高精度磁测在格尔木市扎日玛日那西铁矿勘查中的应用

李军，王彦明，王志亮，何平，陈洪海

(山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州　272100)



高精度磁测在格尔木市扎日玛日那西铁矿勘查中的应用

李军，王彦明，王志亮，何平，陈洪海

(山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州272100)

以区域地质背景资料为基础，在勘查区内进行地面高精度磁法测量工作，圈定8条磁异常带，并进行解译与推测，为进一步地质找矿提供了有利的依据。在此基础上通过地质调查和探矿工程施工，大致查明了区内矿体特征及矿床成因。

磁异常；铁矿；磁法测量；扎日玛日格尔木市

引文格式：李军，王彦明，王志亮，等.高精度磁测在格尔木市扎日玛日那西铁矿勘查中的应用[J].山东国土资源，2015,31(6)：56-59. LI Jun, WANG Yanming, WANG Zhiliang, etc. Application of High-precision Magnetic Measurement Method in Zharimarina Iron Deposit Exploration in Geermu City [J].Shandong Land and Resources, 2015,31(6):56-59.

扎日玛日那西铁矿位于格尔木市乌图美仁乡巴音郭勒呼都森南岸约4km处，西距扎日玛日那西主峰约15km，行政区划隶属于格尔木市乌图美仁乡管辖。

1　区域地质背景

区域地层系统属东昆仑地层分区，柴达木南缘地层小区，成矿区带划属祁漫塔格-都兰铁、钴、铜、铅、锌、锡、锑、铋、硅灰石成矿带西端[1-2]。矿区位于东昆仑山脉西段之祁漫塔格山北坡。

区域出露地层主要有古元古代金水口群白沙河组、蓟县纪狼牙山组、晚奥陶世滩间山群、晚石炭世缔敖苏组、晚三叠世鄂拉山组、新近纪狮子沟组等；区域内断裂构造总体以NW向为主，包括压扭性断裂及伴生次级断裂和性质不明断裂等；区域内岩浆活动比较强烈，活动时代从华力西期到燕山期均有，岩性从中基性至中酸性，形式由侵入到喷发；区域内变质作用主要有区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用、接触变质作用及动力变质作用等，接触变质作用与区域成矿密切相关。总之区域上以地层、断裂构造较为发育，岩浆活动及变质作用强烈，具有较好的成矿地质条件。区域内矿床类型以矽卡岩型及热液型矿床最为常见，矿种组合以铁铜、铁锡、铁多金属最为常见，成矿与印支期、燕山期中酸性侵入活动密切相关。在空间上矽卡岩型矿床多出现在岩体与地层的接触带上，而热液型矿床出现在远离接触带的地层中，二者相伴产出，成因上有一定联系，构成了与中—酸性侵入岩有关的铁、铜、锡多金属矿床成矿系列①山东省鲁南地质工程勘察院，青海省格尔木市扎日玛日那西铜多金属矿普查报告，2013年。

2　区域磁异常特征

2.1区域岩石磁性特征

据1∶50万航磁成果反映，区域内沉积岩和一些浅变质岩磁性很弱，侵入岩由酸性、中性到基性，其磁性逐渐增大。区域磁性特征可归纳如下：

(1)各类中性、酸性岩浆岩，包括安山岩、闪长岩、花岗岩、花岗闪长岩、闪长玢岩和凝灰岩，具中等磁性，磁化率为(900～2000)×10-64πSI。

(2)基性和超基性岩浆岩，包括橄榄岩、辉长岩、玄武岩等，磁化率为(1000～5000)×10-64πSI，磁性强，变化大；剩余磁化强度约为1500×10-6A/m。

(3)元古宙深变质岩也具较强的磁性，磁化率为(1000～2000)×10-64πSI。

2.2航磁异常特征

据航磁测量成果反映，区域内航磁异常总体上呈中间低(柴达木盆地)、四周高的特点。异常呈EW向或近EW向延伸，与区域性的地质构造特征相一致。磁异常的起因与印支期二长花岗岩、花岗闪长岩和滩间山群火山岩有关(图1)。

