新疆阿克陶縣下麻里都地區磁異常特征及找礦方向

郭生偉

（青海地質勘查院，青海 西寧 810001）

下麻里都地區位于帕米爾構造結東北側的西昆侖西部，橫跨西昆侖構造帶及喀喇昆侖構造帶甜水海喀喇昆侖地塊，構造向方向為東西向。調查區經歷了長期的、多體制復雜的構造演化歷史，形成了復雜的構造物質組成。巖性主要以片巖、變粒巖、片麻巖、斜長角閃巖為主。侵入巖以中酸性為主，主要為古進紀二長花崗巖巖體。

1 區域地質背景

地層。區內出露的地層主要為下元古界地層，主要由下元古界布倫闊勒巖群a 巖組組成。礦區鐵礦體賦存在下元古界變質巖系中。礦區為下元古界變質巖分布區，地層根據其巖石組合及變質變形、含礦性特征，為一套富含石榴子石、藍晶石黑云（角閃）斜長片麻巖的深變質碎屑巖-火山巖-碳酸鹽巖地層，根據主要巖性的不同，巖性以片麻巖為主，主要巖性為：石榴石黑云斜長片麻巖、黑云（二云）斜長片麻巖、大理巖、（含石榴石）黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖（基性火山巖）、（石英）大理巖、斜長角閃（片麻）巖夾磁鐵礦層，變質程度達角閃巖相的巖石組合。變質程度達角閃巖相。巖石變形強烈，糜棱構造發育，無根褶皺、流變褶皺發育，大量花崗質巖脈侵入。根據2016 年～2017 年度工作成果，將a 巖組進行了進一步劃分為3 個不同的巖性段，分述如下：

第一巖性段（Pt1B.a-1）：主要為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、角閃斜長變粒巖、斜長角閃巖、灰黑色黑云石英片巖、石英片巖。為礦區鐵礦體的含礦層位之一。

第二巖性段（Pt1B.a-2）：主要為含石榴石灰黑色斜長角閃巖片麻巖、深灰色黑云斜長變粒巖、斜長淺粒巖、灰褐色條帶狀中粗晶大理巖及磁鐵礦層，以特征礦物石榴石的出現為標志。巖層中局部夾有厚0.5m ～2.0m，長3m ～10m 的大理巖透鏡體。也是找礦標志地層。

第三巖性段（Pt1B.a-3）：主要為灰色片理化黑云斜長石英片巖、深灰黑色片理巖化條帶狀斜長角閃片麻巖、灰色強變形黑云斜長片麻巖、灰褐色粗晶大理巖、灰褐色鈉長石英片巖、灰綠色片理化綠簾石化斜長石英片巖、灰色黑云角閃斜長片麻巖、灰黑色二云母石英片巖等[1]。

2 區域礦體特征

區內礦種以鐵為主，已知礦（化）點3 處，均為磁鐵礦，處于探礦階段。根據路線地質調查，在區內目前針對布倫闊勒a 巖組含礦層位進行了重點調查，在其內圈定了含礦巖系。磁鐵礦賦存于布倫闊勒巖群a 巖組，巖性為一套賦含石榴子石的片麻巖類，斜長角閃巖、變粒巖及淺粒巖的巖性組合。原巖為一套碎屑巖、中基性火山巖等建造。該巖組巖性變質程度達到角閃巖相，巖石變形較弱。磁鐵礦嚴格受斜長角閃巖控制，礦體圍巖為黑云母片巖，黑云斜長變粒巖等。與區域上已知的成熟礦床（蘇巴什磁鐵礦）具有相同的的地質條件，且與蘇巴什磁鐵礦在同一個成礦帶上，具有良好的找礦前景。根據野外地質調查，圈定的成礦遠景區有三處磁鐵礦礦（化）點，地表出露磁鐵礦層，礦層出露寬度一般不足1m，延伸較為穩定，在走向上被殘坡積層覆蓋。礦層厚度20cm ～130cm 不等，且在走向上延伸較穩定。在走向上被殘破積層覆蓋。礦石特征：礦石氧化面呈紅褐色，新鮮面為鐵黑色；致密塊狀、稠密浸染狀。結合高精度磁測成果來看，磁鐵礦由斜長角閃巖控制，地表裸露的磁鐵礦處，有高的磁異常，說明在該靶區內磁法是尋找磁鐵礦最有效的方法之一[2]。

3 物探初步成果與主要異常

3.1 區域地球物理特征

礦區磁異常特點：2017 年委托中國冶金地質總局西北地質勘查院物探隊承擔新疆自治區阿克陶縣礦調項目地面高精度磁測剖面工作，從下麻里都地區平面等值線圖可看出：測區磁場總體走向為北西向，以正磁場為主，磁場強度相對較低；局部在正磁場疊加強度高正磁異常，伴有負磁異常分布，變化大，反映這些地段分布的巖石內含磁性物質相對豐富，局部鐵磁性物質有富集成礦的可能。在整個測區共圈定3 個磁異常，分別編為C1、C2、C3。

3.2 礦區物性特征

測定參數為磁化率和剩余磁化強度。磁性標本測定使用儀器為本次磁測工作所用的GMS-19T 進行測定。測定標本時，采用高斯第二位置。觀測過程中，周圍無磁干擾物的存在。

