磁法勘探在宁陕川家湾铁矿普查中的应用

李保辉

（中国冶金地质总局西北地质勘查院，陕西 西安 710119）

勘查区主要构造和地质界线走向为北西向，磁测剖面总体按北东向布设线距为100m、点距为5m。实际工作中，遵循以解决实际地质问题为主、重要区域重点工作的原则，结合测区地质—地球物理特征、地形地貌特征，共同确定具体测线。根据拥有设备情况及项目任务、目的。磁法勘探以岩矿石磁性差异为基础，在矿产勘查中被广泛应用，最突出的就是可以通过寻找磁铁矿体来直接找矿，也可以通过研究与磁性矿物有关的岩体、构造等来达到间接找矿。通过以往地质工作，发现区内磁铁矿露头和石英脉型白钨矿点，推断勘查区存在成矿有利条件，有必要开展进一步的勘查找矿工作。利用地面高精度磁测圈定磁异常、推断划分地质构造，对磁异常进行解释和研究，圈定了磁铁矿体的分布特征，同时结合化探异常在南部发现了钨矿成矿有利地段，有效指导了下一步地质工作。实践证明，充分利用地面磁测成果在直接找磁铁矿和间接寻找多金属矿中取得了显著的找矿效果。

1 地质概况

1.1 地层

勘查区出露地层主要为中泥盆统古道岭组，为一倒转背斜构造。按其岩性组合特征分为下、上两个岩性段，次为第四系。测区位于中泥盆统古道东南缘，所分布的山群集中在山区，出露面积约为400km2,为一套浅至中深变质岩系，由绢云千枚岩体、微晶片岩体、云英片岩体、变粒岩体、片麻岩体、大理岩体、镁质矽卡岩体及大量绿色变质中基性火山岩体、变质中酸性火山岩体组成，属点地质结构变质带北延部分。

勘查区内主要包括第四系全新统、前寒武系第四段以及前寒武系在内的三套地层。第四系有一些细砂砾夹层粘土层的露头，可能属于沉积砂砾、粘土层，其主要岩体性种类为千枚岩体、片岩体、结晶白云质灰岩体。前寒武系第四段属于中高相变质岩体系，主要岩体属性及种类为混合岩体花岗岩破裂岩体、白粒岩体。

（1）中泥盆统古道岭组下段（D2g1）：呈带状分布于勘查区中部，为背斜核部，东西向横贯整个勘查区。岩性主要为黑云石英片岩，夹薄层状砂质条带灰岩，少量透镜状结晶灰岩、大理岩，多见石英、方解石细脉。

（2）中泥盆统古道岭组上段（D2g2）：分布于古道岭组下段两侧，勘查区南、北部，为倒转背斜两翼，地层基本北倾，局部地层受挤压变形呈南倾。划分为两个岩性段，即第一岩性层（D2g2-1）、第二岩性层（D2g2-2）。勘查区内主要出露地层为中泥盆统古道岭组上段第一岩性层。

中泥盆统古道岭组上段第一岩性层（D2g2-1）：分布于古道岭组下段两侧，背斜两翼，北翼地层产状，勘查区西部局部地层南倾。岩性主要为砂质条带灰岩、纹层状灰岩，少量结晶灰岩夹薄层状黑云石英片岩、大理岩，大理岩化砂质灰岩勘查区南部多见大理岩化灰岩，多见石英、方解石细脉，在石英脉中发育有白钨矿矿化。

中泥盆统古道岭组上段第二岩性层（D2g2-2）：分布于勘查区最北部，为背斜北翼，只有零星分布。岩性主要为砂质条带灰岩，下部为一层石英绢云千枚岩，其间多夹有薄层状、透镜状结晶灰岩、大理岩，多见顺层或斜交地层产状的石英细脉。

（3）第四系（Q4）：分布于山体半坡、沟谷河道，主要为风化坡积砂、砾、泥土、亚砂土；冲积砂、砾石等。

图1 宁陕县川家湾地质图

1.2 构造

（1）褶皱：勘查区为一个倒转背斜，核部位于测区中部，走向285°，南翼倒转，地层基本为北倾。

（2）断裂：勘查区第四系覆盖面积较大，断裂构造地表不明显，大多只在个别点上见有擦痕、挤压迹象。区域资料和遥感影像显示，区内走向断裂发育。目前已发现古道岭组下段黑云石英片岩南部与古道岭组上段第一岩性层砂质条带灰岩接触部位有一条较为宽大的层间破碎蚀变带，宽约120m，近东西向横贯勘查区。

