地面高精度磁法在额济纳旗地区某磁铁矿勘查中的应用

摘 要：内蒙古阿拉善盟额济纳旗地区以往物化探工作程度较低，方法较单一。本次工作利用地面高精度磁测方法对该区的重点航磁异常开展查证工作。通过1：1万高精度磁法测量，结合该区主要岩（矿）石磁参数圈定异常，并针对异常开展1：2000地磁剖面测量，推断反演异常深部特征，初步确定磁铁矿的分布范围和特征。为进一步开展工作起到了重要的指示作用。

关键词：高精度磁法；磁铁矿；磁异常；推断反演；额济纳旗

济纳旗地区属内蒙古高原西缘，整体为低山丘陵及戈壁荒漠区，地表风蚀作用强烈，山体走向略显东西向。水系不发育，地形切割浅而零乱，均为干沟。1991年，冶金部地球物理勘查院航空物探大队完成了蒜井子―石板井地区航空磁测工作，提交了《内蒙古额济纳旗蒜井子―石板井地区航空磁测报告》及相关图件。该成果在本区共圈定出航磁异常多处，本次工作对其中的C5-4号异常开展了重点检查，在异常内首次发现矽卡岩型磁铁矿点。

1 区域构造背景

矿点附近主要出露地层为古元古界北山群；出露侵入岩为早志留世侵入岩和中泥盆世侵入岩。

区内早志留世侵入岩由早到晚依次为变质辉长岩-变质中细粒黑云石英闪长岩-变质中细粒黑云花岗闪长岩-变质中细粒含黑云二长花岗岩，矿点附近仅出露该期侵入岩最早次侵入体变质中细粒黑云石英闪长岩。侵入体长轴走向北西，侵入古元古界北山群，后期被中泥盆世侵入岩超动侵入。

区内中泥盆世侵入岩由早到晚依次为中细粒含黑云二长花岗岩-中细粒正长花岗岩，矿点附近仅出露该期侵入岩晚次侵入体变质中细粒正长花岗岩。侵入体长轴走向北东，侵入古元古界北山群，被晚泥盆世侵入岩侵入。古元古界北山群为一套浅海相浅变质火山-沉积岩系。区内划分为3个岩组，矿点附近仅出露该群一、二岩组。第一岩组为石英岩夹黑云斜长变粒岩及绢云片岩；第二岩组为白云石大理岩，局部为矽卡岩。以前者为主，二者为断层接触。地层呈较大残留体状产出，东西长3.23km，南北宽约480m，长轴走向近东西向，与区域构造走向基本一致。该矿点赋存于第二岩组之中。

2 地球物理特征

2.1 岩（矿）石磁参数

本项目在重点工作区内采集145块磁性标本进行磁参数测量，结合前人资料将测区主要岩（矿）石磁参数统计于表1，各类岩（矿）石磁性特征如下：

2.1.1 磁铁矿

磁性在本区属最强，较其它岩石磁性强很多。因此，只要当磁铁矿具有一定规模时，航磁测量结果都会有明显反映。

2.1.2 基性、超基性侵入岩

该类岩石在本区也具较强的磁性，可引起几百到上千nT的异常。航磁平剖图反映，此类异常形态与铁矿异常相似，难以区别。该类岩体对形成钒钛磁铁矿和铬铁矿十分有利，圈定、研究这类异常可达到间接寻找此类矿产的目的。

2.1.3 中性、中酸性侵入岩

该类岩石在本区表现为弱磁性，因此与之对应的异常较少，航磁上基本反映为较平静的背景场，只有闪长岩具有一定磁性，能引起几百nT的航磁异常。

2.1.4 变质岩类

在本区主要指北山群地层，本区该群变质岩石基本无磁性，在航磁上反映为较平静的背景场，但在中酸性侵入岩侵入北山群的外接触带，受热液活动影响可能会使部分岩石内磁性物质局部富集，可引起一定强度的航磁异常。

