楊 海，葛良全，熊盛青，2，谷 懿，張慶賢

(1.成都理工大學(xué)，四川成都 610059;2.中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083)

0 前言

目前，航磁測(cè)量已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于找礦勘探，為保證異常解譯的準(zhǔn)確性，通常都要開展地面查證工作(宋新華等，2010;余學(xué)中等，2011;李永年等，2011;鄭廣如等，2011;崔志強(qiáng)等，2012;余學(xué)中等，2012)。異常查證的方法種類繁多，涉及地質(zhì)、物探、化探等多個(gè)領(lǐng)域(莊道澤，2003;邵軍等，2004;潘彤等，2004;程培生等，2009;郭奎城等，2010)，因此方法的選取尤為重要。單一方法找礦已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的是多方法的綜合運(yùn)用，從而提高找礦的準(zhǔn)確性。

叢麗娟等(2012)就將地、物、化、遙等多種手段整合運(yùn)用到內(nèi)蒙古古二連－東烏旗地區(qū)航磁異常查證工作中。唐杰等(2011)運(yùn)用地面高精度磁法和可控源音頻大地電磁測(cè)深相結(jié)合的方法對(duì)河南某地航磁異常進(jìn)行了查證。程建華等(2010)也運(yùn)用重力、磁法、電法等對(duì)雙石壘子航磁異常進(jìn)行了綜合解譯。宋新華等(2010)結(jié)合重力異常資料和電磁測(cè)深結(jié)果對(duì)航磁異常進(jìn)行了解譯。李永年等(2011)也采用高精度磁測(cè)和雙頻激電對(duì)銅礦化引起的航磁異常進(jìn)行了查證。多方法的綜合運(yùn)用提高了航磁解譯的準(zhǔn)確性。

高精度磁法、X射線熒光和γ能譜作為勘查手段，都具有輕便、現(xiàn)場原位測(cè)量以及測(cè)量速度快等共同的特點(diǎn)，在礦產(chǎn)勘查過程中的應(yīng)用也十分廣泛。本文將高精度磁法、野外X射線熒光和γ能譜三種方法應(yīng)用于新疆托遜的航磁異常地面查證，對(duì)多方法綜合異常進(jìn)行了解譯，并且運(yùn)用簡單的工程進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)礦化，獲得了良好的找礦效果，為航磁異常地面查證方法技術(shù)的合理運(yùn)用提供依據(jù)。

1 工區(qū)概況

工作區(qū)位于新疆伊寧縣境內(nèi)，距伊寧縣北東方向約24km。區(qū)域上位于中天山－伊犁板塊北部的中天山北緣活動(dòng)大陸邊緣的吐拉蘇火山斷陷盆地中，南為伊犁地塊，北為北天山島弧(王愛華，2009)。該區(qū)域具有較大的成礦潛力，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多處金礦床，如阿希，京希，金山和伊爾曼得等等(翟偉等，1999;Zhai et al，2009;朱炳玉等，2010)。

工作區(qū)出露的地層主要為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組凝灰?guī)r、火山角礫巖;上石炭統(tǒng)東圖津河組砂巖、生物灰?guī)r;上新統(tǒng)昌吉河組砂巖夾含生物泥晶灰?guī)r以及上更新統(tǒng)風(fēng)成黃土。在工作區(qū)北部還出現(xiàn)了大面積的侵入巖，主要為二長花崗巖、花崗斑巖、石英二長巖等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造單一，僅見一條北西向斷裂經(jīng)過，最終被第四系沉積物覆蓋。

托遜135號(hào)航磁異常主要產(chǎn)于華里西中期肉紅色細(xì)粒石英二長巖(C2B2)和肉紅色微晶花崗斑巖(C2B7)中。在異常點(diǎn)北部分布有大面積的下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第二段(C d2)，為紫紅色、灰紫色熔結(jié)凝灰?guī)r、火山角礫巖、凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂礫巖。航磁異常135號(hào)點(diǎn)，位于136號(hào)正異常和84－14正異常的邊緣，其航磁異常強(qiáng)度在250～275nT之間，135號(hào)航磁異常區(qū)域?qū)儆诤酱耪惓^(qū)，它正好位于航磁異常變化減緩的區(qū)域，其北邊和南邊的航磁異常變化趨勢(shì)都較陡。

通常航磁異常圖比例尺一般都較小，航磁異常所覆蓋的面積通常都是幾十或幾百平方公里。因此，工作區(qū)域的選擇不能僅僅只考慮航磁異常點(diǎn)位置，在選擇測(cè)區(qū)時(shí)還應(yīng)結(jié)合地質(zhì)特征(地層、構(gòu)造、巖體出露)。野外工作選定了兩處工作區(qū)域，1號(hào)區(qū)域包含了航磁135號(hào)異常點(diǎn)，2號(hào)區(qū)域靠近135號(hào)異常點(diǎn)并有構(gòu)造穿過，文中主要以2號(hào)區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖1中方框標(biāo)注的位置。

