抚顺地区低缓磁异常及找矿方向探讨

吴志国，刘宝华，李 毅，马玉来

辽宁省第十地质大队，辽宁 抚顺 113007

0 引言

抚顺地区位于鞍山—本溪铁矿成矿区带的北延部分，铁矿成矿类型属沉积变质型[1]。这类铁矿多出现较强的航磁异常，磁异常与铁矿二者之间表现出良好的相关性，即形态好、强度大磁异常多为铁矿体所引起。

低缓磁异常的研究工作也得到了越来越多的重视，并且发现了大中型铁矿床[2,3]。目前缺少对低缓磁异常的准确定义，大部分的观点认为低缓磁异常一般为几十至几百纳特并具有较规则形态的磁异常。通过研究和地质工作，部分低缓磁异常是由埋藏深度大的铁矿体所引起，加强其研究工作对开展铁矿找矿具有重要的意义。

1 区域地质背景

区域上位于华北地台北缘东段，是鞍本成矿带的北延部分。区域上以太古宙深成变质侵入体和残留其中的变质上壳岩为主体格架，可见沿紫花断裂和苏子河断裂分布的中生代火山陆相沉积岩系。区域上岩浆活动发育，以太古代和中生代为主。残留于太古宙深成变质侵入体的变质上壳岩是铁矿的主要赋存层位。从分布规律来看以浑河断裂为界，浑南铁矿呈北西—南东向展布这可能与地层总体展布有关；而浑北铁矿呈近于东西向展布，这与红透山岩组岩层的总体走向一致，这些表明铁矿与变质上壳岩关系密切（见图1）。

2 区域磁场分布特征

据岩石磁性分析，太古宙深成变质侵入体和上壳岩磁性最强，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。从航磁异常图（图2）可以看出，抚顺地区航磁异常表现为东，西向正负相间的格局，反映出该区老基底呈东西向展布的特征。

图 1 抚顺地区区域地质略图及铁矿分布图Fig.1 Regional geologic sketch map and iron distribution map of Fushun area

图 2 抚顺地区航磁异常略图Fig.2 Aeromagnetic anomaly sketch map of Fushun area

区域磁场面貌复杂，不同的大地构造单元有着明显的差异。统观全区，分为三个磁场区，即红透山—王小堡平稳正磁场区、抚南—新宾复杂跳跃磁场区和清河城—平顶山正磁场区。

2.1 红透山—王小堡平稳正磁场区

位于浑北，大地构造单元属摩里红凸起，其以平稳正磁场为背景，仅在中间有幅值不大的负场区。在红透山一带呈NE向展布的起伏变化强度不大的异常带，部分异常是基性、超基性小岩体引起的。在夏家堡、猴石以北强度达1 000 nt异常的较大异常区是砬子山燕山期花岗岩体的反映。在景家沟、下甸子一带有几个强度大、梯度陡的尖峰状异常，都是铁矿引起。在崔庄子一带有一片平稳的正磁异常区，其南北两侧峰值高，中间低缓，是海西期花岗闪长岩体的反映。

该场区南面由抚顺至英额门有一条明显的NEE走向的负磁场带，其宽窄不一，南北两侧的磁场特征迥然不同，是浑河断裂的反映。

2.2 抚南—新宾复杂跳跃磁场区

位于浑南，大地构造单元属抚顺凸起和龙岗断凸，以负场为背景，存在较多走向复杂无规律、曲线呈锯齿状跳跃或大幅度波动的杂乱的正磁异常。总体上有东西走向的趋势，亦有部分异常呈NW、NE走向。它们相互交叉切割，使异常复杂化。以南口前—永陵为界，东部为湾甸子—红庙子复杂场分区，磁异常多为椭圆状，零星分布，无一定规律性；西部为抚南—木奇杂乱跳跃磁场分区，磁异常较为密集，且多为长条状异常，多沿NW向分布，与铁磁性矿物富集有关，很多为铁矿引起。

