探礦區重、磁異常分析及解釋

楊文山，王鵬，李少華，程斌，郭潤平

（陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司，陜西 西安 710016）

1 探礦區研究概況

2009年青海省核工業地質局開展的1:5萬高精度磁測工作，未采集磁物性標本，對磁異常區的地質特征未進行詳細踏勘、了解，主要結合1:20萬地質資料進行了初步解釋、推斷，認為磁異常可能由巖體接觸帶鐵多金屬礦化引起。

2010年-2012年青海省核工業地質局在測區內開展了1:1萬的高精度磁法測量，根據異常特征布置了電法工作，但在普查工作中因故未能實施激電剖面的測量，對找礦評價有一定影響。1:1萬地質草測中，巖性根據碎石推斷，控制點較多，有效控制不足。普查工作中亦未發現明顯的礦化蝕變，未能完成設計的槽探和鉆探工作量，導致探礦區找礦前景不是十分明朗。

2 重、磁異常分析及解釋

2.1 重力異常定性分析解釋

2.1.1 布格重力異常特征

布格重力異常北高南低、東高西低的特點，等值線總體呈北西方向展布，幅度在2個毫伽左右，這種特征基本反映了古老變質基底北高南低、東高西低的特征。

在ZH1601附近，重力等值線密集展布，形成北西方向的重力梯級帶，這種特征反映了此區域存在深大斷裂，與地質圖上的F5斷層位置基本吻合；另外，其東側的等值線走向發生明顯的扭曲，形成了向南開口的“V”型特征，地表出現較大范圍的侵入巖體，反映出F5斷裂構造在此區域發生的改變與侵入體關系密切。

測區西南側形成的重力低圈閉與變質基底坳陷分布的酸性火山巖有關。

等值線的局部扭曲或圈閉通過剩余異常清楚可見。剩余重力異常平面特征反映了局部密度體的分布特征，從而能夠認識高、低密度體的走向及分布，分析研究局部構造及巖性分布。

2.1.2 地磁異常特征

山頂的風很硬，涼涼地打透她的裙子，天那樣近，月亮那樣清晰，她卻忽然害怕起來。原來這么多年過去，她已經不再像兒時一樣勇敢，童年的無畏是因為無知，如今她緩慢地長大成人，有苦惱，有哀愁，有恐懼。

圖1為本區1:1萬地磁異常平面圖，在圖上負磁異常范圍及強度都比正磁異常大，而且負磁異常分布在正磁異常的南側，這與感應磁化狀態下的磁異常特征明顯相反。圈定了3個磁異常，C1（C1-1、C1-2）、C2（C2-1、C2-2）、C3，且異常中心標示在了負磁異常上。

圖1 地磁異常平面圖（青海核地）

已經分析過流紋質含角礫凝灰熔巖的剩余磁化強度非常大的特點，接近磁鐵礦特征，但是C1磁異常的負異常分布在正異常的南側，不符合北半球磁化特征，因此推斷流紋質含角礫凝灰熔巖產生與地磁方向不一致，即出現反磁現象才能形成C1異常特征。C2亦如此。

2.1.3 重磁異常對比分析

重力異常與密度體有關，而磁異常與磁性體有關。本區重磁沒有直接的聯系。磁異常反映的火山巖區基本為低密度體，表現為重力低異常；而高密度體的磁性均比較弱，因此出現重力高的區域無磁異常反映。只有有磁性的重礦物聚集才能形成重磁同源，如G3推斷是鐵的富集形成的重力高異常。

2.2 重、磁異常半定量推斷解釋

本節將以剖面方式對重力異常進行定量-半定量的分析解釋，落實本區基底形態、地層結構、構造等特征。

通過圖切了2條剖面基本反映了本區構造及巖性分布，其中A-A’為南北方向的剖面，經過ZK1601井；B-B’為近似東西方向的剖面，具體位置見圖2。

圖2 A-A’、B-B’剖面所在平面位置圖示

剖面計算前，首先依據重力異常的定性分析結果，結合對區內地質特征的認識，設計了以片麻巖為“基巖”的地質體物理模型，并標示了物性參數進行了正、反演計算，通過反復修改模型參數，在合理的取值范圍使重力異常得到擬合。

