高精度重磁勘探在某鉻鐵礦的找礦應(yīng)用

喬天成

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)，新疆烏魯木齊 830011）

1 地質(zhì)特征及地球物理特征

1.1 地質(zhì)特征

巖體受達(dá)爾布特大斷裂北側(cè)的次一級(jí)斷裂所控制。巖體總長(zhǎng)15 公里，寬度從數(shù)十米到4 公里。達(dá)拉布特巖帶是一個(gè)破壞相對(duì)較輕的洋殼殘片，它的底部是一套以斜輝輝橄巖為主的變質(zhì)橄欖巖系，多以蛇綠混雜巖和單獨(dú)巖塊的形式出露于早石炭世地層中。主要巖性（按基性度排序）有純橄欖巖、一號(hào)輝石橄欖巖（輝石含量低于5%）、二號(hào)輝石橄欖巖（輝石含量5-10%）、橄欖巖、蛇紋巖、輝石巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖等。超基性巖體均分布在石炭系地層中，其中巖體的北部圍巖主要是中石炭統(tǒng)太勒古拉組第一亞組（C2ta），為一套中酸性火山巖。鉻鐵礦體的分布具有以下規(guī)律：礦體分布與基性程度最高的純橄欖巖-（一號(hào)）斜輝輝橄巖密切相關(guān)，是礦體的主要賦存部位。

1.2 密度特征

鉻鐵礦石具有很高的密度，在（3.5～4.2）g/cm3，超基性巖體普遍遭受蛇紋石化，密度普遍偏低，其中退色蝕變強(qiáng)烈的蛇紋巖密度在2.13 g/cm3，純橄欖巖密度2.68 g/cm3，斜方輝石橄欖巖密度在2.65 g/cm3，致密塊狀的二輝橄欖巖其密度在2.73 g/cm3；火山巖類：凝灰?guī)r2.78 g/cm3、安山巖2.76 g/cm3、火山集塊巖2.76 g/cm3。

1.3 磁性特征

鉻鐵礦石磁化率常見值為500×10-64πSI，剩余磁化強(qiáng)度常見值1650×10-3A/m，呈反磁化；橄欖巖磁化率常見值為1500～4000×10-64πSI，剩余磁化強(qiáng)度常見值在630～1600×10-3A/m 變化；火山巖類巖石磁化率常見值為400～600×10-64πSI，剩余磁化強(qiáng)度常見值50～300×10-3A/m。

1.4 地球物理模型

早在上世紀(jì)60 年代，前人將巖體引起的異常組合簡(jiǎn)稱為“高磁低重力”，作為尋找超基性巖體的重要標(biāo)志；而將鉻鐵礦體引起的異常組合稱為“低磁高重力”，是直接找礦的重要信息。鉻鐵礦具有最高的密度和比一般超基性巖弱的磁性，產(chǎn)生的高重力異常和相對(duì)低磁異常直接疊加在巖體重力低異常和高磁異常帶背景之上，形成了一種特殊的“低磁高重力”的異常形式。在高磁低重力的超基性巖體異常上，在重力低異常洼地的弧形梯級(jí)帶、等值線疏密變化劇烈的地段或者小規(guī)模局部重力高則是鉻鐵礦的重力反映，這種“低磁高重力異常”在平面上大致相互重合，成為尋找鉻鐵礦的典型組合異常模型。

2 重磁異常的解釋推斷

2.1 木哈塔依地區(qū)剩余重力異常平面特征

對(duì)木哈塔依地區(qū)薩-G-3 號(hào)低重力異常區(qū)布置剖面，均獲得了較好的異常顯示，均表現(xiàn)為高磁/低重力異常組合，其中磁力異常強(qiáng)度在2000nT左右，向東逐漸降低至數(shù)百納特，剩余重力異常強(qiáng)度在0.6～1.0×10-5m/s2。

所發(fā)現(xiàn)的組合異常可劃分為南、北兩個(gè)帶，如插圖1 中的黑色圓圈所示。南北兩帶異常中以南帶異常為重要，分布在第四系覆蓋區(qū)，推斷反映了木哈塔依巖體的主體部位；而北帶異常與巖體出露部位相對(duì)應(yīng)，推斷該帶異常反映了整個(gè)巖體的巖枝部分，向北東方向延長(zhǎng)，沿第四系覆蓋的溝谷分布，一直延長(zhǎng)到圖幅北部邊緣的巖體出露區(qū)。南帶異常的強(qiáng)度和規(guī)模都較大，在1:50000 比例尺的剩余重力異常圖上有明顯反映，因具有高磁/低重力的組合特征，推斷由超基性巖體引起。在圖2中可見，該組合異常中的剩余重力異常呈東西向展布，在平面上的延長(zhǎng)可達(dá)7千米，寬度也在2～3 千米左右，預(yù)測(cè)巖體的分布面積在15～20km2左右，具有較大的規(guī)模，找礦前景較好。

圖1 木哈塔依巖體物探查證剖面異常分布簡(jiǎn)圖

圖2 木哈塔依地區(qū)薩-G-3異常區(qū)及物探查證測(cè)區(qū)分布圖

2.2 重磁剖面組合異常特征

結(jié)合上述結(jié)論，利用重力、磁力剖面查證工作布置在木哈塔依地區(qū)的薩-G-3 異常西部，優(yōu)選剖面成果建立重、磁剖面異常模型。異常區(qū)布置剖面均獲得了較好的異常顯示，均表現(xiàn)為高磁/低重力異常組合，其中局部磁力異常強(qiáng)度在2000nT左右，向東逐漸降低至數(shù)百納特，剩余重力異常強(qiáng)度在0.6～1.0（10-5m/s2）。

3 結(jié)論

3.1 超基性巖體的重、磁異常模型

超基性巖體中絕大多數(shù)巖石類型具有較高的磁異常，相對(duì)于巖體的圍巖形成了一個(gè)規(guī)模巨大的高磁異常地質(zhì)體，在地面形成了顯著的高磁異常。早在上世紀(jì)60 年代，薩爾托海鉻礦的物探工作者就將這樣的組合異常簡(jiǎn)稱為“高磁低重力”，作為尋找超基性巖體的重要標(biāo)志，流傳至今。

圖3 木哈塔依地區(qū)174-2線重磁異常剖面圖

3.2 鉻鐵礦的重、磁異常模型

本區(qū)鉻鐵礦具有最高的密度，產(chǎn)生的高重力異常直接疊加在巖體負(fù)異常背景之上，形成了一種特殊的“低中高”的異常形式；鉻鐵礦又具有比一般超基性巖弱的磁性，所形成的低磁異常疊加在巖體的高磁異常背景上，形成了一種特殊的“高中低”的異常形式。重、磁參數(shù)的這種組合異常在平面上大致相互重合，因此“低磁、高重力”的組合異常成為尋找鉻鐵礦的典型組合異常模型。