新疆阿克陶县下麻里都地区磁异常特征及找矿方向

郭生伟

（青海地质勘查院，青海 西宁 810001）

下麻里都地区位于帕米尔构造结东北侧的西昆仑西部，横跨西昆仑构造带及喀喇昆仑构造带甜水海喀喇昆仑地块，构造向方向为东西向。调查区经历了长期的、多体制复杂的构造演化历史，形成了复杂的构造物质组成。岩性主要以片岩、变粒岩、片麻岩、斜长角闪岩为主。侵入岩以中酸性为主，主要为古进纪二长花岗岩岩体。

1 区域地质背景

地层。区内出露的地层主要为下元古界地层，主要由下元古界布伦阔勒岩群a 岩组组成。矿区铁矿体赋存在下元古界变质岩系中。矿区为下元古界变质岩分布区，地层根据其岩石组合及变质变形、含矿性特征，为一套富含石榴子石、蓝晶石黑云（角闪）斜长片麻岩的深变质碎屑岩-火山岩-碳酸盐岩地层，根据主要岩性的不同，岩性以片麻岩为主，主要岩性为：石榴石黑云斜长片麻岩、黑云（二云）斜长片麻岩、大理岩、（含石榴石）黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩（基性火山岩）、（石英）大理岩、斜长角闪（片麻）岩夹磁铁矿层，变质程度达角闪岩相的岩石组合。变质程度达角闪岩相。岩石变形强烈，糜棱构造发育，无根褶皱、流变褶皱发育，大量花岗质岩脉侵入。根据2016 年～2017 年度工作成果，将a 岩组进行了进一步划分为3 个不同的岩性段，分述如下：

第一岩性段（Pt1B.a-1）：主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、角闪斜长变粒岩、斜长角闪岩、灰黑色黑云石英片岩、石英片岩。为矿区铁矿体的含矿层位之一。

第二岩性段（Pt1B.a-2）：主要为含石榴石灰黑色斜长角闪岩片麻岩、深灰色黑云斜长变粒岩、斜长浅粒岩、灰褐色条带状中粗晶大理岩及磁铁矿层，以特征矿物石榴石的出现为标志。岩层中局部夹有厚0.5m ～2.0m，长3m ～10m 的大理岩透镜体。也是找矿标志地层。

第三岩性段（Pt1B.a-3）：主要为灰色片理化黑云斜长石英片岩、深灰黑色片理岩化条带状斜长角闪片麻岩、灰色强变形黑云斜长片麻岩、灰褐色粗晶大理岩、灰褐色钠长石英片岩、灰绿色片理化绿帘石化斜长石英片岩、灰色黑云角闪斜长片麻岩、灰黑色二云母石英片岩等[1]。

2 区域矿体特征

区内矿种以铁为主，已知矿（化）点3 处，均为磁铁矿，处于探矿阶段。根据路线地质调查，在区内目前针对布伦阔勒a 岩组含矿层位进行了重点调查，在其内圈定了含矿岩系。磁铁矿赋存于布伦阔勒岩群a 岩组，岩性为一套赋含石榴子石的片麻岩类，斜长角闪岩、变粒岩及浅粒岩的岩性组合。原岩为一套碎屑岩、中基性火山岩等建造。该岩组岩性变质程度达到角闪岩相，岩石变形较弱。磁铁矿严格受斜长角闪岩控制，矿体围岩为黑云母片岩，黑云斜长变粒岩等。与区域上已知的成熟矿床（苏巴什磁铁矿）具有相同的的地质条件，且与苏巴什磁铁矿在同一个成矿带上，具有良好的找矿前景。根据野外地质调查，圈定的成矿远景区有三处磁铁矿矿（化）点，地表出露磁铁矿层，矿层出露宽度一般不足1m，延伸较为稳定，在走向上被残坡积层覆盖。矿层厚度20cm ～130cm 不等，且在走向上延伸较稳定。在走向上被残破积层覆盖。矿石特征：矿石氧化面呈红褐色，新鲜面为铁黑色；致密块状、稠密浸染状。结合高精度磁测成果来看，磁铁矿由斜长角闪岩控制，地表裸露的磁铁矿处，有高的磁异常，说明在该靶区内磁法是寻找磁铁矿最有效的方法之一[2]。

3 物探初步成果与主要异常

3.1 区域地球物理特征

矿区磁异常特点：2017 年委托中国冶金地质总局西北地质勘查院物探队承担新疆自治区阿克陶县矿调项目地面高精度磁测剖面工作，从下麻里都地区平面等值线图可看出：测区磁场总体走向为北西向，以正磁场为主，磁场强度相对较低；局部在正磁场叠加强度高正磁异常，伴有负磁异常分布，变化大，反映这些地段分布的岩石内含磁性物质相对丰富，局部铁磁性物质有富集成矿的可能。在整个测区共圈定3 个磁异常，分别编为C1、C2、C3。

3.2 矿区物性特征

测定参数为磁化率和剩余磁化强度。磁性标本测定使用仪器为本次磁测工作所用的GMS-19T 进行测定。测定标本时，采用高斯第二位置。观测过程中，周围无磁干扰物的存在。

