主要為中泥盆統古道嶺組，為一倒轉背斜構造。按其巖性組合特征分為下、上兩個巖性段，次為第四系。測區位于中泥盆統古道東南緣，所分布的山群集中在山區，出露面積約為400km2,為一套淺至中深變質巖系，由絹云千枚巖體、微晶片巖體、云英片巖體、變粒巖體、片麻巖體、大理巖體、鎂質矽卡巖體及大量綠色變質中基性火山巖體、變質中酸性火山巖體組成，屬點地質結構變質帶北延部分。

勘查區內主要包括第四系全新統、前寒武系第四段以及前寒武系在內的三套地層。第四系有一些細砂礫夾層粘土層的露頭，可能屬于沉積砂礫、粘土層，其主要巖體性種類為千枚巖體、片巖體、結晶白云質灰巖體。前寒武系第四段屬于中高相變質巖體系，主要巖體屬性及種類為混合巖體花崗巖破裂巖體、白粒巖體。

（1）中泥盆統古道嶺組下段（D2g1）：呈帶狀分布于勘查區中部，為背斜核部，東西向橫貫整個勘查區。巖性主要為黑云石英片巖，夾薄層狀砂質條帶灰巖，少量透鏡狀結晶灰巖、大理巖，多見石英、方解石細脈。

（2）中泥盆統古道嶺組上段（D2g2）：分布于古道嶺組下段兩側，勘查區南、北部，為倒轉背斜兩翼，地層基本北傾，局部地層受擠壓變形呈南傾。劃分為兩個巖性段，即第一巖性層（D2g2-1）、第二巖性層（D2g2-2）。勘查區內主要出露地層為中泥盆統古道嶺組上段第一巖性層。

中泥盆統古道嶺組上段第一巖性層（D2g2-1）：分布于古道嶺組下段兩側，背斜兩翼，北翼地層產狀，勘查區西部局部地層南傾。巖性主要為砂質條帶灰巖、紋層狀灰巖，少量結晶灰巖夾薄層狀黑云石英片巖、大理巖，大理巖化砂質灰巖勘查區南部多見大理巖化灰巖，多見石英、方解石細脈，在石英脈中發育有白鎢礦礦化。

中泥盆統古道嶺組上段第二巖性層（D2g2-2）：分布于勘查區最北部，為背斜北翼，只有零星分布。巖性主要為砂質條帶灰巖，下部為一層石英絹云千枚巖，其間多夾有薄層狀、透鏡狀結晶灰巖、大理巖，多見順層或斜交地層產狀的石英細脈。

（3）第四系（Q4）：分布于山體半坡、溝谷河道，主要為風化坡積砂、礫、泥土、亞砂土；沖積砂、礫石等。

圖1 寧陜縣川家灣地質圖

1.2 構造

（1）褶皺：勘查區為一個倒轉背斜，核部位于測區中部，走向285°，南翼倒轉，地層基本為北傾。

（2）斷裂：勘查區第四系覆蓋面積較大，斷裂構造地表不明顯，大多只在個別點上見有擦痕、擠壓跡象。區域資料和遙感影像顯示，區內走向斷裂發育。目前已發現古道嶺組下段黑云石英片巖南部與古道嶺組上段第一巖性層砂質條帶灰巖接觸部位有一條較為寬大的層間破碎蝕變帶，寬約120m，近東西向橫貫勘查區。

在廟溝發現一垂直巖層走向的斷層，為南北向的左型平推斷層，破碎帶寬度25m ～70m，根據兩側巖性對應，斷距約100m。在探槽工程中可見兩組裂隙：北西向（280°～350°）和北東向（10°～70°）裂隙，大多充填石英、方解石細脈。

1.3 侵入巖

勘查區內未發現侵入巖體。勘查區南、西為寧陜花崗巖體。花崗巖規模大，主要為黑云斜長花崗巖、二長花崗巖等。勘查區中南、西南部，位于花崗巖與圍巖的外接觸帶，是有利的成礦地段。區內已發現的石英脈型鎢礦（化）體均與寧陜巖體有關。

2 物性特征

通過物性工作獲得勘查區主要巖礦石磁性參數，由巖礦石磁性參數統計表可見：本區磁鐵礦磁性最強，部分主要圍巖有弱磁性，但與磁鐵礦磁性有較大的差異。

表1 寧陜縣川家灣鐵礦區巖性標本磁參數測定表

3 磁異常特征分析

地面磁法測量共劃分出北、中、南三個異常帶，圈定兩個局部磁異常，依次編號為C1、C2，整體異常走向呈北西南東向，與區域構造和地層走向基本一致。

圖2 寧陜縣川家灣高精度磁測平面等值線圖

3.1 北異常帶

北異常帶位于測區最北部，近東西展布，異常值較弱，地表對應為千枚巖，該出有化探鎢異常，綜合地質資料推測該異常區為局部構造活動的反應。

3.2 中異常帶

中異常帶位于測區中部，北西南東向展布，異常形態不規則，局部小異常較多，總體幅值偏小，為負背景，異常帶對應為中泥盆統古道嶺組下段（D2g1），地層呈帶狀分布橫貫整個測區，巖性主要為黑云石英片巖，夾薄層狀砂質條帶灰巖，少量透鏡狀結晶灰巖、大理巖，多見石英、方解石細脈。有多處金礦化體。通過磁測在該異常帶圈定局部磁異常C1。

C1 異常位于中異常帶北西部，呈北西南東向條帶狀展布，長約1200m，寬約500m，異常極大值為1100nT,異常內有三個極大值中心，地表對應為鐵礦帶，通過對C1 異常的進一步調查，認為該鐵礦帶實際為三處鐵礦露頭，露頭規模較小，且不連續，磁性分布也不均勻，因此引起磁異常的多個極大值中心分布，因此推斷C1 異常為磁鐵礦帶引起的。

3.3 南異常帶

南異常帶位于測區南部，呈北西南東向展布，范圍較大，整體幅值較高，異常形態不規則，該異常帶南部有大面積的花崗巖體分布，在該異常帶上也發現了多個化探異常，熱液活動強烈，是測區尋找多金屬礦的良好靶區。通過磁測在南部異常帶中圈定了局部磁異常C2。

C2 異常位于測區東南部，南部異常帶中北部，呈進東西向，正負異常伴生，長約400m，寬約300m，呈近等軸狀，異常極大值約1200nT。該異常對應黑云石英片巖脈體，對應化探局部綜合異常，附近有鎢礦化出露，推測該異常為熱液和構造作用引起，有一定的找礦前景。

4 結論

經過對勘查區實施不同測點密度的路線剖面磁測工作，基本達到對測區磁異常評價的目的。對勘查區鐵礦資源的勘查具有幾點綜合性認識。通過在測區開展磁測掃面工作，取得了比較好的找礦先導作用。

首先，通過磁測工作，劃分了測區的總體磁場特征，北中南三個異常帶分別反映了不同地質單元和構造的磁異常特征，也基本揭示出成礦有利部位。

其次，通過磁測劃分出了局部磁異常，對區內的磁鐵礦體進行了圈定，研究了磁鐵礦的異常特征，結合地質資料對礦體進行了全面的認識，指導下一步工作。

綜合磁測成果、前人地質資料、野外礦化點調查資料，完成了測區內遠景成礦區段的劃分，為下一步找礦勘查提供設計依據。

最后，通過磁測在測區南部圈定的南異常帶，對應化探綜合異常，是尋找與巖體和熱液有關鎢礦的有力地段，磁異常和化探綜合的有效結合，對下一步開展多金屬礦相關找礦提供了有力依據。