图1　扎日玛日那西区域航磁(ΔT)异常平面图

3　物性依据

勘查区内先后采集磁物性标本116块，采用高斯第二位置法进行了测定，测定结果见表1。

表1　扎日玛日那西岩(矿)石磁性参数统计

由表1可以看出，磁铁矿石磁性最强，具强磁化率和强剩磁特征。以K值排序，由弱到强的顺序依次为：矽卡岩≤花岗岩≤大理岩≤磁铁矿；若把矽卡岩的磁化率K定为1个强度单位计算，则花岗岩为3.1，大理岩为4.2，磁铁矿为295.7。按剩余磁化强度(Ir)的几何平均值的大小顺序为：磁铁矿≥大理岩≥矽卡岩≥花岗岩。因此磁铁矿石在矿区内是引起磁异常的主要矿石，当铁矿体具有一定规模时，可引起明显的高磁异常[3]。对于利用高精度磁测方法寻找铁矿具备了一定的物性前提条件[4-5]。

4　磁异常特征及解译

该次勘查工作根据勘查区的地质特征对不同位置分别进行了了1∶2000与1∶1万高精度磁法测量，其结果磁异常特征明显，在勘查区内共圈定了8个地面高磁异常，其编号分别为A1,A2,A3,A4,B1,1B2,B3和B4。

4.11∶2000磁异常特征及解译

通过1∶2000高精度磁法测量，区内共圈定了4处地面高磁异常。其中A2，A3磁异常特征最为明显(图2)。

图2　扎日玛日那西铁矿区1∶2000△T平面异常图(A2，A3异常)

4处地面高磁异常在近NW—SE方向上呈条带状形态展布，磁测异常出现区与地表已发现的铁矿化体位置十分吻合。其中正磁异常带长达3.2km，至测区西北端尚未圈闭。异常宽近120～1.2km不等。显示出赋矿地层与岩体接触带面积较宽，即成矿、容矿构造带比较宽阔。

A1异常：位于勘查区中北部，异常在测区内尚未封闭。呈一比较宽缓的板状形态展布。异常长约500m，宽约300m，正负异常呈南北分布。△T最大值可达985nT，最小值为-621nT，极差可达1605nT。

A2异常：位于勘查区中部，呈椭圆状，走向近NW—SE向。南侧为正，北侧为负，△T值最高为9227nT,最低为-19481nT。

A3异常：位于勘查区中部，呈近SN向椭圆状展布，异常长约900m，宽约500m，△T最大值为3000nT，最小为-1900nT。

A4异常：位于勘查区中南部，呈一似圆形体展布，正负异常极差达6561nT，异常长宽约300m。

以物性资料判断，4处异常均由磁性矿(化)体引起，对4处异常分别进行反演推测。

据反演结果显示，A1异常由地表小规模的磁铁矿体或风化淋滤的含磁性体转石引起。

经过反演推测，A2，A3磁性体呈扁平椭圆柱状(图3)，磁性体埋深比较大，推测350m以下具有一定规模的隐伏磁铁矿化体存在。其中A2对应地表有矿化体出露，其旁边的弱磁异常体接近地表，也是磁铁矿和多金属矿富集的场所。A4磁性体呈扁椭球状(图4)，倾向NW，倾角大于70°，475m以下未见封闭，还有很大的延深。

综上所述，该区磁异常形态一般呈圆状、椭圆状及带状等；而且，在平面上由A4→A3→A2异常自南向北呈一舒缓带状相连分布，与圈定的铁矿(化)带形态相似。

综合研究勘查区的成矿地质背景、控矿条件、找矿标志、地球物理特征等，并进行了初步分析，认为区内1∶2000地面高磁圈定的A2,A3,A4寻找磁铁矿的潜力很大。

图3　A2，A3磁异常反演侧面俯视图(左侧为A2)

图4　A4磁异常反演侧面俯视图

4.21∶1万磁异常特征及解译

通过1∶1万高精度磁法测量，在勘查区内共圈定了4个地面高磁异常。磁异常特征较明显，在近NW—SE方向上呈条带状展布。各个异常的特征值如下：

B1异常：在平面上呈一近EW向的条带状，其中由多个小异常呈串珠状相连。长约1.6km，宽约500m，正异常分布于中间地带，负异常处于正异常二侧及周边，异常值最大的可达2749nT，最低值为-1000nT，异常呈狭长带状。

