地、物、化在青海共和南山地區(qū)航磁異常查證中的應(yīng)用
——以航磁青C-2013-0007異常為例

賈小杰，劉媛媛＊，張 健，閆曉錄，賈月梅

（1.中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院，河北 保定 071051；2.保定卓創(chuàng)商標(biāo)代理服務(wù)有限公司，河北 保定 071000）

青海共和南山地區(qū)位于同德～澤庫印支期汞、砷、銅、鉛、鋅、金(銻、鎢、鉍、錫)成礦帶內(nèi)，區(qū)域巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，從中基性～酸性巖類均有分布；并且在漫長的地質(zhì)年代中，本區(qū)經(jīng)歷了復(fù)雜而強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，不同規(guī)模和力學(xué)性質(zhì)的構(gòu)造形跡發(fā)育尚好，其中北西向、北北西向的壓性、壓扭性宗務(wù)隆～青海南山斷裂，宗務(wù)隆山南緣斷裂、丁字口～烏蘭斷裂、柴達(dá)木北緣斷裂和哇洪山～溫泉斷裂組成了區(qū)域上的主體構(gòu)造骨架，并且對各時(shí)代地層分布、各類巖漿巖、變質(zhì)作用及礦產(chǎn)的形成起著重要的控制作用，為各類礦床的形成提供了極為有利的條件。

本次工作在航磁青C-2013-0007異常區(qū)應(yīng)用地、物、化綜合方法進(jìn)行地面三級(jí)查證，并取得了初步找礦成效，現(xiàn)就異常查證方法及階段性成果做綜合研究，為后續(xù)的找礦工作提供借鑒。

1 異常區(qū)地質(zhì)概況

工作區(qū)位于青海省北東部，大地構(gòu)造位置屬東昆中斷裂北東部，宗務(wù)隆山南緣斷裂、柴達(dá)木北緣斷裂和哇洪山～溫泉斷裂交匯的東部；區(qū)內(nèi)表現(xiàn)較顯著的構(gòu)造為青海南山隆起帶、宗務(wù)隆-青海南山斷裂，控制著三疊紀(jì)地層及礦種的分布。異常處在印支期花崗閃長巖巖體與隆務(wù)河組(T1-2l)地層接觸部位。三疊系隆務(wù)河組(T1-2l)：巖性為灰綠～淺灰色薄～中層(角巖化)粉砂巖，細(xì)粒長石石英砂巖、粉砂巖與板巖夾角礫狀灰?guī)r、礫巖透鏡體，變長石石英砂巖夾多層大理巖，大理巖。巖組由于受印支期侵入巖的影響，變質(zhì)程度較深，具強(qiáng)烈的混合巖化、矽卡巖化及角巖化現(xiàn)象，區(qū)域內(nèi)分布有塔冉渠鐵礦點(diǎn)、哈睹山銅鉬礦點(diǎn)；具有較好的找礦潛力。

青C-2013-0007為雙峰異常，峰距約0.5km，異常范圍長1.7km，寬1km；正極值△T=88nT。清晰地反映出巖體與地層的物理場特征以及接觸帶的展布情況，對于尋找熱液型或矽卡巖型的多金屬礦產(chǎn)具有非常重要的意義(圖1)。

2 異常查證方法選擇

圖1 航磁異常剖析圖

磁場是地下各種磁性體的綜合反映，其特征與地質(zhì)構(gòu)造、巖體、礦產(chǎn)分布有必然的聯(lián)系[1-4]。因此航磁異常查證是礦產(chǎn)勘查中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的是確定異常是否存在、確切位置，追蹤異常源，了解異常所處的地質(zhì)環(huán)境，對異常作出評(píng)價(jià)[5-7]。異常查證方法包括1:1萬比例尺的地質(zhì)剖面測量、地面高精度磁測、土壤地球化學(xué)測量、激電中梯測量。其中，地質(zhì)剖面測量的目的是用來查明引起航磁異常的地質(zhì)因素，發(fā)現(xiàn)礦化蝕變特征；并研究地質(zhì)因素與礦化蝕變之間的聯(lián)系和緊密程度，輔助磁電及化探異常解析，發(fā)揮航磁異常間接找礦作用；地面高精度磁測用來查明磁異常的大小及分布特征，結(jié)合地質(zhì)、物性資料，對異常進(jìn)行定性、定量反演，為下一步綜合物化探、礦產(chǎn)勘查工作提供依據(jù)[8]；土壤地球化學(xué)測量用來了解元素異常分布特征，尋找和圈定多金屬元素的分布范圍，為下一步工作提供依據(jù)；激電中梯測量用來尋找地下金屬硫化物礦(化)體。三級(jí)查證階段應(yīng)用的為剖面測量方式，二級(jí)查證階段應(yīng)用的為激電剖面結(jié)合面積性測量方式，根據(jù)地磁電測量及土壤化探測量結(jié)果布設(shè)測線，并開展輕型山地工程[7]。

