汪星

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì) 烏魯木齊 830011）

重磁異常通常包含了從地表到深部所有密度、磁性不均勻體引起的綜合效應(yīng)。然而，要根據(jù)重磁異常推測(cè)地下某地質(zhì)體，必須先從疊加的重磁異常中分離出單純由地質(zhì)體引起的異常，然后用這些異常再進(jìn)行綜合反演解釋。重磁異常是同源場(chǎng)，可通過(guò)重磁聯(lián)合反演來(lái)減少重、磁單一方法反演的多解性，提高反演結(jié)果的可靠性，通過(guò)地質(zhì)體的巖石物性和幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系求得同一個(gè)地下地質(zhì)體、地球物理模型。本文針對(duì)哈密某銅鎳礦區(qū)已實(shí)測(cè)重磁異常開(kāi)展了重磁聯(lián)合反演，以期取得合理推斷。

1 礦區(qū)地物特征

本次重磁工作位于哈密某銅鎳礦區(qū)，出露地層主要為中-下奧陶統(tǒng)恰干布拉克組、上石炭統(tǒng)底坎兒組、下侏羅統(tǒng)八道灣組、第四系上更新統(tǒng)新疆群。綜合礦區(qū)物性特征可以看出，與礦體密切相關(guān)的超基性巖輝石橄欖巖、輝長(zhǎng)巖具有高磁、高密度、高極化、低電阻的特性，符合銅鎳礦“三高一低”的找礦模型；閃長(zhǎng)巖有高磁性特征，但密度特征、電性特征僅次于超基性巖，屬于中高磁性、高密度、中極化、中高阻的特征；安山巖、玄武巖等火山巖具有中等磁性，密度略高于地殼平均密度、低極化、高電阻的特征；花崗巖等侵入巖具有低磁、低密度、低極化、高電阻的特征。這些特征充分說(shuō)明了成礦巖體與圍巖有物性差異，但需要注意的是含礦超基性巖類在受到后期熱液活動(dòng)和構(gòu)造產(chǎn)生裂隙的影響蛇紋石化和滑石化后密度會(huì)降低。

2 反演處理結(jié)果

2.1 KT00號(hào)勘探線剖面反演結(jié)果

對(duì)KT00號(hào)勘探線剖面進(jìn)行反演擬合計(jì)算（圖1）所采用的數(shù)據(jù)來(lái)源為1∶2000實(shí)測(cè)重磁數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)剖面成果對(duì)異常進(jìn)行綜合解釋。根據(jù)在該區(qū)采集的巖礦石密度參數(shù)統(tǒng)計(jì)，最終確定模型反演采用密度參數(shù)：輝長(zhǎng)巖（ν）密度2.879cm/m3，橄欖輝長(zhǎng)（σν）巖密度2.938cm/m3，輝石橄欖巖（φσ）、橄欖輝石巖（ψσφ）密度2.926cm/m3，英安巖密度2.673cm/m3，采用二度半正演擬合，從磁場(chǎng)上看，北側(cè)發(fā)育的輝長(zhǎng)巖磁性較弱，中部及南部發(fā)育的橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖磁性較強(qiáng)，磁異常區(qū)大體反映銅鎳礦體的范圍，磁場(chǎng)極大值基本對(duì)應(yīng)深部的銅鎳礦化體，磁場(chǎng)峰狀異常兩側(cè)并不對(duì)稱，推斷異常體向北傾；從剩余重力場(chǎng)上看，北側(cè)的剩余重力高基本對(duì)應(yīng)發(fā)育的輝長(zhǎng)巖區(qū)，在中部及南部雖對(duì)應(yīng)密度較大的橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖區(qū)，但重力場(chǎng)表現(xiàn)為剩余重力值先降低后增加，反演結(jié)果顯示埋深小，重磁場(chǎng)衰減快。橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖區(qū)厚度減小跟深部的英安巖有關(guān)。

圖1 KT00號(hào)勘探線重磁聯(lián)合反演及地質(zhì)剖面綜合剖析圖

重磁聯(lián)合反演后，擬合曲線基本重合；該磁異常體其頂部埋深為15.942m，截面積為6708.23m2，異常體延伸長(zhǎng)度為400m，體積為2683292m3，異常體走向?yàn)镹NW，其磁化強(qiáng)度為2640×0.001A/m，其剩余密度為3.1g/cm3，該磁異常體為含銅鎳礦化體，位于橄欖輝石巖內(nèi)部，礦化體密度大于橄欖輝石巖，呈現(xiàn)局部高重高磁的異常特征。

