物探方法在扎赉特旗神山一带找矿工作中的应用

白莉

摘要：文章以内蒙古自治区扎赉特旗神山地区为研究区，运用高精度磁测、激电中梯测量工作，对该地区的地质特征、矿产特征进行了大致了解，期望对该地区的地质找矿工作提供物探方面的支撑。

关键词：神山；找矿；物探

Application of geophysical prospecting method to prospecting in Mount Kinabalu， Jalaid Banner

Bai Li

Geological Survey of Gansu Province，Lanzhou 730000

Abstract： In this paper， the geological and mineral features of Shenshan Mountain area in Inner Mongolia Jalaid banner are studied by means of high precision magnetic survey and IP Middle Gradient survey， it is expected to provide geophysical prospecting support for geological prospecting in this area.

Key words： Mount Kinabalu； Prospecting； Geophysical Exploration

1.序言

研究区位于内蒙古自治区扎赉特旗西南50km，乌兰浩特市北60km，行政区划隶属于内蒙古自治区扎赉特旗胡尔勒镇。区域属森林、丘陵区，地处大兴安岭中段，总体地势东高北低，海拔高度一般为1400m左右。研究区属大陆型气候，干燥、寒冷，年平均气温-3.0℃，最高气温在六月至八月份，平均28℃～30℃，最低在12月到翌年二月份，平均零下18℃～20℃，结冰期在九月中旬，解冻期在五月中旬，年平均降水量为300mm～400mm，多集中在七至八月份，全年以西北风为主，集中在三至五月份，一般为七至八级。

2.区域地质概况

2.1地层

研究区位于大兴安岭华力西褶皱带，哲理木内陆断陷东缘，属于天山内蒙古地层区大兴安岭分区，主要有零星分布的古生界轻变质的沉积岩、火山岩，较广泛发育的中生界火山岩和新生界半胶结及松散沉积层[1]。

地层由老至新主要有：

二叠系下统林西组：主要分布在研究区西部，由砂岩，页岩、板岩，少量灰岩和结晶灰岩组成。

二叠纪下统大石寨组：分布较少，主要在研究区东北部有出露，由凝灰片岩、角闪石英片岩、安山玢岩、流纹斑岩、砂岩、页岩等组成。

白垩系下统龙江组：主要分布于研究区中部；

白垩系下统甘河组：主要分布在研究区中东部；

第四系全新统：阶地河床冲积，主要由砾石、砂、粘土组成。

2.2岩浆岩

研究区侵入岩主要以石炭—二叠纪花岗岩（Cr、Pr）及侏罗—白垩纪花岗岩、花岗斑岩（Jγ、Kγπ）为主，局部出露有花岗伟晶岩脉（γρ）。岩浆的形成都为元素的活化、富集提供了动力和热能，对金属矿产的形成非常有利。

研究区侵入岩主要以石炭—二叠纪花岗岩（Cr、Pr）及侏罗—白垩纪花岗岩、花岗斑岩（Jγ、Kγπ）为主，局部出露有花岗伟晶岩脉（γρ）。岩浆的形成都为元素的活化、富集提供了动力和热能，对金属矿产的形成非常有利。

二叠纪侵入岩（Pr）：分布于阿布得儿吐以西，呈不规则的岩枝状出露。南北长3Km，东西宽约1Km，面积近3Km2。岩性为普通花岗岩或黑云母花岗岩，呈灰白色，花岗结构。矿物成分为：条纹长石（20%～35%）、微斜长石（少量-10%）、石英（25%～35%）、斜长石（20%～25%）、黑云母（2%～8%）。

侏罗纪侵入岩（Jγ）：分布于沙巴尔腾河两岸以及顺天宝一带，面积15Km2左右，呈小岩株。岩性为似斑状黑云花岗岩，肉色或肉红色，似斑状结构。矿物成分：条纹长石（20%～25%），更长石（15%～20%），石英（30%～40%），黑云母10%（且多已蝕变析出铁质），锆石含量高达3%～5%。

白垩纪侵入岩（Kγπ）：分布较少，仅在温都拉布斯台以北稍有出露，面积约2Km2。基质具隐晶质结构、球粒状结构等，以斑状结构为主。斑晶为已经高岭土化的钾长石和浑圆形、有时六面体、偶见熔蚀现象的石英组成，基质由钾长石和石英组成，可见到不规则形的次生石英和少量的金属矿物。

