高精度磁测在内蒙古九一牧场地区1∶5万矿产地质调查中的应用

樊彦超

（华北地质勘查局五一四地质大队,河北承德067000）

调查区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市。1∶5万国际分幅为M51E013001(九一牧场)、M51E013002(奈吉)、M51E014001(向地嘎尔乌拉)、M51E014002(成和尔)，工作区面积1334km2。笔者根据该区磁测资料综合整理和研究，对该区内地质体、构造单元进行了推断，测区从西北到南东大致发现有3个明显的磁场分区带，整个测区推断有4个隐伏断层；对各分区磁场特征、构造做出详细分析，为了解该区成矿地质背景和控矿因素，矿产分布规律，构造、矿化分布范围、规模、产状等提供了准确的地球物理依据，进而划分找矿靶区[1-7]。

1 地质概况

工作区大地构造位置位于西伯利亚板块（Ⅰ级）南东缘增生带（Ⅱ级）、古生代额尔古纳非火山型被动陆缘（Ⅲ级）[8]，得尔布干深断裂带北西侧的中段。区内出露的地层比较复杂，古元古界兴华渡口群为一套绿片岩系，原岩应属砂泥质的沉积岩类，是区域变质作用形成的。早古生界奥陶系中下统多宝山组为一套中基性火山岩组合。侏罗系地层分布广泛，出露面积占测区三分之一多。岩石组合为一套陆相火山岩、火山碎屑沉积岩和少量煤系地层组成。白垩系仅有下统出露，为一套基性火山岩夹沉积岩及少量煤层。第四系大面积出露，均为粘土、亚粘土，并产有现代盐湖。

测区侵入岩发育较少，分布零星，依彼此之间及与各地质体间切割关系确定其侵入时代为泥盆纪、石炭纪、侏罗纪。

本区断裂构造十分发育（图1），分属于北东50°、北北东30°和近东西向3个断裂系统，构成了区域网状构造格局，并决定了中生代岩浆活动和成矿作用的空间发育范围。北东50°~60°的断裂大多深切地壳或者穿壳，往往延伸数百公里以上，造成了本区中生代之后隆起、坳陷相间，并总体呈北东向展布的构造格局。北东向主干断裂决定了成矿密集区内矿带的分布及矿区的所在位置，与南西向或北西向、近南北向断裂的交汇部位常常是矿田的定位空间。一系列大型—超大型矿床均沿一些隐伏于中生代火山盆地之下的北东向深大断裂带分布。

2 区域异常特征及解释

2.1 航磁异常及解释

由1∶50万航磁资料可看出，工作区磁异常场总体呈北东向展布，正磁异常场值为200~320nT，位于工作区东北部，两侧分布等值线梯度带；负异常场在工作区分布广泛，场值一般为-100~-200nT，均处于带状负异常带边缘。区域航磁异常特征主要与地质体的磁性和区域性构造有关。工作区东北部相对高的正磁异常呈条带状北东向展布，区域上由侏罗纪花岗闪长岩和石炭纪花岗闪长岩引起；工作区外围东部有一条狭长的串珠状正磁异常带，推测为沿区域性断裂喷溢的中基性火山岩引起。工作区内为大面积宽缓的负磁异常，在区域上主要反映弱磁或无磁性的地质体，另一方面也说明工作区内强磁性地质体规模相对较小的特点[9-12]。

2.2 物性特征

九一牧场地区磁性参数测定结果见表1。

由表1可知石英云母片岩、凝灰岩、沉凝灰岩、绢云母板岩、斜长角闪片岩、晶屑熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩的磁化率算数平均值，都小于100·10-6×4π·SI属弱磁或无磁性；流纹质熔结凝灰岩、玄武岩的磁化率算数平均值分别为128·10-6×4π·SI和612·10-6×4π·SI属中等磁性；晶屑凝灰熔岩、安山岩、熔结凝灰岩的磁化率算数平均值分别为1055·10-6×4π·SI、2607·10-6×4π·SI、3318·10-6×4π·SI，三种岩性的剩余磁化强度都较大在（50000~300000）×10-3A/m，上述岩性在该区属强磁性。

表1 九一牧场地区磁性参数测定结果

2.3 1∶5万航磁特征

从测区1∶5万航磁ΔT化极等值线平面图的磁场分布及变化情况来看，可将测区的磁场分为三个区，即：北部复杂磁场区(Ⅰ区)、东部中等强度磁场区(Ⅱ区)、西南部弱磁场区(Ⅲ区)。

北部复杂磁场区(Ⅰ区)：分布于测区北部，具体位置为推测的F3断裂以西、F4断裂以北的广大区域。该区磁场强度变化较为剧烈，表现为复杂紊乱的磁场特征。正磁异常发育于大的负磁场背景中，场值一般在100~200nT之间，局部正异常最高强度达600nT，负异常最低值达-600nT。该区出露的岩性较为简单，由老到新为满克头鄂博组酸性火山岩、玛尼吐组英安质火山岩、白音高老组酸性火山岩、梅勒图组玄武岩等。满克头鄂博组酸性火山岩主要表现为负磁场特征，在该区分布面积最大。中基性岩和白音高老组酸性火山岩主要表现为正磁场特征。

东部中等强度磁场区(Ⅱ区)：分布于测区东部，具体位置为推测的F3断裂以东、F4断裂以北的区域。该区磁场相对平稳，表现为正磁异常场特征。该区背景场与石炭纪花岗岩的出露范围相吻合，场值在0~200nT之间。在其之上发育的C4正磁异常由南北两部分组成。北侧北东向展布的强磁异常与上覆的梅勒图组玄武岩相关；南侧北东向展布的中等强度磁异常对应于多宝山组与石炭纪花岗岩的接触带，是形成矽卡岩型矿床的有利部位。

