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【摘要】通过对辽宁省新宾县榆树铁矿的勘查工作,获取了直接的磁异常数据,通过化极和不同高度的延拓处理,分析了其对应异常体的相对深度,为合理解释深部磁铁矿体走向、产状和埋深提供了较为明确的地球物理依据。
【关键词】隐伏铁矿床;地面磁异常化极延拓处理;榆树铁矿
笔者以辽宁省新宾县榆树铁矿的找矿实践为例。通过对磁测数据进行化极与延拓处理,系统地归纳和分析了磁异常的分布特征,为寻找和勘查磁铁石英岩型隐伏铁矿提供了找矿经验。
1、工作区地质特征及地球物理特征
1.1工作区地质概况及航磁异常特征
工作区大地构造位置属于中朝准地台(Ⅰ)、胶辽台隆(Ⅰ1)、铁岭一靖宇台拱(Ⅰ11)、龙岗断凸(Ⅰ11-5)南部。勘查区大面积出露的地层主要为中侏罗统小东沟组(J2xd)、侏罗一白垩系小岭组(J-Kxl)。小东沟组地层出露的主要岩性为:紫色粉砂岩、页岩偶夹凝灰岩等,地层总体为走向北西,倾向北东,倾角较小,与太古宙石棚子组呈角度不整合接触(图1)。磁铁矿多赋存在前寒武纪太古宙变质地层中,呈层状、似层状和透镜状产出。榆树铁矿赋矿地层主要是太古界鞍山群石棚子组。主要岩性由斜长角闪岩及磁铁石英岩等组成。
1.第四系;2.侏罗-白垩统小东沟组;3.中侏罗统小东沟组;4.太古界鞍山群石棚子组;5.太古宙变质深成岩都督村片麻岩;6.航磁异常
图1 榆树铁矿区区域地质略图
根据1:5万航磁工作圈定的磁异常范围,结合地质图及野外踏勘工作,发现工作区地层主要为第四系、全新统及中生代中侏罗统小东沟组粉砂岩、凝灰岩,沉积盖层的基底岩石为太古宙变质杂层,而且磁化率均较低,不可能引起较高的航磁异常。经地表检查工作区内未发现能够引起较高磁异常的岩体及岩石,推测勘查区深部可能有含磁铁矿的地层存在。
1.2地球物理特征
为了更好地进行磁异常的解释,在勘查区内系统地采集了岩矿石标本,进行了标本测定工作。测定结果见(表1),可以看出区内岩矿石存在较大的磁化率差异,具备用地面高精度磁测来寻找磁铁矿的地球物理前提。
表1 榆树铁矿岩石(矿石)磁化率统计表
岩石类型 标本块数 4π×10-6SI
最大值 最小值 平均值
粉砂岩 15 622 0 98
紫色粉砂岩 9 178 0 78
凝灰岩 5 542 0 215
磁铁石英岩 21 93340 2100 65001
黑云斜长变粒岩 11 2331 0 1523
黑云斜长片麻岩 15 2360 420 1351
2、磁异常特征解释与评价
根据航磁异常区的分布范围,布置了地面高精度磁法测量工作,通过对磁测数据的分析整理,获得清晰的ΔT磁异常等值线平面图(图2)。从图中可以看出,测区内有一个走向近南北向的宽缓磁异常带存在,通过对磁测数据的统计计算结果,本区磁异常下限定为1500nT,据此共圈定高磁异常区三处,有二个局部高磁异常区呈条带状展布,另外一个局部高磁异常区呈椭圆状分布。磁异常中心极大值一般> 3500nT,磁异常的分布基本上与石棚子组岩层走向一致,据此推测可能与太古界鞍山群石棚子组中的磁铁石英岩有关。
图2 榆树铁矿高精度磁测ΔT等值线平面图
图3 榆树铁矿磁异常化极处理后等值线平面图
图4 榆树铁矿化极磁异常上延100m等值线平面图
