陳培偉，范天甲，劉朝陽(yáng)，黃夢(mèng)迪

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 454000）

1 物理特征

在研究物理特征的時(shí)候，應(yīng)該收集該地區(qū)及相鄰地區(qū)的地球物理資料，主要有：布格重力資料、區(qū)域航磁資料和區(qū)域地震資料。

1.1 區(qū)域重力場(chǎng)的特征

主要對(duì)1：20萬(wàn)區(qū)域的布格重力場(chǎng)的特征進(jìn)行了調(diào)查和分析。調(diào)查區(qū)位于20萬(wàn)區(qū)域重力異常內(nèi)北部重力低與中部重力高的接觸部位西南端。布格重力場(chǎng)宏觀上表現(xiàn)為北東向的重力高值帶，重力場(chǎng)值在-16×10-5m/s2～-255×10-5m/s2之間變化，形成多個(gè)獨(dú)立的布格重力高、重力低異常圈閉，其中圈閉面積、幅值較大的布格重力高位于該區(qū)西、東北兩端，異常形態(tài)是呈東北方向的橢圓形。其它布格重力高、重力低異常圈閉面積、幅值變化較小，異常形態(tài)、長(zhǎng)軸走向各異。調(diào)查區(qū)內(nèi)重力場(chǎng)值變化在-334×10-5m/s2～-288×10-5m/s2間，最高值位于區(qū)內(nèi)南側(cè)邊（E：87°15′15，N：38°10′）一帶，場(chǎng)值約-288×10-5m/s2；最低值位于調(diào)查區(qū)北部邊緣偏東（E：87°22′，N：38°20′）一帶，重力場(chǎng)值約為-334×10-5m/s2。經(jīng)地表地質(zhì)與對(duì)應(yīng)剩余重力異常對(duì)比分析認(rèn)為：新太古-古元古界阿爾金巖群、長(zhǎng)城系貝殼灘巖組及英格里克強(qiáng)變形帶可引起+10-5m/s2～20×10-5m/s2的重力異常；當(dāng)中-酸性侵入巖與元古界變質(zhì)巖老地層接觸時(shí)，引起的重力低異常幅值在-5×10-5m/s2以上；中－酸性侵入巖在新生界沉積盆地中出露時(shí)可引起+15×10-5m/s2的重力異常，中新生代沉積凹陷引起的重力低異常幅值在-20×10-5m/s2以內(nèi)。G20-2、G20-3局部重力高為元古界—太古界基底局部斷凸型隆升造成，出露的主要為阿爾金巖群a巖組（Ar3Pt1Aa）；L27-1、L27-2位于調(diào)查區(qū)的北部阿爾金造山帶北緣斷裂的下降盤，為基底斷陷形成。調(diào)查區(qū)出露中生界侏羅系－新近系的沉積碎屑巖類、薊縣系金雁山組（Jxj）碎屑巖-碳酸鹽巖組合、長(zhǎng)城系貝殼灘巖組（Chb.）及新太古-古元古界阿爾金巖群（Ar3Pt1A.），推斷該區(qū)重力高是元古界基底受阿爾金造山帶北緣斷裂的作用大幅抬升所致，其間的布格重力高、重力低是由于基底局部凹陷及上覆地層巖性密度變化所致，各異常的圈閉面積大小及幅值變化與局部凹陷的深度、幾何的形態(tài)以及出露的侵入巖的分布單位和厚度都有著非常緊密的聯(lián)系。重力場(chǎng)與地形在不同的構(gòu)造帶上所具有的特征不同，說(shuō)明現(xiàn)代地形與深部構(gòu)造密切相關(guān)；深部是因、淺部是果?，F(xiàn)代地形特征正是歷史上多期、多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)果的反映。布格重力異常主要反映了中新生代以來(lái)所形成的構(gòu)造地貌[1]。