圖1 伊寧縣托遜航磁異常圖Fig.1 Contours of aeromagnetic anomalies in Tuoxun of Yining county，Xinjiang

2 野外工作方法

2.1 高精度磁法測(cè)量

在航磁異常查證工作中，為了準(zhǔn)確確定航磁異常位置，首先展開了地面高精度磁法測(cè)量，由于地形切割較大，測(cè)量方式以剖面測(cè)量為主。

本區(qū)T0選取為56000nT，計(jì)算出ΔT異常，如圖2，地面高精度磁法測(cè)量獲得了2處正磁異常，其中TXCY－1異常位于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第二段(C d2)灰綠色角礫凝灰?guī)r中，異常形態(tài)近似圓形，為三度異常，面積約0.035km2，異常強(qiáng)度為665nT。TXCY－2異常位于華力西中期肉紅色二長花崗巖(C2B5)中，異常呈圓形，為三度異常，面積約0.012km2，異常強(qiáng)度為432.9nT?？傮w來看，磁異常在托遜呈點(diǎn)狀分布，在圖幅的北部較高，南部較低。同時(shí)，在高磁異常南部斷裂經(jīng)過的地方產(chǎn)出了一處明顯的負(fù)磁異常TXCY－3。圖幅西南角產(chǎn)生的大面積負(fù)磁異常是由于無測(cè)點(diǎn)控制引起。

托遜工區(qū)磁測(cè)正異常區(qū)內(nèi)以花崗巖為主，其磁化率均值為 239.3 ×4π ×10－6SI，表現(xiàn)出較強(qiáng)磁性強(qiáng)度磁性體;凝灰?guī)r和砂巖灰?guī)r的磁化率分別為122.2 ×4π ×10－6SI和 43.5 ×4π ×10－6SI都屬于中等磁性強(qiáng)度磁性體。高磁異常主要都分布在中粗粒二長花崗巖周圍，推測(cè)此處的巖石的磁化率較高可能是引起磁異常的主要原因。

表1 巖石磁化率統(tǒng)計(jì)表Table 1 Magnetic susceptibility values of rocks

2.2 野外X熒光測(cè)量

通過地面高精度磁法測(cè)量確定了磁異常位置，開展野外 X射線熒光測(cè)量，測(cè)網(wǎng)布置嚴(yán)格按照1∶50000地球化學(xué)普查規(guī)范進(jìn)行。對(duì)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行綜合異常圖的制作，如圖3，在圖幅中主要產(chǎn)出了三處多元素異常。

YC－1是主要產(chǎn)出在圖幅北部的一處Mn、As、Fe、Zn的多元素異常區(qū)，異常套合較差，異常強(qiáng)度低。

YC－2和YC－3同為Cu、Zn多元素異常，均沿著斷裂分布，異常產(chǎn)出位置巖性變化較大，沒有明顯的層控特征，因此，推斷其成因主要是因?yàn)闊嵋和ㄟ^構(gòu)造運(yùn)移至地表淺部與圍巖發(fā)生交代蝕變而形成。YC－1號(hào)異常位于東圖津河組與大哈拉軍山組的接觸帶上，面積約為0.009km2，測(cè)量區(qū)內(nèi)采集的三塊巖石樣品，Cu含量高達(dá) 100355×10－6、43137×10－6、26812 ×10－6，巖石樣品呈現(xiàn)高度 Cu 礦化的特征;同時(shí)，Zn元素異常的位置與Cu也十分吻合，異常強(qiáng)度為3479.9×10－6。YC－2號(hào)異常位于大哈拉軍山組與上更新統(tǒng)風(fēng)成黃土的地層分界線上，由于風(fēng)成黃土覆蓋層較厚，無法辨認(rèn)下伏巖石，但是照地層走向來看應(yīng)該是東圖津河組。面積為0.052km2，區(qū)內(nèi)巖石樣品原位X熒光測(cè)量所得Cu元素最高值為115694 ×10－6，異常襯度達(dá)到 71.6。Zn 元素異常強(qiáng)度達(dá)6303.7×10－6。兩處異常都分布于北西向斷裂附近，與火山熱液活動(dòng)有著密切的關(guān)系。

2.3 γ 能譜測(cè)量

γ能譜測(cè)量被廣泛地應(yīng)用于找礦勘探過程中蝕變帶的劃分，為搞清楚工作區(qū)內(nèi)U、Th、K元素的分布情況，本次在工作區(qū)內(nèi)開展了γ能譜測(cè)量，通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，托遜工作區(qū)的U、Th、K含量均服從正態(tài)分布，在表2中，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也發(fā)現(xiàn)三種元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，變異系數(shù)均小于60%，偏度和峰度均很小。說明三種元素在地層的分布沒有異常。在異常綜合解釋的過程，也將U、Th、K三種元素含量進(jìn)行了等值線圖的制作，為異常的判定提供證據(jù)。

