西藏藏东地区某航磁异常查证效果
2017-08-07孟庆旺曹亚阳宋娟娟赵增才
孟庆旺,曹亚阳,宋娟娟,赵增才
(1.山东省物化探勘查院,山东 济南 250013;2.五莲县国土资源局,山东 五莲 262300)
西藏藏东地区某航磁异常查证效果
孟庆旺1,曹亚阳1,宋娟娟2,赵增才1
(1.山东省物化探勘查院,山东 济南 250013;2.五莲县国土资源局,山东 五莲 262300)
阐述了地物化综合剖面法在西藏藏东地区某航磁异常查证的效果,首先从区域上分析了航磁异常所处的地质背景及其地球物理特征,然后利用地质、物探以及化探综合方法对异常进行了查证,发现了具有一定规模的地表出露铜矿点1处,经定性解释与定量计算,该矿点地物化对应较好且物化探异常明显,表明地物化综合剖面法在该区航磁异常查证中具有良好的找矿效果。
航磁异常查证;找矿效果;西藏藏东地区
0 引言
西藏藏东地区位于印度板块、藏滇板块和华南板块的结合部位,处于板块的多次开、合形成的复杂拼合地带,是著名的特提斯构造域的重要组成部分[1],各时代地层有不同程度的出露,沉积环境复杂、岩浆活动频繁、构造运动强烈,为有色金属及贵金属矿成矿提供了极其有利的地质条件[2],通过地物化综合剖面方法对该区某航磁异常开展三级查证,取得了较好的航磁异常查证效果,在某异常北侧发现具有一定规模带状铜矿点1处,产于沿闪长玢岩裂隙发育的孔雀石化蚀变带中,且该铜矿点位置与高精度磁测ΔT曲线、土壤地球化学元素含量曲线对应关系较好,显示出地物化综合剖面法在航磁异常查证中的良好效果。
1 区域地质概况及地球物理场特征
1.1 区域地质概况
西藏藏东地区处于强烈造山带,地层多不连续,古—中元古代地层强烈变质变形,构成三江地区的变质结晶基底,新元古代地层变质相对较浅,构成三江地区的褶皱基底[5],早古生代地层不发育,零星出露,晚古生代地层发育较全,但出露范围有限,中生代地层发育最全,分布最广,新生代地层局限,仅为残余的山间盆地沉积[6]。受到印度洋板块和欧亚板块的影响,造成了该地区地质构造的复杂性和多样性,区域性断裂有金沙江断裂、澜沧江断裂、怒江断裂、雅鲁藏布江断裂[7]。区内岩浆活动强烈,侵入岩和火山岩均有大面积出露,形成时代具明显的多期性,并以中—新生代岩浆岩为主,形成了颇具规模的复式岩基、基性超基性岩带及火山岩带[10]。
1.2 区域地球物理场特征
1.2.1 区域航磁特征
由区域航磁异常图可知(图1),该区属中等强度磁场区,多为正负伴生的条带状异常,东北及东部磁异常走向多为NWW,NW或近SN,西南部磁异常走向多为EW向,强度一般为-175~150nT。航磁异常与出露的超基性岩体、酸性火成岩体、磁性变质地层等对应较好[4]。
图1 区域航磁异常图
1.2.2 区域重力异常特征
区域内布格重力异常均为负值,且随地势的升高负值愈来愈低。重力异常总的趋势为南高北低、东高西低,南北幅值变化大于东西幅值变化。南部为重力异常梯级带,西北部布格重力异常相对较平稳,重力场在由南往北、由东向西总体降低的趋势中,其变化是不均匀的(图2)[3]。
图2 区域布格重力异常图
西藏藏东地区布格重力异常呈NW向条带状重力高及重力低相间展布的特征,重力高和重力低相间出现,带状圈闭或同向弯曲的重力高、低异常相间分布,幅值、面积不等。条带状重力高异常反映了基底的隆起或反映了高密度地幔侵入物质的存在,条带状重力低异常反映了基底的坳陷,沉积盖层厚度加大或中酸性侵入岩带的分布范围[3]。
2 航磁异常特征
该航磁异常(图3)表现为叠加于平稳背景场上的低缓磁异常,异常平面上呈椭圆形,长轴走向NWW,长4.5km,宽3.5km,异常极大值28.0nT,正磁异常的北侧伴有明显的负磁异常,异常极小值-18.0nT。异常区近EW向断裂较为发育,出露地层主要为侏罗纪拉贡塘组及白垩纪边坝组,主要岩性为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等[8]。
1—第四系;2—白垩纪边坝组;3—白垩纪宗给组;4—白垩纪多尼组二段;5—侏罗纪拉贡塘组;6—石英闪长岩;7—铜矿化体; 8—断层 图3 西藏藏东某异常航磁—地质平面图
由实测地质平面图可以看出,L200剖面见有1处闪长玢岩出露,闪长玢岩宽150~250m不等,走向115°~130°,32′~33′间见有孔雀石化蚀变带,蚀变带宽约33m,孔雀石化沿闪长玢岩裂隙发育,呈条带状产出,走向104°,沿走向方向延伸42m左右,沿蚀变带走向上采集的3件捡块样经化验分析,Cu元素含量为(1.75~6.47)×10-2,均达到工业品位,孔雀石化明显[13]。
3 异常查证成果
3.1 岩石磁性特征
