地面高精度磁测在新疆塔什库尔干县吉尔铁克铁矿普查中的应用
2015-11-26丁在锋
丁在锋
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐830011)
1 矿区地质概况
1.1 地层
区域上岀露地层主要有两套,即太古界(Ar)地层和未分层的石炭-二叠系地层。
太古界(Ar)地层:大面积岀露于区域东部,主要岩性为片岩、片麻岩、大理岩、石英岩、角闪岩等。岩石的变质程度较高,局部可达麻粒岩相。
未分层的石炭-二叠系地层及第四系地层:岀露于塔什库尔干河谷,主要是冰川和冰水沉积物。
矿区位于西昆仑、喀喇昆仑、帕米尔三大构造单元的结合部位,地层主要为未分层的石炭-二叠系地层,岩性为云母石英片岩(长石二云石英片岩和长石黑云母石英片岩)。
1.2 构造
矿区所处大地构造位置为昆仑地槽褶皱带之昆仑中央结晶带。该带是昆仑山地槽中的古老核心,延伸于昆仑山轴部一带。
矿区内构造受区域大断裂-塔什库尔干大断裂的影响,发育有许多次级断层。由于第四系覆盖严重,构造形迹不明显。
1.3 岩浆岩
华力西期侵入岩在西昆仑山分布极广,主要呈岩株产出。岩体的延长方向与区域主要构造方向一致,侵入岩一般是花岗岩类岩石,此外,还有个别的碱性岩及不大的闪长岩-辉长岩的小露头。在本区域内北部太古界(Ar)地层中岀露有一个华力西晚期的花岗岩;东南部太古界(Ar)地层中见有一个较大的华力西晚期的霓石-黑榴石正长岩体。
2 地球物理特征
测区普遍存在的黑云母石英片岩、大理岩、霏细岩及褐铁矿(Fe2O3·H2O)具无磁或弱磁性,不会引起高磁异常。而基性-超基性岩则具有中等磁性,可引起1 000~3 000 nT的异常,是利用磁法寻找磁铁矿的干拢因素。
岩石磁性强弱与其铁磁性矿物含量多少有关,磁铁矿(FeOFe2O3)中铁磁性矿物含量最高、其磁性最强。本区高磁异常值普遍大于2 000 nT,局部达8 000~10 000 nT,符合磁铁矿矿致异常特征。
表1
3 磁测成果概略性推断解释
测区中部磁异常平缓,多处于0~3 000 nT正磁异常背景区,其大部分对应石英霏细斑岩侵入岩体,JM-1、J-M-2 、J-M-3、J-M-4 四个磁异常分布在四周,其幅值均大于3 000 nT,与背景异常存在明显的异常梯度变化,异常形态和异常长轴方向也存在明显不同,其中J-M-1、J-M-2、J-M-3三个异常呈雁行条带、似条带状展布,异常长轴方向由近东西向向南东向过渡。正异常与负异常相伴出现,负异常多出现在正异常南侧和西北端。说明磁性体接近顺层磁化,其产状受侵入岩侵入活动有关,磁性体与侵入岩体间的褐铁矿化蚀变岩、黄钾铁钒化碎裂蚀变岩与动 力变质和接触变质有关。
图1 新疆塔什库尔干县吉尔铁克铁矿ΔT异常平面等值线图
图2 新疆塔什库尔干县吉尔铁克铁矿磁异常成果推断图
本工区四个异常均为矿致异常,我们先对本次的测量结果进行上延处理结果发现:J-M-1号矿异常值较高(9 942 nT),并且向下有稳定的延深,其次对主要的J-M-1异常中的精测剖面(21线)数据进行反演,剖面的总磁化倾角取56°。再用经验切线法,欧拉齐次方程法反演计算了异常的上顶面埋深深度平均值分别为2.3 m。在这个基础上,我们对这个异常进行了半人机交互反演,结果见图3。我们将J-M-1异常划分为三个主要磁性体,图1中从左到右依次编号为1-1、1-2 和1-3 号。从拟合结果可以看到三个磁性体向北东方向倾,1-1和1-2号磁性体产状近直立,1-3号磁性体倾角约55°,三个磁性体最大延伸度150 m,磁性体异常推测为磁铁矿体。利用二度半人机交互法反演磁性体剖面:
图3 J-M-1异常(21线)二度半人机交互拟合结果
推断结果:磁性体为向下有限延深板状体,上顶面埋深2.3 m,北东倾,1-1 和1-2 号磁性体产状近直立,1-3号磁性体倾角约55°。
针对J-M-1 异常进行磁异常三维推断反演,从多个方位角观察磁性体,并根据磁异常对其进行储量估算,详细推断结果见图4。
图4 3D可视化规则几何形体磁场反演图
4 结论与建议
4.1 方法有效性
从吉尔铁克铁矿地面高精度磁测成果看,强磁异常与地表出露的已知矿体对应关系良好,通过ΔT数据处理能够对矿区矿化集中地段作出判断,对矿化体产状作出大致推断,为进一步找矿指明了方向,利用地面高精度磁测在该区域开展找矿工作是首选的有效方法。
4.2 取得的主要成果
本次勘查共发现磁异常四处,四处都可作为具有找矿意义的异常提出,并对4处异常均进行向上延拓、二度半和三维反演推算,并做化极处理,按以往的划分原则这些异常可定为甲类异常。
通过1∶5 000高精度磁测工作,对矿区整体矿化情况有了较全面详细的了解,通过磁数据处理对引起磁异常的矿(化)体产状及全区磁铁矿的矿化强度特征做出了较明确的判断,为矿区进一步找矿和勘探工作指明了方向。
参考资料
[1]地面高精度磁测技术规程.DZ/T0071-1993.
[2]张良臣,刘德权,等.中国新疆优势金属矿产成矿规律.地质出版社,国家305项目部.2006.