（1）本工区采集的标本中磁性最强的为磁铁矿，磁化率平均值为140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值为39976.3·10-3A/m。

（2）含磁铁矿黑云母石英片岩、二云母石英片岩（含磁铁矿）、斜长角闪片岩（含磁铁矿）、黑云角闪石英片岩（含磁铁矿）呈中弱磁性，磁化率平均值约为1600·10-6×4π·SI ～3100·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值约为360·10-3A/m ～1000·10-3A/m。

（3）其余岩性呈无磁或弱磁特性。

综上，通过岩石磁性特征可知，本工区磁铁矿磁性最强，含磁铁矿黑云母石英片岩（含磁铁矿）、二云母石英片岩（含磁铁矿）、斜长角闪片岩（含磁铁矿）、黑云角闪石英片岩（含磁铁矿）呈中弱磁性，其余岩性呈无磁或弱磁特征，为高精度磁测寻找磁铁矿提供了物理前提[3]。

3.3 物探异常推断解释

3.3.1 已知矿化点附近的磁异常特征

100 线穿过已知磁铁矿点，测线方向为30°点距20m，矿点位于100 线的560 点附近，100 线550 点～570 点附近呈正负伴生的高磁异常特征，正极大值为10606nT，负极小值为-3840nT（如下图1 所示）；据采集的磁铁矿标本磁性知，磁铁矿是本区中磁性最强的，磁化率平均值为140699.8·10-6×4π·SI，剩余磁化率平均值为39976.3·10-3A/m，故引起如此高的磁异常为磁铁矿引起。

图1 100 线高精度磁测△T 剖面图

平行100 线两侧各设了2 条剖面线，由西向东6 线、500 线、7 线、400 线（见图2）。根据高精度磁测△T 异常峰值特征，共划分出4 条异常峰值带，如下图所示：由北向南分别表示为I、II、III、IV 号异常带。

图2 磁法△T 剖面平面图

I 号磁异常带穿过已知磁铁矿点（即100 线560 点），两侧磁测剖面曲线对应的分布为：5 线500-516 点附近呈高磁异常峰值区，极大值为274nT；7 线520 点～540 点附近呈高磁异常峰值区，极大值为294nT。7 线与500 线出现的磁异常峰值区位于磁铁矿两侧，以及西北部的6 线对应的位置仍有弱的磁异常区；推测该磁铁矿向西北和东南延伸（但400 线对应的位置未发现明显的磁异常特征，推测该磁铁矿向东南延伸有限）。

II 号磁异常带：高精度磁测△T 从100 线往西北异常幅度，范围逐渐减小；△T 极大值为100 线的506 点（499nT），地表第四系覆盖，推测为隐伏的含磁铁的岩石或埋深较深的磁铁矿引起，向西北尖灭，在极大值处富集或离地表较浅[4]。

III 号磁异常带：异常带呈北西向，高精度磁测△T 从100线向西北向异常幅度逐渐减弱，异常宽度较窄，极大值位于100线的470 点（1669nT）。地表为第四系覆盖，推测为隐伏的含磁铁的岩石或磁铁矿引起，在极大值处富集且埋深较浅。

IV 号磁异常带：呈北西向，高精度磁测△T 异常幅值较小，范围较窄，极大值位于6 线424 点（739nT），地表为第四系覆盖，推测为隐伏的含磁铁的岩石或磁铁矿引起，在极大值处富集且埋深较浅。

3.3.2 600 线高精度磁测异常特征

600 线：测线方位为358°，穿过铁矿山，由下图可见，磁异常△T 从220 点～460 点呈高磁正异常（大于400nT），地表出露岩性为（斜长角闪岩），结合物性资料，推测该异常为含磁铁矿的岩石引起，异常峰值处为磁铁矿富集引起。

图3 600 线高精度磁测△T 剖面图

4 找矿效果及找矿方向

从磁测异常等值线上得出，矿区中部磁异常平面分布比较复杂，但磁异常总体平面分布仍然有较明显的规律性：总体走向为NEE-SWW 或E-W 走向，与矿区主要控矿构造和已知矿体的走向基本一致，而且大多数ΔT 异常与已知矿体都相吻合。根据磁异常的平面和剖面分布特点划分出3 个规模大、幅度强的磁异常，编号为C1、C2、C3、均推断为磁铁矿体异常具有较好的找矿潜力矿体露头或平硐揭露，铁矿体赋存在古元古界变质岩系中，异常值较高，规模较大，以正异常为主，强度变化大。ΔT ≥400nT 的磁异常是近地表贫—富矿体的直接找矿标志，739 ≥ΔT ≥499nT 的弱磁异常是小矿体或贫铁矿的找矿标志[5,6]。

图4 新疆阿克陶县下麻里都地区磁异常等值线图与地质图对比情况

5 磁异常验证结果

（1）异常与矿体对应较好，可以初步圈定矿体范围。

（2）磁异常强度较高，以正异常为主，强度变化大。

（3）下麻里都铁矿利用地面高精度磁测方法进行找矿，圈定的磁异常与地表出露的已知矿体对应关系良好，为进一步地质找矿提供了有利的依据和方向。