王 巖
(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院),山東 威海 264200)
(1)區(qū)域地質(zhì)概況。工作區(qū)位于華北地臺與內(nèi)蒙古中部地槽褶皺帶的接合部位,復(fù)式背斜核部偏西翼。出露地層較簡單,但構(gòu)造復(fù)雜,巖漿巖分布較廣泛。區(qū)域上出露地層主要以中生界上侏羅統(tǒng)張家口組火山巖及太古界烏拉山群片麻巖為主,上侏羅統(tǒng)水泉村組、三道溝組均零星分布,第三系上統(tǒng)分布在低洼處,第四系廣布全區(qū)。
(2)地球磁性特征。區(qū)內(nèi)不同巖性的磁性從強(qiáng)到弱差異明顯。較強(qiáng)磁性體主要是侏羅紀(jì)侵入巖:花崗閃長巖、閃長巖等。磁異常的強(qiáng)度、規(guī)模等特征由其磁性特征和規(guī)模決定,由此可判斷以花崗巖類為主的侵入巖的分布和規(guī)模。蝕變花崗閃長巖,可形成較明顯的磁異常[1]。
(1)磁法工作。測區(qū)的測網(wǎng)密度100×20m。經(jīng)日變、緯度、高程、正常場改正,計(jì)算各觀測點(diǎn)的磁場值(△T)。日變站選在區(qū)內(nèi)磁場水平梯度和垂直梯度變化較小的平穩(wěn)處,且無人文干擾。正常場改正值為55500nT。
(2)電法工作。選用激電中梯和激電測深兩種方法進(jìn)行工作。激電中梯供電極距AB=1500m,測量極距MN=40m,點(diǎn)距為40m,觀測AB中間段(1000m),采用一線供電多線測量的方式,最大旁測距250m。激電測深采用等比對稱四極裝置形式,供電極距AB/2=3m~1000m,測量極距MN/2=0.5m~55m。
全區(qū)磁場最小值-408nT,最大值1951nT,平均值185nT。張家口組火山巖與巖漿巖及烏拉山群變質(zhì)巖系呈斷層接觸,磁場特征比較明顯。北段為張家口組火山巖與巖漿巖接觸,接觸位置在磁場由負(fù)變正的梯度帶上。南段為張家口組火山巖與烏拉山群變質(zhì)巖系接觸,接觸位置在磁場由低變高部位。
本區(qū)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育。巖石經(jīng)斷裂破壞會(huì)發(fā)生程度不同的退磁作用,使其比正常巖石的磁性降低。當(dāng)破碎帶具有一定規(guī)模時(shí),在其上方將會(huì)觀測到相對連續(xù)的低磁(或負(fù)磁)異常帶。
(1)電阻率場特征。區(qū)內(nèi)電阻率場起伏較大,最小值不足100Ωm,最大值達(dá)8500Ωm,平均1000Ωm。一般地,斷裂帶除易呈低磁反映外,往往還易呈低阻反映。因此,低磁、低阻是劃分?jǐn)嗔褞У闹饕罁?jù)。根據(jù)上述分析,推測了3條主要斷裂帶,編號F-1~F-3[2]。
F-1斷裂帶。位于測區(qū)西部邊緣張家口組火山巖與巖漿巖及烏拉山群變質(zhì)巖的接觸帶部位,又稱石柱山斷裂帶。電阻率特征為由高變低的梯度帶上,磁場特征為由負(fù)(或低)變正(或高)的梯度帶上,區(qū)內(nèi)長6km,是區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的一條斷裂帶,走向北北東10°左右,向北西陡傾。F-2斷裂帶。測區(qū)中部有一條低阻、負(fù)磁異常帶,根據(jù)異常特征推測為斷裂帶的反映,據(jù)以往地質(zhì)資料,該異常帶應(yīng)為茶汗溝斷裂帶。該斷裂帶規(guī)模較大,其北段存在于二長花崗巖當(dāng)中,低阻、負(fù)磁的特征非常明顯;其南段存在于變質(zhì)巖當(dāng)中,異常特征沒有北段明顯,斷裂帶走向約340°,長度大于6km。F-3斷裂帶。該斷裂帶北起茶汗溝北,與F-2斷裂帶呈“入”字型連接,向南經(jīng)大東山東側(cè)至測區(qū)南部邊緣,走向近南北,全長4.5km。該斷裂帶為低阻、負(fù)磁(或低磁)異常特征,并且不管是電阻率還是磁場強(qiáng)度都是西側(cè)高于東側(cè)。
