高精度航磁在西南天山南段找矿中运用

高精度航磁在西南天山南段找矿中运用

摘要:西南天山有色金属资源十分丰富,但由于该地区地形切割剧烈、海拔高、交通十分不便,地面地质找矿研究程度低,通过今年来的航磁项目,对该地区的地层、构造、找矿方向有了较为清晰的指示,结合区域地质资料,在部分区域已经取得了较好的找矿成果。

关键词:航空磁测;断裂带;多金属矿产

西南天山南段有色金属资源十分丰富,先后发现了普昌大型钒钛矿磁铁矿床、彻依布拉克中型锡多金属矿床、阿尔孜布拉克中型铅锌矿床等多个大中型金属矿床,同时在区内发现了萨瓦甫齐大型石墨矿床等非金属矿床,说明区内具备很好的找矿潜力。同时由于西南天山地区地形切割剧烈、海拔高、交通十分不便,客观上造成了研究程度低。现实中,作为地质找矿的先行手段,至今没有中大比例尺地球物理测量覆盖研究区域,使得同尺度研究和找矿工作进展缓慢。近年来,随着新一轮国土资源大调查项目的实施和投入力度的加大,新疆地质矿产勘查中央专项资金项目管理中心在该区部署了1∶5万航空磁测项目,以期发现具有一定潜力的矿产地和找矿线索。笔者试图利用新疆西南天山南段1∶5万航空磁测工作成果,从整体宏观的角度分析区内有利成矿地质条件,为今后在该区找矿工作提供一定的参考。

1地质背景

研究区位于塔里木盆地南缘,天山成矿带西南端,包括两个构造单元;北为南天山造山带,属塔里木板块北缘晚古生代早期构造—建造带,火山作用相对强烈,岩石区域变形程度高。该带发育志留纪—泥盆纪具浊流沉积特征的复理石碎屑岩夹碳酸盐和蛇绿岩建造。南为塔里木古陆及其被动陆缘,具有统一的前南华纪变质基底,广泛发育南华纪—古生代碎屑岩—碳酸盐稳定沉积该层。区内断裂比较发育,地质构造复杂。研究区位于天山造山带,区域构造整体特征是一带一缘,即北部为西南天山造山带,南部为塔里木地块的北部边缘。构造形式在空间分布上对比明显:造山带以逆冲—逆掩断层和紧闭—倒转褶皱为主要形式,地块边缘以坳陷—断陷为主要形式,而在柯坪地块上表现为过渡形式,即从断阶至断隆。主要构造为北东东向的柯坪构造带和北西向的巴楚隆起。研究区岩浆活动强度较弱,岩浆岩体规模较小。侵入类型有岩体、岩基、岩株、岩床及岩脉。岩性有超基性岩类、基性岩类、中酸性岩类及碱性岩类,并出现了一些复杂岩体。瓦吉尔塔格大型钒钛磁铁矿床、普昌钛磁铁矿均为岩浆分异的产物,因此区内岩浆岩出露虽少,在其周围却具有寻找钒钛磁铁矿的巨大潜力。

2地球物理特征

磁场是地下各种磁性体的综合反映,其特征与构造、岩体、矿产分布有着密切的联系。在对研究区磁性参数数据分析统计的基础上,结合航磁ΔT剖平图来看,可将研究区磁场分为自北向南的5个磁场区,划分如下:①喀拉勃勒—苏巴什平静负磁场区:区内以平缓降低磁场为主场值一般在-250~0nT,磁场比较平静,在负背景场上叠加少量局部磁异常,其异常形态多成椭圆状,磁异常幅值比较小,一般不大于70nT。区内主要分布的砂岩和灰岩等一般无磁性或弱磁性,区内负磁场主要是这些厚度较大的无或微弱磁性岩层的反映。②琼布拉克—阔克库勒强磁场区:区内磁场以近北东和北西向团块状升高场为主要特征,北东向团块状磁场分布在区内的中部,北西向团块状磁场分布在区内的西部。区内磁异常发育,磁场强度在120~140nT,局部强磁异常由负异常伴生。区内主要分布有一般无磁性的砂岩、灰岩等、磁性较强的矽卡岩,结合地质资料及实测物性资料来看,区内西部团块状强磁异常由侵入岩体引起、中东部平缓升高异常由隐伏侵入岩引起、几处孤立的尖峰状异常反映的是铁矿位置。③结提库勒库都克—巴楚正负变化磁场区:区内以团块状磁场为主要特征,其磁场变化比较剧烈,正负磁场相间分布,正磁场所占比例略大。区内多处较小团块状异常基本连成一体,说明该区磁场异常所反映的地质体规模较大,磁性强,并向下有一定延伸。区内主要出露磁性较弱的砂岩、灰岩及磁性较强的辉长岩。综合分析磁场特征、地质及实测物性资料来看,区内负磁场主要反映的是泥盆系、志留系的砂岩和页岩,局部升高异常反映的是隐伏花岗体。④库如提喀—库木库勒正负变化磁场区:区内西部为平静负磁场区,磁场由东向西呈下降的趋势,磁场值一般在-80~0nT,主要反映的是泥盆系、志留系的砂岩和页岩;区内东部为强磁场区,幅值多在100~300nT,以团块状高磁异常为主要特征,异常走向以北西向为主,区内团块状强磁异常主要由辉长岩等磁性较强的侵入岩引起,岩体部分出露地表,大部分隐伏分布。孤立的尖峰状异常反映的是铁矿位置。⑤阿图什—阿孜纳巴扎平缓升高磁场区:区内西部平缓升高整磁场总体以近东西向带状分布,磁场强度相对较弱,磁场强度一般在0~100nT,主要反映的是隐伏的磁性基岩。

3成矿条件分析

研究区位于天山褶皱系成矿带南天山铅、锌、铜、锡、铁成矿亚带与塔里木地台成矿区柯坪段铅锌成矿亚带的共轭地段。矿产的成因类型及分布规律,明显受不同地质构造特征的控制。黑色金属以钛磁铁矿为主,是华力西晚期基性侵入岩的分异产物;内生金从重磁角度总结本区多金属矿产特征,具有以下特征:(1)岩浆岩型钒钛磁铁矿多具有一定规模的重力高值异常,超基性岩体规模越大,重力异常规模及强度越大。矿区磁异常杂乱,总体以负磁场为主,杂乱异常主要反映基性—超基性岩体分布,矿体特征往往表现为规模大、梯度大的负尖峰状强磁异常。(2)接触交代型铜锌矿多产于线状重力梯级带、不同特征重力场的边界线,以及异常形态的明显线状扭曲或位移等异常特征部位附近。矿区磁异常多表现为宽缓正异常、带状正异常周围叠加的次级正异常或相对升高异常。(3)层控热液型多金属矿重力异常特征与接触交代型铜锌矿异常特征类似,磁异常多表现为正负强烈变化异常周边延伸的线性条带状异常,宽缓升高正异常或宽缓降低负异常区叠加的次级条带状正异常或相对升高异常。

4结论及建议

深入研究区内的多金属矿床的区域成矿环境、成矿条件、分布规律及其与航空磁测资料之间的内在联系,充分研究区内已知矿床的航磁特征,结合地面异常查证结果,团块状强磁异常区很好的反映了磁性岩体的位置及规模,孤立的尖峰状异常与铁矿赋存位置有很好的对应关系。通过对区域内已知矿体的磁场特征分析,指示了区域内很好的钒钛磁铁矿找矿前景,同时分析区域内宽缓正异常中的相对升高异常对铜铅锌等金矿亦有较好的指导作用。

作者:李应清 单位:新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0一队