（1）本工區采集的標本中磁性最強的為磁鐵礦，磁化率平均值為140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值為39976.3·10-3A/m。

（2）含磁鐵礦黑云母石英片巖、二云母石英片巖（含磁鐵礦）、斜長角閃片巖（含磁鐵礦）、黑云角閃石英片巖（含磁鐵礦）呈中弱磁性，磁化率平均值約為1600·10-6×4π·SI ～3100·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值約為360·10-3A/m ～1000·10-3A/m。

（3）其余巖性呈無磁或弱磁特性。

綜上，通過巖石磁性特征可知，本工區磁鐵礦磁性最強，含磁鐵礦黑云母石英片巖（含磁鐵礦）、二云母石英片巖（含磁鐵礦）、斜長角閃片巖（含磁鐵礦）、黑云角閃石英片巖（含磁鐵礦）呈中弱磁性，其余巖性呈無磁或弱磁特征，為高精度磁測尋找磁鐵礦提供了物理前提[3]。

3.3 物探異常推斷解釋

3.3.1 已知礦化點附近的磁異常特征

100 線穿過已知磁鐵礦點，測線方向為30°點距20m，礦點位于100 線的560 點附近，100 線550 點～570 點附近呈正負伴生的高磁異常特征，正極大值為10606nT，負極小值為-3840nT（如下圖1 所示）；據采集的磁鐵礦標本磁性知，磁鐵礦是本區中磁性最強的，磁化率平均值為140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值為39976.3·10-3A/m，故引起如此高的磁異常為磁鐵礦引起。

圖1 100 線高精度磁測△T 剖面圖

平行100 線兩側各設了2 條剖面線，由西向東6 線、500 線、7 線、400 線（見圖2）。根據高精度磁測△T 異常峰值特征，共劃分出4 條異常峰值帶，如下圖所示：由北向南分別表示為I、II、III、IV 號異常帶。

圖2 磁法△T 剖面平面圖

I 號磁異常帶穿過已知磁鐵礦點（即100 線560 點），兩側磁測剖面曲線對應的分布為：5 線500-516 點附近呈高磁異常峰值區，極大值為274nT；7 線520 點～540 點附近呈高磁異常峰值區，極大值為294nT。7 線與500 線出現的磁異常峰值區位于磁鐵礦兩側，以及西北部的6 線對應的位置仍有弱的磁異常區；推測該磁鐵礦向西北和東南延伸（但400 線對應的位置未發現明顯的磁異常特征，推測該磁鐵礦向東南延伸有限）。

II 號磁異常帶：高精度磁測△T 從100 線往西北異常幅度，范圍逐漸減小；△T 極大值為100 線的506 點（499nT），地表第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或埋深較深的磁鐵礦引起，向西北尖滅，在極大值處富集或離地表較淺[4]。

III 號磁異常帶：異常帶呈北西向，高精度磁測△T 從100線向西北向異常幅度逐漸減弱，異常寬度較窄，極大值位于100線的470 點（1669nT）。地表為第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或磁鐵礦引起，在極大值處富集且埋深較淺。

IV 號磁異常帶：呈北西向，高精度磁測△T 異常幅值較小，范圍較窄，極大值位于6 線424 點（739nT），地表為第四系覆蓋，推測為隱伏的含磁鐵的巖石或磁鐵礦引起，在極大值處富集且埋深較淺。

3.3.2 600 線高精度磁測異常特征

600 線：測線方位為358°，穿過鐵礦山，由下圖可見，磁異常△T 從220 點～460 點呈高磁正異常（大于400nT），地表出露巖性為（斜長角閃巖），結合物性資料，推測該異常為含磁鐵礦的巖石引起，異常峰值處為磁鐵礦富集引起。

圖3 600 線高精度磁測△T 剖面圖

4 找礦效果及找礦方向

從磁測異常等值線上得出，礦區中部磁異常平面分布比較復雜，但磁異常總體平面分布仍然有較明顯的規律性：總體走向為NEE-SWW 或E-W 走向，與礦區主要控礦構造和已知礦體的走向基本一致，而且大多數ΔT 異常與已知礦體都相吻合。根據磁異常的平面和剖面分布特點劃分出3 個規模大、幅度強的磁異常，編號為C1、C2、C3、均推斷為磁鐵礦體異常具有較好的找礦潛力礦體露頭或平硐揭露，鐵礦體賦存在古元古界變質巖系中，異常值較高，規模較大，以正異常為主，強度變化大。ΔT ≥400nT 的磁異常是近地表貧—富礦體的直接找礦標志，739 ≥ΔT ≥499nT 的弱磁異常是小礦體或貧鐵礦的找礦標志[5,6]。

圖4 新疆阿克陶縣下麻里都地區磁異常等值線圖與地質圖對比情況

5 磁異常驗證結果

（1）異常與礦體對應較好，可以初步圈定礦體范圍。

（2）磁異常強度較高，以正異常為主，強度變化大。

（3）下麻里都鐵礦利用地面高精度磁測方法進行找礦，圈定的磁異常與地表出露的已知礦體對應關系良好，為進一步地質找礦提供了有利的依據和方向。