通過(guò)重磁聯(lián)合反演及地質(zhì)剖面綜合剖析圖可以看出，高磁異常對(duì)應(yīng)銅鎳礦體效果較為顯著，但對(duì)礦體及礦化體的區(qū)分不是很明顯，同時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)水平對(duì)小范圍的銅鎳礦體及礦化體未能推斷出來(lái)，例如勘探線中部的I5號(hào)銅鎳礦體，南段I3號(hào)銅鎳礦體未曾推斷出來(lái)；對(duì)地質(zhì)體層位推斷有少許偏差，角閃橄欖輝石巖與英安巖地層中間的夾層輝長(zhǎng)巖未曾推斷出來(lái)。綜合分析認(rèn)為，重磁對(duì)該區(qū)具一定規(guī)模的銅鎳礦體地球物理反應(yīng)特征較為顯著，但對(duì)小規(guī)模的礦（化）體反應(yīng)較弱，對(duì)厚度較小的巖體也不能很好區(qū)分。

2.2 KT24號(hào)勘探線剖面反演結(jié)果

對(duì)KT24號(hào)勘探線剖面進(jìn)行反演擬合計(jì)算（圖2）所采用的數(shù)據(jù)來(lái)源為1∶2000 實(shí)測(cè)重磁數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)剖面成果對(duì)異常進(jìn)行綜合解釋。根據(jù)在該區(qū)采集的巖礦石密度參數(shù)統(tǒng)計(jì)，最終確定模型反演采用密度參數(shù)：輝長(zhǎng)巖（ν）密度2.879cm/m3，橄欖輝長(zhǎng)巖（σν）密度2.938cm/m3，輝石橄欖巖（φσ）、橄欖輝石巖（ψσφ）密度2.926cm/m3，英安巖密度2.673cm/m3。

圖2 KT24號(hào)勘探線重磁聯(lián)合反演及地質(zhì)剖面綜合剖析圖

從磁場(chǎng)上看，北側(cè)發(fā)育的輝長(zhǎng)巖磁性較弱，中部及南部發(fā)育的橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖磁性較強(qiáng)，磁異常區(qū)大體反映銅鎳礦體的范圍，磁場(chǎng)極大值基本對(duì)應(yīng)深部的銅鎳礦化體，磁場(chǎng)峰狀異常兩側(cè)并不對(duì)稱，推斷異常體向北傾；從剩余重力場(chǎng)上看，北側(cè)的剩余重力高基本對(duì)應(yīng)發(fā)育的輝長(zhǎng)巖區(qū)，隨著輝長(zhǎng)巖的厚度減小，剩余重力值逐漸降低，中部及南部雖對(duì)應(yīng)密度較大的橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖區(qū)，重力場(chǎng)表現(xiàn)為剩余重力值先降低后增加，重磁場(chǎng)的這種特征變化與KT24線勘探剖面反演結(jié)果基本一致；反演結(jié)果顯示橄欖輝長(zhǎng)巖與輝石橄欖巖區(qū)厚度減小，及深部發(fā)育密度較小的二長(zhǎng)花崗巖有關(guān)。

通過(guò)進(jìn)行重磁聯(lián)合反演，擬合曲線基本重合；該磁異常體其頂部埋深為145.37m，截面積為4356.21m2，異常體延伸長(zhǎng)度為400m，體積為1742484m3，異常體走向?yàn)镹NW，其磁化強(qiáng)度為242×0.001A/m，其剩余密度為3.07g/cm3，該磁異常體為銅鎳礦體，位于橄欖輝石巖內(nèi)部，礦化體密度大于輝石橄欖巖，呈現(xiàn)局部高重高磁的異常特征。

通過(guò)重磁聯(lián)合反演及地質(zhì)剖面綜合剖析圖可以看出，高磁異常對(duì)應(yīng)銅鎳礦體效果較為顯著，該處磁異常強(qiáng)度偏小的原因?yàn)殂~鎳礦體埋深較大150米左右，ZK2403、ZK2404及ZK2405已經(jīng)證實(shí)。但對(duì)礦體及礦化體的區(qū)分不是很明顯，同時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)水平對(duì)小范圍的銅鎳礦體及礦化體未能推斷出來(lái)，例如勘探線中部的I10號(hào)小規(guī)模的銅鎳礦體未曾推斷出來(lái)；對(duì)地質(zhì)體層位推斷有少許偏差，角閃橄欖輝石巖與英安巖地層中間的夾層角閃橄欖輝長(zhǎng)巖未曾推斷出來(lái)。

3 結(jié)論

綜合分析認(rèn)為，重磁聯(lián)合反演對(duì)小規(guī)模的礦（化）體和厚度較小的巖體反應(yīng)較弱，但對(duì)具一定規(guī)模的銅鎳礦體地球物理特征反應(yīng)十分顯著，應(yīng)用結(jié)果初步建立了勘查區(qū)的地質(zhì)、地球物理模型，重磁聯(lián)合反演應(yīng)用效果良好。