李雪平
[摘要]本文從內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店-馬場壕一帶地質(zhì)特征入手,在充分利用鉆孔驗(yàn)證手段的基礎(chǔ)上,較詳細(xì)分析了鹽店-馬場壕地區(qū)磁異常特征,認(rèn)為主要有3個(gè)磁異常帶,其磁異常主要賦存于太古界下集寧群中,磁鐵礦物源為鉀長花崗巖。并探討了該異常的地質(zhì)成因,總結(jié)了該區(qū)的磁異常規(guī)律,初步推斷區(qū)內(nèi)鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)位于侵入巖與變質(zhì)巖接觸帶上或者某個(gè)巖體的鞍部等富集地帶。
[關(guān)鍵詞]磁異常 變質(zhì)巖 地質(zhì)成因
[中圖分類號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-8116-2
0前言
磁異常區(qū)位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店-馬場壕一帶,距離全國鐵礦石產(chǎn)量第二的特大型冶金礦山-白云鄂博礦區(qū)120公里,已發(fā)現(xiàn)有鐵、銅、金等礦床(點(diǎn))10余處。今年來,隨著國家加大勘查投入,我隊(duì)充分利用前人資料(《內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)鹽店-馬場壕地區(qū)航磁異常查證報(bào)告》)[2],開展了該區(qū)磁異常驗(yàn)證孔工作。工作中對(duì)該區(qū)巖體、構(gòu)造、地層等多因素進(jìn)行分析。對(duì)引起磁異常取得了新認(rèn)識(shí)。拓寬了找礦思路。根據(jù)對(duì)磁異常地質(zhì)原因的初步解釋推斷和鉆孔驗(yàn)證特征分析,預(yù)測了找鐵有利地段,取得了較好的地質(zhì)效果。
1地質(zhì)特征
1.1地層
異常區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)鄂爾多斯地層分區(qū),構(gòu)造變動(dòng)微弱,巖層接近水平。地表出露地層自老至新依次為三疊系(T)、白堊系(K)、新近系(N)和第四系(Q)(圖1)。巖性以紅色、紫紅色、土黃色的粉砂巖、砂巖、礫巖為主。
1.2構(gòu)造
異常區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊盟隆起,地質(zhì)構(gòu)造簡單,出露的地層單一,地層產(chǎn)狀近乎水平,未見巖漿活動(dòng),中生代以來構(gòu)造變動(dòng)微弱,屬穩(wěn)定沉積構(gòu)造。
1.3礦產(chǎn)
異常區(qū)內(nèi)被中生界地層大面積覆蓋,而且以往礦產(chǎn)勘查工作程度很低,目前尚未發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)特別是和磁性有關(guān)的礦產(chǎn)。
1.4磁異常
由磁異常等值線圖(圖2)可知,區(qū)內(nèi)的磁異常為M1、M2、M3和M4。M1磁異常形態(tài)為長軸走向北東東的橢球形,極大值約800nT,與M1伴生的負(fù)異常形態(tài)尖銳,向北逐漸寬大。M2和M4磁異常形態(tài)近似圓形極大值約600nT,M3磁異常形態(tài)為近東西向的等軸狀,極大值約700nT[2]。
各類巖(礦)石的磁性差異,不僅是磁異常查證的地球物理前提,也是磁異常解釋的基礎(chǔ)。本次資料解釋綜合地質(zhì)構(gòu)造背景,收集了前人在鄰區(qū)礦產(chǎn)勘查及地質(zhì)構(gòu)造研究實(shí)測的相關(guān)巖(礦)石磁性參數(shù),通過收集整理前人的巖礦資料分析可得:
①新太古界烏拉山群的絕大部分巖石都具有一定的磁性;新元古界青白口系、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及三疊系的巖石基本無磁性;新近系、古近系及下白堊系基本無磁性。
②鄂爾多斯盆地大部分都被較厚的中生代、新生代沉積地層覆蓋,而沉積巖對(duì)磁異常的影響很?。ù呕蔾一般小于30×10-5SI)。
③鄂爾多斯盆地北部的太古界烏拉山群的片麻巖、變粒巖的磁性很強(qiáng)(可達(dá)到5000×10-5SI),由于其厚度大,分布廣,它們和高磁性沉積巖以及基性火山巖共同構(gòu)成了盆地內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定的磁性層,區(qū)內(nèi)磁異常應(yīng)主要來自于這些巖層[2]。
2鉆孔驗(yàn)證
2.1鉆孔地層
孔內(nèi)揭露地層為第四系、第三系、侏羅系、太古界的地層(表1)。
2.2鉆孔磁化率分析
從上表1中各含段所測結(jié)果來看,磁化率值為5.60—320×10-5 SI不等[3]。根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果,井中巖芯中含鐵量與磁化率呈正比關(guān)系。據(jù)此,依據(jù)磁化率測井曲線,將井中含磁鐵巖性段分為七段,即鐵1—鐵7,均位于太古界相關(guān)巖層中。
鐵1:位于453.66m—470.28m,厚度為16.62 m。巖性為含磁鐵礦透輝角閃斜長片麻巖;灰黑色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),主要礦物有斜長石、角閃石、透輝石組成。其中斜長石約占70%,它形粒狀,透鏡狀。透輝石呈淡綠色約占5%。角閃石呈黃褐色,約占20%。磁鐵礦約占5%。磁性較強(qiáng),平均磁化率為320×10-5 SI。468.21米處軸夾角為40度。
