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[摘要]辽宁省桓仁县东沟磁铁矿主要出露于辽河群里尔峪组地层内,区域上属于"杨林式"铁矿。针对里尔峪组含铁建造布置了高精度磁法剖面,圈定了磁异常,经验证深部见有厚大矿体。
[关键词]里尔峪组 杨林式铁矿 磁异常特征
[中图分类号] P618.31 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-5-8-1
1概况
本项目为辽宁省国土资源厅《关于编制2012年省本级地质勘查项目设计的通知所确定的地质勘查项目》中的一部分,其目的是以里尔峪组含铁建造为依托,以发现的磁铁矿采坑为突破,分析磁异常特征,评价采坑周围磁铁矿的分布情况,分析采坑外围是否存在隐伏磁铁矿,并在异常良好地段进行初步定量解释,为深部钻探验证提供依据。
2工作区地质特征
2.1地层
工作区内主要出露辽河群、震旦系、白垩系和第四系。
辽河群分布于工作区北东部,地表出露有辽河群里尔峪组,岩性为电气黑云钠长浅粒岩、变粒岩、钠长浅粒岩、磁铁微斜浅粒岩夹大理岩。总体倾向南东,倾角20~40°,与岩体接触部倾角较大达到60~80°。
震旦系分布工作东部、南部和北西部,出露震旦系底部钓鱼台组。岩性为白色石英砂岩、石英质砾岩、紫色含长石石英砾岩。总体倾向南东,倾角10~50°。
侏罗系横贯工作区南部,为白垩系小岭组流纹质凝灰岩、流纹岩及火山角砾岩。
第四系分布于河床、沟谷低洼处,由腐植土、砂、砾石组成。
2.2构造
区内褶皱构造不发育。受区域深大断裂影响,区内次级断裂构造以北东向断裂为主。北东向断层控制岩浆活动,并于岩体接触部形成构造破碎带,为区内的主要控矿构造,走向40°~50°,倾向NW,倾角70~80°。
2.3岩浆岩
工作区即位于燕山晚期草河掌-八里甸子岩体的东端。该岩体为多期侵入的杂岩体,区内出露为晚期侵入的石英二长岩。
3地球物理特征
1983年辽宁省地矿局曾在丹东东沟、桓仁和清原地区开展过1∶50000航磁测量。工作区位于田师傅-二棚甸子平静航磁负场区与草河口-马圈子航磁正场区过渡之正磁场区一侧。异常强度0-300nT,工作区南部分布两个低缓的局部正磁异常,最高大于500nT。工作区局部正磁异常可能与地层内铁磁性物质局部富集有关。
为配合异常解释的需要,在整个测区内均匀采集了与本次工作关系密切,并有代表性的岩石标本进行了相关的物性测定。其结果显示,含磁铁变粒岩磁化率为n×102(SI),里尔峪组变粒岩n×101(SI),其它围岩磁化率不足10(SI)。可见含磁铁变粒岩的磁化率最高,高于其他岩性1到2个数量级,其次部分变粒岩与混合岩呈中等磁性,其他岩性弱磁性或基本无磁性。这给磁法寻找铁矿提供了物性前提。
4高精度磁测工作方法及质量评述
野外生产采用加拿大产GSM—19T微机质子磁力仪进行野外数据采集。磁测参量为磁场总量异常△T。野外觀测探头高度选择2m,多台仪器探头保持在一个高度和同一方向上。高磁测量均按照设计书并参照《地面高精度磁测技术规程》(DZ/T0071-93)执行。在正式投入生产前,对所有投入生产的仪器性能、可达到的观测精度和仪器间的一致性,进行了野外实地校验。校验结果为5台仪器噪声水平接近,其差异在统计涨落范围之内;5台仪器探头一致性良好,主机一致性较好,可正式投入生产使用。
选定主基点、日变站及仪器校正点,其位置均在野外进行了实地测定,磁场水平梯度和垂直梯度变化较小,在半径2m及高差0.5m范围内磁场变化不超过2nT。位于工作区正常场内。每个闭合单元的观测均始于校正点,终于校正点,前后两次读数经日变改正后差值不超过10nT。日变观测始于早校正点观测之前,终于晚校正点观测之后。
野外生产台组共4组,在野外实际观测中,遇到磁性干扰物,合理移动点位,避开干扰,并加注记,以备资料处理时进行核查,当相邻测点读数相差较大时,进行多次读数,保证了观测质量。野外原始记录字迹清晰、项目填写齐全,真实可靠。
