航磁数据在大兴安岭激流河地区地质填图中的应用
2011-12-08张庆洲王振民李泊洋
张庆洲 王振民 李泊洋
内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院,内蒙古赤峰,024005
技术方法
航磁数据在大兴安岭激流河地区地质填图中的应用
张庆洲*王振民 李泊洋
内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院,内蒙古赤峰,024005
利用航磁资料对激流河地区进行岩性地质解译,对比1∶25万地质调查结果,发现在原来的三叠纪二长花岗岩分布区有一个隐伏的火山机构,该火山机构呈椭圆形、南北走向,面积约60~70km2,具有放射状构造。这项解译成果丰富了该地区的地质内容,为进一步的基础地质研究和找矿工作提供了有利信息。
航磁测量 地质填图 火山机构 大兴安岭
航空物探测量中岩性地质填图是航磁资料应用的一个重要方向。不同地质体的岩石组成、矿物成分、结构构造等方面存在着一定差异,而这种差异可以通过物性差异反映在物理场上,因此对于物性差异较大的地质体,航空物探测量能够做出准确区分【1】。
内蒙古东北部大兴安岭地区原始森林覆盖严重,基岩出露程度低,地面勘查难度大,现有的地质填图资料精度远不够地质找矿应用。因此借助航磁资料进行地质解译有助于基础地质研究和矿产勘查。大兴安岭地区中生代火山活动频繁,与火山机构有关的金、银、铜、钼、铅、锌等金属矿产也异常丰富,如多宝山大型斑岩铜矿田 、乌奴格吐山斑岩铜钼矿、陈家杖子斑岩型金矿、四五牧场金矿等都属于该类型矿床,因此火山机构对找矿有重要意义。本文以激流河地区的航磁资料为依据,在该区解译出一个隐伏的火山机构,为进一步找矿提供了宝贵资料。
1 研究区地质概况
研究区位于内蒙古东北部额尔古纳河支流激流河水系中。区内为原始森林覆盖区,地表岩石出露极少,只在水系切割的沟谷内或者山脊上有局部岩石出露,所以常规地质填图工作很难进行,所提供的信息量也满足不了地质找矿应用。
研究区内,1∶25万区域地质调查资料显示,主体地质体为三叠纪二长花岗岩,占据整个研究区的三分之二。南部有少量三叠纪花岗闪长岩体、二叠纪的二长花岗岩、新元古代的正长花岗岩等。区内地层只有南部少量出露古元古界新华渡口群的深变质岩,岩性主要为黑云斜长片岩、黑云石英片岩、石英二长片岩、含石榴石二云斜长片麻岩、矽线二云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩等【2】,该层位是区内重要的金及多金属含矿层(图1)。
2 研究区航磁测量数据获取和数据处理
数据来源于中国国土资源航空物探遥感中心1997年5月~12月间完成的《内蒙古得耳布干地区1∶5万航空物探(磁)勘查》项目【1】,测线方向为北西南东向,航向135~315°,间距500m。
图1 研究区地质图Fig.1 Geology map of the study area
数据使用在WINDOWS下的航空物探数据处理系统(AirProbe)和加拿大Geosoft公司的地球物理处理软件(OASIS)进行常规数据处理,其中化极处理在资料解释应用过程中发挥了重要作用。
化极是将斜磁化异常转化为垂直磁化异常,这样可以较为准确的确定异常的场源位置,提高异常解释的定位精度。研究区平面化极处理使用参数如下——地磁场倾角:60°30′,地磁场偏角:-5°10′,网格点距:300m×300m。从化极转换效果来看,大部分磁异常中心向北移,有些正负伴生异常负异常消失,异常形态与出露地质体的边界更加吻合。
3 研究区物性测量、磁场特征研究和岩性地质解译
3.1 物性特征研究
物性测量是航磁地质解译的基础,根据航遥中心对该区的物性测量结果,本区的物性参数具有如下特征:
古元古界兴华渡口群片麻岩、角闪斜长变粒岩、斜长角闪岩等磁性较强,变化范围也较大,磁化率变化范围多在200×10-5~6500×10-5SI之间,平均值一般在700×10-5~1724×10-5SI之间,在磁场上可引起较强的磁异常。
侏罗系地层岩性变化较大,有塔木兰沟组、满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组,岩性从玄武岩类、中性的安山岩类,到酸性的流纹岩类及各种凝灰岩都有,磁性变化范围也较大,从弱磁性到强磁性都有,一般在几十到7000×10-5SI之间。磁性地质填图中无法按时间进行地质单元划分,解译工作采用磁性强弱来区分,取得较好效果,如塔木兰沟组中的大量玄武岩具有强磁性,变化一般在140×10-5~3300×10-5SI之间;而侏罗系地层中还有部分杂色砂岩、泥质岩、火山碎屑岩等层位,其磁化率范围在4×10-5~110×10-5SI之间,显示弱磁性。这两组地质体在磁场图上显示明显的强磁异常特征和弱磁异常或负磁异常特征。本次岩性解译工作划分为两个岩相组,即磁性火山岩(Jy)和无或弱磁性火山岩(Js)。
华力西期花岗岩分布范围广,面积大,但磁性较弱,磁化率变化范围一般在20×10-5~100×10-5SI之间,均值多为20×10-5~50×10-5SI之间。
3.2 磁场特征及地质解译
在航磁△T化极等值线平面图上平静的负背景磁场中分布着一长轴南北向的椭圆形异常,它的四周由不同强度(△T值500~1100nT)正异常组成的链状异常带所环绕,中心为负值(△T值约-85nT),范围约10.8km长,5.5km宽 (图2)。