区内脉岩主要有花岗伟晶岩脉，走向近南北向，长不到1Km，分布在黑云母花岗岩岩体内，颜色为粉红色，伟晶结构。由长石、石英和少量黑云母组成。具分带现象，中间由石英组成，向外以长石为主。

2.3构造

研究区位于大兴安岭华力西褶皱带，哲理木内陆断陷东缘，二叠纪褶皱运动和侏罗纪褶皱运动对本区均有强烈的影响[2]。

研究区构造以断裂为主，褶皱次之，主要构造线方向为北东或北北东，从总的构造特征来看，新屯-阿布得儿吐断层控制了本区的断裂活动，并伴随形成一系列的次一级构造，褶皱主要为查干木林—新屯燕山期平缓构造层的新屯向斜[2]。

新屯—阿布得儿吐断层：

位于台来花向斜和新屯向斜之间，走向北北东向北延伸出图外，延伸大于200km，倾向北北西，倾角陡。侏罗—白垩纪构造层组成的上盘下降，石炭—二叠纪构造层和二叠纪花岗岩（Pr）组成的下盘上什。断距大于1000m，为正断层。

沿断层线局部有白垩纪花岗斑岩（Kr）侵入，岩石破碎仍未胶结，说明有活化现象。

新屯向斜：

位于研究区西南角，近于北东向，因受阿布得儿吐—新屯断层影响，向斜东南翼缺失，西北翼倾向130°，倾角30°，局部达到40°，由下白垩统龙江组火山岩组成，轴部由下白垩统甘河组酸性火山碎屑岩组成[3]。从属于该向斜的有数个次一级的幅度小于4公里的小褶曲。向斜两侧下白垩统龙江组火山岩呈角度不整合覆盖在下二叠统林西组之上。

3.本次研究采用的技术方法

为服务于扎赉特旗神山一带的地质找矿工作，部分物探工作作为前置性工作，对该区的地质找矿工作具有指导作用。本次对针对研究区选取的工作方法有：测地工作、高精度磁法测量、激電中梯测量等物探工作手段。

4.物探

4.1物探特征

对测区采集到的岩石标本进行了磁性参数测量，各岩石标本磁性参数测

量的统计计算结果见附表1。由统计计算结果，测区安山玢岩的磁化率最高，其平均值为538（4π×10-6SI），剩余磁化强度的平均值为388（10-3A/m），显示出中等强度的磁性特征。而安山岩、砂岩、流纹质斑岩、花岗岩等的磁化率和剩余磁化强度的值均较低，属弱磁性。

研究区分为二个异常区，即位于研究区西部、东部的较高值异常区和中部的低值异常区。磁场总体展布方向近南北向；局部异常的方向为北北东向。

分析磁测ΔT化极异常图的平面特征，研究区可分出三处异常，即位于研究区西部的C1-1、C1-2异常，研究区东部的C2异常和位于研究区中南部的C3异常。

研究区异常表现出以下三个特征：异常形态较为规则；除研究区西南角异常的梯度较大外，其余几处异常的梯度变化不大；研究区东北部异常场值更大，有别于其南部异常。

4.2物探异常的解释

通过对研究区磁测面积异常数据进行处理和转换、结合地质和物性资料分析，在研究区中南部的C3异常应是白垩系下统龙江组地层的反应；而研究区西部的C1-2异常和东部的C2异常应是二叠系下统地层的反应。

位于研究区西南处的C1- 1异常幅值较大，最大值为981nT。

在ΔT平面等值线图上的该异常处截取一条剖面P2进行反演，反演异常体埋深较浅，延深较大约为600m左右，异常体在西北侧向东南方向倾斜，倾角约60°；异常体在东南侧向北西方向倾斜，倾角约40°。

