地、物、化在青海共和南山地区航磁异常查证中的应用——以航磁青C-2013-0007异常为例

贾小杰，刘媛媛＊，张 健，闫晓录，贾月梅

（1.中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北 保定 071051；2.保定卓创商标代理服务有限公司，河北 保定 071000）

青海共和南山地区位于同德～泽库印支期汞、砷、铜、铅、锌、金(锑、钨、铋、锡)成矿带内，区域岩浆活动较强烈，从中基性～酸性岩类均有分布；并且在漫长的地质年代中，本区经历了复杂而强烈的构造运动，不同规模和力学性质的构造形迹发育尚好，其中北西向、北北西向的压性、压扭性宗务隆～青海南山断裂，宗务隆山南缘断裂、丁字口～乌兰断裂、柴达木北缘断裂和哇洪山～温泉断裂组成了区域上的主体构造骨架，并且对各时代地层分布、各类岩浆岩、变质作用及矿产的形成起着重要的控制作用，为各类矿床的形成提供了极为有利的条件。

本次工作在航磁青C-2013-0007异常区应用地、物、化综合方法进行地面三级查证，并取得了初步找矿成效，现就异常查证方法及阶段性成果做综合研究，为后续的找矿工作提供借鉴。

1 异常区地质概况

工作区位于青海省北东部，大地构造位置属东昆中断裂北东部，宗务隆山南缘断裂、柴达木北缘断裂和哇洪山～温泉断裂交汇的东部；区内表现较显著的构造为青海南山隆起带、宗务隆-青海南山断裂，控制着三叠纪地层及矿种的分布。异常处在印支期花岗闪长岩岩体与隆务河组(T1-2l)地层接触部位。三叠系隆务河组(T1-2l)：岩性为灰绿～浅灰色薄～中层(角岩化)粉砂岩，细粒长石石英砂岩、粉砂岩与板岩夹角砾状灰岩、砾岩透镜体，变长石石英砂岩夹多层大理岩，大理岩。岩组由于受印支期侵入岩的影响，变质程度较深，具强烈的混合岩化、矽卡岩化及角岩化现象，区域内分布有塔冉渠铁矿点、哈睹山铜钼矿点；具有较好的找矿潜力。

青C-2013-0007为双峰异常，峰距约0.5km，异常范围长1.7km，宽1km；正极值△T=88nT。清晰地反映出岩体与地层的物理场特征以及接触带的展布情况，对于寻找热液型或矽卡岩型的多金属矿产具有非常重要的意义(图1)。

2 异常查证方法选择

图1 航磁异常剖析图

磁场是地下各种磁性体的综合反映，其特征与地质构造、岩体、矿产分布有必然的联系[1-4]。因此航磁异常查证是矿产勘查中的一个重要环节，其目的是确定异常是否存在、确切位置，追踪异常源，了解异常所处的地质环境，对异常作出评价[5-7]。异常查证方法包括1:1万比例尺的地质剖面测量、地面高精度磁测、土壤地球化学测量、激电中梯测量。其中，地质剖面测量的目的是用来查明引起航磁异常的地质因素，发现矿化蚀变特征；并研究地质因素与矿化蚀变之间的联系和紧密程度，辅助磁电及化探异常解析，发挥航磁异常间接找矿作用；地面高精度磁测用来查明磁异常的大小及分布特征，结合地质、物性资料，对异常进行定性、定量反演，为下一步综合物化探、矿产勘查工作提供依据[8]；土壤地球化学测量用来了解元素异常分布特征，寻找和圈定多金属元素的分布范围，为下一步工作提供依据；激电中梯测量用来寻找地下金属硫化物矿(化)体。三级查证阶段应用的为剖面测量方式，二级查证阶段应用的为激电剖面结合面积性测量方式，根据地磁电测量及土壤化探测量结果布设测线，并开展轻型山地工程[7]。

3 结果分析

3.1 地质剖面测量

异常区内主要出露三叠纪隆务河组(T1-2l)地层和印支期侵入岩，区内脉体较为发育，以石英脉、闪长玢岩脉、石英闪长岩脉、正长花岗岩脉和辉绿玢岩脉为主。三叠纪隆务河组(T1-2l)岩性主要有石英砂岩、(方解)大理岩等；印支期侵入岩主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成，局部出露有蚀变花岗闪长斑岩和闪长玢岩。详述如下：

石英砂岩：岩石呈灰色，具砂状结构，块状构造。主要由石英组成。

方解大理岩：岩石呈白色，中粗粒，具粒状变晶结构，块状构造。岩石主要成分为结晶方解石。方解石＞98%，他形粒状，粒径1.5mm～6mm不等，晶粒常可见两组菱形解理，晶粒见接触界线较为平直，重结晶作用形成。石英少量，微粒状，粒径0.02mm～0.1mm，零星见于方解石晶粒间隙中。不透明矿物少量，他形粒状，粒径0.01mm～0.02mm，其成分可能为黄铁矿，部分晶粒见褐铁矿化，零星可见。