(2)極化率場特征。本區(qū)視極化率場變化較大,視極化率最小值0.1%,最大值6.9%,背景值2.0%。根據(jù)公式ηa下限=(1+3Mηa)×ηa背景計(jì)算異常下限,其中Mηa=1.95%,ηa下限=2.12%。經(jīng)分析共篩選出2處激電異常,編號DJH1、DJH2。①DJH1異常。位于測區(qū)西北角F-1斷裂帶(石柱山斷裂帶)上盤一側(cè)(北西側(cè)),該異常規(guī)模較小,幅值也偏低,最大值2.3%。之所以將其列為異常加以研究,是因?yàn)槠湔加休^為特殊的位置,它位于張家口火山巖與花崗巖接觸帶附近,并與F-1斷裂帶關(guān)系密切,屬于成礦有利部位。另外該地段以往工作較少,尤其是物探工作,本次的磁測及電阻率均有構(gòu)造異常顯示,盡管激電異常較弱,但從轉(zhuǎn)變找礦思路、拓展找礦空間、探索找礦新模式的角度出發(fā),需對異常加以重視。②DJH2異常。位于測區(qū)南部,面積約0.5km2。異常由三個(gè)峰值組成,三個(gè)峰值呈三角形分布,該異常規(guī)模大、幅值高,最大值達(dá)6.9%,為全區(qū)最高值。異常部位為變質(zhì)巖分布區(qū),巖性為暗色黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖間淺色斜長片麻巖。該部位背斜、向斜褶皺構(gòu)造極為發(fā)育,軸向方位30°左右。另外推測的F-3斷裂帶近南北向通過異常位置。激電測深工作布置在異常北半部的異常部位,共施測了兩條剖面,分別為Ⅱ剖面和Ⅲ剖面,以Ⅱ剖面為例對異常特征加以分析,激電測深異常與激電中梯異常有較好的對應(yīng)關(guān)系,為比較典型的高阻-高極化異常組合,可對異常進(jìn)行工程驗(yàn)證[3]。
(1)視電阻率的低值區(qū)一般地勢相對低洼潮濕、覆土較厚或有構(gòu)造帶存在,主要分布于錢家營子山前盆地、邵家營子與錢家營子盆地分水后向南形成的狹長谷地、茶汗溝及其南部的低洼地帶。高值區(qū)一般地勢凸起、覆蓋較薄或有石英脈及硅化帶存在,主要分布于茶汗溝兩側(cè)、大東山及水泉溝一帶山脊部位。總體上等值線軸向沿北北東、北北西、近南北方向展布,與地質(zhì)體及構(gòu)造走向相一致。本區(qū)的兩種主要巖性—花崗巖類和片麻巖類,電阻率差異并不大,均屬中高阻類巖石,其電阻率的大小與存在的狀態(tài)和所處環(huán)境有關(guān)。
(2)磁場的負(fù)值帶(低值帶或梯度帶)和視電阻率的低值帶是確定斷裂構(gòu)造的主要依據(jù),共推測了3條主要斷裂帶,其中F-1為北北東走向,F(xiàn)-3為近南北走向,F(xiàn)-2為北北西走向。斷裂帶周圍一般脈巖及褶皺構(gòu)造相對發(fā)育。
(3)依據(jù)邊界清楚、峰值明顯、具有一定規(guī)模且與斷裂構(gòu)造關(guān)系緊密的原則,共圈定了5處激電異常,編號DJH1、DJH2。其中DJH1異常位于F-1斷裂帶(石柱山斷裂)北段的張家口火山巖與花崗巖接觸帶位置;DJH2異常位于花崗巖與變質(zhì)巖接觸帶的外側(cè),巖性為暗色黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖間淺色斜長片麻巖,脈巖、礦化蝕變帶及斜褶皺構(gòu)造非常發(fā)育。
(4)激電異常特征多為高阻-高極化,這說明礦化蝕變帶一般硅化較強(qiáng)。