1.2 礦石密度的特征

現(xiàn)將巖（礦）石密度特征進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：第一，各地層單元的密度值隨地質(zhì)年代由新到老密度值逐漸增大。第二，從三疊紀(jì)、志留紀(jì)—奧陶到薊縣紀(jì)，各侵入巖的密度值隨地質(zhì)時(shí)代由新到老密度值逐漸增大。從花崗巖類到蛇紋巖類，其密度值呈逐漸增大的趨勢(shì)。第三，在英格里克強(qiáng)的變形地帶，從石英巖到超鎂鐵質(zhì)巖其密度值呈增大的趨勢(shì)。第四，從沉積巖、中酸性侵入巖、火山巖、變質(zhì)巖到基性－超基性侵入巖其密度值也是在不斷增大。侵入巖從正長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、基性巖、超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)巖到超鎂鐵質(zhì)巖其密度值呈逐漸增大的趨勢(shì)。酸性的二長(zhǎng)花崗巖密度最低，為2.63×103kg/m3，輝長(zhǎng)巖和輝綠巖的密度較高，最高達(dá)到3.05×103kg/m3，輝長(zhǎng)巖的平均密度為2.80×103kg/m3。沉積巖的密度值從礫巖、砂巖、泥巖、灰?guī)r、碳酸鹽巖到白云巖其密度值呈逐漸增大的趨勢(shì)。變質(zhì)巖從變粒巖、斜長(zhǎng)片麻巖、石英巖、片麻巖、石英片巖、大理巖、糜棱巖到斜長(zhǎng)角閃巖其密度值呈逐漸增大的趨勢(shì)。變質(zhì)程度較深的斜長(zhǎng)角閃巖密度較大，最高值達(dá)到2.79×103kg/m3。

1.3 區(qū)域航磁的特征

區(qū)域內(nèi)各地層間磁化率存在著一定的差異，新近系以及侏羅系、薊縣系、長(zhǎng)城系等地層磁化率相對(duì)較小，只有幾—幾十×10-5SI。區(qū)內(nèi)基本引不起磁異常。而各基性侵入巖體和雜巖體磁化率較高。不同期次不同類型的巖體磁化率差異明顯。從以上地層和巖體的磁化率高低來(lái)看，區(qū)內(nèi)高磁化率主要是一些不同期次、不同類型的巖體，各地層磁化率相對(duì)較弱。高磁化率巖體在區(qū)內(nèi)與重力異常有一定的關(guān)系[2]，這為重磁異常的解釋提供了必要的地球物理基礎(chǔ)。在航磁ΔT異常等值線平面圖上從調(diào)查區(qū)中部北東向穿過(guò)的梯度條帶特征明顯，整體梯度帶異常值向東南方向遞減，磁場(chǎng)值變化幅度不大，范圍為0nT～50nT，對(duì)應(yīng)為阿爾金北緣深大斷裂帶。0nT和50nT兩條等值線在區(qū)域上成平行狀態(tài)，但在調(diào)查區(qū)內(nèi)卻出現(xiàn)膨脹扭曲變形，反映了調(diào)查區(qū)內(nèi)阿爾金北緣斷裂帶在此處變化復(fù)雜，基底多有錯(cuò)斷、凸起坳陷現(xiàn)象發(fā)生。航磁異常在調(diào)查區(qū)北西部最高，大于70nT，東南最低，小于-30nT。

