魏旭邦(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊830011)
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高精度磁測在劃分巖性分界線及構(gòu)造帶中的應(yīng)用
魏旭邦
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊830011)
摘要對xx礦區(qū)進行1∶1萬高精度磁測,目的在于通過磁測剖面,查明該區(qū)的地層劃分及構(gòu)造帶,為下一步工程布設(shè)提供物探依據(jù)。
關(guān)鍵詞高精度磁測地層劃分構(gòu)造帶
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.010
工作區(qū)大地構(gòu)造上處于天山興蒙造山系(Ⅰ級)伊寧中天山地塊(Ⅱ級)賽里木陸緣盆地(Ⅲ級)賽里木地塊(Ⅳ級)(圖1)。
圖1
工作區(qū)經(jīng)歷了元古代古克拉通形成、震旦紀(jì)-寒武紀(jì)穩(wěn)定蓋層沉積、奧陶紀(jì)-志留紀(jì)古克拉通解體、志留紀(jì)-石炭紀(jì)拉張聚合交替階段、石炭紀(jì)-二疊紀(jì)陸內(nèi)拉張裂陷和晚二疊世陸內(nèi)造山和前陸盆地形成等構(gòu)造演化過程。演化歷史漫長,過程復(fù)雜,特別是在泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)期間,是區(qū)內(nèi)金銀、銅鉬、鉛鋅、鎢多金屬等礦產(chǎn)的主要成礦期。
區(qū)域重力研究成果表明,包括本區(qū)在內(nèi)的西天山地區(qū)是全疆面積最大、布格重力異常值較低(僅次于昆侖山)的重力低異常區(qū),總體呈近東西向展布。本區(qū)與區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的喇嘛薩依銅金礦、喇嘛蘇銅礦、達巴特銅鉬礦等重要礦床點相似,均位于重力低異常區(qū)的寬緩梯度帶上,重力場總體較平緩,等值線圈閉規(guī)模較大,走向較穩(wěn)定,表現(xiàn)為由西向東逐漸降低,重力值在-190 mgl左右。
區(qū)域航磁研究表明,包括本區(qū)在內(nèi)的西天山地區(qū)主體為負磁異常區(qū),即屬區(qū)域上塔里木盆地北部—西天山負磁異常區(qū),異常強度-200~-400 nT,在負磁異常背景上出現(xiàn)局部高正磁異常區(qū)(帶)。本區(qū)與區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的喇嘛薩依銅金礦、喇嘛蘇銅礦、達巴特銅鉬礦等重要礦床點相似,主要位于負磁場區(qū)的寬緩梯度帶上,磁場值在-100 nT左右。
3.1測網(wǎng)布設(shè)
測線方位為30°,測線線距為430 m,點距為40 m,測線方位垂直于主要構(gòu)造線和地質(zhì)體走向,點號自南向北由小到大,線號自西向東由小到大。
在工作中首先將設(shè)計測線理論端點坐標(biāo)輸入手持GPS,導(dǎo)航至測線端點,然后導(dǎo)航至測點,按測點編號注記,將定位數(shù)據(jù)存入GPS中,在測點位置插上筷子及紅布條作為標(biāo)記;紅布條上寫有測線號和測點編號,其作業(yè)方法和精度符合《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》(GB/T 18341-2001)中的各項限差要求。
3.2儀器試驗