花岗闪长岩：灰色-灰白色，中细粒花岗结构，块状构造。岩石由斜长石40%～50%、石英25%～30%、角闪石5%～15%、钾长石5%～25%、黑云母5%组成。斜长石呈灰白色，半自形板状，粒径0.2mm～2mm，具聚片双晶和环带构造；钾长石，他形粒状，粒径0.2mm～5mm；石英，灰色，半自行～他形粒状，粒径1mm～4mm，具波状消光，对黑云母及角闪石有溶蚀现象；角闪石，黑色，自行～半自形柱状，粒径0.2mm～4mm；黑云母，黑色片状，片径0.2mm～3mm。

二长花岗岩：灰色带肉红色，具花岗结构，块状构造。岩石矿物成分主要为石英、长石，含少量暗色矿物。石英20%～25%，他形粒状，粒径0.25mm～0.8mm，稀散见于长石粒间。斜长石35%～40%，半自形～他形板状，粒径0.4mm～3.0mm，聚片双晶发育，部分晶粒可见简单双晶和环带构造，晶粒具不同程度的泥化、绢云母化。正长石30%～35%，半自形-他形板状，自形程度较斜长石差，粒径0.5mm～2.0mm，多数不显双晶，少数可见简单双晶，晶面具不同程度的泥化。暗色矿物5%～10%，①黑云母褐色，片状，片径0.2mm～0.5mm，稀散可见；②角闪石绿色，粒状，粒径0.4mm～0.6mm，常见两组角闪石式解理，零星可见。不透明矿物少量，他形粒状，粒径0.05mm～0.25mm，其成分可能为黄铁矿，零星可见。

3.2 地面高精度磁测

地面高精度磁法测量验证了航磁测量结果，异常形态变得更加清晰。进一步将航磁异常分解为5个子异常(图2)，编号分别为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号；分述如下：

Ⅰ号地磁异常呈串珠状北西向分布，由2个近椭圆形小异常组成；长约500m、宽约200m、ΔTmax：582.6nT；异常南东端为正负伴生异常，磁场值变化梯度陡；正异常分布于大理岩中，负异常分布于花岗闪长岩中，梯度带位置出露有SK-Ⅰ号矽卡岩带。异常北西端为正异常，梯度平缓；西部出露花岗闪长岩，东部被第四纪覆盖。Ⅰ号磁异常南东端正负异常反应该处磁性体为有限延伸体，埋深较浅；北西端异常反应磁性体规模较大，具一定埋藏深度；磁性体整体呈南东端扬起，北西端倾伏。结合地质填图成果，SK-Ⅰ号矽卡岩带赋存磁铁矿，具孔雀石化、黄铜矿化、磁黄铁矿化等矿化蚀变，并且矽卡岩带与磁异常梯度带展布形态基本一致。因此认为异常北西部有隐伏的矽卡岩型矿(化)体存在，矿(化)体和矽卡岩引起磁异常反应，为矿致异常。

Ⅱ号地磁异常为条带状正负伴生异常，北西向展布；长约800m，宽约400m，ΔTmax：60nT左右。异常中心位置被第四纪覆盖，北西和南东两端出露有大理岩和石英砂岩，在大理岩中见有褐铁矿化、硅化、矽卡岩化等矿化蚀变现象；推测异常位置存在总体呈北西向展布的磁性地质体。

Ⅲ号磁异常为一条北西向分布的磁异常带；南西为正异常，北东为负异常，异常梯度带明显。长约1.6km，宽约100m，ΔTmax：450.7nT。分布于花岗闪长岩岩体与变质黑云母长石石英杂砂岩接触部位，与地表发现的S-Ⅰ号矿化蚀变(破碎)带位置吻合。认为Ⅲ号磁异常由矿化蚀变引起。

Ⅳ号地磁异常为一近等轴状正负伴生异常，异常面积约0.36km2，ΔTmax：664.4nT；异常位置出露岩性主要为花岗闪长岩和含钙石英砂岩；异常中心位于花岗闪长岩和含钙石英砂岩内接触带中，见有大理岩溶蚀残留和SK-Ⅲ矽卡岩带出露。认为异常由磁铁矿及其它矿化蚀变引起。

Ⅴ号地磁异常呈串珠状环形异常，四周为正异常，环形中央为负异常，长轴为北东向；异常范围600×400m，ΔTmax：210nT左右。异常主体被第四纪覆盖，北西和南东两侧见磁铁矿化矽卡岩和矽卡岩化大理岩出露，同时在北西侧花岗闪长岩岩体中局部可见花岗闪长岩斑岩存在。推测异常由隐伏的磁性矿(化)体引起。

