磁法勘探在玉門市某地區(qū)礦產遠景調查中的應用

李光曉

（甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院，甘肅 張掖 734012）

磁法勘探常用于礦產遠景調查工作中[1，2]，已取得顯著成果，通過礦物與圍巖的磁性差異達到直接或者間接找礦的手段[3-6]，特別是深覆蓋區(qū)，磁法勘探可用于勘查隱伏礦體，通過化極、斷裂分析、延拓等數據處理方法解譯斷裂構造，查明異常體的埋深、產狀及規(guī)模[7-10]，為后續(xù)地質工作及布設工程提供物探依據。

1 地質及地球物理特征

1.1 地質特征

區(qū)域內主要經歷了華力西期構造運動，近東西向褶皺系統和近東西向斷裂系統代表了區(qū)域構造線的展布方向，它們的發(fā)生、發(fā)展和構造樣式，代表了調查區(qū)構造的基本格架。區(qū)域內各類巖金礦床（點）均與構造具有緊密的成生聯系，構造演化是成礦的主導因素之一。該區(qū)現已發(fā)現的金礦床、礦點、礦化點在宏觀上大致呈近東西向平行帶狀展布的總體態(tài)勢，基本上分段成群、成片集中分布于區(qū)域性近東西向深大斷裂（帶）一側或兩側（部分完全在斷裂帶內），受控于區(qū)域性近東西向深大斷裂帶所派生的次級斷裂或裂隙系統，它們構成了成礦熱液充填、交代、沉淀、定位的活動空間和富集場所。調查區(qū)主體位于小西弓韌性剪切帶上，以小西弓中型金礦為代表的構造蝕變型金礦分布于前長城基底區(qū)和早古生代加里東褶皺帶的多旋回花崗巖帶內。

1.2 地球物理特征

工作中采集了主要巖石標本，測定了標本磁化率及剩磁（表1）。

表1 調查區(qū)巖（礦）石物性統計表

超基性巖一般具最強磁化率及剩磁，蛇紋石化輝橄巖磁化率常見值可達2778.18·4π×10-6SI，較其他巖性高出數倍，剩磁Jr平均值2899.98×10-3A/m，超基性巖中局部磁性礦物富集是磁性強的原因，也是引起區(qū)內局部強磁異常的原因?；鹕綆r一般具中等—強磁性特征，磁性最強的是玄武巖，磁化率平均值為447.09·4π×10-6SI。區(qū)內中酸性巖體一般具弱磁性，主要為似斑狀黑云花崗閃長巖及黑云二長花崗巖，磁化率k一般在20～100·4π×10-6SI變化，白堊系沉積巖一般具弱磁或無磁性。

2 成果資料解釋推斷

2.1 磁場特征

綜觀調查區(qū)地質背景及磁場特征，磁場變化與地層、構造及巖體密切相關。磁場大面積為平穩(wěn)的背景場，ΔT一般在-20～40nT變化，局部出現正負波動的磁異常，多呈不規(guī)則片狀、串珠狀、帶狀等形態(tài)，異常走向大部分為北西向，與調查區(qū)斷層走向一致。根據磁場變化特征及地質背景劃分了兩個磁場區(qū)（圖1）。

圖1 地面高精度磁測ΔT化極平面等值線圖

北東平穩(wěn)變化的正磁場區(qū)（Ⅰ區(qū)）：該區(qū)域磁場變化較為平穩(wěn)，ΔT一般在0～40nT變化，由南到北平穩(wěn)升高，除幾處局部正磁異常外磁場梯度較緩，局部磁異常呈不規(guī)則帶狀、片狀分布，異常走向均為北西向。磁場區(qū)西北部大面積出露白堊系新民堡群（K1xn2），主要巖性為泥巖、砂礫巖、砂巖；磁場區(qū)東部出露中-酸性巖體，主要巖性為黑云二長花崗巖、黑云花崗閃長巖等；東部局部地區(qū)小范圍出露二疊系雙堡堂組及石炭系紅柳園組的玄武巖、安山巖、英安巖。從實際采集測定的巖石磁性特征看，白堊系新民堡群泥巖、砂礫巖、砂巖及中-酸性巖體均呈無磁-弱磁性特征，這與磁場平穩(wěn)變化相吻合。

南西正負伴生的磁場區(qū)（Ⅱ區(qū)）：該區(qū)域北側為平緩下降的負磁異常，南側為不規(guī)則的正磁異常，局部磁場較強，異常中心ΔT最大值可達3000.38nT，整體異常呈“半島”狀展布，向南未封閉，局部異常軸向為北西西向或北西向。磁場區(qū)出露似斑狀黑云花崗閃長巖、黑云花崗閃長巖體，奧陶系中酸性火山巖及蛇紋石化輝橄巖、純橄巖，實地異常查證及實測巖石磁性資料顯示，超基性巖磁性強，k值一般高于其它巖石2個數量級，是引起局部強磁異常的主要原因，奧陶系火山巖屬中等磁性巖石，因此南側出現的大面積磁異常為超基性巖和火山巖的綜合反應。前人資料顯示，在區(qū)域內有鉻鐵礦點，超基性巖鉻鐵礦化較強，局部伴有強褐鐵礦化、孔雀石化、蛇紋石化，是尋找與超基性巖有關的銅、鉻、鎳等有色金屬礦的重要區(qū)域。

