地面高精度磁测在新宾木奇北沟地区铁矿勘查中的应用

徐丽　尹娜

摘 要：近几年来，地面高精度磁法测量在国内广泛开展，并已在金属、非金属以及油气、煤炭地热的勘查、水工和考古、地震预报等地质勘探的各个领域取得了成效。文章就辽宁省新宾县木奇北沟地区的高精度磁测效果进行研究，结合当地的地质情况，对查找有利成矿异常带进行了验证，达到了寻找铁矿的目的，地面高精度磁测在此地区寻找铁矿达到了较好的地质效果。

关键词：木奇北沟；高精度磁测；异常验证

1 区域地质

1.1 区域地质概况

矿区所处大地构造位置：中朝准地台（Ⅰ）、胶辽台隆（Ⅰ1）、铁岭-靖宇台拱（Ⅰ11）、龙岗断凸（Ⅰ11-5）西部；浑河断裂以南，新宾聂尔库-雅河断裂（苏子河断裂）北东；浑南太古宙高级片麻岩卵形构造区内。

区域主要出露太古宙变质杂岩，其次是中生代酸性侵入体、上侏罗世-白垩纪火山-沉积岩系和第四系沉积物。太古宙变质杂岩包括变质上壳岩系、变质深成侵入岩和变质基性岩脉。变质上壳岩主要呈残体分布于变质深成侵入岩之中，区内太古宙变质上壳岩主要为石棚子岩组。

1.1.1 地层。区域出露地层为太古宙变质上壳岩石棚子岩组及中生界侏罗系上统小东沟组、小岭组、白垩系下统梨树沟组、聂尔库组和白垩系上统打石沟组，以及新生界第四系松散堆积物。

1.1.2 岩浆岩。区域内岩浆岩较发育，除了大面积分布的太古宙变质深成侵入岩外，还发育印支期的三个（南口前、十花顶、西大顶）大的花岗岩体，另外有多处变质辉长岩、闪长岩、煌斑岩、流纹岩、细晶岩等脉岩。脉岩走向北西。

1.1.3 构造。本区自太古宙末期至中生代中期，一直处于相对平稳的隆升状态，故元古宙-古生代的地质记录几近空白，目前能辨别的构造形迹只有太古宙的塑性变形及中生代晚期至新生代的脆性变形。

1.2 变质作用

根据区域太古宙古老变质岩系的岩石类型、岩石组合，可划分为二期区域变质作用。第一期区域变质作用，形成时间大于30亿年，相当于第一构造变形幕，发生剧烈塑性流动变形以及麻粒岩相的变质作用。第二期区域变质作用，形成时间大约在28亿年，相当于第二构造变形幕，本区经受了一次高级角闪岩相的变质作用，同时伴随古老花岗岩的侵入。

1.3 区域矿产

本区矿产主要为铁、金、银等，在矿区东北部约10-15km处为小莱河中型铁矿和大东沟中型铁矿，在矿区西北部约4-5km处为张家堡小型铁矿和沿水沟小型铁矿。在矿区东北部暖泉子-佟家沟一带赋存多条小型多金属含金石英脉，开采历史悠久。

2 矿区地质

矿区内出露太古宙变质深成侵入岩、太古宙变质上壳岩石棚子岩组及花岗岩、花岗闪长岩、流纹斑岩、闪长岩、煌斑岩、变质辉长岩等。

2.1 地层

矿区内出露地层除第四系外均为太古宙石棚子岩组变质上壳岩系，以残体、残片形式存在花岗质片麻岩中，是铁矿赋矿层位。

2.2 岩浆岩

矿区侵入岩发育，除太古宙变质深成侵入岩外，还发育有印支期十花顶花岗岩岩体及变质辉长岩脉、闪长岩、煌斑岩、细晶岩、流纹斑岩等分布。

2.3 构造

矿区内地层总体呈单斜状，向北倾斜，倾角30°-80°，深部逐渐变缓至30°-40°。大葡萄沟矿段矿体深部较陡，倾角50°。

2.3.1 F1断层。F1断层位于盘岭沟矿段中部，控制十花顶岩体的东部边缘，为压性逆断层，断层呈舒缓波状，地表形成宽5-8m的断层挤压片理化带，其两侧岩石破碎明显，具有绿泥石化，局部断面上见有擦痕和阶步，断层总体走向133°，倾向东，倾角80-88°。