为了更加详细地了解磁异常分布特征,对磁测数据进行了多种方法的数据处理,首先对地面磁测数据经过化极处理(图3),可以看出磁异常总体走向近南北,由三个呈串珠状局部磁异常组成,C1号磁常走向长约610米,宽约100~170米;C2号磁常走向长约600米,宽约80~270米;C3号磁常走向长约200米,宽约100~120米。为了了解磁性体的深部特征,对化极处理后的磁异常进行了不同高度的向上延拓处理,当向上延拓到100m时,C1、C2号磁异常中心明显东移(图4),说明磁铁矿矿体应该是向东倾,与此同时C3号磁异常已经消失,由此推测C3号磁铁矿体埋藏很浅。
3、推断验证
经过对磁异常的处理,大致了解了磁铁矿体的空间分布规律,完全可以对C1、C2号磁异常进行深部验证,为此在C2号异常最高值东部110m处实施钻探工程验证。钻探资料显示,在120m处开始见到磁铁矿,磁铁矿含量较高,mFe为29.52-38.82%,共发现3个含磁铁石英岩的矿层,单层厚度分别为12.34m、13.93和16.21m。说明了数据处理对磁铁矿空间分布状态判断的准确性。
4、结论
(1)化极磁异常与磁铁矿体平面位置对应较好。
(2)化极处理后的磁异常向上延拓展示了深部矿体的分布状况,为探矿工程布置提供了依据。
参考文献
[1]侯宗林,中国铁矿资源现状与潜力[Jl.地质找矿论丛,2005,20 (4): 242-248.
[2]赵一鸣.中国铁矿资源现状、保证程度和对策[J].地质评论,2004,50 (4): 369-397.
[3]骆辉,陈忐宏,沈保丰.中国条带状铁建造金矿地质特征和成矿条件分析[Jl.前寒武纪研究进展,2002,25 (2): 80-86.
[4]李健,贾大成,白雪山等.河北张百湾中生代盖层下隐伏磁铁石英岩型铁矿床的勘查条件[J].世界地质,2009年第28卷第2期,187-192
【关键词】隐伏铁矿床;地面磁异常化极延拓处理;榆树铁矿
笔者以辽宁省新宾县榆树铁矿的找矿实践为例。通过对磁测数据进行化极与延拓处理,系统地归纳和分析了磁异常的分布特征,为寻找和勘查磁铁石英岩型隐伏铁矿提供了找矿经验。
1、工作区地质特征及地球物理特征
1.1工作区地质概况及航磁异常特征
工作区大地构造位置属于中朝准地台(Ⅰ)、胶辽台隆(Ⅰ1)、铁岭一靖宇台拱(Ⅰ11)、龙岗断凸(Ⅰ11-5)南部。勘查区大面积出露的地层主要为中侏罗统小东沟组(J2xd)、侏罗一白垩系小岭组(J-Kxl)。小东沟组地层出露的主要岩性为:紫色粉砂岩、页岩偶夹凝灰岩等,地层总体为走向北西,倾向北东,倾角较小,与太古宙石棚子组呈角度不整合接触(图1)。磁铁矿多赋存在前寒武纪太古宙变质地层中,呈层状、似层状和透镜状产出。榆树铁矿赋矿地层主要是太古界鞍山群石棚子组。主要岩性由斜长角闪岩及磁铁石英岩等组成。
1.第四系;2.侏罗-白垩统小东沟组;3.中侏罗统小东沟组;4.太古界鞍山群石棚子组;5.太古宙变质深成岩都督村片麻岩;6.航磁异常
图1 榆树铁矿区区域地质略图
根据1:5万航磁工作圈定的磁异常范围,结合地质图及野外踏勘工作,发现工作区地层主要为第四系、全新统及中生代中侏罗统小东沟组粉砂岩、凝灰岩,沉积盖层的基底岩石为太古宙变质杂层,而且磁化率均较低,不可能引起较高的航磁异常。经地表检查工作区内未发现能够引起较高磁异常的岩体及岩石,推测勘查区深部可能有含磁铁矿的地层存在。