2.2 構造解析推斷

調查區(qū)內成礦與斷裂構造密切相關，依據地面磁測ΔT基礎圖件、二維小波斷裂分析圖件結合區(qū)域地質資料等，對調查區(qū)的斷裂構造進行了推測，劃定區(qū)域性的斷裂共7條（圖2），斷裂構造多為北西向，局部為南北向次級斷裂，與調查區(qū)內已知斷裂構造對應較好；F6位于C5異常上，兩側超基性巖發(fā)育，周邊有前人發(fā)現的鉻鐵礦點，可作為間接找礦的依據。

圖2 二維小波斷裂分析構造推斷圖

2.3 局部磁異常解釋推斷

2.3.1 局部磁異常編號及分類

為了便于對所圈定的磁異常進行分析與查證，將局部磁異常進行篩選、編號，主要是突出在本區(qū)尋找的Au、Cu等多金屬重點區(qū)域上的有意義異常，分析異常特征及引起原因，達到間接找礦的效果，本次工作磁異常編號為C1～C7；異常分類原則主要是參考前人資料及規(guī)范要求，根據本區(qū)地質情況及磁場特征，結合磁異常在找礦中起到的作用，異常與礦床（點）、礦化點的關系，異常與控礦地質體、控礦構造的關系，異常與礦化蝕變帶的關系等，把區(qū)內異常劃分為四大類七小類。

2.3.2 局部磁異常解釋推斷

C1、C2異常強度低、梯度緩，推測異常為局部磁性礦物富集引起，劃分為丁類異常，無進一步工作的價值。

C3異常主要出露新民堡群含礫泥巖，局部可見石炭系火山巖，主要為英安巖、安山巖，巖石具較強磁性，該磁異?？赡転榘采綆r引起；C4異常整體呈串珠狀北西向展布，約有5個異常中心組成，異常位于紅褐色砂礫巖與英安巖接觸帶，走向北西向，實測英安巖、玄武巖磁性較強,推測異常為英安巖與北西向構造的綜合反應，對斷層的解譯有一定指示意義；C6異常位于中酸性巖體內，在黑云母二長花崗巖與似斑狀黑云花崗閃長巖接觸帶上。實測中酸性巖體磁性不高，花崗巖及花崗閃長巖為弱磁-無磁性巖石，在巖體接觸帶或巖相變化帶上磁性礦物會出現局部富集現象，推測該異常為此原因引起。將C3、C4、C6異常劃分為乙3類異常。

C5異常以ΔT=40nT圈定，呈片狀北西向分布，大部分梯度平緩，強度弱，僅東南側異常中心強度較強，ΔTMAX=3000.38nT，向南未圈閉。異常范圍內地質情況較為復雜，東側出露花牛山群中酸性火山巖，異常中心出露超基性巖脈，主要巖性為蛇紋巖、純橄巖等，磁性強，k值一般在2778.19（4π×10-6SI）；異常中心位置沿超基性巖體走向多見前人實施的探槽及小探坑，局部褐鐵礦化、綠簾石化強，偶見孔雀石化，推測異常為超基性巖與中酸性火山巖的綜合反應，局部強磁異常為超基性巖脈引起，東側對北西向斷裂反映良好，將C5劃分為甲1類異常。

C7局部異常強度強，向東未圈閉。異常范圍內基本出露石炭系火山巖，北部及南部均為中酸性巖體，南側見有輝長巖脈出露,推測該異常主要由中-強磁性的石炭系火山巖引起，西側局部異?？赡苡奢x長巖脈引起，根據前人資料，該區(qū)內發(fā)現有矽卡巖型鐵礦存在，因此該異常應進一步詳細查證，將C7劃分為甲2類異常。

2.3.3 磁異常解析延拓

為判斷異常體在深部的延伸情況，對數據進行解析延拓處理（圖3）：

圖3 向上延拓500米平面等值線圖

C5在向上延拓500米后仍有超過100nT的異常強度，異常規(guī)模大，異常形態(tài)未發(fā)生較大改變，異常體向下延伸較深；而C1、C2、C3、C4、C6、C7在該位置異常面積有不同程度的縮減，異常強度減弱,異常體埋深相對較淺。

3 結論

（1）通過本次磁測工作來看，工作區(qū)磁場變化與地層、構造及巖體密切相關。調查區(qū)磁場大面積為平穩(wěn)的背景場，局部出現正負波動的磁異常，異常走向大部分為北西向，與調查區(qū)斷層走向一致。根據地質背景及磁場變化特征劃分了兩個磁場分區(qū)，即北東平穩(wěn)變化的正磁場區(qū)（Ⅰ區(qū)），南西正負伴生的磁場區(qū)（Ⅱ區(qū)）。

（2）本次磁測工作共計篩選、圈定局部磁異常7處，即C1～C7，其中C5異常為甲1類異常，是本區(qū)重點檢查的異常；根據區(qū)內磁場變化特征及引起異常的原因，結合地、化、遙感資料分析，劃定找礦靶區(qū)1處，即C5異常區(qū)；通過二維小波斷裂分析結合已有地質資料解譯出的斷裂構造與區(qū)域內已知斷裂構造吻合，F6與C5異常關系密切，是重要的控礦構造；向上延拓500米后C5仍有大面積異常反映，異常體向下延伸較深。