磁法勘探在玉门市某地区矿产远景调查中的应用

李光晓

（甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院，甘肃 张掖 734012）

磁法勘探常用于矿产远景调查工作中[1，2]，已取得显著成果，通过矿物与围岩的磁性差异达到直接或者间接找矿的手段[3-6]，特别是深覆盖区，磁法勘探可用于勘查隐伏矿体，通过化极、断裂分析、延拓等数据处理方法解译断裂构造，查明异常体的埋深、产状及规模[7-10]，为后续地质工作及布设工程提供物探依据。

1 地质及地球物理特征

1.1 地质特征

区域内主要经历了华力西期构造运动，近东西向褶皱系统和近东西向断裂系统代表了区域构造线的展布方向，它们的发生、发展和构造样式，代表了调查区构造的基本格架。区域内各类岩金矿床（点）均与构造具有紧密的成生联系，构造演化是成矿的主导因素之一。该区现已发现的金矿床、矿点、矿化点在宏观上大致呈近东西向平行带状展布的总体态势，基本上分段成群、成片集中分布于区域性近东西向深大断裂（带）一侧或两侧（部分完全在断裂带内），受控于区域性近东西向深大断裂带所派生的次级断裂或裂隙系统，它们构成了成矿热液充填、交代、沉淀、定位的活动空间和富集场所。调查区主体位于小西弓韧性剪切带上，以小西弓中型金矿为代表的构造蚀变型金矿分布于前长城基底区和早古生代加里东褶皱带的多旋回花岗岩带内。

1.2 地球物理特征

工作中采集了主要岩石标本，测定了标本磁化率及剩磁（表1）。

表1 调查区岩（矿）石物性统计表

超基性岩一般具最强磁化率及剩磁，蛇纹石化辉橄岩磁化率常见值可达2778.18·4π×10-6SI，较其他岩性高出数倍，剩磁Jr平均值2899.98×10-3A/m，超基性岩中局部磁性矿物富集是磁性强的原因，也是引起区内局部强磁异常的原因。火山岩一般具中等—强磁性特征，磁性最强的是玄武岩，磁化率平均值为447.09·4π×10-6SI。区内中酸性岩体一般具弱磁性，主要为似斑状黑云花岗闪长岩及黑云二长花岗岩，磁化率k一般在20～100·4π×10-6SI变化，白垩系沉积岩一般具弱磁或无磁性。

2 成果资料解释推断

2.1 磁场特征

综观调查区地质背景及磁场特征，磁场变化与地层、构造及岩体密切相关。磁场大面积为平稳的背景场，ΔT一般在-20～40nT变化，局部出现正负波动的磁异常，多呈不规则片状、串珠状、带状等形态，异常走向大部分为北西向，与调查区断层走向一致。根据磁场变化特征及地质背景划分了两个磁场区（图1）。

图1 地面高精度磁测ΔT化极平面等值线图

北东平稳变化的正磁场区（Ⅰ区）：该区域磁场变化较为平稳，ΔT一般在0～40nT变化，由南到北平稳升高，除几处局部正磁异常外磁场梯度较缓，局部磁异常呈不规则带状、片状分布，异常走向均为北西向。磁场区西北部大面积出露白垩系新民堡群（K1xn2），主要岩性为泥岩、砂砾岩、砂岩；磁场区东部出露中-酸性岩体，主要岩性为黑云二长花岗岩、黑云花岗闪长岩等；东部局部地区小范围出露二叠系双堡堂组及石炭系红柳园组的玄武岩、安山岩、英安岩。从实际采集测定的岩石磁性特征看，白垩系新民堡群泥岩、砂砾岩、砂岩及中-酸性岩体均呈无磁-弱磁性特征，这与磁场平稳变化相吻合。

南西正负伴生的磁场区（Ⅱ区）：该区域北侧为平缓下降的负磁异常，南侧为不规则的正磁异常，局部磁场较强，异常中心ΔT最大值可达3000.38nT，整体异常呈“半岛”状展布，向南未封闭，局部异常轴向为北西西向或北西向。磁场区出露似斑状黑云花岗闪长岩、黑云花岗闪长岩体，奥陶系中酸性火山岩及蛇纹石化辉橄岩、纯橄岩，实地异常查证及实测岩石磁性资料显示，超基性岩磁性强，k值一般高于其它岩石2个数量级，是引起局部强磁异常的主要原因，奥陶系火山岩属中等磁性岩石，因此南侧出现的大面积磁异常为超基性岩和火山岩的综合反应。前人资料显示，在区域内有铬铁矿点，超基性岩铬铁矿化较强，局部伴有强褐铁矿化、孔雀石化、蛇纹石化，是寻找与超基性岩有关的铜、铬、镍等有色金属矿的重要区域。

