淺談地面高精度磁法在吉林省靖宇縣五里河勘查區的應用

杜慧文，王相泰，劉向前，馬征，孫雪峰

吉林省有色金屬地質勘查局六〇七隊，吉林 吉林市 132105

0 引言

在礦產勘查中，地面磁法又稱作磁法勘探。是通過對巖(礦)石磁性差異所產生的磁場差異進行分析，進而發現地質構造以及礦產資源的分布規律[1-2]。

地面高精度磁法勘探在近些年得到了不斷發展，被廣泛用于地質調查和礦產勘查。一般來說，磁性較強的造巖礦物可以利用地面高精度磁法勘探的技術手法進行勘查?？辈閰^巖(礦)石磁性差異較為明顯，選擇地面高精度磁法測量的方法是可行的?？辈閰^應用高精度磁法為進一步尋找隱伏巖(礦)體提供物探依據。

1 勘查區地質概況

1.1 地層

勘查區東北部出露地層主要為太古宙龍崗群楊家店組Ⅰ段，巖性為斜長角閃巖，少量黑云斜長片麻巖，西南出露地層主要為楊家店組Ⅱ段，巖性為黑云斜長片麻巖，少量黑云斜長片麻巖，西南出露地層主要為楊家店組Ⅱ段，巖性為黑云斜長片麻巖，少量磁鐵石英巖，均具明顯片麻狀構造，總體傾向南西(圖1)。

圖1 靖宇縣勘查區地質簡圖

斜長角閃巖：主要出露勘查區東北部楊家店組Ⅰ段，于楊家店組Ⅱ段整合接觸，面積約0.055 km2，柱狀或粒狀變晶結構，塊狀或片麻狀構造。主要礦物為角閃石、斜長石。

黑云斜長片麻巖：出露勘查區西南部楊家店組Ⅱ段，面積約0.091 km2，鱗片粒狀變晶結構，片麻狀構造。由斜長石、黑云母、石英、角閃石、堿長石以及少量石榴石、矽線石等組成。

磁鐵石英巖：深灰黑色，中粒粒狀變晶結構，條帶狀構造、條紋狀構造。巖石主要由石英、磁鐵礦、角閃石等組成，石英呈他形粒狀，均勻分布或形成條紋、條帶產出含量50%左右；磁鐵礦呈細粒狀，以分散粒狀及致密粒狀集合體出現，含量30%左右；角閃石呈半自形粒狀，部分呈定向排列，因受蝕變，不同程度地退變為黑云母及綠泥石，含量20%左右(見圖2)。

圖2 勘查區磁鐵石英巖標本

1.2 構造

勘查區內構造簡單，只有一條北東向斷層。北東向構造是區內主要構造，規模較大。太古代、中生代地層多呈北東向展布。特別是太古代地層、組成了龍崗復式北斜的北西翼，斷裂、褶皺較發育，總體上沿北東向分布，構成了區內的主要構造骨架。

1.3 巖漿巖

勘查區內巖漿巖主要為中太古代深變質花崗巖類，混合化作用十分強烈，幾乎所有的巖石都受到不同程度的混合巖化作用的波及，形成英云閃長質片麻巖。

英云閃長質片麻巖：新鮮巖石為灰白色，鱗片花崗變晶結構，塊狀構造、片麻狀構造。主要礦物為斜長石、石英、黑云母等。斜長石為它形粒狀，近于半自形柱狀，具絹云母化、簾石化。

偉晶巖：為花崗偉晶巖，呈肉紅色，中細粒偉晶結構，文象結構，塊狀構造，主要由石英和堿性長石組成，含少量白云母。礦物粒度1.5～5.0 mm之間。

角閃石巖：黑色，柱狀變晶結構，塊狀構造，主要礦物為角閃石、斜長石，有時見有少量透輝石、黑云母等。

1.4 變質作用

1.4.1 表殼巖變質作用

根據礦物共生關系及特征變質礦物的出現和依次演化的地質特征，認為區內變質表殼巖經歷了角閃巖相變質作用。其代表性巖石組合為斜長角閃巖、含榴黑云變粒巖、角閃變粒巖、磁鐵石英巖、含榴黑云斜長片麻巖等。

1.4.2 變質深成侵入巖變質作用

角閃巖相：區內片麻巖中發育有由新生礦物組成的片麻理及長英質條帶，在由暗色礦物定向排列所形成的片麻理中常見有褐色黑云母，其生長方向與片麻理產狀一致，有些角閃石常發生退變為黑云母現象，巖石中幾個世代礦物組合經常出現，這一方面說明巖石經歷了角閃巖相變質作用。