查证区沉积岩主要为砾岩、石英砂岩、石英杂砂岩、岩屑砂岩等,变质岩类为千枚岩。其磁性微弱,磁化率K平均值低于1.2×10-6CGSM,在该区为弱磁性岩类;火山岩为安山岩,其磁性相对中等,在该区零星分布,磁化率K变化范围(3.2~200)×10-6CGSM,在该区为中等磁性岩类;侵入岩为闪长玢岩,其磁性相对较强,磁化率K变化范围(1.7~1214)×10-6CGSM,磁性强变化范围大,且具有一定剩磁,剩磁范围(200~728)×10-3A/m,在该区为相对强磁性岩类[13]。
3.2 地面磁场特征
图4 某异常地面高精度磁测ΔT剖面平面图
该航磁异常在3条地面磁测剖面上均有反映(图4),ΔT剖面上均表现为两侧低而平稳、中间波动高的磁场特征,异常走向NWW,异常宽度1km,主剖面异常峰值为530nT;东西剖面峰值分别为153nT,724nT。现以主剖面为例对该航磁异常进行定性解释[17]。
100~260点区段:该段磁场值较为平稳,基本无明显波动变化,ΔT强度范围为0~50nT,表明该段为相对弱磁性地质体,经地质剖面测量知,该区段主要为砂质页岩,其磁化率平均值K=2.1×10-6CGSM,为弱磁性岩类,因此推断该段主要为砂质页岩的反映。
260~330点区段:该段磁场变化明显,总体呈“锯齿”状,异常峰值为530nT,异常段出露岩性主要为闪长玢岩,其磁化率平均值K=253×10-6CGSM,为中等磁性岩类且磁性较强,由此推断该“锯齿”状高值磁异常主要由闪长玢岩中含磁性矿物不均匀引起。
330~500点区段:该段磁场值较为平稳,基本无明显波动变化,ΔT强度范围为-50~0nT,表明该段为相对弱磁性地质体,经地质剖面测量知,该区地表出露长石杂砂岩,其磁化率平均值K=1.2×10-6CGSM,为弱磁性岩类,因此推断该段主要由长石杂砂岩引起。
3.3 地球化学特征
图5 某异常地物化综合剖面图
通过土壤剖面测量及元素分析可见,土壤测量多元素异常反映明显。根据图6可以看出,L200剖面土壤异常较好的位置有2处,一处位于304~368点,Cu含量普遍偏高,最高值为背景值8倍左右;Au,Zn含量在此处也明显升高; Ag在312点出现突变点,最高含量为1366.3×10-9,主要分布在闪长玢岩与周围地层交界部位。另一处位于244~290点,Au,Ag,Cu,Zn,Sb,Sn,W含量较背景值普遍偏高,但幅度不大,多为背景值2~3倍,且元素间套合较好,整体呈现低缓异常,异常分布于石英砂岩中。L100剖面土壤异常反映明显,异常范围较大,242~262点、304~314点Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Sb,W元素套合较好,对应地层分别为砂质页岩和石英砂岩,338~450点Cu含量明显偏高,为背景值3~8倍,局部出现单点高异常;Sb,Mo,Bi元素含量较高,异常高值位置对应岩屑砂岩、闪长玢岩与地层接触部位及安山岩分布位置[19]。CTDAXTL300剖面土壤异常靠近剖面中间位置,2处异常剖面长度分别为260m,400m,且Ag,Cu,Zn,Pb元素套合较好,主要分布于石英砂岩中;150点出现Au,Bi元素突变点;Au,Bi最高含量分别为234.9×10-9,9.35×10-6。
3.4 异常的推断解释
(1)定性解释:该航磁异常与地磁异常整体形态相对应,且磁异常形态较为规则。异常区内土壤元素异常反应明显,Cu,Ag,Sb元素含量幅值较高,通过地质剖面测量,发现闪长玢岩岩体与磁异常相吻合,在闪长岩体特别在闪长玢岩与周围地层接触位置,元素值明显偏高。地质剖面测量过程中发现1条孔雀石化蚀变带,蚀变带宽约13m,孔雀石化顺闪长玢岩裂隙发育,呈条带状产出,走向104°,沿走向方向延伸42m左右,对沿走向采集的3件捡块样分析测试发现,Cu元素含量可达(1.75~6.47)×10-2,达到或高于工业品位,并且褐铁矿化明显[20]。土壤异常明显部位与地面孔雀石矿化蚀变带以及高精度磁测ΔT梯级带相对应,综合剖面上Cu,Ag两种元素异常分别位于ΔT异常的2个梯级带上,在地质剖面图上对应于闪长玢岩与地层的接触带。综合分析认为引起该异常的原因主要为闪长玢岩,且闪长玢岩与周边地层接触位置化探反应较好,成矿可能性较大,找矿远景较好,取得了直接找矿效果[18]。
(2)定量解释:依据该区地质概况,对主剖面进行了磁法反演计算,反演计算采用的软件为中国地质调查局研发的RGIS2011,利用感磁加一半剩磁的方法求出模型磁性体的磁化强度,石英砂岩:0.0097A/m,闪长玢岩:1.129A/m,模型的有效磁化倾角为47.88°,有效磁化偏角为-0.67°,地磁场T= 50637.6nT。
由图6可以看出计算曲线与实测曲线拟合较好,无明显剩余磁异常,引起该异常的磁性体主要为闪长玢岩,且岩体呈岩桶状产出,地表出露宽度为260m,岩体围岩为早白垩世边坝组:石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、泥质页岩、千枚板岩、石英杂砂岩。根据地表孔雀石蚀变带,推断铜矿体1处,位于闪长玢岩岩体与围岩接触部位,主体位于岩体内,推断矿体顶板埋深5~150m,矿体宽150m,沿倾向延伸300m,推断矿床类型为岩浆热液型[19]。