鐵2:位于473.28m—385.32m,厚度為12.04 m,平均磁化率為290×10-5 SI,巖性同鐵1。
鐵3:位于562.80m—567.40m,厚度為4.60 m,巖性為含磁鐵礦紫蘇輝石二長片麻巖;灰白色,細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要成份為長石、石英、紫蘇輝石等。其中長石呈粒狀、透鏡狀,含量約占70%。石英呈灰白色,約占15%。紫蘇輝石呈淡綠色柱粒狀。磁鐵礦約占5%。其它暗色礦物約占10%。平均磁化率為280.77×10-5 SI,567.60米處軸夾角為33度。
鐵4:位于587.44m—602.08m,厚度為14.64 m,平均磁化率為279.65×10-5 SI,巖性同鐵1、鐵2。
鐵5:位于713.60m—725.60m,厚度為12.00 m,平均磁化率為289.00×10-5 SI,巖性同鐵4。
鐵6:位于752.00m—754.40m,厚度為2.40 m,平均磁化率為298.67×10-5 SI,巖性同鐵3。
鐵7:位于:804.86m—806.96m,厚度為2.10 m,平均磁化率為312.55×10-5 SI,巖性同鐵3、鐵6。
2.3構(gòu)造破碎帶
主要分布在352.67m處、427.56m處、441.66m處及661.01m處。這四組構(gòu)造破碎帶厚度分別為3.01m、5.90m、5.85m、1.51m,352.67m處破碎帶將第三系地層與侏羅系地層接觸。441.66m處破碎帶將侏羅系延安組地層與太古界下集寧群地層接觸。并使各巖塊發(fā)生錯(cuò)位,在構(gòu)造破碎帶上及接觸帶上未見礦化現(xiàn)象且無磁性。
2.4侵入巖
為侏羅紀(jì)花崗巖、鉀長花崗巖:巖石呈紅色,等粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成份以石英、長石為主。其中鉀長石呈紅色,半自形--它形粒狀,含量約占70%。石英呈灰白色它形粒狀,含量約占20%。其它暗色礦物約占10%。由表1可知侵入巖磁性較小基本小于10×10-5 SI,基本為無磁性。
2.5測井結(jié)論
通過對(duì)井中磁化率反演推算,所得結(jié)果與地面磁場強(qiáng)度基本相符??梢詳喽?,鉆孔所穿過得含鐵磁性礦物的巖體是引起地面磁異常之源。通過對(duì)磁測三分量結(jié)果分析,認(rèn)為鉆孔深部無隱伏礦體存在。通過對(duì)磁化率異常與鉆孔巖芯比對(duì),認(rèn)為磁異常體為太古界下集群結(jié)晶基底的變質(zhì)雜巖[3]。
2.6鉆孔礦化體化驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)鉆孔巖芯的磁化率取得幾個(gè)磁化率較大的巖芯進(jìn)行化驗(yàn),化驗(yàn)結(jié)果Fe(T)最高為13.65*10-2 %,F(xiàn)e(M)最高為5.90*10-2 %。均為達(dá)到圈定礦體的邊界品位,均為礦化體。但含鐵量與磁化率呈正比關(guān)系。
3磁異常地質(zhì)原因分析
依據(jù)現(xiàn)有收集到的地層、構(gòu)造、侵入巖和磁異常特征等資料,初步推斷了引起內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)鹽店-馬場壕地區(qū)磁異常的原因。由內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志可知該區(qū)位于鄂爾多斯臺(tái)坳東勝突起。本區(qū)自中元古代以后,一直處于上升隆起階段,至晚石炭世方又開始下降接受沉積。隆起區(qū)基地起伏較大,次一級(jí)構(gòu)造明顯,大致在中生代開始出現(xiàn)分化,自北而南出現(xiàn)次一級(jí)的凸起和凹陷。本區(qū)老結(jié)晶基底出露甚少,僅在北部東勝一帶出露,出露零星的前寒武系石英巖,并由上石炭統(tǒng)直接不整合覆蓋[1]。但從該區(qū)驗(yàn)證孔可知,在太古界下集寧群以后一直處于上升階段,至侏羅系以后又開始接受沉積。并在上升階段有侵入巖侵入,使得下集寧群變質(zhì)重結(jié)晶形成含磁鐵礦化巖性。由表1可以看出和侵入巖接觸的變質(zhì)巖或多或少都有磁鐵礦化現(xiàn)象。根據(jù)以上的分析得出該區(qū)磁異常的原因?yàn)樘沤缦录瘜幦捍盆F礦化引起。但磁鐵礦品位均為達(dá)到圈定礦體要求。
4結(jié)論
通過以上對(duì)內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝地區(qū)鹽店—馬場壕一帶磁異常及其特征的分析,可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。
①東勝地區(qū)鹽店—馬場壕一帶主要有3個(gè)磁異常帶。分別位于礦區(qū)的西北部及中部。
②該區(qū)磁異常主要賦存于太古界下集寧群中,磁鐵礦物源為鉀長花崗巖。
③初步推斷了區(qū)內(nèi)鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū),即位于侵入巖與變質(zhì)巖接觸帶上或者某個(gè)巖體的鞍部等富集地帶。
④通過對(duì)井中磁化率反演推算,所得結(jié)果與地面磁場強(qiáng)度基本相符??梢詳喽ǎ@孔所穿過得含鐵磁性礦物的巖體是引起地面磁異常之源。
⑤通過對(duì)磁測三分量結(jié)果分析,認(rèn)為鉆孔深部無隱伏礦體存在。
參考文獻(xiàn)
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