3.3 土壤地球化学测量

异常区采集的土壤样品对Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo、Co、Ni、As共11个元素进行了分析。其中Pb、Zn、Cu、Au元素呈明显富集，含量最大值分别为Pb元素含量1716×10-6、Cu元素含量657×10-6、Zn元素含量724×10-6、Au元素含量59.1×10-9；并且元素浓集系数较大，含量差值较小，局部集中成矿能力、呈现的地球化学异常强度较大，呈现多元素综合异常。根据离差和浓集系数，区内三叠纪地层中元素局部成矿能力最高，在岩体接触带或构造软弱面中成矿希望大。

图2 高精度磁法测量ΔT平面等值线图

3.4 激电中梯测量

剖面视充电率背景值7mv/v左右、视电阻率背景值1700(Ω·m)左右。视充电率和视电阻率幅值总体变化相对较小，呈现相对低缓弱异常；在剖面1100-1900点间总体表现为相对低阻高极化异常，视电阻率平均在1300(Ω·m)左右，视充电率在9mv/v左右；该段岩性为花岗闪长岩和大理岩、含钙石英砂岩；含钙石英砂岩与岩体外接触带中见有透辉石石榴子石矽卡岩出露，并具黄铁矿化、磁铁矿、黄铜矿化、褐铁矿化、Au矿化等蚀变矿化现象。在剖面1950-2500点间视电阻率由高到低变化，视充电率值趋于背景值；该段岩性为花岗闪长岩(图3)。

异常区内磁铁矿石明显呈现低阻高极化电性特征，电阻率平均值为462.56Ω·m，充电率平均值为22.06 mv/v。其它岩石之间电阻率和充电率平均值总体没有明显差异，均在较大范围内变化，电阻率变化范围n×102-n×104Ω·m，充电率变化范围2.45mv/v～39.73mv/v；岩体和地层局部富集黄铁矿和磁黄铁矿等金属硫化物时，岩石电性特征呈现电阻率降低、充电率增高的变化趋势，总体表现为相对高阻低极化和相对低阻中高极化，岩矿石均能够引起高充电率异常。

3.5 工程验证

在上述三级查证基础上对异常进行了二级查证，并投入了约1000m3槽探工作量对异常中心部分进行揭露验证。圈出mFe、Cu矿(化)体2条，详述如下：

（1）Ⅰ号mFe、Cu矿(化)体：矿(化)体产于大理岩与花岗闪长岩接触部位，呈北西～南东向，长条状分布。TFe品位12.61%～43.55%，mFe品位4.64%～30.87%，Cu品位0.12%～1.74%；含矿岩性为矽卡岩。矿(化)体受后期构造热液作用，有二长花岗岩和正长花岗岩脉侵入，局部有构造角砾岩存在，在岩脉及岩脉边部的矽卡岩内具金矿化，Au品位0.11-0.73×10-6。矿石矿物为磁铁矿、黄铜矿，浅部以磁铁矿为主；脉石矿物为透辉石、石榴子石、绿帘石、方解石。蚀变矿化为矽卡岩化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、磁黄铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化、金矿化。

图3 地物综合剖面图

（2）Ⅱ号mFe、Cu矿(化)体：矿(化)体产于花岗闪长岩与大理岩内接触部位，呈北西～南东向，长条状分布。TFe品位最高44.57%、mFe品位6.50%～31.07%、Cu品位0.20%～1.29%，含矿岩性为矽卡岩。受后期构造热液作用，矽卡岩局部具金矿化，Au品位0.11-2.40×10-6。矿石矿物为磁铁矿、黄铜矿；脉石矿为透辉石、石榴子石、方解石。蚀变矿化为矽卡岩化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、磁黄铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化、金矿化。

4 结论与认识

（1）地面高精度磁测将异常的形态特征表现得更为具体，与航磁特征之间有所验证，并细化了地下磁性体的分布特征；土壤地球化学测量圈定了多种元素的分布范围，揭示了本区与热液活动有关的金属矿化的找矿潜力；电法测量对矽卡岩带、接触带和矿化蚀变带进行剖面控制，大致了解了异常体的电性特征，进一步缩小了找矿靶区。地质测量中基本查明了异常区的地层、构造、岩浆岩和矿化蚀变特征和分布情况，并经地表揭露，验证了矿(化)体的存在，初步确定了矿化规模、矿化特征等，为下一步工作提供了丰富的资料。

（2）选择地、物、化多种方法对青C-2013-0007号航磁异常进行查证后的结果表明，不同的工作方法都不同程度地给出了找矿信息。土壤地球化学测量、地质剖面测量提供了可进一步工作的找矿线索；而地面高精度磁测和电法测量初步提供了异常区隐伏地质体的空间分布状态。在该区找矿应先进行地质剖面测量、地面高精度磁法测量及土壤地球化学测量；地质剖面测量可随土壤地球化学测量、地面高精度磁法测量同时开展。在有进一步找矿价值的情况下安排电法测量及面积性工作。具体针对有多金属矿找矿潜力的航磁异常查证工作程序应该按照下列次序进行，即：地质剖面测量+高精度磁法测量+地球化学测量→电法+面积性工作→槽探。