地面高精度磁测在寻找沉积变质性铁矿中的应用

乔世科，胡海峰，张 胜

(青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁 810029)

青海东昆仑祁漫塔格那西郭勒地区位于东昆仑祁漫塔格成矿带上，该矿带的铁矿含量丰富，近年不断有新的矿区被检查验证[1-6]。东昆仑是作为我国西部地区的重要造山带，因此具天然成矿的地质条件[7-8]。对于该矿区的沉积变质性铁矿寻找具有重要的意义。本文以浅析地面高精度磁测在东昆仑祁漫塔格那西郭勒地区寻找沉积变质性铁矿中的应用。

1 地质特征

1.1 地层分析

东昆仑祁漫塔格那西郭勒地区出露地层主要为古元古界的金水口岩群(Pt1J)，依据该区的岩石组合特征以及岩石的变质、变形特征，可将之分成片麻岩(下)、斜长角闪岩(中)以及大理岩(上)岩段。

1)片麻岩岩段:此类岩段的出露面积较广，主要岩性由浅灰色—黑云二长片麻岩、浅灰色—二云斜长片麻岩以及深灰色—黑云斜长片麻岩3类片麻岩所组成，另见有少量分布的灰色黑云母斜长片麻岩、灰白色石英岩以及灰色片状黑云母变粒岩以及斜长透辉石岩等。

2)斜长角闪岩岩段：此类岩段主要由灰黑色斜长角闪片岩、灰黑色斜长角闪岩以及大理岩所组成，并整合接触大理岩组，作为主要赋矿岩体。黑云斜长角闪岩主要呈粒柱状的变晶结构，岩石矿物的组分包括角闪石(65%)、斜长石(20%)、黑云母(10%)以及石英(5%)。

3)大理岩岩段：此岩段主要由深灰色石英透辉石岩、灰白色中粒大理岩、灰白色含透辉石白云石大理岩、浅灰色含透辉石中粒白云石大理岩以及浅灰色含透辉石大理岩所组成。

1.2 构造分析

那西郭勒地区矿带的区域断裂发育完全，依据断裂的走向具体可分成北西—南东走向断裂组、北东—南西走向断裂组以及近东—西走向断裂组3组[9]。其中，北西—南东走向断裂组为断裂区域主要的断裂组，其控制了整个区域构造格局，特征主要为多期性的活动。那西郭勒矿区的构造与该区域的构造基本一致，主要形式为断裂以及褶皱构造。褶皱的构造存在于古元—古界金水口岩群的大理岩与片麻岩的岩层当中，褶皱以片理以及片麻理的面理作为其变形面，表现为成对背向形的地质构造。背向形构造的轴面基本呈直立状，且轴向为近东西走向，背形核部基本由片麻岩所组成，向形核部基本由大理岩所组成。

2 物探异常特征

2.1 1∶5万地磁异常特征分析

那西郭勒地区矿带的总体走向为近北西—南东走向，长度接近5 000 m、宽度为500 m，精度1∶5万地磁异常南侧未见封闭，且沿近北西—南东走向的异常连续性较差，地磁异常的强度变化相对较大，表现为陡梯度，△Tmax约为1 100 nT、正负相伴，△Tmin约为-400 nT。地磁异常北部的地表出露主要为花岗闪长岩，地磁异常南部处于地层与岩体的接触带，推测可能为磁铁矿所引起的异常。

2.2 1∶1万地磁异常特征分析

1∶1万地磁异常分布存在明显分带性，但总体显示为南、北两条不同的异常带。其中，北异常带走向呈现北西—南东向展布，带宽在100～500 m范围，总长度>9 km，推测矿致异常的长度接近3.8 km，共包括5个异常点(M3～M7)，单个异常点的最大长度接近500 m，地磁异常走向为串珠状的分布，总体呈西部强—东部渐弱趋势。研究提示，该异常带显示正负伴生，且曲线的形态相对规则，△Tmax约为5 000 nT。结合磁异常、地质特征情况以及工程验证情况可断定该带磁异常对应磁铁矿体的走向连续性较差，且单个矿体规模<500 m。南异常带的分布共计19处(M9～M28)，走向呈现北西—南东向展布，带宽在100～500 m，矿致异常长度达6 km，矿致异常集中分布区长达3.9 km，单异常长度最大为1.7 km，矿致异常总体沿走向呈现带状分布且连续性较好，异常强度大、梯度较陡，显示正负伴生，△Tmax约为12 000 nT，△Tmin约为-4 500 nT，结合磁异常、地质特征情况以及工程验证情况可断定该带磁异常对应磁铁矿体的走向连续性较好，单矿体规模>360 m，中部矿体呈现膨大的趋势，钻孔验证提示磁铁矿体厚度最大值为36 m，具较好的找矿前景[10-11]。

3 矿带与矿体特征

通过1∶1万高精度磁法工作圈出的磁异常共计48处，经对部分地磁异常检查验证，圈出硅铁建造的磁铁矿带4条，矿带处于金水口岩群的斜长角闪岩组地层中，总体呈北西西向展布，矿带长度在1.2～3.5 km。

3.1 矿带特征

1)Ⅰ矿带：矿带主要位于金水口群斜长角闪片岩以及大理岩岩层中，条带状呈现北西—南东向的展布。该矿带长度2.5 km、宽度在20～80 m，矿带线槽可见不同程度的磁铁矿，矿层厚度在4.2～7.45 m。矿体赋存于石英岩地层当中，底板主要为角闪片岩，顶板主要为大理岩，矿化为磁铁矿化、赤铁矿化等。矿带Ⅰ与M3、M4、M5以及M6的磁异常相吻合，该矿带圈出10条磁铁矿体。