该磁异常对应的TM遥感影像图上显示出一个有不同色调、不同形态纹理构成的环形构造,长轴方向和位置基本与航磁异常位置吻合,但范围偏小(图3),从地形上看,环形构造位于相对平坦的台地上,整体呈长轴为南北向的椭圆形,为不同高度孤立和相连的山顶环绕,中心为相对低(负地形),四周放射性水系发育。
图2 研究区航磁△T化极等值线图Fig.2 △T contour line map reduced to the pole of aeromagnetics prospecting of the study area
图3 研究区遥感ETM数据影像图(RGB∶532)Fig.3 Map for Remote sensing image of the study area from ETM (RGB∶532)
研究区环形磁异常△T值在500—1100nT之间变化,最大值和最小值之间强度差异近20倍。地表地质填图结果,异常区主体地质体为三叠纪二长花岗岩,岩性单一,磁性测量结果花岗岩磁性强度在20×10-5~100×10-5SI之间,均值多为20×10-5~50×10-5SI之间,显示为均匀的弱磁性,不可能引起磁场强度强弱差异近20倍的航磁异常。遥感影像显示,与磁异常对应区为中心包含负地形的正地形环形构造,环形构造外围呈放射状水系,说明在三叠纪二长花岗岩分布区可能有后期侵入体将该地区隆起;地表物性测量结果显示,侏罗系火山岩地层岩性变化较大,从基性到酸性都有,磁性差异也较大,一般在几十(×10-5)到7000×10-5SI之间,如此强烈的磁性差异足可以在岩性变化区引起明显的异常出现。综上所述,推测该磁异常由隐伏火山机构引起,具体为环绕的正异常为磁性火山岩(Jy),岩性可能为侏罗系的基性火山岩;中心负值区为无或弱磁性火山岩(Js),岩性可能为后期沿火山通道侵入的中酸性次火山岩或火山口塌陷物,火山机构形态详细见图4。
图4 研究区岩性构造解译图Fig.4 Interpretation map for Lithology & structure of the study area
3.3 火山机构的找矿意义分析
该火山机构的圈定对寻找与火山机构有关的矿产提供了重要线索,它不但是不同时期不同成份火成岩岩浆强烈活动区,而且也是有用矿物易活化、迁移、富集区,据1∶20万化探结果,火山机构及其附近有Au、Zn、Cu、Ag等元素化探异常分布【1】,因此,该火山机构具有重要的找矿意义。
4 结论与认识
利用航磁数据和物性测量资料在大兴安岭激流河地区解译出一火山机构,结合区域地质资料分析,该火山机构由强磁性的侏罗系基性火山岩围绕,在航磁△T化极等值线图上显示正异常,中心为弱磁性的酸性次火山岩(花岗斑岩类)或由火山口塌陷产物组成,航磁△T化极等值线图上显示负异常。进一步推测该火山机构喷发物具有从基性向酸性演化的特征。这项解译结果丰富了该区的地质内容,为基础地质研究和找矿提供了有利信息。
1 徐昆,郝春荣,薛典军,等.内蒙古得耳布尔地区航空物探(磁)勘查成果报告[R].北京:中国国土资源航空物探遥感中心,1998
2 王忠.莫尔道嘎镇幅1∶25万区域地质调查[R].呼和浩特:内蒙古自治区地质调查院,2003
3 金浚,王京彬,黄建军,等.内蒙古大兴安岭中北段成矿环境、找矿方向及勘查技术方法研究[M].北京:地质出版社,2011
APPLYING OF AEROMAGNETIC DATA FOR GEOLOGY MAPPING IN JILIUHE AREAS OF DAXING’ANLING MOUNTAINS INNER MONGOLIA
Zhang Qingzhou Wang Zhenmin Li Boyang
The Tenth Institute of geology and mineral Exploration and Development, Chifeng, Inner Mongolia, 024005,China
Studying for lithology interpretation by aeromagnetic data. Comparing and analyzing 1:250000 geology survey results , we found there is volcanic organization covered by the geologic bodies of the Triassic period monzonitic granite areas. The volcanic organization is ellipse , NS extension, 60~70 km2, with radial structure. In this areas, the results have enriched geology contents , and further offered good information for basic geological study and mineral exploration .
aeromagnetic survey, geology mapping, volcanic organization, Daxing’anling mountains
P623.1∶P631.222
A
1006–5296(2011)03–0177–04
* 第一作者简介:张庆洲(1966~),男,地质矿产勘查专业,高级工程师
2011-03-12;改回日期:2011-04-22