3 結(jié)果分析

3.1 地質(zhì)剖面測量

異常區(qū)內(nèi)主要出露三疊紀(jì)隆務(wù)河組(T1-2l)地層和印支期侵入巖，區(qū)內(nèi)脈體較為發(fā)育，以石英脈、閃長玢巖脈、石英閃長巖脈、正長花崗巖脈和輝綠玢巖脈為主。三疊紀(jì)隆務(wù)河組(T1-2l)巖性主要有石英砂巖、(方解)大理巖等；印支期侵入巖主要由花崗閃長巖、二長花崗巖組成，局部出露有蝕變花崗閃長斑巖和閃長玢巖。詳述如下：

石英砂巖：巖石呈灰色，具砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由石英組成。

方解大理巖：巖石呈白色，中粗粒，具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要成分為結(jié)晶方解石。方解石＞98%，他形粒狀，粒徑1.5mm～6mm不等，晶粒常可見兩組菱形解理，晶粒見接觸界線較為平直，重結(jié)晶作用形成。石英少量，微粒狀，粒徑0.02mm～0.1mm，零星見于方解石晶粒間隙中。不透明礦物少量，他形粒狀，粒徑0.01mm～0.02mm，其成分可能為黃鐵礦，部分晶粒見褐鐵礦化，零星可見。

花崗閃長巖：灰色-灰白色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長石40%～50%、石英25%～30%、角閃石5%～15%、鉀長石5%～25%、黑云母5%組成。斜長石呈灰白色，半自形板狀，粒徑0.2mm～2mm，具聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造；鉀長石，他形粒狀，粒徑0.2mm～5mm；石英，灰色，半自行～他形粒狀，粒徑1mm～4mm，具波狀消光，對黑云母及角閃石有溶蝕現(xiàn)象；角閃石，黑色，自行～半自形柱狀，粒徑0.2mm～4mm；黑云母，黑色片狀，片徑0.2mm～3mm。

二長花崗巖：灰色帶肉紅色，具花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石礦物成分主要為石英、長石，含少量暗色礦物。石英20%～25%，他形粒狀，粒徑0.25mm～0.8mm，稀散見于長石粒間。斜長石35%～40%，半自形～他形板狀，粒徑0.4mm～3.0mm，聚片雙晶發(fā)育，部分晶粒可見簡單雙晶和環(huán)帶構(gòu)造，晶粒具不同程度的泥化、絹云母化。正長石30%～35%，半自形-他形板狀，自形程度較斜長石差，粒徑0.5mm～2.0mm，多數(shù)不顯雙晶，少數(shù)可見簡單雙晶，晶面具不同程度的泥化。暗色礦物5%～10%，①黑云母褐色，片狀，片徑0.2mm～0.5mm，稀散可見；②角閃石綠色，粒狀，粒徑0.4mm～0.6mm，常見兩組角閃石式解理，零星可見。不透明礦物少量，他形粒狀，粒徑0.05mm～0.25mm，其成分可能為黃鐵礦，零星可見。

3.2 地面高精度磁測

地面高精度磁法測量驗(yàn)證了航磁測量結(jié)果，異常形態(tài)變得更加清晰。進(jìn)一步將航磁異常分解為5個(gè)子異常(圖2)，編號(hào)分別為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號(hào)；分述如下：

