综合物化探方法在宽甸县小韭菜沟地区硼铁矿普查中的应用

胡荣俊武建勇杨福鹏于天利

1. 辽宁省核工业地质局二四一大队，辽宁省凤城市 118100

2. 辽宁省本溪县国土资源局，辽宁省本溪县 117100

综合物化探方法在宽甸县小韭菜沟地区硼铁矿普查中的应用

胡荣俊1武建勇1杨福鹏1于天利2

1. 辽宁省核工业地质局二四一大队，辽宁省凤城市 118100

2. 辽宁省本溪县国土资源局，辽宁省本溪县 117100

提要通过对小韭菜沟地区的土壤测量、高精度磁测、激电测深工作成果，确定了三处硼铁矿找矿靶区。通过钻探验证，取得了较好的找矿效果，说明充分利用综合物化探方法可以快速确定异常性质，确定找矿远景地段，使找矿效率得到明显提高。

综合物化探方法含硼岩系物化探异常硼铁矿化小韭菜沟地区

宽甸东南部地区硼铁矿床分布广泛，著名的有花园沟硼铁矿、杨木杆子硼矿、砖庙硼铁矿、五道沟硼矿、吴家沟硼铁矿床等【1】，红石小韭菜沟地区硼铁矿成矿地质条件与前述矿区极为相近，均产出于古元古界辽河群里尔峪组含硼岩系中。因该区山高林密、植被覆盖严重，岩石裸露较差，浮土较厚，运用普通方法找矿难度较大，适合利用综合物化探方法。我队在该区进行硼铁矿普查时采用地质、物探、化探等综合方法对该区硼铁矿资源进行综合评价，发现小韭菜沟硼铁矿产地，现对该区的工作方法及成果作概要介绍。

1　地质概况

1.1自然地理概况

小韭菜沟地区位于辽宁省宽甸县东南部，属辽东低山丘陵区，该区地形切割严重，山势陡峻，最高海拔在500m左右，一般高差约150～300m左右，区内山高林密，岩石出露较差。

1.2区域地质概况

该区位于辽东台背斜的营口-宽甸古隆起凤城凸起的东部，区内主要分布有古元古界辽河群，自下而上可分为里尔峪组、高家峪组、大石桥组等。其中里尔峪组地层主要岩性为浅粒岩、磁铁浅粒岩和黑云变粒岩夹斜长角闪岩及含硼蛇纹石化大理岩，俗称“含硼岩系”【2】。本区硼铁矿化主要与里尔峪组地层关系密切。区内侵入岩可分为三个期次，即花岗闪长岩（（γ21）、含磁铁微斜花岗岩（γ22） 及似斑状花岗岩 （γ23）等，伴随着各期构造作用，各类脉岩也较发育，主要见有煌斑岩脉、花岗斑岩、闪长玢岩等。区域构造较为复杂，褶皱构造以红石砬子东西走向巨型复背斜为代表，两翼辽河群内低序次褶皱发育；区内断裂构造以鸭绿江断裂的次一级构造为主，多呈北东东向展布，次为北西向，另外还有顺层展布的东西向断裂构造。

2　土壤测量及异常特征

2.1土壤测量工作方法

本次土壤测量取样网度选用100m×20m，取样层位经试验确定为B层土，取样深度在20～30cm左右，采用0.425mm（40目）以下的介质作为分析介质，为达到综合找矿目的，分析元素包括Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb、Hg、B 等9种，现仅对与硼铁成矿有关的元素-硼元素异常进行总结。

2.2化探异常特征

分析数据经处理后，共圈定5处硼元素化探异常，其异常特征见表1。

表1　宽甸县小韭菜沟地区硼化探异常特征表Table 1　Chemical prospecting abnormity table of boron at Xiaojiucaigou area， Kuandian county

其中B-2、B-3、B-4 、B-5异常位于里尔峪组内，具体分布于里尔峪组浅粒岩所夹由含硼蛇纹岩或弱硼矿化蛇纹石化大理岩中，异常规模较大，特征明显；B-1、B-2异常面积较小，异常间断出现。多种物探方法主要针对硼元素异常区展开，异常特征见图1。

3　物探测量异常特征

为了验证硼异常，在异常范围内开展了1：1万的地面高精度磁法测量、激电测深等工作。根据区域硼矿地质特征及成矿规律，该区硼矿石的矿物组合为硼镁铁矿+硼镁石+遂安石+磁铁矿，其中硼镁铁矿、磁铁矿因具有较强的磁性，能产生高-中等强度磁异常【3】；根据对各类岩（矿）石物性参数测量结果，硼矿石中因含硼镁铁矿、磁铁矿等与围岩具有明显的电性差异，可引起中等强度的极化率异常【4】，这也是在本区开展高精度磁法测量、激电中梯测量的物性前提。

3.1磁异常特征

地面高精度磁测在该区圈定出了 3处磁异常，其中Ⅰ号磁异常（见图1）分布于测区中部，地磁场最高值为1705nT，为低缓正磁异常，异常范围700m×200m。从地表观察得知磁异常部位分布为辽河群里尔峪组，岩性为含磁铁矿角闪变粒岩、含磁铁黑云变粒岩及硼铁矿化蛇纹岩；在其局部，因断裂构造错断致含磁铁矿角闪变粒岩与含磁铁矿黑云变粒岩层连续性遭到破坏，使磁异常形态零乱及不规则，但磁异常总体走向与辽河群里尔峪组地层走向一致。

