高精度磁測在內(nèi)蒙古九一牧場地區(qū)1∶5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中的應用

樊彥超

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊,河北承德067000）

調(diào)查區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市。1∶5萬國際分幅為M51E013001(九一牧場)、M51E013002(奈吉)、M51E014001(向地嘎爾烏拉)、M51E014002(成和爾)，工作區(qū)面積1334km2。筆者根據(jù)該區(qū)磁測資料綜合整理和研究，對該區(qū)內(nèi)地質(zhì)體、構(gòu)造單元進行了推斷，測區(qū)從西北到南東大致發(fā)現(xiàn)有3個明顯的磁場分區(qū)帶，整個測區(qū)推斷有4個隱伏斷層；對各分區(qū)磁場特征、構(gòu)造做出詳細分析，為了解該區(qū)成礦地質(zhì)背景和控礦因素，礦產(chǎn)分布規(guī)律，構(gòu)造、礦化分布范圍、規(guī)模、產(chǎn)狀等提供了準確的地球物理依據(jù)，進而劃分找礦靶區(qū)[1-7]。

1 地質(zhì)概況

工作區(qū)大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊（Ⅰ級）南東緣增生帶（Ⅱ級）、古生代額爾古納非火山型被動陸緣（Ⅲ級）[8]，得爾布干深斷裂帶北西側(cè)的中段。區(qū)內(nèi)出露的地層比較復雜，古元古界興華渡口群為一套綠片巖系，原巖應屬砂泥質(zhì)的沉積巖類，是區(qū)域變質(zhì)作用形成的。早古生界奧陶系中下統(tǒng)多寶山組為一套中基性火山巖組合。侏羅系地層分布廣泛，出露面積占測區(qū)三分之一多。巖石組合為一套陸相火山巖、火山碎屑沉積巖和少量煤系地層組成。白堊系僅有下統(tǒng)出露，為一套基性火山巖夾沉積巖及少量煤層。第四系大面積出露，均為粘土、亞粘土，并產(chǎn)有現(xiàn)代鹽湖。

測區(qū)侵入巖發(fā)育較少，分布零星，依彼此之間及與各地質(zhì)體間切割關系確定其侵入時代為泥盆紀、石炭紀、侏羅紀。

本區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育（圖1），分屬于北東50°、北北東30°和近東西向3個斷裂系統(tǒng)，構(gòu)成了區(qū)域網(wǎng)狀構(gòu)造格局，并決定了中生代巖漿活動和成礦作用的空間發(fā)育范圍。北東50°~60°的斷裂大多深切地殼或者穿殼，往往延伸數(shù)百公里以上，造成了本區(qū)中生代之后隆起、坳陷相間，并總體呈北東向展布的構(gòu)造格局。北東向主干斷裂決定了成礦密集區(qū)內(nèi)礦帶的分布及礦區(qū)的所在位置，與南西向或北西向、近南北向斷裂的交匯部位常常是礦田的定位空間。一系列大型—超大型礦床均沿一些隱伏于中生代火山盆地之下的北東向深大斷裂帶分布。

2 區(qū)域異常特征及解釋

2.1 航磁異常及解釋

由1∶50萬航磁資料可看出，工作區(qū)磁異常場總體呈北東向展布，正磁異常場值為200~320nT，位于工作區(qū)東北部，兩側(cè)分布等值線梯度帶；負異常場在工作區(qū)分布廣泛，場值一般為-100~-200nT，均處于帶狀負異常帶邊緣。區(qū)域航磁異常特征主要與地質(zhì)體的磁性和區(qū)域性構(gòu)造有關。工作區(qū)東北部相對高的正磁異常呈條帶狀北東向展布，區(qū)域上由侏羅紀花崗閃長巖和石炭紀花崗閃長巖引起；工作區(qū)外圍東部有一條狹長的串珠狀正磁異常帶，推測為沿區(qū)域性斷裂噴溢的中基性火山巖引起。工作區(qū)內(nèi)為大面積寬緩的負磁異常，在區(qū)域上主要反映弱磁或無磁性的地質(zhì)體，另一方面也說明工作區(qū)內(nèi)強磁性地質(zhì)體規(guī)模相對較小的特點[9-12]。

2.2 物性特征

九一牧場地區(qū)磁性參數(shù)測定結(jié)果見表1。

由表1可知石英云母片巖、凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、絹云母板巖、斜長角閃片巖、晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r的磁化率算數(shù)平均值，都小于100·10-6×4π·SI屬弱磁或無磁性；流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、玄武巖的磁化率算數(shù)平均值分別為128·10-6×4π·SI和612·10-6×4π·SI屬中等磁性；晶屑凝灰熔巖、安山巖、熔結(jié)凝灰?guī)r的磁化率算數(shù)平均值分別為1055·10-6×4π·SI、2607·10-6×4π·SI、3318·10-6×4π·SI，三種巖性的剩余磁化強度都較大在（50000~300000）×10-3A/m，上述巖性在該區(qū)屬強磁性。