表2 托遜U、Th、K元素含量參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 2 Parameters of elements U，Th and K from Tuoxun

3 綜合解譯

通過對(duì)方法組合的研究，對(duì)工作區(qū)產(chǎn)生的異常特征有了詳細(xì)的了解，由托遜工區(qū)多方法綜合異常圖(圖4)可以看出，工作區(qū)主要產(chǎn)出三個(gè)多元素異常區(qū):ZY － 1 為 Fe、Mn、Zn、As、U、Th、K 多元素異常，正好位于高磁異常的東面，異常面積達(dá)0.3km2。異常強(qiáng)度低，異常套合情況較差，為非礦致異常。另外，沿?cái)嗔褞Х植剂藘商幎嘣禺惓?，并且都位于?fù)磁異常附近。ZY－2為Cu、Zn、U、Th、K綜合異常區(qū)，其產(chǎn)出位置與負(fù)磁異常相一致，異常面積達(dá)0.2km2，Cu、Zn元素異常套合非常好，異常強(qiáng)度大，為礦致異常。ZY－3為Cu、Zn、K綜合異常區(qū)，位于負(fù)磁異常南東向，面積達(dá) 0.15km2，Cu、Zn 異常套合很好，異常強(qiáng)度大，也是有價(jià)值的礦致異常。

4 工程驗(yàn)證

查明綜合異常區(qū)以后，對(duì)其進(jìn)行了野外勘查，在ZY－2和ZY－3異常區(qū)內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了孔雀石化的巖石露頭，為了查證地表礦化露頭是否向深部延伸，本次工作特別布置了一個(gè)礦化點(diǎn)的縱剖面解剖。利用工具將礦化點(diǎn)挖掘成2m的縱剖面，每隔30cm取樣一個(gè)進(jìn)行X熒光測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖5，從地表向下隨著深度的增加，在蝕變安山巖中，Cu、Zn含量不斷增加，在蝕變安山巖與新鮮安山巖接觸帶達(dá)到最大值，接觸帶分界線清晰可見，在新鮮安山巖中突然減小。

5 結(jié)論

(1)通過磁法、X熒光測(cè)量、能譜測(cè)量的掃面工作，發(fā)現(xiàn)了三處多元素異常區(qū)(圖4)，ZY－1位于高磁異常東面，異常疊合較差，強(qiáng)度低。ZY－2和ZY－3都位于負(fù)磁異常附近，異常套合好，強(qiáng)度高，為有利的礦致異常。

圖5 礦化點(diǎn)縱剖面元素分布圖Fig.5 Longitudinal profile showing element distribution of mineralized occurrences

(2)由圖1可以看出，135號(hào)航磁異常點(diǎn)并非高航磁異常點(diǎn)，而是位于136號(hào)和84－14號(hào)高航磁異常點(diǎn)的南面，產(chǎn)出的位置也正好位于大面積侵入巖與大哈拉軍山組的接觸帶，異常在該位置突然減緩，異常查證的用意應(yīng)該是查明異常梯度變緩的原因。通過地面高精度磁法測(cè)量，可以看出航磁異常產(chǎn)生是巖石地層具有較高的磁化率引起。從區(qū)域上看，航磁異常形成一條東西向的高異常帶，均是沿東西向的侵入巖體分布。筆者認(rèn)為侵入的中酸性巖體是引起高航磁異常的主要原因。但是135號(hào)異常點(diǎn)為何會(huì)形成一個(gè)變緩的趨勢(shì)，對(duì)選定的兩處工作區(qū)進(jìn)行了野外X熒光測(cè)量、γ能譜測(cè)量，發(fā)現(xiàn)品位很高的銅鋅異常區(qū)。異常區(qū)位于磁測(cè)負(fù)異常附近，并且構(gòu)造裂隙發(fā)育。據(jù)前人研究，銅礦通常都產(chǎn)在弱強(qiáng)度磁異?；虻途徹?fù)磁異常出現(xiàn)的位置(賴月榮等，2009;夏祥標(biāo)等，2010;李永年等，2011)。對(duì)圈定出來的銅鋅異常區(qū)進(jìn)行踏勘探查，發(fā)現(xiàn)了孔雀石化的巖石露頭，為了驗(yàn)證礦化的真實(shí)性，開展了淺表層揭露，揭示了礦化在垂向上的分布特征。

(3)結(jié)合地質(zhì)勘查、高精度磁法、野外X射線熒光測(cè)量、γ能譜測(cè)量等方法快速解剖了135號(hào)航磁異常點(diǎn)，同時(shí)，地表發(fā)現(xiàn)的礦化完全不足以引起這么大面積的低緩航磁異常，推測(cè)在深部還有較大的找礦潛力。

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