野外采用不同仪器、不同时间、不同人员,在同一点位进行质量检查。检查率达到6%,均方误差为4nT。各项指标均满足设计书及规范要求,原始资料真实可靠。
5资料分析及地质推断
本区高磁异常主要分布在里尔峪组地层区域内,里尔峪组外围主要分布低磁异常,主要是由于里尔峪组普遍含有铁磁性物质有关。
以200nT等值线为边界,全区大致划分出两条异常带:北部异常带,呈未封闭的环形,累计长度1500m左右,宽200m左右,异常中心异常值在600nT以上;ΔT平剖图显示,异常较为复杂,呈局部点高值异常分布,未见明显带状规律分布,推测由铁磁性物质局部富集引起,且富集程度不一致。
南部异常带,呈带状,走向北东,长1200m左右,宽500m左右,异常带等值线东侧稀疏、西侧密集,反应异常体整体东倾,异常中心异常值600nT以上;异常规律性较强,呈两条带状分布的异常带,走向近南北。P1异常带,控制长度260m左右,异常幅值高,最高值达3000nT以上,宽度窄,呈尖锐的单峰异常,推测为埋深较浅的浅层异常体引起,这与此处发现的民间采坑相呼应;P2异常带,控制长度360m左右,异常曲线圆滑,宽度大,呈明显的西侧陡立,东侧平缓,表明异常体埋深较深,且东倾,深部钻探已验证此推断。
6特征总结
6.1成矿控制因素
地层控制因素:矿床的形成于地层层位有着密切的关系,铁矿体赋存于辽河群里尔峪组二段磁铁浅粒岩中,其矿体常与层理一致。
变质热液控制因素:原始海底火山喷发带来的铁元素经初始沉积赋集,经过区域热动力变质作用,使初始富集的铁物质活化迁移、富集。其中辽河期晚期混合岩化注入对磁铁矿体有一定的富集作用,总之变质热液在铁矿成矿过程中起着主要控制作用。
6.2地质物探特征
本区磁铁矿属典型的“杨林式”铁矿,辽河群里尔峪组内铁矿的主要含矿层位;高磁异常与区内里尔峪组二段地层空间关系对应良好,异常值大多在1000nT左右,属中等异常,对本区航磁、高磁异常规律的解释是寻找本区铁矿的关键所在。
参考文献
[1] 焦新华,吴燕冈. 重力与磁法勘探. 北京:地质出版社,2009.
[2] 辽宁省区域地质志. 辽宁省地质矿产局. 北京:地质出版社,1989.
[3] 刘天佑.应用地球物理数据采集与处理[M].中国地质大学出版社,2004:28-132.
[关键词]里尔峪组 杨林式铁矿 磁异常特征
[中图分类号] P618.31 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-5-8-1
1概况
本项目为辽宁省国土资源厅《关于编制2012年省本级地质勘查项目设计的通知所确定的地质勘查项目》中的一部分,其目的是以里尔峪组含铁建造为依托,以发现的磁铁矿采坑为突破,分析磁异常特征,评价采坑周围磁铁矿的分布情况,分析采坑外围是否存在隐伏磁铁矿,并在异常良好地段进行初步定量解释,为深部钻探验证提供依据。
2工作区地质特征
2.1地层
工作区内主要出露辽河群、震旦系、白垩系和第四系。
辽河群分布于工作区北东部,地表出露有辽河群里尔峪组,岩性为电气黑云钠长浅粒岩、变粒岩、钠长浅粒岩、磁铁微斜浅粒岩夹大理岩。总体倾向南东,倾角20~40°,与岩体接触部倾角较大达到60~80°。
震旦系分布工作东部、南部和北西部,出露震旦系底部钓鱼台组。岩性为白色石英砂岩、石英质砾岩、紫色含长石石英砾岩。总体倾向南东,倾角10~50°。
侏罗系横贯工作区南部,为白垩系小岭组流纹质凝灰岩、流纹岩及火山角砾岩。
第四系分布于河床、沟谷低洼处,由腐植土、砂、砾石组成。
2.2构造
区内褶皱构造不发育。受区域深大断裂影响,区内次级断裂构造以北东向断裂为主。北东向断层控制岩浆活动,并于岩体接触部形成构造破碎带,为区内的主要控矿构造,走向40°~50°,倾向NW,倾角70~80°。
2.3岩浆岩
工作区即位于燕山晚期草河掌-八里甸子岩体的东端。该岩体为多期侵入的杂岩体,区内出露为晚期侵入的石英二长岩。
3地球物理特征
1983年辽宁省地矿局曾在丹东东沟、桓仁和清原地区开展过1∶50000航磁测量。工作区位于田师傅-二棚甸子平静航磁负场区与草河口-马圈子航磁正场区过渡之正磁场区一侧。异常强度0-300nT,工作区南部分布两个低缓的局部正磁异常,最高大于500nT。工作区局部正磁异常可能与地层内铁磁性物质局部富集有关。