1.2地球物理特征
为了更好地进行磁异常的解释,在勘查区内系统地采集了岩矿石标本,进行了标本测定工作。测定结果见(表1),可以看出区内岩矿石存在较大的磁化率差异,具备用地面高精度磁测来寻找磁铁矿的地球物理前提。
表1 榆树铁矿岩石(矿石)磁化率统计表
岩石类型 标本块数 4π×10-6SI
最大值 最小值 平均值
粉砂岩 15 622 0 98
紫色粉砂岩 9 178 0 78
凝灰岩 5 542 0 215
磁铁石英岩 21 93340 2100 65001
黑云斜长变粒岩 11 2331 0 1523
黑云斜长片麻岩 15 2360 420 1351
2、磁异常特征解释与评价
根据航磁异常区的分布范围,布置了地面高精度磁法测量工作,通过对磁测数据的分析整理,获得清晰的ΔT磁异常等值线平面图(图2)。从图中可以看出,测区内有一个走向近南北向的宽缓磁异常带存在,通过对磁测数据的统计计算结果,本区磁异常下限定为1500nT,据此共圈定高磁异常区三处,有二个局部高磁异常区呈条带状展布,另外一个局部高磁异常区呈椭圆状分布。磁异常中心极大值一般> 3500nT,磁异常的分布基本上与石棚子组岩层走向一致,据此推测可能与太古界鞍山群石棚子组中的磁铁石英岩有关。
图2 榆树铁矿高精度磁测ΔT等值线平面图
图3 榆树铁矿磁异常化极处理后等值线平面图
图4 榆树铁矿化极磁异常上延100m等值线平面图
为了更加详细地了解磁异常分布特征,对磁测数据进行了多种方法的数据处理,首先对地面磁测数据经过化极处理(图3),可以看出磁异常总体走向近南北,由三个呈串珠状局部磁异常组成,C1号磁常走向长约610米,宽约100~170米;C2号磁常走向长约600米,宽约80~270米;C3号磁常走向长约200米,宽约100~120米。为了了解磁性体的深部特征,对化极处理后的磁异常进行了不同高度的向上延拓处理,当向上延拓到100m时,C1、C2号磁异常中心明显东移(图4),说明磁铁矿矿体应该是向东倾,与此同时C3号磁异常已经消失,由此推测C3号磁铁矿体埋藏很浅。
3、推断验证
经过对磁异常的处理,大致了解了磁铁矿体的空间分布规律,完全可以对C1、C2号磁异常进行深部验证,为此在C2号异常最高值东部110m处实施钻探工程验证。钻探资料显示,在120m处开始见到磁铁矿,磁铁矿含量较高,mFe为29.52-38.82%,共发现3个含磁铁石英岩的矿层,单层厚度分别为12.34m、13.93和16.21m。说明了数据处理对磁铁矿空间分布状态判断的准确性。
4、结论
(1)化极磁异常与磁铁矿体平面位置对应较好。
(2)化极处理后的磁异常向上延拓展示了深部矿体的分布状况,为探矿工程布置提供了依据。
参考文献
[1]侯宗林,中国铁矿资源现状与潜力[Jl.地质找矿论丛,2005,20 (4): 242-248.
[2]赵一鸣.中国铁矿资源现状、保证程度和对策[J].地质评论,2004,50 (4): 369-397.
[3]骆辉,陈忐宏,沈保丰.中国条带状铁建造金矿地质特征和成矿条件分析[Jl.前寒武纪研究进展,2002,25 (2): 80-86.
[4]李健,贾大成,白雪山等.河北张百湾中生代盖层下隐伏磁铁石英岩型铁矿床的勘查条件[J].世界地质,2009年第28卷第2期,187-192