由此推断该航磁异常主要为闪长玢岩引起,航磁异常南北两侧梯级带位置土壤异常反映明显,元素分析值较高,且元素套合较好,地质、物探、化探对应关系较佳,推断该异常成矿的可能性较大,找矿前景较好。找矿目标:Cu,Au在该异常的西北部存在与该异常特征相似的2个航磁异常,预示着具有较好的找矿远景,建议开展一级查证,在异常区布设规定测网,采用地质、物探、化探等方法进行综合性面积测量,以及槽探、钻探等技术手段,以期实现在该区铜、金矿找矿的突破[12]。
图6 异常2.5D反演地质剖面图
4 结论
(1)综上所述,利用高精度磁测圈定航磁异常范围,通过土壤地球化学研究异常元素特征寻找异常地带,结合地质填图解释异常并进行找矿的地物化剖面方法,在该区航磁异常查证中显示较好的效果。
(2)在藏东某航磁异常的北侧发现铜矿点1处,产于沿闪长玢岩裂隙发育的孔雀石化蚀变带中,蚀变带宽约33m,呈条带状,走向104°,沿走向方向延伸200m,经化验分析可知,Cu元素含量可达(1.75~6.47)×10-2,超过工业品位,成矿条件有利,取得了直接找矿效果。
(3) 通过定性解释以及定量计算发现该异常上高精度磁测ΔT曲线、土壤地球化学元素含量曲线与地质剖面相对应,显示出地物化综合剖面方法在航磁异常查证中的良好效果,对该区下一步航磁异常查证具有重要指导意义。
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The Verification Effect of Aeromagnetic Anomalies in Eastern Tibet
MENG Qingwang1, CAO Yayang1, SONG Juanjuan2, ZHAO Zengcai1
(1. Shandong Geophysical and Geochemical Exploration Institute, Shandong Jinan 250013, China; 2.Wulian Bureau of Land and Resources, Shandong Wulian 262300, China)
:In this paper, the verification effect of aeromagnetic anomalies in eastern Tibet has been introduced by using comprehensive profile method. From regional analysis, geological backgroundand and geophysical characteristics of aeromagnetic anomaly have been analyzed firstly. Combining with geology in anomaly area, aeromagnetic anomalies have been studied furtherly. Then, from the aspects of geology, geophysics and geochemistry, direct ore prospecting results obtained in this verification have been introduced. Qualitative explanation and quantitative calculation of the anomalies have been carried out. It is showed that comprehensive surface profile method has a good effect in verifing the aeromagnetic anomalies.
Aero magnetic anomaly verification; ore prospecting effect; eastern Tibet
2017-02-01;
2017-05-15;编辑:陶卫卫
孟庆旺(1988—),男,潍坊诸城人,工程师,主要从事物化探找矿工作;E-mail:mqwsjz@163.com
P631.222
B
孟庆旺,曹亚阳,宋娟娟,等.西藏藏东地区某航磁异常查证效果[J].山东国土资源,2017,33(8):69-74. MENG Qingwang, CAO Yayang, SONG Juanjuan, etc. The Effect of Aeromagnetic Anomalies in Eastern Tibet[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(8):69-74.
①山东省物化探勘查院,西藏藏东地区航磁异常查证成果报告,2016年。