Ⅱ号磁异常分布于测区东北部，异常最高值为 3852nT，中间被负值磁异常错断，范围130m×30m，从地表观察磁异常部位亦分布辽河群里尔峪组，岩性为含磁铁矿角闪变粒岩、含磁铁矿黑云变粒岩及硼矿化蛇纹岩。

Ⅲ号磁异常分布于Ⅱ号磁异常东部，地磁场最高值为5694 nT，由两处规模较小的磁异常构成，范围200m×40m，异常部位出露地层为里尔峪组，岩性为含磁铁矿浅（变）粒岩及片麻状磁铁变粒岩。通过后期钻探工程验证，该磁异常为贫铁矿体（磁铁矿）引起。

3.2激电测深异常特征

为验证地面磁异常及土壤测量异常引起原因，在Ⅰ号磁异常的南面Ⅰ号蚀变岩带中心地段开展了部分激电测深工作，从 500号线 Fs、Ps对称四极测深拟断面图可以看出：视幅频率在4%～8%之间、视电阻率在100～200Ω·m之间，反映出一地质体倾向北倾角约70 º。这一特征与该区的硼铁矿体位置相吻合【5】。

图1　宽甸县小韭菜沟地段地质综合成果图（据地质图简化）Fig.2 Geological comprehensive table of Xiaojiucaigou area， Kuandian county（Introduction to simple geoical map ）

4　物化探异常对比及钻探验证

4.1物化探异常对比

通过对工作区的土壤测量异常、磁异常、激电测深资料的对比，确定土壤测量B-3号异常与Ⅰ号磁异常、Ⅱ号磁异常位置吻合，并且化探异常位置与磁异常200nT～600nT所圈定的位置基本吻合，经综合研究确认上述异常为（硼铁矿化）矿致异常。

4.2钻探工程验证

通过对上述异常特征进行归纳总结，确定对土壤测量异常B-3、Ⅰ号磁异常进行深部钻探工程揭露。

深部经ZK1、ZK2钻孔揭露均见到硼矿化，其中ZK1号孔在63.20～73.00m、105.30～107.80m、107.50～112.70m见到三层硼铁矿化地质体，岩性为硼矿化滑石化金云母化蛇纹岩，硼含量（B2O3）一般为1%～6%，硼含量最高7%；ZK2号孔在28.40～30.90m、55.90～58.70m、71.70～75.80m 、88.80～93.90m、100.60～103.00m、109.50～110.60m等处分别见到硼矿化滑石化金云母化蛇纹岩，但因地下水浸蚀严重，岩心采取率较低，经取样分析硼含量0.3%～1.37%，最高为3.5%。上述2个钻孔控制硼矿体长度大于200m。

5　结论

针对硼铁矿的地质找矿，土壤测量工作起到直接指示作用，见证了“含硼岩系”的存在，具有明显的找矿效果。

高精度磁测，基本查明磁性体的展布方向及位置，“含硼岩系”的存在和断裂构造的解译，反映里尔峪组地层的分布特征。

激电测深测量验证了含硼矿化蚀变岩的存在及规模，大致给出含硼矿化蚀变岩的空间展布特征，经钻探工程查证，在深部见到硼矿化。

综上所述，采用化探土壤测量圈定硼化探异常范围，采用高精度磁测、激电中梯测量和激电测深测量等普通物探方法对化探异常进行综合评价，圈出成矿有利部位，运用钻探工程进行深部验证。

上述各种方法的组合是在辽东地区宽甸、凤城地区寻找同类型硼铁矿化的最佳的找矿组合。

1 辽宁省地质矿产研究所. 宽甸县地质矿产图说明. 辽宁省沈阳市，1992

2 武建勇，胡荣俊，辛良. 辽宁核工业地质局二四一大队，辽宁省宽甸县红石镇地区硼铁矿普查报告（内部资料）辽宁省凤城市，2009

3 长春地质学院磁法教研室.磁法勘探［M］. 北京：地质出版社，1979

4 傅良魁. 电法勘探教程［M］. 北京：地质出版社， 1987

5 辛 良，李金龙，韩宝仁. 辽宁宽甸红石地区硼矿化物化探综合信息分析［J］. 地质与资源2014，23（6）：554～559

Abstract

Based on the small Chinese chives gully region of soil survey， high precision magnetic survey， the IP sounding work， identified three boron ore prospecting target area. Through the drilling test， and achieved good ore-prospecting effects， that make full use of comprehensive geophysical method can quickly determine the nature o f th e anomaly， determine th e p rospecting prospect area， i mprove th e o re-prospecting e fficiency obviously.

COMPREHENSIVE GEOPHYSICAL METHOD IN KUANDIAN COUNTY SMALL APPLICATION OF LEEK PAIGEITE CENSUS AREA

Hu Rongjun1Wu jianyong1Yang Fupeng1Yu Tianli2
1 the nuclear industry geological survey in liaoning province 241 brigade Phoenix city，liaoning province in 118100
2 large quantities of liaoning province bureau of land and resources Large quantities of liaoning province in 117100

integrated geophysical-geochemical method，Boron rock series，Geophysical-geochemical anomaly，Boron ore，Small leek gully region.

619.219：P622

A

1006-5296（2015）04-0245-04

* 第一作者简介：胡荣俊（1966～），男，地球物理勘探专业，高级工程师

2015-09-09；改回日期：2015-10-12；2015-10-22