桐柏县上梁湾铁矿区磁法浅析

顿昭

摘 要：在桐柏县上梁湾铁矿区Ⅰ～Ⅵ测区开展磁法详查扫面工作，旨在探明工作区范围内有无磁性体及磁性体磁性体的走向、形态、规模、分布范围及延伸情况，为下一步地质工作及矿体探采工程的开展提供参考。

关键词：桐柏县； 铁矿；磁法；

1地质概况

1.1 区域地质

本区在大地构造上位于华北地台与秦岭褶皱带的接合部位，以油房庄韧性剪切带为界，南北两侧变质地层形成的构造环境明显不同，变形变质特征也有显著差异。油房庄韧性剪切带以北的中元古界熊耳群、汝阳群、新元古界银洞沟组属于华北地层区；以南的古元古界秦岭群、中元古界毛集群、上古生界歪头山组、下古生界二郎坪群属于北秦岭地层区。矿区位于北秦岭地层区内。

1.2 矿区地质

（1） 地层

矿区出露地层主要为中元古界毛集群堡子组和第四系地层。堡子组分布于矿区大部，地层走向150°左右，北东倾，倾角40—85°。第四系零星分布于区内沟、谷等低洼处。

该组地层岩性主要为一套中浅变质的片岩、角闪岩、浅粒岩、变粒岩及片麻岩组成。区域上根据岩性特征和岩石建造特点，可将其分为四个岩性段，在矿区内仅是1—3岩性段地层。

（2） 构造

矿区位于NWW向方家湾背斜的东南翼，区内褶皱构造发育，断裂构造次之。褶皱构造以禁闭倒转褶皱为主，与该区成矿关系密切。断裂构造以北西向为主，北东向次之。断裂规模一般不大，局部地段对铁矿体有一定破坏作用。

F1：位于矿区西南部，自砂子岗东南坡至长冲、将庄出矿区范围。断层长约3.2km，断距1-5m左右，断层走向150°，倾向北东，倾角60—75°，逆断层，该断层地表表现为负地形。从目前控制矿体的情况来看，该断层对矿体没有破坏，该断层为矿区内规模最大的断层。

F2：位于矿区中东部，下康村东坡，断层北部出矿区范围。断层长约1.4km，断距0.8-2.5m左右，断层走向140°，倾向北东，倾角50—65°，正断层。从目前控制矿体的情况来看，该断层对矿体也没有破坏。

（3） 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，岩浆岩出露较广，种类较多，主要为分布于矿区东北部的加里东期花岗岩类侵入岩和浅成岩。

1、细粒花岗岩（γ32）

加里东侵入岩，分布于矿区东北部，呈岩株状。岩相较稳定，主要矿物成分为长石，次为石英，少量黑云母和白云母。细粒花岗结构，块状构造。

2、细粒黑云母花岗岩（γ33）

加里东期侵入岩，分布于矿区中部。岩石呈白色，主要成分为长石，石英，次为黑云母。细粒花岗结构，块状构造。

3、花岗细晶岩（γν）

呈不规则脉状与围岩不整合产出，岩石呈白色，主要成分为石英、钾长石、次为纳长石斑晶，少量白云母、黑云母、角闪石，花岗细晶结构，块状构造。

4、斜长花岗斑岩（γπ）

呈不规则脉状，岩石呈白色、灰白色、斑晶为酸性斜长石、石基以酸性斜长石为主，次为钾长石、黑云母、白云母、绿泥石、榍石、白钛石等。斑状结构，块状构造。

（4） 变质作用及围岩蚀变

区内变质作用主要为蚀变交代变质。围岩蚀变普遍发育，主要有矽卡岩化、绿帘石化、阳起石化和绿泥石化。

1、矽卡岩化

是本区主要的近矿围岩蚀变，以交代大理岩为主，其次为钙质变粒岩和钙质黑云片麻岩，岩石经交代后常能见到原岩残留体。交代矿物主要为石榴石、绿帘石，次为透辉石、透闪石、阳起石。矽卡岩矿物常成为铁矿石的主要脉石矿物。沿花岗岩接触带强烈的矽卡岩化交代作用形成了南北两个走向NWW的矽卡岩磁铁矿化带。其中南带沿油房山—邹家村一带分布，以石榴绿帘矽卡岩为主，此带出露宽而连续，磁铁矿化普遍，磁铁矿体与矽卡岩密切共生，是该矿区的主要赋矿层位。