為高質(zhì)量、高效的完成項目的磁法工作,取得好的勘探成果,有色物探隊在人員和設(shè)備方面做了較大的投入,所配的磁法勘探設(shè)備世界領(lǐng)先,輔助生產(chǎn)工具齊全,并安排專業(yè)技術(shù)能力較強的人員隊伍參與項目的工作。
按照項目設(shè)計和規(guī)范的要求,分別對野外使用的4臺GSM-19T型磁力儀進行檢測,包括噪聲試驗、探頭試驗、各儀器的一致性測定、查明地表表層磁性不均勻影響試驗等。
經(jīng)過日變和基點改正后,本區(qū)磁測剩磁dT變化范圍為-92.45~189.47 nT,屬于弱磁區(qū),測區(qū)北部多為負磁異常,負磁異常變化范圍為-92.45~0,異常值較低,曲線相對平穩(wěn),局部出現(xiàn)點狀正磁異常,測區(qū)南部多為正磁異常,正磁異常變化范圍為0~189.47,正磁異常值較低,異常曲線相對雜亂。
4.1不同地質(zhì)體分界線
劃分原則:大面積正負異常的過渡帶應(yīng)當(dāng)屬于不同地質(zhì)體的結(jié)合部位。
測區(qū)內(nèi)砂巖地層物性顯示為弱磁性,花崗巖屬于弱磁性但比砂巖地層較強,因此推斷藍色虛線部位為砂巖與花崗巖的分界線。
通過對比地質(zhì)圖,北側(cè)屬于沉積巖地層,主要出露巖屑砂巖、蝕變粉砂巖、長石巖屑砂巖、粉砂巖等,南側(cè)屬于侵入巖地層,主要出露二長花崗巖和鉀長花崗巖。
4.2構(gòu)造破碎帶及斷層
劃分依據(jù):構(gòu)造破碎帶位于正負異常梯度變化帶或較規(guī)則的正磁異常區(qū)或者負磁異常區(qū)內(nèi)呈線性分布的局部異常。兩局部異常為高值異常則可能會有熱液活動。
通過以上原則畫出兩條構(gòu)造帶F1和F2。
對比地質(zhì)圖,所畫構(gòu)造帶F1與地質(zhì)圖中F4斷層構(gòu)造破碎帶相對應(yīng),屬于構(gòu)造角礫巖帶,斷層性質(zhì)為正斷層。
由于線距點距較大,地質(zhì)圖中所劃分的其它斷層在剖面圖中沒有明顯的變化。
4.3零星點狀異常
零星點狀異常是指在剖面圖中單點或者兩三個點出現(xiàn)的明顯的正磁異常或者負磁異常。
異常產(chǎn)生原因分析:這些零星的點狀異常推測是小的侵入巖脈引起。在局部小的熱液活動中,高溫使得圍巖中含鐵物質(zhì)產(chǎn)生磁化,磁性體相對富集,這些侵入巖脈規(guī)模較小且位置較為分散,因此會引起磁場值的突然變化。
4.4磁測剖面成果地質(zhì)綜合解釋
將磁測剖面成果套合在新疆精河縣喀臘薩依一帶地質(zhì)圖中。
4.4.1地層分界線
從套合的綜合圖中可以看出高精度磁測所劃分的地層界線與地質(zhì)填圖所劃分的地質(zhì)界限基本吻合,有些地方有出入,分析是由于地表以下地質(zhì)體侵入有關(guān)。
4.4.2構(gòu)造破碎帶及斷層
高精度磁測所劃分的兩條構(gòu)造破帶F1和F2。其中F1與F4斷層構(gòu)造破碎帶基本對應(yīng),屬于構(gòu)造角礫巖帶,斷層性質(zhì)為正斷層。F2與另外一條斷層在東南側(cè)相對應(yīng),F(xiàn)2斷層向東北方向延伸展布,方向與地質(zhì)圖中的斷層有偏差,分析可能是有次級構(gòu)造及覆蓋層影響,并存在熱液活動,地質(zhì)填圖不易發(fā)現(xiàn)。
5.1高精度磁測工作結(jié)論
⑴推斷出砂巖與花崗巖的分界線。⑵推斷出兩條構(gòu)造帶F1和F2。
5.2存在的問題及建議
⑴由于受測點點距限制,點距有點偏大,對斷裂構(gòu)造的反映不是特別準(zhǔn)確,在資料的利用中應(yīng)適當(dāng)考慮。
⑵磁測剖面線距較大,只能推測出大致的地層分界線和斷層位置。
收稿:2015-12-08