綠片巖相：主要表現在太古代深變質花崗巖中出現綠泥石、絹云母、綠簾石等大量新生礦物，巖體內部變形較弱，僅局部存在片麻理。

2 工作方法技術參數選擇

勘查區高精度磁法測量工作按照DZ/T0069-93技術規定施工。使用廊坊大地公司生產的PM-2質子磁力儀。網度100 m×20 m。開工前和完工后對所使用的儀器均進行了一致性測定，各臺儀器均滿足規范要求。

3 高精度磁測特征

3.1 勘查區巖(礦)石物性特征

從測量結果表1可以看出：英云閃長質片麻巖、斜長角閃巖、黑云片麻巖3種巖石磁化率及剩余磁化強度值都很低，而磁鐵石英巖剩余磁化強度及磁化率都明顯增大，推測勘查區相對高磁異常為尋找磁鐵石英巖的有利區域。

表1 勘查區巖(礦)石標本磁參數測定成果表

3.2 磁場特征

勘查區從全區看，其磁場值普遍偏低，一般都小于200 nT。區內大部為正磁場，南部存在較大面積負磁場；區內還存在局部磁場值較高區域，磁場值一般大于1 000 nT。

根據地質調查、異常查證，結合巖性標本磁參數分析，勘查區磁場值小于300 nT區域為黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖引起?？辈閰^磁場值大于1 000 nT區域為磁鐵石英巖或斜長角閃巖中含有鐵磁性礦物引起。

3.3 磁異常特征及解釋

通過高精度磁測工作結合地質調查和工作經驗，勘查區劃分為6個磁異常，即：C1、C2、C3、C4、C5、C6號磁異常，見圖3。其異常特征見表2。同時對原始數據進行向上延拓50、100、200、500 m處理，見圖4。

表2 五里河大頂子區磁異常特征一覽表

圖3 勘查區ΔT等值線平面圖

C1號磁異常：位于勘查區北部，磁異常最大值為-14 681 nT。異常形態為長條狀。異常長約300 m,寬約40 m。經地質調查，在高值點附近見有斜長角閃巖轉石，巖石中暗色礦物含量較高，約30%左右，具磁性；推測該處磁異常為斜長角閃巖引起。

C2號磁異常：位于勘查區東部，磁異常最小值為-13 715 nT，異常長約220 m，寬約180 m，橢圓狀。經地質調查，異常處見磁鐵石英巖轉石(分析結果TFe：34.22%、mFe：25.87%)，該巖石磁性較強；推測此異常為磁鐵石英巖引起。

C3號磁異常：位于勘查區南東部，磁異常最小值為-3 049 nT，異常形態橢圓狀。異常長約260 m，寬約180 m。經地質調查，該異常處多見有斜長角閃巖轉石，具磁性；推測該處異常由斜長角閃巖引起。

C4號磁異常：位于勘查區北西部，異常形態橢圓狀，該異常為弱磁異常，磁異常最大值798 nT。異常長約140 m，寬約80 m。經地質調查，該異常處多見有斜長角閃巖轉石，具弱磁性；推測該處異常由斜長角閃巖引起。

C5號磁異常：位于勘查區南部，異常未封閉，該異常為弱磁異常，磁異常最大值336 nT。異常長約260 m，寬約120 m。經地質調查，該異常處多見有斜長角閃巖轉石，具弱磁性；推測該處異常由斜長角閃巖引起。

C6號磁異常：位于勘查區北東部，異常形態橢圓狀，該異常為弱磁異常，磁異常最大值581 nT。異常長約120 m，寬約80 m。經地質調查，該異常處多見有斜長角閃巖轉石，具弱磁性；推測該處異常由斜長角閃巖引起。

從向上延拓結果可以得出：C1、C2、C3異常上延到500 m時，這三個異常區消失，因此推得引起C1、C2、C3異常的巖(礦)體，具有一定的埋深但是巖(礦)體范圍具有一定的局限性。C4號磁異常上延到100 m時，異常區已消失；C5、C6號磁異常上延到200 m時，異常區消失，推測引起C4、C5、C6異常的巖體規模較小且埋深較淺。

4 結論

該區通過高精度磁測工作，結合其它地質工作并進行了綜合研究，圈定6處高磁異常。經過異常查證，確定C2異常為磁鐵石英巖引起的局部高磁異常，該異常區為尋找磁鐵礦的有利地段，縮小了找礦靶區，為下一步地質工作的開展提供了有利依據。