2.3 清河城—平顶山正强磁场区

位于铁岭靖宇台拱和太子河浑江台陷的的接触部位，由若干强磁异常构成大型异常带。该带的曲线南缓北陡，南部为局部的正强磁异常，其北侧伴随有负磁异常带。

目前强度大、峰值高的航磁异常大部都已经验证为沉积变质型铁矿所引起。在抚顺地区仍有许多低缓磁异常未进行验证，现以大东洲铁矿为例探讨该类型磁异常的找矿潜力。

3 矿区特征

3.1 地质特征

矿区大部为第四系沉积物所覆盖，钻孔所见均为变质上壳岩系，地层整体走向呈北北西展布，地层倾角较缓，多数小于45°。地层主要由石榴黑云斜长片麻岩，石榴黑云角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、含磁铁石榴石英角闪岩、磁铁石英角闪岩、石榴斜长角闪岩等组成，其中石榴黑云斜长片麻岩是重要的标志层。

3.2 磁场特征

该矿区从航磁异常图（图3）不难发现，区内航磁异常一般为100～300 nt，且形态及规模不明显，呈NE向展布。经地面检查磁异常（图4）总体呈U型，这与控矿向斜构造有关。该异常最高值可达10 000 nt，以5 000 nt来分析，该异常具异常宽度大、连续性好、高峰值不明显的磁场特征。

3.3 矿体特征

图 3 大东洲铁矿周边航磁异常图Fig.3 Aeromagnetic anomaly map around Dadongzhou iron mine

图 4 大东洲铁矿地面磁场ΔZ等值线图Fig.4 ΔZ contour map of ground magnetic fi eld of Dadongzhou iron mine

区内共发现55条铁矿体，其中主要矿体有6条，矿体大部分为隐伏矿体。矿体赋存于变质上壳岩中，展布方向与地层基本一致。矿体总体走向呈北西—南东，主要矿体均呈平缓的向形展布（图5）。北东翼倾角25～30°，南西翼倾角45°±。矿体多呈似层状，局部有分枝复合现象。主要矿体长580～1 350 m，宽300～500 m左右，厚度6.66～18.23 m。矿石以角闪石英磁铁矿为主，经估算332+333资源量为4 000余万t，达到中型矿床规模。

图 5 大东洲铁矿勘探线剖面图Fig.5 Prospecting line pro fi le map of Dadongzhou iron mine

4 找矿方向探讨

4.1 低缓磁异常标志

（1）从地质条件来看，主要出露地层为第四系及其它盖层覆盖（中生界、古生界和元古界），下伏地层为太古宙的变质上壳岩系；

（2）盖层岩性的磁参数特征形成不了如此规模及形态的航磁异常；

（3）从航磁形态来看，有大中型铁矿引起的异常，形态都较规则，呈椭圆状等形态，磁场值可以从几十纳特到几百纳特[3,4]。

4.2 找矿方向探讨

对抚顺地区中生界、元古界覆盖地区的航磁异常研究，发现都督村航磁（图2），形态规则呈椭圆状，航磁异常最高为700 nt。该异常地处中生界覆盖地区，主要出露岩石为凝灰质粉砂岩、安山岩、凝灰岩等火山碎屑岩，它们不能引起这样规模及形态的磁异常，推测为隐伏的铁矿体所引起。除此之外，在平顶山北部、北四平中生界覆盖地区亦有低缓磁异常显示，是下步工作的重点突破方向。

参考文献：

[1] 周世泰. 鞍山—本溪地区条带状铁矿地质[ M] . 北京: 地质出版社, 1994.

[2] 付海涛, 王恩德, 刘忠元, 等. 辽宁鞍山一带第四系覆盖区航磁异常的找矿意义[J].物探与化探,2006,30(3):199-202.

[3] 洪秀伟,庞宏伟,刘学文,等. 辽宁本溪大台沟铁矿地质特征[J].中国地质，2010，37(5)：1426-1433.

[4] 吕广俊,李鑫磊.辽宁省本溪市思山岭铁矿地质特征浅析[J].硅谷,2010, (14) :121-122.