西南部弱磁场区(Ⅲ区)：分布于测区西南部，具体位置为推测的F4断裂以南区域。该区磁场相对较平稳，背景场表现为负磁场特征。平稳的负磁场对应于多宝山组，变化剧烈的负磁场对应于白音高老组。C5正磁异常由玛尼吐组英安岩引起，场值在0~300nT之间，为岩性异常。C3正磁异常分布于多宝山组和石炭纪花岗岩中，可能与岩浆热液活动造成的铁磁性矿物局部富集有关。

3 地面异常特征及解释

从九一牧场测区磁测解释推断略图看出，在测区东南角出现突出的正负跳跃的磁场，正异常呈北西走向的条带状展布；测区西北角出现北东走向串珠状正值异常带。测区总体磁场比较复杂而且波动较大,正负磁场呈跳跃杂乱分布,磁场变化幅值可达数千纳特[13]。

3.1 推断磁场分区

测区从西北到南东大致发现有3个明显的磁场分区。

磁场分区I：该区内分布局部异常，解释推断见表2。

表2 磁场分区I局部异常登记表

位于测区北部，约占测区面积的三分之二，区内磁场整体呈现梯度变化相对较缓；正值异常呈北东向展布，局部正负异常跳跃零乱。异常值在-600~1200nT之间。该区大部分对应侏罗系上统，白音高老组、玛尼吐组、满克头鄂博组火山岩区；区内西北部有部分白垩系下统梅勒图组火山岩区出露，西南角有少部分的奥陶系中下统多宝山组地层和少部分石炭纪花岗岩出露，其余为第四纪覆盖。

磁场分区II：位于测区东南部，该区呈三角形，面积约140km2，磁场特征表现为，整体为梯度变化相对平稳的正值异常区，磁场值在0~800nT之间变化。地表出露地层为梅勒图组玄武岩、石炭纪花岗岩、古远古界兴华渡口群斜长角闪片岩。南部低缓的正值异常是由石炭纪花岗岩有关；北部M-4局部高值异常，推测为梅勒图组玄武岩引起。

磁场分区III：位于测东南部，面积约240km2，该区东部分布局部异常M-5，北西走向的条带状异常，正负呈犬牙状伴生，梯度变化陡，变化范围为-2600~3400nT，该局部异常南部未封闭，负值异常区域有呈环形趋势，结合区域地质和构造，在局部异常南部附近存在古火山口，推测此局部异常与火山机构有关。西部磁场特征呈现北东走向的正负交替的串珠状局部异常，梯度变化相对平稳，磁场值在0~200nT之间，地表对应侏罗系上统火山岩与奥陶系中下统多宝山组接触部位。

3.2 推断构造

F1断层位于测区西北角，推测为隐伏断裂，区内长14km，向两侧延出图外。磁测表明，断层部位磁场等值线呈现北东走向的串珠状异常带。地表特征表现为，分布于梅勒图组玄武岩中，反映其裂隙式喷发的特征，地貌上表现为河谷与低矮山区交界处。

F2断层位于测区北中部，区内长30km，北东侧延伸出图外。磁测表明，断层部位为不连续、北东走向的串珠状条带状正值异常，地表特征为梅勒图组玄武岩，反映其裂隙式喷发的特征。

F3断层位于测区中间部位，西起测区的西南角东至测区的东中部，贯穿整个测区，长度约50km，走向北东。磁测表明，断层部位为负值异常带，局部负值异常呈北东走向的串珠状排列，地貌特征为贯穿测区莫日格勒河位置大体一致。

F4断层位于测区东南角，走向北西，区内长20km，南侧延出图外。磁测表明，该地段是磁异常等值线密集，梯度带变化较陡，正值异常呈北西走向的条带状，局部正值异常呈串珠状排列。

3.3 推断有利成矿区域

综合上述磁场分区分布规律及异常特征，结合测区地质及成矿条件，初步推断圈定测区内有利成矿区两处。

有利成矿区M-1∶位于测区西北角，面积36km2，处于F1断裂上，与航磁异常中C-1的空间位置重叠，位于梅勒图组玄武岩与侏罗系上统白音高老祖、玛尼吐组、满克头鄂博组地层交界部位；该区处于化探异常AS1区域内，结合已有地质物化探资料，认为该区成矿地质条件优越，是寻找热液型矿床的有利地段。

有利成矿区M-5：位于测区东南角，面积约190km2，异常呈北西走向的条带状，长约18km，宽约2km。此异常部位在航磁异常上没有明显反应，位于推测的F4断裂上；与内蒙古自治区陈巴尔虎旗特尼河倾格尔M72-34多金属航磁异常检查探矿权范围基本一致；在异常南部附近存在火山机构；认为此处是寻找次火山岩矿床的有利地段。

4 结论

1∶5万地面高精度磁测是内蒙古区域矿产调查工作的重要勘查组成部分，本次工作对九一牧场测区地下地质构造、测区不同地质体大致的分布做出定性评估。

通过本次工作查明了九一牧场测区地层岩性的整体分布情况、划分了3个磁场区、圈定了14个局部异常、推断断裂、破碎带构造4条、推断两处成矿远景区。

本次工作充分发挥了高精度磁测在构造研究、地质填图、直接寻找磁性矿产或间接找矿、圈定找矿靶区方面的优势作用，磁测数据处理和局部磁异常解释已经满足了此测区矿产调查整体工作的需要，达到了预期目的[13-15]。