表1 九一牧場地區(qū)磁性參數(shù)測定結(jié)果

2.3 1∶5萬航磁特征

從測區(qū)1∶5萬航磁ΔT化極等值線平面圖的磁場分布及變化情況來看，可將測區(qū)的磁場分為三個區(qū)，即：北部復雜磁場區(qū)(Ⅰ區(qū))、東部中等強度磁場區(qū)(Ⅱ區(qū))、西南部弱磁場區(qū)(Ⅲ區(qū))。

北部復雜磁場區(qū)(Ⅰ區(qū))：分布于測區(qū)北部，具體位置為推測的F3斷裂以西、F4斷裂以北的廣大區(qū)域。該區(qū)磁場強度變化較為劇烈，表現(xiàn)為復雜紊亂的磁場特征。正磁異常發(fā)育于大的負磁場背景中，場值一般在100~200nT之間，局部正異常最高強度達600nT，負異常最低值達-600nT。該區(qū)出露的巖性較為簡單，由老到新為滿克頭鄂博組酸性火山巖、瑪尼吐組英安質(zhì)火山巖、白音高老組酸性火山巖、梅勒圖組玄武巖等。滿克頭鄂博組酸性火山巖主要表現(xiàn)為負磁場特征，在該區(qū)分布面積最大。中基性巖和白音高老組酸性火山巖主要表現(xiàn)為正磁場特征。

東部中等強度磁場區(qū)(Ⅱ區(qū))：分布于測區(qū)東部，具體位置為推測的F3斷裂以東、F4斷裂以北的區(qū)域。該區(qū)磁場相對平穩(wěn)，表現(xiàn)為正磁異常場特征。該區(qū)背景場與石炭紀花崗巖的出露范圍相吻合，場值在0~200nT之間。在其之上發(fā)育的C4正磁異常由南北兩部分組成。北側(cè)北東向展布的強磁異常與上覆的梅勒圖組玄武巖相關；南側(cè)北東向展布的中等強度磁異常對應于多寶山組與石炭紀花崗巖的接觸帶，是形成矽卡巖型礦床的有利部位。

西南部弱磁場區(qū)(Ⅲ區(qū))：分布于測區(qū)西南部，具體位置為推測的F4斷裂以南區(qū)域。該區(qū)磁場相對較平穩(wěn)，背景場表現(xiàn)為負磁場特征。平穩(wěn)的負磁場對應于多寶山組，變化劇烈的負磁場對應于白音高老組。C5正磁異常由瑪尼吐組英安巖引起，場值在0~300nT之間，為巖性異常。C3正磁異常分布于多寶山組和石炭紀花崗巖中，可能與巖漿熱液活動造成的鐵磁性礦物局部富集有關。

3 地面異常特征及解釋

從九一牧場測區(qū)磁測解釋推斷略圖看出，在測區(qū)東南角出現(xiàn)突出的正負跳躍的磁場，正異常呈北西走向的條帶狀展布；測區(qū)西北角出現(xiàn)北東走向串珠狀正值異常帶。測區(qū)總體磁場比較復雜而且波動較大,正負磁場呈跳躍雜亂分布,磁場變化幅值可達數(shù)千納特[13]。

3.1 推斷磁場分區(qū)

測區(qū)從西北到南東大致發(fā)現(xiàn)有3個明顯的磁場分區(qū)。

磁場分區(qū)I：該區(qū)內(nèi)分布局部異常，解釋推斷見表2。

表2 磁場分區(qū)I局部異常登記表

位于測區(qū)北部，約占測區(qū)面積的三分之二，區(qū)內(nèi)磁場整體呈現(xiàn)梯度變化相對較緩；正值異常呈北東向展布，局部正負異常跳躍零亂。異常值在-600~1200nT之間。該區(qū)大部分對應侏羅系上統(tǒng)，白音高老組、瑪尼吐組、滿克頭鄂博組火山巖區(qū)；區(qū)內(nèi)西北部有部分白堊系下統(tǒng)梅勒圖組火山巖區(qū)出露，西南角有少部分的奧陶系中下統(tǒng)多寶山組地層和少部分石炭紀花崗巖出露，其余為第四紀覆蓋。