Ⅰ號(hào)地磁異常呈串珠狀北西向分布，由2個(gè)近橢圓形小異常組成；長約500m、寬約200m、ΔTmax：582.6nT；異常南東端為正負(fù)伴生異常，磁場值變化梯度陡；正異常分布于大理巖中，負(fù)異常分布于花崗閃長巖中，梯度帶位置出露有SK-Ⅰ號(hào)矽卡巖帶。異常北西端為正異常，梯度平緩；西部出露花崗閃長巖，東部被第四紀(jì)覆蓋。Ⅰ號(hào)磁異常南東端正負(fù)異常反應(yīng)該處磁性體為有限延伸體，埋深較淺；北西端異常反應(yīng)磁性體規(guī)模較大，具一定埋藏深度；磁性體整體呈南東端揚(yáng)起，北西端傾伏。結(jié)合地質(zhì)填圖成果，SK-Ⅰ號(hào)矽卡巖帶賦存磁鐵礦，具孔雀石化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化等礦化蝕變，并且矽卡巖帶與磁異常梯度帶展布形態(tài)基本一致。因此認(rèn)為異常北西部有隱伏的矽卡巖型礦(化)體存在，礦(化)體和矽卡巖引起磁異常反應(yīng)，為礦致異常。

Ⅱ號(hào)地磁異常為條帶狀正負(fù)伴生異常，北西向展布；長約800m，寬約400m，ΔTmax：60nT左右。異常中心位置被第四紀(jì)覆蓋，北西和南東兩端出露有大理巖和石英砂巖，在大理巖中見有褐鐵礦化、硅化、矽卡巖化等礦化蝕變現(xiàn)象；推測異常位置存在總體呈北西向展布的磁性地質(zhì)體。

Ⅲ號(hào)磁異常為一條北西向分布的磁異常帶；南西為正異常，北東為負(fù)異常，異常梯度帶明顯。長約1.6km，寬約100m，ΔTmax：450.7nT。分布于花崗閃長巖巖體與變質(zhì)黑云母長石石英雜砂巖接觸部位，與地表發(fā)現(xiàn)的S-Ⅰ號(hào)礦化蝕變(破碎)帶位置吻合。認(rèn)為Ⅲ號(hào)磁異常由礦化蝕變引起。

Ⅳ號(hào)地磁異常為一近等軸狀正負(fù)伴生異常，異常面積約0.36km2，ΔTmax：664.4nT；異常位置出露巖性主要為花崗閃長巖和含鈣石英砂巖；異常中心位于花崗閃長巖和含鈣石英砂巖內(nèi)接觸帶中，見有大理巖溶蝕殘留和SK-Ⅲ矽卡巖帶出露。認(rèn)為異常由磁鐵礦及其它礦化蝕變引起。

Ⅴ號(hào)地磁異常呈串珠狀環(huán)形異常，四周為正異常，環(huán)形中央為負(fù)異常，長軸為北東向；異常范圍600×400m，ΔTmax：210nT左右。異常主體被第四紀(jì)覆蓋，北西和南東兩側(cè)見磁鐵礦化矽卡巖和矽卡巖化大理巖出露，同時(shí)在北西側(cè)花崗閃長巖巖體中局部可見花崗閃長巖斑巖存在。推測異常由隱伏的磁性礦(化)體引起。

3.3 土壤地球化學(xué)測量

異常區(qū)采集的土壤樣品對Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo、Co、Ni、As共11個(gè)元素進(jìn)行了分析。其中Pb、Zn、Cu、Au元素呈明顯富集，含量最大值分別為Pb元素含量1716×10-6、Cu元素含量657×10-6、Zn元素含量724×10-6、Au元素含量59.1×10-9；并且元素濃集系數(shù)較大，含量差值較小，局部集中成礦能力、呈現(xiàn)的地球化學(xué)異常強(qiáng)度較大，呈現(xiàn)多元素綜合異常。根據(jù)離差和濃集系數(shù)，區(qū)內(nèi)三疊紀(jì)地層中元素局部成礦能力最高，在巖體接觸帶或構(gòu)造軟弱面中成礦希望大。

圖2 高精度磁法測量ΔT平面等值線圖

3.4 激電中梯測量

剖面視充電率背景值7mv/v左右、視電阻率背景值1700(Ω·m)左右。視充電率和視電阻率幅值總體變化相對較小，呈現(xiàn)相對低緩弱異常；在剖面1100-1900點(diǎn)間總體表現(xiàn)為相對低阻高極化異常，視電阻率平均在1300(Ω·m)左右，視充電率在9mv/v左右；該段巖性為花崗閃長巖和大理巖、含鈣石英砂巖；含鈣石英砂巖與巖體外接觸帶中見有透輝石石榴子石矽卡巖出露，并具黃鐵礦化、磁鐵礦、黃銅礦化、褐鐵礦化、Au礦化等蝕變礦化現(xiàn)象。在剖面1950-2500點(diǎn)間視電阻率由高到低變化，視充電率值趨于背景值；該段巖性為花崗閃長巖(圖3)。