2.3.2 F2断层。F2断层主要见于南山矿段南部，断层呈舒缓波状，为压性逆断层，地表宽2-5m，两侧岩石破碎明显，局部断面见有擦痕，断层总体走向70°，倾向北，倾角67-85°。

3 地球物理场特征

3.1 区域地球重力场特征

区域上属抚顺-新宾重力场区，表现为完整的圈闭重力低异常，异常走向多变化，测区重力高基本由太古宙变质岩引起，重力低是由中生代花岗岩及火山断陷盆地引起。

3.2 区域地球磁场特征

根据岩石磁性分析，太古界变质杂岩磁性最强，表现为正磁场；中生代侵入岩及火山岩系磁性较弱，表现为负磁场。区域性磁场面貌复杂，属抚南一新宾复杂跳跃磁场区，磁背景场较低，特点为在负磁场背景上发育着较高的正负相间的北西北东走向的椭圆状长条状局部异常。

3.3 工作区岩（矿）石磁性特征

工作区内主要出露的岩石有：粗粒花岗岩、钠质花岗岩、斜长角闪岩、混合岩、磁铁石英岩黑云斜长变粒岩及一些中基性脉岩等，地表能引起的磁异常值几十-几百nT，区内的磁铁矿体引起二千多纳特以上的异常，区内磁铁矿与围岩的磁性差异较明显，用磁法在区内查找磁铁矿体是有效的。

4 磁测工作及质量评述

首先对区内进行了1：5000磁法测量，测量网度为50×20m，共圈出5条磁异常带，在此基础上，选择磁异常较好的地段进行详查，对所有勘探线进行了1：1000磁法剖面测量，测点间距为5m，异常地段加密至2m。点位采用MG758E高精度GIS手持数据采集器测定，观测仪器采用北京产GSM-19T质子磁力仪。

5 磁异常推断解释

5.1 宏观磁异常特征

通过6km2磁法测量，全区共发现磁异常带3条，磁异常5处，推断断裂构造3条。测区内正、负磁异常主要分布在磁异常带的南、北两侧，呈等轴状对称排列。

5.2 区内磁异常推断解释

5.2.1 Ⅰ号磁异常带推断解释。该异常带位于测区的北部，总体走向近东西，主要有C1-1、C1-2号磁异常及东部的两个扁豆状异常组成。

5.2.2 Ⅱ号磁异常带推断解释。该异常带位于测区的中部，总体走向北西，C2号磁异常主要由7个大小不等的扁豆状磁异常组成。

5.2.3 Ⅲ号磁异常带推斷解释。该异常带位于测区的南部，总体走向近东西，主要有C3-1、C3-2号磁异常及周围的扁豆状异常组成。

5.3 区内断裂构造推断解释

根据区内磁异常变化特征，共推断3条断裂构造。区内主要的含矿地层主要为太古代鞍山群石棚子地层，受早期区域内北东向断裂构造改造，石棚子组地层呈近东西向分布，形成区域内的鞍山铁矿，以大小不等的残体形态存在于混合岩、斜长角闪岩及钠质花岗岩中。

6 异常验证与结论

（1）通过区内磁法测量发现磁异常带3处，磁异常5处，推断磁铁矿引起的异常5处，其中C1-1、C1-2、C3-1、C3-2号异常相对规模较大点。区内异常规模均较大，由磁异常特征反映，异常多为多层矿体叠加引起，向下均有一定延伸，矿体延伸一般300多米，矿体多为规模较大的板状体。（2）地质工程共圈定矿体9条，矿体与围岩界线清楚，围岩主要为角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、石英角闪岩、浅粒岩、花岗质片麻岩等。磁测工作推测结果与地质揭露矿体基本一致，高精度磁测方法在新宾木奇北沟地球铁矿勘查过程中起到了很好的作用。

参考文献

[1]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].地质出版社，1989.

[2]中华人民共和国地质矿产部.DZ/T0071-93.地面高精度磁测技术规程[S].

[3]郭志华，张宝林，祁民，等.地面高精度磁测在蒙古13451矿区地质填图中的应用[J].地球物理学进展，2011，10.