2)Ⅱ矿带：矿带主要产于金水口群的地层当中，条带状呈现北西—南东向的展布。矿带长度>3.5 km，宽度在30～80 m，矿体见于以角闪片岩为主岩层。

3)Ⅲ矿带：矿带主要分布在M14、M26以及M29磁异常当中。矿带长度约为2.4 km，磁铁矿主要赋存在石英岩岩层当中。圈出共5条矿体，矿体主要呈现北西—南东向的展布。矿体长度200～700 m，平均厚度1.1～3.5m。该矿带的矿化主要是磁铁矿化，且矿石类型主要是磁铁矿石英岩。

4)Ⅳ矿带：该矿带主要分布在M25以及M14的磁异常当中，矿化带的长度为1.2 km，宽度为20～40 m。矿体均赋存在石英岩岩层当中，且顶、底板均为大理岩(见图1)。

1 大理岩；2 黑云斜长片麻岩；3 角闪片岩；4 花岗闪长岩；5 二长花岗岩；6 矿体；7 地质界线；8 地质断层；9 产状

3.2 矿体特征

郭勒地区共圈定4条磁铁矿带(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，圈出的磁铁矿体共计35条。其中，Ⅰ矿带分布于1∶1万圈定的M3、M4、M5、M6、M7地磁异常部位，共圈出9条，矿体多呈条带状，其产状与地层产状基本一致，走向北西—南东向，倾向北东，赋矿岩性为磁铁矿石英岩；Ⅱ矿带1∶1万上圈定M21、M13、M27、M12磁异常，共圈出磁铁矿体19条，矿体多呈层状，其产状与地层产状基本一致，倾向南，赋矿岩性为磁铁矿石英岩；Ⅲ矿带分布于M26、M14、M29地磁异常部位，共圈出磁铁矿体3条，矿体多呈层状，矿体倾向南，赋矿岩性为磁铁矿石英岩，围岩主要为石英岩、角闪片岩、斜长角闪岩等；Ⅳ矿带分布于M25、M14地磁异常部位，共圈出磁铁矿体4条，矿体呈层状，沿走向延伸较为稳定，赋矿岩性为磁铁石英岩，顶板岩性为大理岩，底板为角闪片岩。以上各矿体的长度在100～1200m，延深为8～418 m、厚度在1.05～17.04 m。

矿体主要赋存在石英岩地层以及角闪片岩岩层当中，且顶板为石英岩或大理岩，底板主要为斜长角闪岩，部分大理岩。矿化包括磁铁矿化、赤铁矿化、钛铁矿以及黄铁矿化；而蚀变包括绿泥石化、硅化、蛇纹石化以及绢云母化等。矿石的类型主要为磁铁矿石英岩，成因类型属于沉积变质性铁矿。

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石成分

通过物相分析(见表1)，那西郭勒地区磁铁矿石中，硫品位很低，属低硫矿石，而全铁和磁性铁品位均很高，其他的如硫酸铁、菱铁矿、黄铁矿和赤褐铁矿均很低，有少量的硅酸铁存在，达到边界品位的铁矿石中mFe/TFe的比值在86.61～90.9，由此说明，铁矿石中主要为可用的磁铁矿。

表1 那西郭勒矿区铁物相分析结果一览

3.3.2 矿石类型

矿石类型主要是磁铁矿，另存在少量磁铁矿化的赤铁矿、黄铜矿化石墨矿以及黄铁矿化石墨矿矿石等。矿石仅在近地表见少量氧化矿石，但氧化矿石分布范围很小，无一定规律。采集的矿石根据光片鉴定，氧化物很少，基本为原生矿石。

3.3.3 矿石结构、构造及赋存状态

矿石以半自形粒状、它形粒状结构、鳞片变晶结构为主，次有胶状结构，矿石构造包括条带状构造、脉状构造、似片麻状构造等(见图2)。赤铁矿半自形层状，常沿磁铁矿边部、裂理交代，少量呈其假象产出。褐铁矿隐晶状，集合体呈细脉状分布，切过磁铁矿、透明矿石，局部交代黄铁矿，呈其假象产出。

脉石矿物为透明矿物和不透明矿物。不透明矿物为黄铁矿。黄铁矿半自形—它形粒状，常被褐铁矿交代(见图2)。

3.3.4 围岩蚀变

那西郭勒矿区内的围岩裂隙十分发育，且岩石结构较为完整，围岩的蚀变较不明显，主要围岩蚀变包括夕卡岩、硅化、绢云母化、绿泥石化以及蛇纹石化等。其中矽卡岩化主要发育于Ⅰ矿带矿体围岩的大理岩内，一般呈脉带状、似层状分布。主要发育在磁铁石英岩中，呈细脉状、团块状分布，是热液期产物，蚀变的矿物组合为石英、绢云母、黄铁矿及石英残斑。

Qtz 石英；Mt 磁铁矿；Hb 普通角闪石；Pl 斜长石；

4 结 论

东昆仑祁漫塔格那西郭勒地区处于青海省的重要铁矿矿区，其成矿与地区的地层关系较为密切。西郭勒地区的铁矿主要赋存在古元—古界金水口群的斜长角闪片岩以及石英岩当中。且矿床多呈现层状分布，该套地层区内的北西—南东向走向呈稳定分布，铁矿的磁异常强弱、大小与地区矿体品位、规模以及埋深存在有对应性。通过地面高精度磁测寻找沉积变质性铁矿，是当前东昆仑祁漫塔格那西郭勒地区找矿的重点。该技术应用能较好的确定矿位与矿量，具有较强的实际意义。