高利東 楊海星 隋海濤
摘要:通過對霍林河地區(qū)1:5萬航磁數(shù)據(jù)進行研究分析,根據(jù)磁場變化、磁異常形態(tài)等值線走向及異常紐.合等將研究區(qū)劃分為6個磁場區(qū);圈定出20處局部異常;解譯出46條斷裂,其中包括18條大斷裂及28條一般斷裂。航磁數(shù)據(jù)的解譯工作對進行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查找礦和構造格架研究起到重要指導作用。
關鍵詞:霍林河地區(qū);航磁場分區(qū);航磁異常;斷裂
引言
研究區(qū)所在的大興安嶺中段有色金屬資源十分豐富,在黃崗梁—甘珠爾廟重點成礦帶上相繼發(fā)現(xiàn)了白音諾爾、黃崗梁等多個大型—特大型有色金屬、稀有金屬礦床,因此在該區(qū)開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查之前進行航磁等資料分析研究是由必要的,航磁可以直接或間接地對地下礦床或各類磁性地質(zhì)體基本情況進行測量,進而得到相關地質(zhì)資料。航磁在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中可提供豐富的地質(zhì)、地層、構造等信息,如:①圈定巖體范圍和區(qū)分巖性,確定超基性、基性巖邊界;②推斷斷裂、破碎帶、褶皺;反演磁性體地質(zhì)特征,劃分成礦遠景區(qū)域等。
本文利用1:5萬航磁數(shù)據(jù)劃分航磁場,圈定磁異常,解譯斷裂,以便在該地區(qū)開展1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中進一步提高地質(zhì)工作的質(zhì)量和效率,推動礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。
1.區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部,處于通遼市、錫林郭勒盟、興安盟和赤峰市交界處,地理坐標為東經(jīng)119°30′00″~120°00′00″,北緯45°00′00″~45°40′00″,面積約2874km。大地構造位置位于華北板塊(一級),華北板塊北部陸緣增生帶(二級),寶音圖—錫林浩特火山型被動陸緣(三級)。區(qū)域成礦背景處于內(nèi)蒙古大興安嶺成礦帶(Ⅱ級),突泉—林西華力西期、燕山期鐵、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)成礦帶(Ⅲ級),索倫—黃崗鐵(錫)、銅、鋅成礦帶(Ⅳ級)之沙不楞山銅、鉛、鋅成礦帶(Ⅴ級)內(nèi)。
2.航磁異常特征
2.1巖石物性特征
根據(jù)近年磁測資料,從研究區(qū)各類巖石磁性特征(表1)表中數(shù)據(jù)可知區(qū)內(nèi)巖石磁性規(guī)律較為簡單,差異明顯。
①地層磁場特征
A.基底上二疊統(tǒng)林西組(P3l)地層磁性較為簡單,K值近于零,形成平靜的磁場。
B.火山巖:晚侏羅世及早白堊世地層分布比較廣泛,磁性特征較為復雜,常因巖性不同磁化率值有較大變化:a.流紋質(zhì)火山碎屑巖類顯示弱磁性,形成了低緩平靜磁場,是幾乎遍布全區(qū)的主調(diào)磁場;b.灰紫色熔巖類安山巖及中性火山碎屑巖類磁化率K達數(shù)百單位,形成了明顯的不穩(wěn)定場區(qū)。
