高精度重磁勘探在某铬铁矿的找矿应用

乔天成

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队，新疆乌鲁木齐 830011）

1 地质特征及地球物理特征

1.1 地质特征

岩体受达尔布特大断裂北侧的次一级断裂所控制。岩体总长15 公里，宽度从数十米到4 公里。达拉布特岩带是一个破坏相对较轻的洋壳残片，它的底部是一套以斜辉辉橄岩为主的变质橄榄岩系，多以蛇绿混杂岩和单独岩块的形式出露于早石炭世地层中。主要岩性（按基性度排序）有纯橄榄岩、一号辉石橄榄岩（辉石含量低于5%）、二号辉石橄榄岩（辉石含量5-10%）、橄榄岩、蛇纹岩、辉石岩、辉长岩、辉绿岩等。超基性岩体均分布在石炭系地层中，其中岩体的北部围岩主要是中石炭统太勒古拉组第一亚组（C2ta），为一套中酸性火山岩。铬铁矿体的分布具有以下规律：矿体分布与基性程度最高的纯橄榄岩-（一号）斜辉辉橄岩密切相关，是矿体的主要赋存部位。

1.2 密度特征

铬铁矿石具有很高的密度，在（3.5～4.2）g/cm3，超基性岩体普遍遭受蛇纹石化，密度普遍偏低，其中退色蚀变强烈的蛇纹岩密度在2.13 g/cm3，纯橄榄岩密度2.68 g/cm3，斜方辉石橄榄岩密度在2.65 g/cm3，致密块状的二辉橄榄岩其密度在2.73 g/cm3；火山岩类：凝灰岩2.78 g/cm3、安山岩2.76 g/cm3、火山集块岩2.76 g/cm3。

1.3 磁性特征

铬铁矿石磁化率常见值为500×10-64πSI，剩余磁化强度常见值1650×10-3A/m，呈反磁化；橄榄岩磁化率常见值为1500～4000×10-64πSI，剩余磁化强度常见值在630～1600×10-3A/m 变化；火山岩类岩石磁化率常见值为400～600×10-64πSI，剩余磁化强度常见值50～300×10-3A/m。

1.4 地球物理模型

早在上世纪60 年代，前人将岩体引起的异常组合简称为“高磁低重力”，作为寻找超基性岩体的重要标志；而将铬铁矿体引起的异常组合称为“低磁高重力”，是直接找矿的重要信息。铬铁矿具有最高的密度和比一般超基性岩弱的磁性，产生的高重力异常和相对低磁异常直接叠加在岩体重力低异常和高磁异常带背景之上，形成了一种特殊的“低磁高重力”的异常形式。在高磁低重力的超基性岩体异常上，在重力低异常洼地的弧形梯级带、等值线疏密变化剧烈的地段或者小规模局部重力高则是铬铁矿的重力反映，这种“低磁高重力异常”在平面上大致相互重合，成为寻找铬铁矿的典型组合异常模型。

2 重磁异常的解释推断

2.1 木哈塔依地区剩余重力异常平面特征

对木哈塔依地区萨-G-3 号低重力异常区布置剖面，均获得了较好的异常显示，均表现为高磁/低重力异常组合，其中磁力异常强度在2000nT左右，向东逐渐降低至数百纳特，剩余重力异常强度在0.6～1.0×10-5m/s2。

所发现的组合异常可划分为南、北两个带，如插图1 中的黑色圆圈所示。南北两带异常中以南带异常为重要，分布在第四系覆盖区，推断反映了木哈塔依岩体的主体部位；而北带异常与岩体出露部位相对应，推断该带异常反映了整个岩体的岩枝部分，向北东方向延长，沿第四系覆盖的沟谷分布，一直延长到图幅北部边缘的岩体出露区。南带异常的强度和规模都较大，在1:50000 比例尺的剩余重力异常图上有明显反映，因具有高磁/低重力的组合特征，推断由超基性岩体引起。在图2中可见，该组合异常中的剩余重力异常呈东西向展布，在平面上的延长可达7千米，宽度也在2～3 千米左右，预测岩体的分布面积在15～20km2左右，具有较大的规模，找矿前景较好。

图1 木哈塔依岩体物探查证剖面异常分布简图

图2 木哈塔依地区萨-G-3异常区及物探查证测区分布图

2.2 重磁剖面组合异常特征

结合上述结论，利用重力、磁力剖面查证工作布置在木哈塔依地区的萨-G-3 异常西部，优选剖面成果建立重、磁剖面异常模型。异常区布置剖面均获得了较好的异常显示，均表现为高磁/低重力异常组合，其中局部磁力异常强度在2000nT左右，向东逐渐降低至数百纳特，剩余重力异常强度在0.6～1.0（10-5m/s2）。

3 结论

3.1 超基性岩体的重、磁异常模型

超基性岩体中绝大多数岩石类型具有较高的磁异常，相对于岩体的围岩形成了一个规模巨大的高磁异常地质体，在地面形成了显著的高磁异常。早在上世纪60 年代，萨尔托海铬矿的物探工作者就将这样的组合异常简称为“高磁低重力”，作为寻找超基性岩体的重要标志，流传至今。

图3 木哈塔依地区174-2线重磁异常剖面图

3.2 铬铁矿的重、磁异常模型

本区铬铁矿具有最高的密度，产生的高重力异常直接叠加在岩体负异常背景之上，形成了一种特殊的“低中高”的异常形式；铬铁矿又具有比一般超基性岩弱的磁性，所形成的低磁异常叠加在岩体的高磁异常背景上，形成了一种特殊的“高中低”的异常形式。重、磁参数的这种组合异常在平面上大致相互重合，因此“低磁、高重力”的组合异常成为寻找铬铁矿的典型组合异常模型。