在庙沟发现一垂直岩层走向的断层，为南北向的左型平推断层，破碎带宽度25m ～70m，根据两侧岩性对应，断距约100m。在探槽工程中可见两组裂隙：北西向（280°～350°）和北东向（10°～70°）裂隙，大多充填石英、方解石细脉。

1.3 侵入岩

勘查区内未发现侵入岩体。勘查区南、西为宁陕花岗岩体。花岗岩规模大，主要为黑云斜长花岗岩、二长花岗岩等。勘查区中南、西南部，位于花岗岩与围岩的外接触带，是有利的成矿地段。区内已发现的石英脉型钨矿（化）体均与宁陕岩体有关。

2 物性特征

通过物性工作获得勘查区主要岩矿石磁性参数，由岩矿石磁性参数统计表可见：本区磁铁矿磁性最强，部分主要围岩有弱磁性，但与磁铁矿磁性有较大的差异。

表1 宁陕县川家湾铁矿区岩性标本磁参数测定表

3 磁异常特征分析

地面磁法测量共划分出北、中、南三个异常带，圈定两个局部磁异常，依次编号为C1、C2，整体异常走向呈北西南东向，与区域构造和地层走向基本一致。

图2 宁陕县川家湾高精度磁测平面等值线图

3.1 北异常带

北异常带位于测区最北部，近东西展布，异常值较弱，地表对应为千枚岩，该出有化探钨异常，综合地质资料推测该异常区为局部构造活动的反应。

3.2 中异常带

中异常带位于测区中部，北西南东向展布，异常形态不规则，局部小异常较多，总体幅值偏小，为负背景，异常带对应为中泥盆统古道岭组下段（D2g1），地层呈带状分布横贯整个测区，岩性主要为黑云石英片岩，夹薄层状砂质条带灰岩，少量透镜状结晶灰岩、大理岩，多见石英、方解石细脉。有多处金矿化体。通过磁测在该异常带圈定局部磁异常C1。

C1 异常位于中异常带北西部，呈北西南东向条带状展布，长约1200m，宽约500m，异常极大值为1100nT,异常内有三个极大值中心，地表对应为铁矿带，通过对C1 异常的进一步调查，认为该铁矿带实际为三处铁矿露头，露头规模较小，且不连续，磁性分布也不均匀，因此引起磁异常的多个极大值中心分布，因此推断C1 异常为磁铁矿带引起的。

3.3 南异常带

南异常带位于测区南部，呈北西南东向展布，范围较大，整体幅值较高，异常形态不规则，该异常带南部有大面积的花岗岩体分布，在该异常带上也发现了多个化探异常，热液活动强烈，是测区寻找多金属矿的良好靶区。通过磁测在南部异常带中圈定了局部磁异常C2。

C2 异常位于测区东南部，南部异常带中北部，呈进东西向，正负异常伴生，长约400m，宽约300m，呈近等轴状，异常极大值约1200nT。该异常对应黑云石英片岩脉体，对应化探局部综合异常，附近有钨矿化出露，推测该异常为热液和构造作用引起，有一定的找矿前景。

4 结论

经过对勘查区实施不同测点密度的路线剖面磁测工作，基本达到对测区磁异常评价的目的。对勘查区铁矿资源的勘查具有几点综合性认识。通过在测区开展磁测扫面工作，取得了比较好的找矿先导作用。

首先，通过磁测工作，划分了测区的总体磁场特征，北中南三个异常带分别反映了不同地质单元和构造的磁异常特征，也基本揭示出成矿有利部位。

其次，通过磁测划分出了局部磁异常，对区内的磁铁矿体进行了圈定，研究了磁铁矿的异常特征，结合地质资料对矿体进行了全面的认识，指导下一步工作。

综合磁测成果、前人地质资料、野外矿化点调查资料，完成了测区内远景成矿区段的划分，为下一步找矿勘查提供设计依据。

最后，通过磁测在测区南部圈定的南异常带，对应化探综合异常，是寻找与岩体和热液有关钨矿的有力地段，磁异常和化探综合的有效结合，对下一步开展多金属矿相关找矿提供了有力依据。