2、绿帘石化

呈带状、脉状、团块状，主要发育在矽卡岩带内，有时变化成单一的绿帘石岩，远离矽卡岩则该蚀变较弱，仅在变粒岩中较常见。

3、阳起石化

主要发育在铁矿体附近的矽卡岩挤压带和裂缝中，呈纤状绿色石棉。

4、绿泥石化

为交代矽卡岩中角闪石或石榴石而成，在挤压带较发育。

2物理特征

根据收集区内以往磁法资料可知，该矿区的地磁环境在宏观上具有北东弱、南西强的特征，异常背景由北东向南西明显升高。全区磁异常可分为弱、中、强三个区域，显示强磁性岩性或矿（化）体的正磁异常主要在测区的南西部分布。

在测区的北东部分，地磁异常强度全部表现为负值，幅值一般为-100～-300nT，由-200nT圈定的负异常区具明显的北西—南东走势；该区异常平稳，没有局部异常发育。

工作区中部的磁场强度明显升高，其背景值在-100～+100之间变化。该区异常背景较平稳，强磁性局部异常仅有零星分布，且仅在正磁异常背景上发育；异常背景走向似北东—南西向。区内局部异常发育较差，异常范围小；局部异常幅值一般200～500nT，异常面积0.005～0.02 km2。

测区南西部异常背景最高，一般在0～+200nT之间变化；异常区宏观展布方向与全区一致，局部异常带似转为近东西走向；异常背景值向西（南）有进一步增强的趋势。区内局部异常多在高背景上发育，具有成团成片或成带的特征；局部异常幅值较高，一般在+400～+800nT之间，部分异常峰值在1000nT以上。该区局部异常发育程度差异较大，异常规模大小不一，其面积在0.005～0.3km2之间变化。

从场源性质看，测区北东部分的低背景应当与下古生界无磁性岩性（地层）相关。测区中部的岩性（地层）略带磁性，与该区分布的海西期斜长花岗岩对应，局部异常可能与矿化蚀变有关或有磁性物质局部富集。在测区南西部的相对强磁背景分布区所对应地层是第四系及大栗树组地层分布具有不同的磁性特征：第四系地层一般不具有磁性，该地层分布区所对应的强磁背景及异常主要有下伏地层或磁性体所引起；大栗树组地层属于古老的变质岩系，一般具有一定的磁性，据此推断本区的强磁性背景应当由该区分布的变质岩所引起。对于该区分布的局部异常，不排除岩浆侵入引起矿化蚀变及磁铁矿富集的可能性。

3 结论与建议

（1）结论

结合测区内已有的采矿工程与磁异常关系对比及矿区地质情况分析，本区处于同一异常带内的Ⅰ区～Ⅴ区磁异常“矽卡岩型铁矿磁异常”特征明显。推断该类型磁异常多为磁铁矿（化）体引起的可能性较为明确。

不同区位异常之间的值有较大變化，磁性地质体以不规则窝状体、串珠状间断不连续带状体等特点呈现，表明岩层中所夹磁铁矿层的厚薄、含量是不均匀的。

处在异常带偏外（东）的Ⅵ区异常与Ⅰ区～Ⅴ区异常特点有较大差异，是否为同样性质磁铁矿（化）体引起依据不充分。

（2）建议

进行异常验证可首选Ⅴ区（Ⅴ-2-2）、Ⅴ区（Ⅴ-2-3）异常进行，在取得进一步的资料后再开展其它异常验证。

钻孔设计最好选择化极后的异常平面图，其异常中心可以作为工程验证的首选；验证深度最好大于反演的最大深度；钻孔的轨迹最好结合总梯度归一化异常断面图设计。endprint