上汤沟铁金矿区磁法结合电法的应用探讨

潘金山

（辽宁有色勘察研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110013）

勘查区行政区划隶属于辽宁省北票市娄家店镇，北票至北塔子镇公路通过勘查区，北票至宝国老货运铁路在勘查区南1km处通过。勘查区内有简易公路与上述公路、铁路连接，交通方便。

1 地质特征

（1）地层。勘查区内出露地层简单，仅见太古界建平群小塔子沟组变质岩系（Arjx）和新生界第四系全新统（Q4）。

（2）构造。勘查区内断裂主要为吉祥沟～上汤沟断裂，呈NE走向，倾向北西，倾角80°，断裂面多见擦痕，断裂带内由强烈挤压揉碎的花岗岩组成，透镜体、节理、裂隙发育，并伴有硅化、绢云母化、绿帘石化、高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化等，局部可见流失孔。其次级断裂，主要分布在吉祥沟～上汤沟断裂的两侧，成平行状或羽状，多为北西向，倾向南西，倾角80°左右。

（3）岩浆岩。勘查区内岩浆岩活动强烈，以侵入活动为主，其岩石类型以酸性为主，次为中性，主要侵入岩为分布于勘查区西部的华力西晚期花岗杂岩体（γ43-2）及分布于勘查区东部的白岗质钾长及二长花岗岩（γ43-3）。

2 地球物理特征

2.1 磁性特征

对全区出露的主要地层、岩浆岩采集测定了各类标本172块，主要为太古界建平群小塔子沟组片麻岩、斜长角闪岩和磁铁石英岩（铁矿石），华力西晚期花岗岩、花岗斑岩脉、蚀变岩等标本。

对岩（矿）石磁性测定结果分析：①区域内铁矿床为沉积变质型铁矿，铁矿石具有较强的磁性，以感磁为主，磁化率κ值变化范围为400～3万×10-6×4π·SI，常见值为8820×10-6×4π·SI，明显高于其他岩性的磁化率。铁矿石的剩余磁化强度Jr在300～12万×10-3A/m之间变化，常见值4642×10-3A/m，高于其他岩性的剩余磁化强度。磁铁矿通常可引起几千nT甚至上万nT的强磁异常，与其它岩性之间的磁性差异较大。在工作区内由地表民采坑可见，mFe含量一般低于10%，所以宏观反映铁矿体上方磁场值一般不高，但在磁铁矿局部富集时，呈现出陡变的抬升磁场，一般表现为中等强度磁场背景下叠加的点异常。②区内建平群小塔子沟组斜长角闪片麻岩，是磁铁矿的赋存层位，一般无磁性，但由于局部含有磁铁矿致使其磁性稍显离散，可形成局部异常。异常形态与铁矿体产生的异常形态、幅值相近。③华力西晚期的花岗岩及花岗斑岩脉无磁，蚀变岩无磁性。④第四系黄土一般无磁。

2.2 电性特征

区内测定了77块具有代表性的岩（矿）石标本，从岩（矿）石电性参数统计看，斜长角闪岩、花岗岩、片麻岩和蚀变岩的极化率η值相差不大，常见值在1.50%～2.00%之间变化，而铁矿石的极化率η值有数量级次的差异，常见值15.51%。片麻岩的电阻率ρ值明显偏大，常见值13215Ω·m，其次是斜长角闪岩的电阻率ρ值偏大，常见值4811Ω·m，花岗岩、蚀变岩和铁矿石的电阻率ρ值均相对较小，它们之间的差异不明显，常见值2000Ω·m左右。

2.3 1：10000地磁场特征

地磁场平面特征：纵观全区地磁场，与航磁场形态基本一致，地磁场在细节上突出了弱小异常。本区地磁场呈现东高西低的宏观磁场特征，以鸡冠山断裂为界，将宏观磁场一分为二，即西部平静磁场区和东部跳跃磁场区。平静磁场区ΔT一般-50nT～50nT起伏，反映了华力西晚期花岗杂岩体的弱磁性；跳跃磁场区主要由一些点状、线状的局部异常组成，线状异常不连续，总体北东走向，正负伴生，梯度明显，结合磁异常地质背景、地表铁矿点分布情况以及异常查证结果分析ΔT＞500nT磁异常一般与建平群小塔子沟组（Ar3x）地层中赋存的磁铁石英岩矿（化）体有关，该磁场区表现出了沉积变质型铁矿的磁场特征。

2.4 地球物理异常特征

本区磁异常多呈点状、线状，地表查证异常多与磁铁矿有关，在对全区磁场宏观分区基础上，依据异常形态、场值大小、连续程度将其划分6个异常群（带）进行分解。

2.5 综合推断解释

（1）推断断裂构造。磁测推断断裂构造依据：①1：10000地质图表现的断裂；②磁场特征表现不同：华力西晚期花岗岩无磁，其磁场特征为平静低缓零值线附近光滑磁场，太古界变质岩系磁场凌乱跳跃，在富集磁铁矿时尤为明显，二者磁场特征相异。推断了贯穿全区的NNE向断裂（鸡冠山断裂）。

（2）推断矿体边界。推断矿体边界时参考了1：10000地质资料且结合了实地踏勘。本区推断矿体边界的磁场特征为以下几点：①有一定延伸和走向的相对孤立异常；②呈线性分布的异常带；③在各种处理图件（上延25m）中均有显现的异常（带），剔除了范围较小的点异常；④以极值的半值法确定边界。

根据以上原则，依据磁测资料推断矿（化）体24条。

2.6 磁法剖面异常特征及综合推断解译

为了对C-01号～C-06号平面磁异常进行验证和详细解剖，通过异常中心共布设了9条磁法、电法精测剖面。

2.7 电法剖面异常特征及综合推断解释

分析勘查区内2线、6线、8线和10线物探激电中梯剖面曲线图：2线剖面的视极化率背景值在1.50%左右，在144号～154号点间视极化率显示微弱异常，最高值在148号点仅为1.90%，地质剖面显示该部位没有能够引起激电异常的矿（化）体存在，视极化率和视电阻率值应是花岗岩本身所具有的电性反应。6线、8线和10线三条物探电法中梯剖面曲线的视极化率背景值均在1.30%左右，均未见明显的激电异常。初步分析，该部位铁矿体或者规模比较小，不能够引起明显的激电异常。三条物探电法剖面的视电阻率值均有跳跃高值点，对照地质剖面分析应是花岗斑岩脉、闪长玢岩脉等高阻脉体所引起。

3 结论与建议

通过本次磁法找矿普查工作，将全区平面磁场划分为6个异常群（带）进行了分析解释，结合地表踏查认为大部分高值正磁异常由沉积变质型铁矿（化）引起。推断了24条铁矿（化）体，对矿体的特征进行统计汇总。推断了一条断裂（鸡冠山断裂）。

①由于勘查区内铁矿石和其它岩性之间存在着非常明显的磁性差异，剖面磁法异常非常明显，与铁矿体位置基本相吻合。区内铁矿（化）体多呈层状、似层状，大多规模小不连续，形成的磁异常跳跃不规则，这给半定量推断解释铁矿体的规模厚度及向下延深带来不确定性。②区内电法找矿工作没有发现明显的激电异常，即便是电法剖面上有铁矿（化）体存在的部位，激电异常也不明显，本区使用电法找矿的效果不够理想。