本區的三疊系、花崗巖斑巖為低密度體，高密度體以基性輝長巖（或重礦物）為主。角巖、片麻巖間于兩者之間。

2.2.1 A-A’剖面解析

A-A’剖面為南北方向的剖面，剖面方位角0度，長度1000m。

在A-A’剖面重力剖面曲線呈波浪形態，異常相對起伏強度不足2mgal。出現兩個重力高和一個重力低。磁異常對應火山巖區，其它為平穩區。

從剖面反演的結果看，由密度為2.63的片麻巖構筑基底；2.55代表的是花崗斑巖體、三疊系；2.85為基性輝長巖等，這些都與地表地質及物性資料相匹配。設計的地質模型體在重力異常的正反演計算中得到了較好的擬合。

負磁異常認為是火山熔巖有可能是地層的剩余磁化方向發生了改變所致。

2.2.2 B-B’剖面解析

B-B’剖面是近似南東東方向的剖面，剖面方位角110度，長1750m。

重力異常曲線由西向東呈逐步抬升的形態特征，異常相對起伏強度約4mgal。古老基底片麻巖由西向東逐步抬升，斷層較為發育，以高角度逆斷層為主。火山巖發育區磁異常活躍，推測對應的重力高與含鐵礦物質有關。在酸性侵入巖發育區出現重力高G7、G8推測存在隱伏基性巖（輝長巖）。

從以上剖面的解析認為，推測基性輝長巖體規模比較小，埋藏200m左右。另外火山巖區的重力高推測存在鐵的多金屬礦。另外，本區的構造以擬推構造形成的褶皺為主，東西發育較早，后期南北方向的斷層也比較發育。

2.3 重磁綜合推斷及巖體圈定

圖3是地質、重力、地磁、地球化學異常綜合信息圖。

圖3 測區綜合信息圖

從圖上看，磁異常與重力高異常沒有直接的對應關系，磁性體為流紋質凝灰熔巖，為低密度體，而局部重力高推斷是輝長巖巖體（無磁性的）或古元古地層隆起所致。

從定性、半定量的分析結果看，與重力高密切相關的主要是隱伏-半隱伏高密度體，G8露頭見到輝長巖。推斷是輝長巖或元古基底隆起，重力低主要是負向構造的三疊系及酸性侵入巖低密度體引起。

通過分析研究，推斷了6個侵入巖體，其中最大的侵入巖體是花崗巖類，其它為小巖體，歸屬基性巖體。

G2、G7、G8重力高與基性巖有關，G8巖體最大，G2最小，這些巖體的特點均呈隱伏-半隱伏在花崗斑巖下部。在酸性低密度體巖體中出現重力高反映其下伏有高密度體，我們認為有基性巖侵入體，其源來自深部的，其所在構造位置獨特，大斷裂附近及斷層交匯位置，巖漿活動劇烈，也可能存在多期次侵入的分異作用形成了不同類型的巖體。另外，巖漿多次侵入對成礦極為有利，該區域地球化學Cu、Ni也出現高背景異常，因此這些巖體可作為找礦重點區。

L3、L4、L5重力低則是酸性花崗巖類侵入體的分布范圍，L3也包含著三疊系。

在火山巖分布區，磁性體主要是含磁鐵礦的火山巖，推斷G3重力高異常可能是火山作用形成的磁鐵礦多金屬礦（高密度）體的富集區。

3 結束語

通過上文的分析，對礦區有了較為明顯的認識，希望后續工作中要重點對異常區布置槽探和高密度電法工作，為驗證異常推斷或評價地區礦產奠定基礎。