該調(diào)查區(qū)位于瓦石峽幅西南邊部寬緩變化負(fù)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)，該磁場(chǎng)區(qū)以平緩變化的負(fù)磁場(chǎng)背景上疊加少許團(tuán)塊狀正異常為主要特征。調(diào)查區(qū)內(nèi)ΔT化極磁異常，形態(tài)以NEE向的梯度條帶狀展布，ΔT化極磁異常數(shù)值多以負(fù)值為主，局部形成有弱的異常圈閉。區(qū)內(nèi)背景場(chǎng)由北西至南東呈平緩下降趨勢(shì)，近NEE向的方向性明顯，與區(qū)域構(gòu)造線走向基本一致。航磁ΔT化極異常強(qiáng)度多在-10nT～-130nT之間。經(jīng)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)查區(qū)位于中新元古界隆起區(qū)西南端，北部、西北部被新生代阿爾金山前盆地沉積覆蓋，東南部以吐勒·克里克達(dá)坂—其臘克尤迪斷裂與阿爾金雜巖隆起帶接觸。磁場(chǎng)強(qiáng)度和異常分布與巖石地層單位耦合關(guān)系較好。根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)背景分析，斷裂和剪切帶的發(fā)育有可能引起金屬元素的富集，有進(jìn)一步找金屬礦產(chǎn)的潛力。在區(qū)內(nèi)東北部+60nT的異常圈附近，地表出露有阿爾金巖群（Ar3Pt1A.）、貝殼灘巖組（Chb.）地層及英格里克強(qiáng)變形帶，另有超基性巖存在，鎳元素較富集，調(diào)查發(fā)現(xiàn)鎳礦化點(diǎn)1處。在區(qū)內(nèi)中部的-90nT的異常圈附近，地表出露多為三疊紀(jì)侵入體，兩者成練好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，調(diào)查顯示該區(qū)域稀土元素富集，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)稀土礦帶2條，成礦前景較好。

1.4 區(qū)域地震信息特征

調(diào)查區(qū)位于青藏高原地震帶之北緣－阿爾金地震活動(dòng)帶中部，阿爾金活動(dòng)大斷裂從測(cè)區(qū)中部通過(guò)，是地震高發(fā)區(qū)。據(jù)新疆地震局等單位研究，阿爾金活動(dòng)斷裂全長(zhǎng)1600km，自晚更新世末以來(lái)地震活動(dòng)較頻繁，至少已發(fā)生≥7級(jí)地震32次，其中8級(jí)以上地震8次。由此可見(jiàn)測(cè)區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)與活動(dòng)斷裂密切相關(guān)。其中發(fā)生于距今25000年前，震級(jí)8.0級(jí)的地震，震中位于東部烏尊硝爾盆地內(nèi)，北西向和近東西向活動(dòng)斷裂交匯處。近期兩次地震分別發(fā)生于公元1980年和2000年，震發(fā)時(shí)間僅有20年之隔，震級(jí)分別為5.8級(jí)和5.7級(jí)，震中均位于阿爾金活動(dòng)斷裂的北盤附近。故測(cè)區(qū)具備發(fā)生7級(jí)以上地震的構(gòu)造地質(zhì)條件。

1.5 從物理角度對(duì)調(diào)查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及成礦的認(rèn)識(shí)

斷裂構(gòu)造無(wú)論在布格重力異常圖上還是在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理的其他各類重力圖上均有不同程度的顯示和反映，在航磁圖和遙感影像圖上也可反映。因此利用重磁資料，結(jié)合遙感和地質(zhì)資料，推斷與研究斷裂構(gòu)造是行之有效的手段和方法。重力梯級(jí)帶是斷裂控礦的重要標(biāo)志，重力梯級(jí)帶反映的斷裂是繼承性多期活動(dòng)構(gòu)造，在前期是巖漿熱液運(yùn)移和礦液上升的通道，并提供容礦空間，后期又使已生成礦伴隨差異升降抬升至地表。

2 化學(xué)特征的分析

2.1 1：5萬(wàn)巖石背景特征分析

巖石背景樣測(cè)量工作按地質(zhì)礦產(chǎn)圖布置剖面，對(duì)不同時(shí)代各種巖石在1：5萬(wàn)巖石背景下進(jìn)行采樣。巖石背景樣測(cè)量工作涉及出露面積涉及多個(gè)大型的巖石地層單位，采集有效樣品194件，分析了Zn、Pb等共18種元素，得出全區(qū)18種元素的巖石背景值，見(jiàn)下表。

