探矿区重、磁异常分析及解释

杨文山，王鹏，李少华，程斌，郭润平

（陕西地矿第二综合物探大队有限公司，陕西 西安 710016）

1 探矿区研究概况

2009年青海省核工业地质局开展的1:5万高精度磁测工作，未采集磁物性标本，对磁异常区的地质特征未进行详细踏勘、了解，主要结合1:20万地质资料进行了初步解释、推断，认为磁异常可能由岩体接触带铁多金属矿化引起。

2010年-2012年青海省核工业地质局在测区内开展了1:1万的高精度磁法测量，根据异常特征布置了电法工作，但在普查工作中因故未能实施激电剖面的测量，对找矿评价有一定影响。1:1万地质草测中，岩性根据碎石推断，控制点较多，有效控制不足。普查工作中亦未发现明显的矿化蚀变，未能完成设计的槽探和钻探工作量，导致探矿区找矿前景不是十分明朗。

2 重、磁异常分析及解释

2.1 重力异常定性分析解释

2.1.1 布格重力异常特征

布格重力异常北高南低、东高西低的特点，等值线总体呈北西方向展布，幅度在2个毫伽左右，这种特征基本反映了古老变质基底北高南低、东高西低的特征。

在ZH1601附近，重力等值线密集展布，形成北西方向的重力梯级带，这种特征反映了此区域存在深大断裂，与地质图上的F5断层位置基本吻合；另外，其东侧的等值线走向发生明显的扭曲，形成了向南开口的“V”型特征，地表出现较大范围的侵入岩体，反映出F5断裂构造在此区域发生的改变与侵入体关系密切。

测区西南侧形成的重力低圈闭与变质基底坳陷分布的酸性火山岩有关。

等值线的局部扭曲或圈闭通过剩余异常清楚可见。剩余重力异常平面特征反映了局部密度体的分布特征，从而能够认识高、低密度体的走向及分布，分析研究局部构造及岩性分布。

2.1.2 地磁异常特征

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图1为本区1:1万地磁异常平面图，在图上负磁异常范围及强度都比正磁异常大，而且负磁异常分布在正磁异常的南侧，这与感应磁化状态下的磁异常特征明显相反。圈定了3个磁异常，C1（C1-1、C1-2）、C2（C2-1、C2-2）、C3，且异常中心标示在了负磁异常上。

图1 地磁异常平面图（青海核地）

已经分析过流纹质含角砾凝灰熔岩的剩余磁化强度非常大的特点，接近磁铁矿特征，但是C1磁异常的负异常分布在正异常的南侧，不符合北半球磁化特征，因此推断流纹质含角砾凝灰熔岩产生与地磁方向不一致，即出现反磁现象才能形成C1异常特征。C2亦如此。

2.1.3 重磁异常对比分析

重力异常与密度体有关，而磁异常与磁性体有关。本区重磁没有直接的联系。磁异常反映的火山岩区基本为低密度体，表现为重力低异常；而高密度体的磁性均比较弱，因此出现重力高的区域无磁异常反映。只有有磁性的重矿物聚集才能形成重磁同源，如G3推断是铁的富集形成的重力高异常。

2.2 重、磁异常半定量推断解释

本节将以剖面方式对重力异常进行定量-半定量的分析解释，落实本区基底形态、地层结构、构造等特征。

通过图切了2条剖面基本反映了本区构造及岩性分布，其中A-A’为南北方向的剖面，经过ZK1601井；B-B’为近似东西方向的剖面，具体位置见图2。

图2 A-A’、B-B’剖面所在平面位置图示

剖面计算前，首先依据重力异常的定性分析结果，结合对区内地质特征的认识，设计了以片麻岩为“基岩”的地质体物理模型，并标示了物性参数进行了正、反演计算，通过反复修改模型参数，在合理的取值范围使重力异常得到拟合。

本区的三叠系、花岗岩斑岩为低密度体，高密度体以基性辉长岩（或重矿物）为主。角岩、片麻岩间于两者之间。

2.2.1 A-A’剖面解析

A-A’剖面为南北方向的剖面，剖面方位角0度，长度1000m。

在A-A’剖面重力剖面曲线呈波浪形态，异常相对起伏强度不足2mgal。出现两个重力高和一个重力低。磁异常对应火山岩区，其它为平稳区。

从剖面反演的结果看，由密度为2.63的片麻岩构筑基底；2.55代表的是花岗斑岩体、三叠系；2.85为基性辉长岩等，这些都与地表地质及物性资料相匹配。设计的地质模型体在重力异常的正反演计算中得到了较好的拟合。

负磁异常认为是火山熔岩有可能是地层的剩余磁化方向发生了改变所致。

2.2.2 B-B’剖面解析

B-B’剖面是近似南东东方向的剖面，剖面方位角110度，长1750m。

重力异常曲线由西向东呈逐步抬升的形态特征，异常相对起伏强度约4mgal。古老基底片麻岩由西向东逐步抬升，断层较为发育，以高角度逆断层为主。火山岩发育区磁异常活跃，推测对应的重力高与含铁矿物质有关。在酸性侵入岩发育区出现重力高G7、G8推测存在隐伏基性岩（辉长岩）。

从以上剖面的解析认为，推测基性辉长岩体规模比较小，埋藏200m左右。另外火山岩区的重力高推测存在铁的多金属矿。另外，本区的构造以拟推构造形成的褶皱为主，东西发育较早，后期南北方向的断层也比较发育。

2.3 重磁综合推断及岩体圈定

图3是地质、重力、地磁、地球化学异常综合信息图。

图3 测区综合信息图

从图上看，磁异常与重力高异常没有直接的对应关系，磁性体为流纹质凝灰熔岩，为低密度体，而局部重力高推断是辉长岩岩体（无磁性的）或古元古地层隆起所致。

从定性、半定量的分析结果看，与重力高密切相关的主要是隐伏-半隐伏高密度体，G8露头见到辉长岩。推断是辉长岩或元古基底隆起，重力低主要是负向构造的三叠系及酸性侵入岩低密度体引起。

通过分析研究，推断了6个侵入岩体，其中最大的侵入岩体是花岗岩类，其它为小岩体，归属基性岩体。

G2、G7、G8重力高与基性岩有关，G8岩体最大，G2最小，这些岩体的特点均呈隐伏-半隐伏在花岗斑岩下部。在酸性低密度体岩体中出现重力高反映其下伏有高密度体，我们认为有基性岩侵入体，其源来自深部的，其所在构造位置独特，大断裂附近及断层交汇位置，岩浆活动剧烈，也可能存在多期次侵入的分异作用形成了不同类型的岩体。另外，岩浆多次侵入对成矿极为有利，该区域地球化学Cu、Ni也出现高背景异常，因此这些岩体可作为找矿重点区。

L3、L4、L5重力低则是酸性花岗岩类侵入体的分布范围，L3也包含着三叠系。

在火山岩分布区，磁性体主要是含磁铁矿的火山岩，推断G3重力高异常可能是火山作用形成的磁铁矿多金属矿（高密度）体的富集区。

3 结束语

通过上文的分析，对矿区有了较为明显的认识，希望后续工作中要重点对异常区布置槽探和高密度电法工作，为验证异常推断或评价地区矿产奠定基础。