该异常在地质上描述为新屯向斜，向斜轴部由下白垩统甘河组酸性火山碎屑岩组成，向斜东南翼缺失。北西翼倾向130，倾角30，局部达到40，由下白垩统龙江组火山岩组成。

反演结果与地质描述除北西翼倾角相差较大外，其余特征基本相符。

同时，反演地质体模型的总磁化强度为2500×10-3A/m，而由异常东南处的物性资料：标本岩性定名为安山玢岩，磁化率平均值为538（4π×10-6SI），剩余磁化强度的平均值为388（10-3A/m），其总磁化强度应小于700×10-3A/m，与反演地质体模型的总磁化强度相差甚远，故异常不为安山玢岩引起。地质资料描述该处为火山岩，反演结果与地质资料相符。遗憾的是，在异常处第四系覆盖较厚，无法采集到火山岩标本，给异常的解释形成一定影响。

4.3电场特性

区内有高阻区、中阻区、低阻区三个区段。

高阻区主要分布在I测区的东北部地段，在I测区的西南角也有局部地段显示，在II测区东部局部地段，视电阻率一般为1200Ω·Μ～3500Ω·Μ，局部高者达5000Ω·Μ，对应的视极化率一般为0.7%～2.0%，这些高阻区段，主要是由花岗岩、花岗闪长岩引起。

中阻区主要分布在I测区的北部、东部及西部局部地段，在II测区局部地段也有显示，视电阻率一般为400Ω·Μ～ 800Ω·Μ，局部地段为1000Ω·Μ，对应视极化率一般反映为3%～5%，这些中阻区主要岩性为辉绿岩、安山质玢岩、红砂岩等反映。

低阻率主要分布在I测区西部、中部及东部局部地段，视电阻率一般为100Ω·Μ～200Ω·Μ范围变化，局部低者为几十Ω·Μ左右，对应视极化率相对较高，一般反映为4%～6%，这些低阻区段可能为局部地段岩石含硫化物所引起的。

4.3对地质找矿的指示作用

4.3.1地质构造的指示作用

由实测异常资料，通过各种数据转换与处理，以获取与构造有关的信息资料。

从ΔT化极不同方向水平一阶导数异常图、延拓不同高度时ΔT不同方向水平一阶导数异常图提取特征线，形成各异常特征线图，通过对比、分析各异常特征线图推断研究区内的断裂构造。

以ΔT垂向二阶导数异常的零等值线，作为圈定隐伏岩体和蚀变体的边界依据，而将ΔT化极异常中具有一定规模和强度的局部正异常作为判断蚀变体存在的反应。将各延拓高度平面上的ΔT垂向二阶导数异常图的圈定结果进行叠置、对比，结合ΔT化极异常图，推测出研究区内的隐伏岩体和蚀变体的分布情况。

在异常强度较大、周围等值线稠密的区域即为推断的隐伏岩体或蚀变体。据此，研究区西南处圈出一处隐伏岩体或蚀变体。

4.3.2找矿线索的指导作用

结合地表踏勘成果，在I测区西部、中部及东部局部地段，分别找到一些铜矿化线索，地表捡块样品，铜品位为0.1%～0.4%，相对应的视电阻率为100Ω·Μ～200Ω·Μ，对应视极化率相对较高，一般反映为4%～6%，基于此文章认为在本区电阻率100Ω·Μ～200Ω·Μ、视极化率4%～6%的地段是寻找铜多金属硫化物矿床的有利地段。

5.结论

为在扎赉特旗神山地区取得找矿线索，作为前置性工作方法，在该研究区布置了高精度磁测、激电中梯测量工作，根据高精度测量结果，推测出构造带5条，隐伏岩体1处；结合地表找矿以及采样分析工作，文章认为：本区电阻率100Ω·Μ～200Ω·Μ、视极化率4%～6%的地段是寻找铜多金属硫化物矿床的有利地段，也是后续地质找矿过程中需要注意或者重视的地段。

参考文献：

[1]丁志江，杨志全.内蒙古大狐狸山地质、地球物理特征及找矿方向[J].世界有色金属. 2017（1）：72-74.

[2]金振奎，张响响，邹元荣，等.黄骅坳陷千米桥地区奥陶系碳酸盐胶结物的形成序次[J].古地理学报， 2003， 5（4）：426-438.

[3]聂立军，贾海明，王聪，等.大兴安岭中段白音高老组流纹岩年代学地球化学及其地质意义[J].世界地质， 2015， 34（2）：296-304.