張?zhí)煲?，孫立偉

吉林省勘查地球物理研究院，吉林 長春 130012

0 引言

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源日益枯竭，快速評價及尋找隱伏礦產(chǎn)資源已是大勢所趨。研究區(qū)處于瀾滄江深大斷裂帶內(nèi)，淺表多被二疊系、新生界覆蓋，區(qū)內(nèi)分布的火山噴溢沉積—氣液變質(zhì)改造型磁鐵礦床多為隱伏礦床。地球物理勘探深度較大、分辨率高是尋找發(fā)現(xiàn)深部隱伏礦產(chǎn)的有效手段。同時物探異常具有多解性，往往需要兩種以上方法聯(lián)合勘探，有利于物探異常的推斷解釋[1]。為了排除密度值較高的古元古界大勐龍群的干擾，配合高精度磁法測量，有利于礦質(zhì)異常的識別。本文通過已完成的大比例尺重、磁勘查工作成果，建立地質(zhì)-地球物理找礦模型，篩選出礦致異常，為該區(qū)進一步開展勘查工作提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)條件

研究區(qū)處于西藏—三江造山系，揚子西緣多島-弧-盆系，瀾滄江深大斷裂帶從中部縱貫全區(qū)，兩側(cè)為碧羅雪山—臨滄陸緣弧帶的臨滄巖漿弧帶與蘭坪—思茅雙向弧后-內(nèi)陸盆地的云嶺—景洪弧后盆地[2]。

區(qū)內(nèi)出露最古老地層為古元古界大勐龍群和中—古元界曼來巖組、勐井山巖組以及南木嶺巖組，構(gòu)成該區(qū)地殼的結(jié)晶基底，蓋層為二疊系、三疊系和侏羅系、新生界地層；研究區(qū)地處瀾滄江深大斷裂帶由NW向NE轉(zhuǎn)折部位的南部，北東向瀾滄江深大斷裂帶縱貫區(qū)內(nèi)中部，是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，受其影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，區(qū)內(nèi)已知的磁鐵礦床主要沿瀾滄江深大斷裂帶展布，目前已發(fā)現(xiàn)9個礦床(點)主要產(chǎn)于古元古界大勐龍群中，其次產(chǎn)于古近系火山巖中，其類型均屬火山噴溢沉積—氣液變質(zhì)改造疊生礦床[3]。

2 重磁異常特征

2.1 物性特征

區(qū)內(nèi)各地層巖性基本為無磁或弱磁性為主。僅第三系海相火山巖及古元古大勐龍群變火山巖，具弱—中等磁性；含磁鐵細碧巖和含磁鐵角斑巖等具有中等偏強的磁性(表1)。這些巖石與磁鐵礦體共生或成其為圍巖，當(dāng)磁鐵礦含量達到一定數(shù)量時則成為礦石，具有極強的磁性是該區(qū)主要的磁性源。

表1 研究區(qū)巖(礦)石標(biāo)本物性參數(shù)統(tǒng)計表

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造圖 Fig.1 Geotectonic map of the study area1.第四系；2～5.喜馬拉雅構(gòu)造層；6.華力西構(gòu)造層；7～8.元古構(gòu)造層；9.燕山期中-細粒二云二長花崗巖；10.印支期花崗巖；11.印支期閃長巖；12.印支期輝長巖；13.印支期基性巖；14.華力西晚期花崗巖；15.輝長輝綠巖；16.背斜；17.向斜；18.正斷裂；19.逆斷裂；20.推測斷裂；21.不整合界線；22.研究區(qū)范圍；23.鐵礦點

大勐龍群變質(zhì)巖與第三系火山巖具有較高的密度值與其他地質(zhì)單元有明顯密度界面。鐵礦石具有很高的密度值，具有隨著磁鐵礦物含量的增加其密度增大的趨勢。有一定規(guī)模時可引起明顯的重力高和磁力高。

2.2 重力場特征

研究區(qū)1∶5萬布格重力異常總體呈北東走向重力梯級帶，具有東高、西低的場態(tài)特征，東西最大差值30×10-5m/s2(圖2，圖3)。這種重力場特征宏觀上為基底差異性隆起和局部疊加地質(zhì)體差異引起的場態(tài)變化，重力梯級帶反映了瀾滄江以東大規(guī)模的縱向斷裂特征。

圖2 研究區(qū)布格重力異常圖 Fig.2 Bouguer gravity anomaly map of the study area

圖3 研究區(qū)剩余重力異常圖Fig.3 Residual gravity anomaly map of the study area

在研究區(qū)中部存在一條北東走向重力高異常帶，受構(gòu)造控制明顯，異常帶東西兩側(cè)等值線密集中心相對寬緩，為古元古代大勐龍背斜隆起的反映。局部異常主要為相對重力高異常，集中出現(xiàn)于區(qū)中部大勐龍背斜核部，即大勐龍相對重力高異常帶上，從南到北由多個圈閉剩余重力異常組成。其中G-4異常為已知中型磁鐵礦床引起，該處剩余重力異常強度達4.5×10-5m/s2。