②侵入巖體磁場特征
大部分磁場顯平靜低值特征,與其相接觸的地層磁場無明顯區(qū)別,僅在烏蘭哈達山附近侏羅系花崗巖有明顯高于周邊的正異常,與該處的黑云母二長花崗巖有關。
2.2航磁場特征
磁場是地下各種磁性體的綜合反映,其特征與地質(zhì)構造、巖體、礦產(chǎn)分布有必然的聯(lián)系。在1:5萬航磁異常圖△T等值線平面圖上可以看出,研究區(qū)航磁異常范圍為-2000nT~900nT,異常特征明顯,展現(xiàn)出多個不同磁場背景及磁異常特征區(qū),磁異常信息較豐富。梯度帶分布不均,異常多為北東向不規(guī)則帶狀,局部較小的近圓形異常。研究區(qū)劃分為6個磁場區(qū)。
(1)霍林郭勒降低負磁場區(qū)(Ⅰ)
位于研究區(qū)西北部邊緣,面積大于400km2。以負磁場為背景,磁場強度在一般在-100~-250nT,梯度帶呈北東走向分布,局部北西向,霍林郭勒市西南磁場較穩(wěn)定。
(2)扎木圖扎拉嘎嘎查正負變化磁場區(qū)(Ⅱ)
位于研究區(qū)北部扎木圖扎拉嘎嘎查北東一帶,面積大于66km2??傮w呈北東向帶狀,特別是南西大部分組成了多個北東向長橢圓形等值線,并且正負交替出現(xiàn),圈定出兩個局部異常(HCY1、HCY2),北西小部分平靜負異常。
(3)西河村升高正磁場區(qū)(Ⅲ)
位于研究區(qū)西北西河村一帶,東部被霍林郭勒降低負磁場區(qū)包圍,呈不規(guī)則環(huán)狀,
面積大于70km2。以正磁場為背景,向北西方向逐漸升高,圈定出三個異常中心。
(4)烏力吉嘎查-哈拉噶圖嘎查正負變化磁場區(qū)(Ⅳ)
位于研究區(qū)中北部,呈北東向帶狀分布,面積大于600km2。等值線正負變化較大,為曲線跳躍變化懸殊的正負交替磁場,總體為北東向梯度帶,表現(xiàn)為北東向拉長的橢圓形等值線,個別呈北西、近東西或近南北向。共圈定出8個局部異常。
(5)滅勒吐-坤出魯吐降低負磁場區(qū)(Ⅴ)
位于研究區(qū)中部,呈北東向帶狀,面積大于610km2。以負異常為背景,等值線多以北東向橢圓形、不規(guī)則帶狀分布,局部呈近圓形,圈定出一個局部異常。
(6)南部與罕山林場-阿日昆都木楞蘇木正負變化磁場區(qū)(Ⅵ)
分布在研究區(qū)南部,面積大于1150km2。區(qū)內(nèi)異常分布正負交替,雜亂無章。
綜上所述,經(jīng)與地質(zhì)、礦產(chǎn)、化探、遙感信息異常對比分析,認為其中5處異常為礦致異常的可能性較大(異常特征見表2),是區(qū)內(nèi)尋找中、低溫內(nèi)生銅、鉛鋅多金屬礦床的重要異常區(qū)。
3.航磁構造解譯
3.1航磁解譯斷裂的依據(jù)
研究區(qū)航磁異常反應的斷裂形式多種多樣,各類典型斷裂異常特征均有顯示,其表現(xiàn)形式主要有以下幾種形式:
①磁異常的梯度帶,它往往是不同性質(zhì)、不同深度磁性體的邊界,以垂直運動為主的斷裂或水平位移不大的斷裂多表現(xiàn)此種異常特征。
②線性磁異常帶、串珠狀磁異常分布帶,每個局部異常長軸方向往往又與斷裂方向一致。
③線性磁異常的錯動線,多表明沿斷裂兩側基巖或地質(zhì)體發(fā)生了水平位移。
④相鄰兩側磁異常的主要特征(規(guī)模、形態(tài)、走向、幅值、梯度變化等)顯著不同。一般為深大斷裂的反應,斷裂兩側不同的磁場特征多反應基巖性質(zhì)的差異,可能預示斷裂兩側構造演化的不同。
3.2研究區(qū)解譯斷裂特征