为配合异常解释的需要,在整个测区内均匀采集了与本次工作关系密切,并有代表性的岩石标本进行了相关的物性测定。其结果显示,含磁铁变粒岩磁化率为n×102(SI),里尔峪组变粒岩n×101(SI),其它围岩磁化率不足10(SI)。可见含磁铁变粒岩的磁化率最高,高于其他岩性1到2个数量级,其次部分变粒岩与混合岩呈中等磁性,其他岩性弱磁性或基本无磁性。这给磁法寻找铁矿提供了物性前提。
4高精度磁测工作方法及质量评述
野外生产采用加拿大产GSM—19T微机质子磁力仪进行野外数据采集。磁测参量为磁场总量异常△T。野外觀测探头高度选择2m,多台仪器探头保持在一个高度和同一方向上。高磁测量均按照设计书并参照《地面高精度磁测技术规程》(DZ/T0071-93)执行。在正式投入生产前,对所有投入生产的仪器性能、可达到的观测精度和仪器间的一致性,进行了野外实地校验。校验结果为5台仪器噪声水平接近,其差异在统计涨落范围之内;5台仪器探头一致性良好,主机一致性较好,可正式投入生产使用。
选定主基点、日变站及仪器校正点,其位置均在野外进行了实地测定,磁场水平梯度和垂直梯度变化较小,在半径2m及高差0.5m范围内磁场变化不超过2nT。位于工作区正常场内。每个闭合单元的观测均始于校正点,终于校正点,前后两次读数经日变改正后差值不超过10nT。日变观测始于早校正点观测之前,终于晚校正点观测之后。
野外生产台组共4组,在野外实际观测中,遇到磁性干扰物,合理移动点位,避开干扰,并加注记,以备资料处理时进行核查,当相邻测点读数相差较大时,进行多次读数,保证了观测质量。野外原始记录字迹清晰、项目填写齐全,真实可靠。
野外采用不同仪器、不同时间、不同人员,在同一点位进行质量检查。检查率达到6%,均方误差为4nT。各项指标均满足设计书及规范要求,原始资料真实可靠。
5资料分析及地质推断
本区高磁异常主要分布在里尔峪组地层区域内,里尔峪组外围主要分布低磁异常,主要是由于里尔峪组普遍含有铁磁性物质有关。
以200nT等值线为边界,全区大致划分出两条异常带:北部异常带,呈未封闭的环形,累计长度1500m左右,宽200m左右,异常中心异常值在600nT以上;ΔT平剖图显示,异常较为复杂,呈局部点高值异常分布,未见明显带状规律分布,推测由铁磁性物质局部富集引起,且富集程度不一致。
南部异常带,呈带状,走向北东,长1200m左右,宽500m左右,异常带等值线东侧稀疏、西侧密集,反应异常体整体东倾,异常中心异常值600nT以上;异常规律性较强,呈两条带状分布的异常带,走向近南北。P1异常带,控制长度260m左右,异常幅值高,最高值达3000nT以上,宽度窄,呈尖锐的单峰异常,推测为埋深较浅的浅层异常体引起,这与此处发现的民间采坑相呼应;P2异常带,控制长度360m左右,异常曲线圆滑,宽度大,呈明显的西侧陡立,东侧平缓,表明异常体埋深较深,且东倾,深部钻探已验证此推断。
6特征总结
6.1成矿控制因素
地层控制因素:矿床的形成于地层层位有着密切的关系,铁矿体赋存于辽河群里尔峪组二段磁铁浅粒岩中,其矿体常与层理一致。
变质热液控制因素:原始海底火山喷发带来的铁元素经初始沉积赋集,经过区域热动力变质作用,使初始富集的铁物质活化迁移、富集。其中辽河期晚期混合岩化注入对磁铁矿体有一定的富集作用,总之变质热液在铁矿成矿过程中起着主要控制作用。
6.2地质物探特征
本区磁铁矿属典型的“杨林式”铁矿,辽河群里尔峪组内铁矿的主要含矿层位;高磁异常与区内里尔峪组二段地层空间关系对应良好,异常值大多在1000nT左右,属中等异常,对本区航磁、高磁异常规律的解释是寻找本区铁矿的关键所在。
参考文献
[1] 焦新华,吴燕冈. 重力与磁法勘探. 北京:地质出版社,2009.
[2] 辽宁省区域地质志. 辽宁省地质矿产局. 北京:地质出版社,1989.
[3] 刘天佑.应用地球物理数据采集与处理[M].中国地质大学出版社,2004:28-132.