磁铁矿的磁性变化范围较大，强度较高；基性岩磁性变化范围小、相对稳定，强度弱。因此利用高精度磁测在该区寻找矿层具有较好的地质及地球物理前提。

2.2 磁异常特征

在以往的工作中发现的C5-4航磁异常位于测区中东部，呈较规则椭圆形，近东西展布，异常面积6.5km2。以200nT等值线圈闭范围为2.5×0.55km2，ΔT极大值Tmax=680nT。异常区出露地层为古元古界北山群第一、二岩组，位于早志留世、中泥盆世中酸性侵入岩侵入北山群地层的外接触带，其间发育近东西向矽卡岩化带。本项目对其开展了重点检查。

在矿点检查工作中，开展了1∶1万高精度磁法测量。其间圈定C1和C2二处异常。

（1）C1磁异常：呈北西向带状展布，长约800m，宽约360m，异常最大值ΔTmax=5628.98nT；北侧伴生负异常，异常最小值ΔTmin=-972.31nT。多个异常高值点附近见小面积（1-2m2）磁铁矿化矽卡岩露头。

（2）C2磁异常：呈不规则带状，近东西向展布，东西长约1300m，南北宽约680m。异常分东西两个高值区：西高值区以ΔTmax=8602.42nT为中心呈等轴状，大小200m×200m。周围测点ΔT在1200nT左右，北侧伴生负异常，ΔTmin=-670.87nT，该区南东矽卡岩型磁铁矿点位于该高值区中心部位。东高值区以Tmax=4477.4nT为中心呈近椭圆状东西向展布，大小120m×180m。周围测点ΔT在1000nT左右，北侧伴生负异常，最小值ΔTmin=-1248nT，高值点处出露磁铁矿化矽卡岩露头。

重点检查工作中分别于C1和C2磁异常内布置1∶2000地磁剖面3条和6条，推断反演异常体深部特征。以下将异常特征明显的C1-28和C2-64地磁剖面叙述如下：

C1-28反映，C1异常发育两个异常体：1号异常体顶部埋深浅，约2.4m，截面积为230m2，异常体长度约800m，走向近东西，向南陡倾，磁化强度为14000×0.001A/m，磁倾角为62.26°，磁偏角为-1.196°；2号异常体顶部埋深浅，为1.5m，截面积为113m2，长度为800m，走向近东西，向南陡倾，其磁化强度为8000×0.001A/m，磁倾角为62.26°，磁偏角为-1.196°。

C2-64反映，C2异常发育两个异常体：1号异常体顶部埋深仅1m，截面积约330m2，长度为800m，走向近东西，向南陡倾，磁化强度为12000×0.001A/m，磁倾角为62.26°，磁偏角为-1.196°。2号异常体，其顶部埋深仅1m，截面积约为80m2，长度为800m，走向为近东西，向南陡倾，其磁化强度为11000×0.001A/m，磁倾角为62.26°，磁偏角为-1.196°。

3 矿点检查评价及下一步工作建议

该矿点成因为矽卡岩型，地表可见矿体长虽仅150m，因四周被上新统冲洪积砂砾石覆盖，深部规模尚未确定，但与之有关的1∶10000磁异常C2东西长约1300m，南北宽约680m。据此推测，深部磁化体可能规模较大，建议根据1∶10000和1∶2000磁法测量成果拟合、反演深部磁化体规模，产状、形态等特征，根据拟合、反演成果布置钻探等工程予以预测。

参考文献

[1]范正国，黄旭钊，熊胜青.磁测资料应用技术要求，2010.

[2]DZ/T0071-93地面高精度磁测技术规范[S].中华人民共和国地质矿产部，1993.

[3]陈炳锦.地面高精度磁法在陕南西乡地区磁铁矿勘查中的应用[J].物探与化探2014，38（6）：1129.

[4]邵和明，张履桥.内蒙古自治区主要成矿区（带）和成矿系列，2001.

[5]内蒙古自治区地质矿产局，内蒙古自治区区域地质志，地质出版社，1991.

作者简介：温英明（1989-），男，黑龙江双城人，2012年毕业于东北石油大学勘查技术与工程专业，获学士学位，主要从事地球物理勘探工作。