根據(jù)上述斷裂解譯標志,研究區(qū)共推斷了46條斷裂帶,其中大斷裂18條,一般斷裂28條。筆者地質(zhì)填圖,解譯航磁斷裂大部分與地表實測斷層及遙感解譯線性構造對應,并且大部分火山口、侵入巖、潛火山巖沿航磁解譯大斷裂分布,航磁推測的斷裂與實測斷裂在走向上具有一致性,充分反映了研究區(qū)的構造特點:構造走向以北東向為主,北西向次之,局部近東西向、北北東向。北西、近東西向構造均被北東向錯斷,說明構造發(fā)育時間北東向晚于北西向晚于近東西向。
典型航磁解譯斷裂特征敘述如下:
①哈爾道很扎拉格一塔薩爾亥烏蘭哈達斷裂(HCF5)
位于研究區(qū)北西,呈北東向展布,長度34km。在航磁AT等值線平面圖上兩端均為梯度帶,中間大量等值線錯動。南西及中部兩端航磁場特征明顯不同,南西準特花一中和村段北西側為正異常場,等值線分布雜亂無章,與地面塔木蘭溝組安山巖及火山構造對應,南東等值線走向為被動向平行,與大磨拐河組沉積巖對應;中間中和村一珠斯花站段北西等值線走向北西向,地面與新民組酸性火山巖應,南東側等值線北東向為主,局部無規(guī)則,地面仍為大磨拐河組。因此該斷裂為深大斷裂,反映了霍林河早白堊世斷陷盆地邊界特征。
②海勒斯臺溝-準達布散扎拉格斷裂(HCF16)
位于研究區(qū)東部,北西向展布,長度23.6km,為深大斷裂。具有多種斷裂異常特征,主要表現(xiàn)為磁異常等值線的錯動,局部為兩側磁場特征不同或密集梯度帶。中間被北東向斷裂HCF9、HCF17、HCF22錯斷。北西端海勒斯臺溝附近地貌上為深V字型溝谷,可見斷層三角面直線分布,斷層面上見褐鐵礦化、硅化;中南段有沿斷裂帶分布多處巖株狀中細粒黑云母二長花崗巖、珍珠巖、潛流紋斑巖,海勒斯臺溝東及伊斯木格烏拉附近破火山口可能與該深部斷裂有關,遙感影像解譯圖上沿該斷裂發(fā)育線性、環(huán)形、放射狀斷裂,均證明該斷裂的存在。
③烏蘭哈達防火站-額斯木根扎拉格斷裂(HCF22)
位于研究區(qū)東部,走向北東,出露長度31.3km。具有多種斷裂異常特征,主要為梯度帶,特別是德勒高金附近經(jīng)過跳躍異常的密集梯度帶;其他有多處等值線錯動,局部地段兩側磁場特征明顯不同。如明格吐附近,斷裂北西側為平靜異常,等值線走向北西向,南東側為低負異常區(qū),呈不規(guī)則等軸狀異常。在地質(zhì)圖上為大面積火山巖,斷裂兩端出露的潛火山巖,可能與深部構造有關;中間一九九二道班附近有小面積上二疊統(tǒng)林西組地層出露,有大量閃長玢巖脈、珍珠巖脈與斷裂走向與斷裂平行或夾角較小,沿斷裂帶或附近有晚侏羅世閃長玢巖侵入,遙感影像圖上具斷續(xù)的線性構造特征。該斷裂可能為大興安嶺主脊一林西深斷裂帶在本區(qū)的反應。
4.結論
(1)霍林河地區(qū)1:5萬航磁數(shù)據(jù)提供了豐富的磁場信息,根據(jù)磁場變化、磁異常形態(tài)等值線走向及異常組合等,研究區(qū)劃分為6個磁場區(qū),共圈定出20處航磁異常,其中5處為礦致異常的可能性較大;目前已發(fā)現(xiàn)的多金屬礦床及礦(化)點多位于異常幅值較高、曲線跳躍變化懸殊的正負交替磁場地區(qū),應注意該類地區(qū)的找礦工作。
(2)研究區(qū)共推斷了46條斷裂帶,斷裂走向以北東向為主,北西向次之,局部近東西向、北北東向。地表有實測斷層、侵入巖、潛火山巖、火山口等與深大斷裂位置對應;不同走向構造交叉地區(qū)是有利成礦部位,對成礦遠景預測有著重要的意義。