B2异常：呈团块状，走向近EW向，南侧为正，北侧为负，异常背景值在100nT左右，△T值最高为2922nT,最低为-800nT。

B3异常：在平面中呈条带状、串珠状展布。异常长约800m,宽约500m，正负异常南北分布，且异常梯度较大。△T最大值为629nT，最小值-400nT。

B4异常：由3个小异常串联而成，异常值最高仅为166nT，呈椭圆状，长约400m，宽约300m。

以上各磁异常特征反映，该区磁异常形态一般呈椭圆状，多呈集中分布之趋势。以物性资料判断B1与B2磁异常极大值与铁矿(化)体存在密切相关，找矿前景较好；B3异常与B4异常由浅地表磁性矿化体所引起，找矿前景较差。

5　高精度磁测的应用效果

(1)区内通过1∶2000地面高精度磁法测量的进一步工作，圈定4处地面高磁异常(A1,A2,A3,A4)异常，后经对异常验证和地质工作证实，4处地面高磁异常均为矿致异常，与地表矿(化)体吻合较好。

其中A1地面高磁异常经地表槽探工程验证(尚未进行深部验证)，该异常由长度在几十米的磁铁矿体引起，矿体所在位置基本与磁异常一致；A2地面高磁异常经地表槽探工程验证，该异常由长度在几十米到100多米的磁铁矿体引起，矿体所在位置与磁异常大致吻合；A3地面高磁异常经地表槽探工程验证，该异常由长度为100多米的磁铁矿体引起，后经深部钻探工程验证，该矿体向深部还有一定的延伸，且倾角较大，但其厚度变薄，矿体所在位置与磁异常较为吻合。A4地面高磁异常经地表槽探工程验证(尚未进行深部验证)，应由长度200多米的磁铁矿体及磁铁矿化体所引起，矿体所在位置与磁异常大致吻合。

(2)区内通过1∶1万地面高精度磁法测量圈定4处地面高磁异常，异常编号分别为B1，B2，B3，B4，后经野外地质调查、井探工程验证和综合研究对比，初步认为B2地面高磁异常为矿致异常，并与地表存在的铁矿体相对应。

(3)在高精度磁测的基础上通过地质调查和探矿工程施工，大致查明了区内矿(化体)的地质特征及矿床成因，矿床成因类型为矽卡岩型(接触交代型)铁矿，铁锌多金属矿体均分布于矽卡岩中。在矿区范围内共圈定了17条矿体，其中铁矿体13条、锌矿体4条。

6　结论

勘查区利用地面高精度磁测进行异常圈定，通过对异常的解译及反演推测，来确定磁性体分布特征及埋深特征，为地表及地下探矿工作提供精确的依据。同时也减少了钻探工程布设的盲目性，节约了查证的钻探工作量。

[1]马得仁，马占青，赵战锋．东昆仑-柴北缘地区构造与成矿时空关系研究[J]．金属矿山，2010，(8)：501-503．

[2]刘铭，张伟.青海省都兰县洪利铅锌矿床地质特征及找矿标志[J]．山东国土资源，2014，30(1)：28-32．

[3]王君恒，潘平，郭雷，等．一个新的沉积变质型钛矿床的成矿模式及找矿方法[J]．物探与化探，2008，32(3)：233-240．

[4]许东青，白大明，李荣光．大比例尺高精度磁测在卡休他他铁(金、钴)矿生产中的应用[J]．地质与勘探，2006,(3)：76-80．

[5]张旭，安仰生．物探方法在寻找苍山县王埝沟隐伏铁矿床中的应用[J]．山东国土资源，2009，25(7)：27-30．

Application of High-precision Magnetic Measurement Method in Zharimarina Iron Deposit Exploration in Geermu City

LI Jun, WANG Yanming, WANG Zhiliang, HE Ping，CHEN Honghai

(Lunan Geo-engineering Exploration Institute, Shandong Yanzhou 272100, China)

On the basis of regional geological background information, high-precision ground magnetic survey work has been carried out in the exploration area. Eight magnetic anomaly zones have been circled, and interpretation and speculation have been carried out. It will provide a favorable basis for further geological prospecting in this area. On the basis of geological surveys and prospecting construction, characteristics and origin of ore bodies have been roughly identified.

Magnetic anomaly; high precision; magnetic measurement; Geermu city

2014-08-27；

2014-12-26；编辑：陶卫卫

李军(1983—)，男，安徽阜阳人，助理工程师，主要从事矿区水工环地质勘查、地质找矿工作；E-mail:lijunjun333@126.com

P631.2

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