表1 巖石元素值

2.2 1：5萬(wàn)水系地球化學(xué)測(cè)量元素化學(xué)特征

因?yàn)槌傻V的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期性和復(fù)雜性的過(guò)程，這就會(huì)使得一些元素在地質(zhì)體中進(jìn)行富集或者貧化。這種是在元素背景下來(lái)進(jìn)行高低變化的，是地址和地球共同作用的結(jié)果。地球的化學(xué)特征就是把元素在地質(zhì)中進(jìn)行活化以及富集，將其疊加起來(lái)進(jìn)行成礦作用。在1：5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量樣品分析的過(guò)程中，對(duì)其分布情況進(jìn)行了一定的研究，主要對(duì)元素在不同介質(zhì)中的分布以及含量進(jìn)行有效的分析之后，在這個(gè)基礎(chǔ)之上，找到一個(gè)更加明確的礦區(qū)。選擇水系沉積物樣測(cè)量工作涉及到的11個(gè)面積較大的巖石地層單位，統(tǒng)計(jì)每個(gè)巖石地層單位內(nèi)所采樣品，分析Zn、Pb等共18種元素，基于調(diào)查區(qū)樣品分析數(shù)據(jù)與地殼克拉克值、阿爾金西部地區(qū)元素平均值含量進(jìn)行了對(duì)比分析，就可以獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

3 遙感蝕變特征分析

3.1 提取蝕變信息

在進(jìn)行變蝕信息提取的過(guò)程中所使用的是去干擾異常主分量門限化技術(shù)。利用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)多種礦質(zhì)元素進(jìn)行了提取。本次提取的遙感綜合異常主要為羥基異常和鐵染異常，分別對(duì)羥基異常與鐵染異常進(jìn)行強(qiáng)度分級(jí)，一共分為三級(jí)。區(qū)內(nèi)羥基異常分為三級(jí)：其中一級(jí)異常為紅色調(diào)；二級(jí)異常表現(xiàn)為綠色調(diào)；三級(jí)異常則表現(xiàn)為黃色調(diào)。鐵染異常亦分為三級(jí)：其中一級(jí)異常為深藍(lán)色調(diào)；二級(jí)異常表現(xiàn)為淺藍(lán)色調(diào)；三級(jí)異常則表現(xiàn)為紫紅色調(diào)。

3.2 異常圈定

在進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程中，共圈定遙感異常區(qū)4個(gè)，下文對(duì)其進(jìn)行具體的分析：北部Rs01異常區(qū)羥基鐵染均有分布，以羥基異常為主，呈塊狀集中分布于長(zhǎng)城系貝殼灘巖組和阿爾金巖群地層，該區(qū)出露巖性有片麻巖、大理巖、斜長(zhǎng)角閃巖、片巖等，有酸性、超基性巖體侵入且該區(qū)為斷裂活動(dòng)區(qū)，局部地區(qū)異常級(jí)別較高。西部Rs02異常區(qū)以羥基三級(jí)異常為主，分布于調(diào)查區(qū)西部，受巖體和斷裂控制。中部Rs03異常區(qū)內(nèi)分布有大量羥基二、三級(jí)和鐵染二、三級(jí)異常，羥基沿?cái)鄬幼呦虺蕩罘植加谟⒏窭锟藰?gòu)造混雜巖帶和阿爾金巖群地層的交界處；鐵染集中分布于長(zhǎng)城系貝殼灘巖組和英格里克構(gòu)造混雜巖帶交界處。南部Rs04異常區(qū)以羥基異常為主，伴隨有少量鐵染三級(jí)異常，主要集中分布于阿爾金巖群與巖體接觸部位。

經(jīng)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，HS11異常為偉晶巖脈引起的礦致異常，Rs03異常在化探異常內(nèi)僅見(jiàn)零星羥基異常分布在石英巖與片巖交界附近，鐵染異常幾乎不可見(jiàn)，根據(jù)1：1萬(wàn)草測(cè)成果，化探異常范圍內(nèi)覆蓋較強(qiáng)烈，僅溝底露頭較好，其他地段露頭零星。推斷遙感異?？赡苁艿谒南涤绊戄^大，并非礦致異常。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該地區(qū)在物理特征，化學(xué)特征以及遙感特征方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)，所以說(shuō)，該地區(qū)非常適合礦石的形成，相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)特征進(jìn)行充分的研究。