磁場分區(qū)II：位于測區(qū)東南部，該區(qū)呈三角形，面積約140km2，磁場特征表現(xiàn)為，整體為梯度變化相對平穩(wěn)的正值異常區(qū)，磁場值在0~800nT之間變化。地表出露地層為梅勒圖組玄武巖、石炭紀花崗巖、古遠古界興華渡口群斜長角閃片巖。南部低緩的正值異常是由石炭紀花崗巖有關；北部M-4局部高值異常，推測為梅勒圖組玄武巖引起。

磁場分區(qū)III：位于測東南部，面積約240km2，該區(qū)東部分布局部異常M-5，北西走向的條帶狀異常，正負呈犬牙狀伴生，梯度變化陡，變化范圍為-2600~3400nT，該局部異常南部未封閉，負值異常區(qū)域有呈環(huán)形趨勢，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和構(gòu)造，在局部異常南部附近存在古火山口，推測此局部異常與火山機構(gòu)有關。西部磁場特征呈現(xiàn)北東走向的正負交替的串珠狀局部異常，梯度變化相對平穩(wěn)，磁場值在0~200nT之間，地表對應侏羅系上統(tǒng)火山巖與奧陶系中下統(tǒng)多寶山組接觸部位。

3.2 推斷構(gòu)造

F1斷層位于測區(qū)西北角，推測為隱伏斷裂，區(qū)內(nèi)長14km，向兩側(cè)延出圖外。磁測表明，斷層部位磁場等值線呈現(xiàn)北東走向的串珠狀異常帶。地表特征表現(xiàn)為，分布于梅勒圖組玄武巖中，反映其裂隙式噴發(fā)的特征，地貌上表現(xiàn)為河谷與低矮山區(qū)交界處。

F2斷層位于測區(qū)北中部，區(qū)內(nèi)長30km，北東側(cè)延伸出圖外。磁測表明，斷層部位為不連續(xù)、北東走向的串珠狀條帶狀正值異常，地表特征為梅勒圖組玄武巖，反映其裂隙式噴發(fā)的特征。

F3斷層位于測區(qū)中間部位，西起測區(qū)的西南角東至測區(qū)的東中部，貫穿整個測區(qū)，長度約50km，走向北東。磁測表明，斷層部位為負值異常帶，局部負值異常呈北東走向的串珠狀排列，地貌特征為貫穿測區(qū)莫日格勒河位置大體一致。

F4斷層位于測區(qū)東南角，走向北西，區(qū)內(nèi)長20km，南側(cè)延出圖外。磁測表明，該地段是磁異常等值線密集，梯度帶變化較陡，正值異常呈北西走向的條帶狀，局部正值異常呈串珠狀排列。

3.3 推斷有利成礦區(qū)域

綜合上述磁場分區(qū)分布規(guī)律及異常特征，結(jié)合測區(qū)地質(zhì)及成礦條件，初步推斷圈定測區(qū)內(nèi)有利成礦區(qū)兩處。

有利成礦區(qū)M-1∶位于測區(qū)西北角，面積36km2，處于F1斷裂上，與航磁異常中C-1的空間位置重疊，位于梅勒圖組玄武巖與侏羅系上統(tǒng)白音高老祖、瑪尼吐組、滿克頭鄂博組地層交界部位；該區(qū)處于化探異常AS1區(qū)域內(nèi)，結(jié)合已有地質(zhì)物化探資料，認為該區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是尋找熱液型礦床的有利地段。

有利成礦區(qū)M-5：位于測區(qū)東南角，面積約190km2，異常呈北西走向的條帶狀，長約18km，寬約2km。此異常部位在航磁異常上沒有明顯反應，位于推測的F4斷裂上；與內(nèi)蒙古自治區(qū)陳巴爾虎旗特尼河傾格爾M72-34多金屬航磁異常檢查探礦權(quán)范圍基本一致；在異常南部附近存在火山機構(gòu)；認為此處是尋找次火山巖礦床的有利地段。

4 結(jié)論

1∶5萬地面高精度磁測是內(nèi)蒙古區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查工作的重要勘查組成部分，本次工作對九一牧場測區(qū)地下地質(zhì)構(gòu)造、測區(qū)不同地質(zhì)體大致的分布做出定性評估。

通過本次工作查明了九一牧場測區(qū)地層巖性的整體分布情況、劃分了3個磁場區(qū)、圈定了14個局部異常、推斷斷裂、破碎帶構(gòu)造4條、推斷兩處成礦遠景區(qū)。

本次工作充分發(fā)揮了高精度磁測在構(gòu)造研究、地質(zhì)填圖、直接尋找磁性礦產(chǎn)或間接找礦、圈定找礦靶區(qū)方面的優(yōu)勢作用，磁測數(shù)據(jù)處理和局部磁異常解釋已經(jīng)滿足了此測區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查整體工作的需要，達到了預期目的[13-15]。