2.3 磁場特征

研究區(qū)磁場總體呈北東向展布，中部磁場強度較高，主要為大勐龍群分布區(qū)；東、西部磁場強度較低，主要為晚古生界及印支-華力西期花崗巖分布區(qū)，宏觀上異常受地質(zhì)體巖性控制(圖4)。

圖4 研究區(qū)ΔT磁異常圖Fig.4 ΔT magnetic anomaly map of the study area

區(qū)內(nèi)局部磁異常分布特征明顯，呈北東向分布在測區(qū)中部，由南向北磁異?？煞帜?、中、北三段。北段在大勐龍地層之上分布的磁異常表現(xiàn)為規(guī)模小、磁場強度高、分布零散。由磁鐵礦或磁鐵礦殘破積及磁鐵礦化火山巖引起；中段磁異常規(guī)模大、強度高形態(tài)完整，呈近南北向展布。為古近系火山巖分布區(qū)，除巖性磁性較強外，最主要原因還是其中含有規(guī)模不一的磁鐵礦體；南段磁異常分布在疆鋒—國防一帶，局部磁異常呈北東向分布，規(guī)模大且強度較高；總之，區(qū)內(nèi)磁異常主要分布在大勐龍背斜核部及古近系內(nèi)，與區(qū)內(nèi)富鈉基性火山噴溢沉積+氣液變質(zhì)改造鐵礦床關(guān)系密切。異常以形態(tài)規(guī)則、完整、規(guī)模大、幅值高為特點。

2.4 磁鐵礦床重、磁異常特征

G-4異常為已知中型磁鐵礦床，處于北東向布格重力高異常帶上，剩余重力異常為近南北向展布的長橢圓形，異常幅值高、強度大，峰值5×10-5m/s2；磁異常呈南北走向的橢圓形，北側(cè)梯度陡，向南呈緩波狀展出，伴有近東西走向的負(fù)磁異常，規(guī)模大強度高，峰值大于3 200 nT。重、磁異常在形態(tài)、規(guī)模及空間位置等方面相吻合，重磁同源相關(guān)性分析，其相關(guān)系數(shù)為0.9，呈顯著正相關(guān)(圖5)。另據(jù)本區(qū)物性參數(shù)統(tǒng)計成果來看，磁鐵礦具有明顯高磁性、高密度特征，磁力高、重力高的同源物探異常反映為磁鐵礦體引起[4]。

圖5 已知鐵礦床重磁異常剖析圖Fig.5 Analysis diagram of gravity and magnetic anomalies in known iron depositsA.地質(zhì)礦產(chǎn)；B.布格重力異常；C.剩余重力異常；D.ΔT磁異常

綜上，研究區(qū)內(nèi)已知的磁鐵礦床集中展布于北東向大勐龍重力高異常帶上，是成礦的有利環(huán)境，位于該異常帶中的局部圈閉重力高及磁力高異常與磁鐵礦床點關(guān)系極為密切。

3 找礦地質(zhì)-地球物理模型建立

本次研究礦產(chǎn)資源主要為火山噴溢沉積—氣液變質(zhì)改造疊生型磁鐵礦礦床，由已知磁鐵礦礦床的綜合研究為基礎(chǔ)建立了該類礦床的地質(zhì)-地球物理找礦模型(表2)。

表2 研究區(qū)磁鐵礦床找礦模型表

根據(jù)上述建立的地質(zhì)找礦模型，對取得的重磁異常進行了篩選，在全區(qū)共圈定由磁鐵礦礦床引起的礦致異常14處，圈定4處鐵礦為主找礦靶區(qū)。

4 結(jié)論

(1)鐵礦床、高磁異常及正重力高異常在空間分布上有明顯的相關(guān)性和同源性。位于北東向重力高異常帶中的局部剩余重力高、磁力高異?？勺鳛楸緟^(qū)的直接找礦標(biāo)志。

(2)研究區(qū)內(nèi)地表大部分被新生界覆蓋，根據(jù)重、磁異常成果能夠大致快速的縮小圈定區(qū)內(nèi)磁鐵礦的找礦靶區(qū)。

(3)結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)資料，根據(jù)重、磁異常成果篩選評價礦致異常，可以有效地了解研究區(qū)內(nèi)磁鐵礦產(chǎn)資源的分布情況。

(4)由已知到未知的原則，利用重、磁異常特征及數(shù)據(jù)處理及反演等方法，可以快速的評價已知礦床深部及周邊的礦產(chǎn)資源潛力，并指導(dǎo)深部地質(zhì)工程。