異常區(qū)內(nèi)磁鐵礦石明顯呈現(xiàn)低阻高極化電性特征，電阻率平均值為462.56Ω·m，充電率平均值為22.06 mv/v。其它巖石之間電阻率和充電率平均值總體沒有明顯差異，均在較大范圍內(nèi)變化，電阻率變化范圍n×102-n×104Ω·m，充電率變化范圍2.45mv/v～39.73mv/v；巖體和地層局部富集黃鐵礦和磁黃鐵礦等金屬硫化物時(shí)，巖石電性特征呈現(xiàn)電阻率降低、充電率增高的變化趨勢，總體表現(xiàn)為相對高阻低極化和相對低阻中高極化，巖礦石均能夠引起高充電率異常。

3.5 工程驗(yàn)證

在上述三級(jí)查證基礎(chǔ)上對異常進(jìn)行了二級(jí)查證，并投入了約1000m3槽探工作量對異常中心部分進(jìn)行揭露驗(yàn)證。圈出mFe、Cu礦(化)體2條，詳述如下：

（1）Ⅰ號(hào)mFe、Cu礦(化)體：礦(化)體產(chǎn)于大理巖與花崗閃長巖接觸部位，呈北西～南東向，長條狀分布。TFe品位12.61%～43.55%，mFe品位4.64%～30.87%，Cu品位0.12%～1.74%；含礦巖性為矽卡巖。礦(化)體受后期構(gòu)造熱液作用，有二長花崗巖和正長花崗巖脈侵入，局部有構(gòu)造角礫巖存在，在巖脈及巖脈邊部的矽卡巖內(nèi)具金礦化，Au品位0.11-0.73×10-6。礦石礦物為磁鐵礦、黃銅礦，淺部以磁鐵礦為主；脈石礦物為透輝石、石榴子石、綠簾石、方解石。蝕變礦化為矽卡巖化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、金礦化。

圖3 地物綜合剖面圖

（2）Ⅱ號(hào)mFe、Cu礦(化)體：礦(化)體產(chǎn)于花崗閃長巖與大理巖內(nèi)接觸部位，呈北西～南東向，長條狀分布。TFe品位最高44.57%、mFe品位6.50%～31.07%、Cu品位0.20%～1.29%，含礦巖性為矽卡巖。受后期構(gòu)造熱液作用，矽卡巖局部具金礦化，Au品位0.11-2.40×10-6。礦石礦物為磁鐵礦、黃銅礦；脈石礦為透輝石、石榴子石、方解石。蝕變礦化為矽卡巖化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、金礦化。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）地面高精度磁測將異常的形態(tài)特征表現(xiàn)得更為具體，與航磁特征之間有所驗(yàn)證，并細(xì)化了地下磁性體的分布特征；土壤地球化學(xué)測量圈定了多種元素的分布范圍，揭示了本區(qū)與熱液活動(dòng)有關(guān)的金屬礦化的找礦潛力；電法測量對矽卡巖帶、接觸帶和礦化蝕變帶進(jìn)行剖面控制，大致了解了異常體的電性特征，進(jìn)一步縮小了找礦靶區(qū)。地質(zhì)測量中基本查明了異常區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖和礦化蝕變特征和分布情況，并經(jīng)地表揭露，驗(yàn)證了礦(化)體的存在，初步確定了礦化規(guī)模、礦化特征等，為下一步工作提供了豐富的資料。

（2）選擇地、物、化多種方法對青C-2013-0007號(hào)航磁異常進(jìn)行查證后的結(jié)果表明，不同的工作方法都不同程度地給出了找礦信息。土壤地球化學(xué)測量、地質(zhì)剖面測量提供了可進(jìn)一步工作的找礦線索；而地面高精度磁測和電法測量初步提供了異常區(qū)隱伏地質(zhì)體的空間分布狀態(tài)。在該區(qū)找礦應(yīng)先進(jìn)行地質(zhì)剖面測量、地面高精度磁法測量及土壤地球化學(xué)測量；地質(zhì)剖面測量可隨土壤地球化學(xué)測量、地面高精度磁法測量同時(shí)開展。在有進(jìn)一步找礦價(jià)值的情況下安排電法測量及面積性工作。具體針對有多金屬礦找礦潛力的航磁異常查證工作程序應(yīng)該按照下列次序進(jìn)行，即：地質(zhì)剖面測量+高精度磁法測量+地球化學(xué)測量→電法+面積性工作→槽探。