2.2 构造解析推断

调查区内成矿与断裂构造密切相关，依据地面磁测ΔT基础图件、二维小波断裂分析图件结合区域地质资料等，对调查区的断裂构造进行了推测，划定区域性的断裂共7条（图2），断裂构造多为北西向，局部为南北向次级断裂，与调查区内已知断裂构造对应较好；F6位于C5异常上，两侧超基性岩发育，周边有前人发现的铬铁矿点，可作为间接找矿的依据。

图2 二维小波断裂分析构造推断图

2.3 局部磁异常解释推断

2.3.1 局部磁异常编号及分类

为了便于对所圈定的磁异常进行分析与查证，将局部磁异常进行筛选、编号，主要是突出在本区寻找的Au、Cu等多金属重点区域上的有意义异常，分析异常特征及引起原因，达到间接找矿的效果，本次工作磁异常编号为C1～C7；异常分类原则主要是参考前人资料及规范要求，根据本区地质情况及磁场特征，结合磁异常在找矿中起到的作用，异常与矿床（点）、矿化点的关系，异常与控矿地质体、控矿构造的关系，异常与矿化蚀变带的关系等，把区内异常划分为四大类七小类。

2.3.2 局部磁异常解释推断

C1、C2异常强度低、梯度缓，推测异常为局部磁性矿物富集引起，划分为丁类异常，无进一步工作的价值。

C3异常主要出露新民堡群含砾泥岩，局部可见石炭系火山岩，主要为英安岩、安山岩，岩石具较强磁性，该磁异常可能为安山岩引起；C4异常整体呈串珠状北西向展布，约有5个异常中心组成，异常位于红褐色砂砾岩与英安岩接触带，走向北西向，实测英安岩、玄武岩磁性较强,推测异常为英安岩与北西向构造的综合反应，对断层的解译有一定指示意义；C6异常位于中酸性岩体内，在黑云母二长花岗岩与似斑状黑云花岗闪长岩接触带上。实测中酸性岩体磁性不高，花岗岩及花岗闪长岩为弱磁-无磁性岩石，在岩体接触带或岩相变化带上磁性矿物会出现局部富集现象，推测该异常为此原因引起。将C3、C4、C6异常划分为乙3类异常。

C5异常以ΔT=40nT圈定，呈片状北西向分布，大部分梯度平缓，强度弱，仅东南侧异常中心强度较强，ΔTMAX=3000.38nT，向南未圈闭。异常范围内地质情况较为复杂，东侧出露花牛山群中酸性火山岩，异常中心出露超基性岩脉，主要岩性为蛇纹岩、纯橄岩等，磁性强，k值一般在2778.19（4π×10-6SI）；异常中心位置沿超基性岩体走向多见前人实施的探槽及小探坑，局部褐铁矿化、绿帘石化强，偶见孔雀石化，推测异常为超基性岩与中酸性火山岩的综合反应，局部强磁异常为超基性岩脉引起，东侧对北西向断裂反映良好，将C5划分为甲1类异常。

C7局部异常强度强，向东未圈闭。异常范围内基本出露石炭系火山岩，北部及南部均为中酸性岩体，南侧见有辉长岩脉出露,推测该异常主要由中-强磁性的石炭系火山岩引起，西侧局部异常可能由辉长岩脉引起，根据前人资料，该区内发现有矽卡岩型铁矿存在，因此该异常应进一步详细查证，将C7划分为甲2类异常。

2.3.3 磁异常解析延拓

为判断异常体在深部的延伸情况，对数据进行解析延拓处理（图3）：

图3 向上延拓500米平面等值线图

C5在向上延拓500米后仍有超过100nT的异常强度，异常规模大，异常形态未发生较大改变，异常体向下延伸较深；而C1、C2、C3、C4、C6、C7在该位置异常面积有不同程度的缩减，异常强度减弱,异常体埋深相对较浅。

3 结论

（1）通过本次磁测工作来看，工作区磁场变化与地层、构造及岩体密切相关。调查区磁场大面积为平稳的背景场，局部出现正负波动的磁异常，异常走向大部分为北西向，与调查区断层走向一致。根据地质背景及磁场变化特征划分了两个磁场分区，即北东平稳变化的正磁场区（Ⅰ区），南西正负伴生的磁场区（Ⅱ区）。

（2）本次磁测工作共计筛选、圈定局部磁异常7处，即C1～C7，其中C5异常为甲1类异常，是本区重点检查的异常；根据区内磁场变化特征及引起异常的原因，结合地、化、遥感资料分析，划定找矿靶区1处，即C5异常区；通过二维小波断裂分析结合已有地质资料解译出的断裂构造与区域内已知断裂构造吻合，F6与C5异常关系密切，是重要的控矿构造；向上延拓500米后C5仍有大面积异常反映，异常体向下延伸较深。