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新疆鄯善县帕尔岗铁矿地球物理特征简述

2015-02-10蒋睿卿

新疆钢铁 2015年1期
关键词:铁矿磁铁倾角

蒋睿卿

(鄯善县善开矿业有限责任公司)

1 区域矿产背景

帕尔岗铁矿位于古亚洲成矿域,塔里木成矿省,塔里木板块北缘(复合沟弧带),艾尔宾山(残余海盆)Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb-Zn-U-菱铁矿-石墨-硅灰石-红柱石-石棉-蛇纹石-硫铁矿-盐类矿带。区域上矿产资源较为丰富,发现有金、铜、铁、水晶、石英岩等矿种,累计各种大小矿床、矿点20余处。金属矿产中铁矿成因类型以沉积-变质型为主,其次为中-低温热液充填型,前者常形成较大规模的矿床,后者仅形成矿点新疆鄯善县帕尔岗铁矿位于新疆鄯善县库鲁克塔格山脉境内,矿区划分为4个矿段,由北到南编号依次为:北、中、南、东矿段。通过开展地球物理工作,发现矿床规模较大,且矿带及矿床深部具有良好的找矿潜力。

2 区域重力异常特征

依据1∶100万布格重力异常平面图(图略)显示,帕尔岗铁矿周围的铁矿山处于低重力梯度带中间部位,重力场基本走向与区域性主干断裂走向一致,总体表现东西向,布格重力异常曲线在矿区南边及西部出现变形扭曲,重力异常梯度南北向变化较快,东西向变化缓慢,重力场值表现出北高南低的趋势,总体来看帕尔岗铁矿周围的铁矿山所处位置重力异常值在-100×10-5m/s2~-130×10-5m/s2。帕尔岗铁矿所处位置重力异常值在-120×10-5m/s2~-130×10-5m/s2。

3 航磁异常特征

据航空磁力异常图(图略)可知,区内大部分磁异常多具带状,少数多呈豆荚状不连续分布,受区域主干大断裂控制,磁异常走向趋势多呈东西向,总体表现出北高南低的趋势,正异常浓度较为集中,占主导优势,东西向变化缓慢,南北向变化较快,磁场强度最大值500×10-9T,最小值50×10-9T;负异常整体分布稀疏,浓度强度-100×10-9T~-300×10-9T。帕尔岗铁矿周围的铁矿山呈带状分布,处于正异常中,航空磁异常强度0~100×10-9T。

帕尔岗铁矿区处于孤立正异常边缘部位,异常分布面积约占10km2,周围均为负磁异常区,正磁场强度最大值100×10-9T,负磁场强度最大值200×10-9T。结合布格重力异常平面图和航空磁力异常图(图略)发现,该矿区处于异常套合最佳部位。

4 地球物理特征

通过对矿区内岩(矿)石物性参数统计结果的分析,可指导矿区内的磁异常划分及分类、岩性分区、磁测异常的优选及成果解释。

根据(表1)矿区物性参数测定结果认为:绿泥石板岩、铁矿石具有磁性,磁化率参数见表1。同一种岩性磁性变化较大,磁性不均匀,离散性较大,岩石具有中、高磁异常特征。砂岩、花岗岩闪长斑岩、大理岩、石英具有低磁性,磁化率参数K平均值在0~34×10-6πSI。同一种岩性磁性变化较大,磁性不均匀,离散性较大,岩石具有中、低磁异常特征。根据经验铁矿石磁性最强,可表现为强的磁性特征,可引起的磁异常在10000nT以上。

根据统计,综合分析勘查区铁矿石与岩石有很强的磁性差异,可形成明显的高磁异常,易于区分。

据1∶1万地面高精度磁法测量成果,矿区中存在高磁异常带,在异常带中分布有10处磁异常(图1)。各磁异常特征分述如下。

图1 矿区综合磁异常推断范围图

C1磁异常:位于北矿段中部7~44勘探线之间,为I类异常,异常规模大,南北宽100~200m,最大宽度250m,最小宽度50m,平均宽度150m,东西长2500m,平面形态为一个独立长条形异常。异常强度南高北低,异常值最高4000nT。异常对应北矿段赤铁-磁铁体。根据异常分布特征及地质特征,推断矿体规模较大,矿体延伸大。

C2磁异常:位于北矿段东部,64~68勘探线之间,宽度约100m,长约230m,异常值最高2000nT。对应北矿段赤铁-磁铁混合铁矿体,确定异常是由赤铁-磁铁混合铁矿石引起。根据异常形态可说明规模较小,矿体埋深较小。

C3磁异常:位于中矿段北部,11~7勘探线之间,长500m,最宽310m,最小宽度140m,平面形态异常为一个独立异常,异常规模大,异常值最高3000nT。该磁异常由中矿段赤铁-磁铁混合铁矿体引起,根据异常特征推断该矿体规模大,埋深较大。

C4磁异常:位于中矿段中部,K28-Z-TC502之间,长240m,最大宽度140m,最小宽度90m,强度南高北低,值最高6000nT。异常对应中矿赤铁—磁铁混合铁矿石。该异常由高品位的赤铁—磁铁混合铁矿体引起,根据异常特征推断矿体规模较小,埋深较小。

C5磁异常:位于中矿段中部,5~10勘探线之间,长1300m,最大宽度500m,最小宽度150m,异常值最高5000nT。异常对应中矿赤铁—磁铁混合铁矿石。该异常规模大,由高品位的赤铁—磁铁混合铁矿体引起,根据异常分布特征及地质特征,推断矿体规模较大,埋深较大。

C6磁异常:位于中矿段东部,16~28勘探线之间,长750m,最大宽度300m,最小宽度200m,异常值最高5000nT。对应中矿段赤铁—磁铁混合铁矿体。该异常由高品位的磁铁矿化体引起,结合地质特征,推断矿体规模较小,埋深较小。

C7磁异常:位于南矿段北部,6~14勘探线之间,长400m,宽60m,平面形态以异常为一个独立异常,异常规模小,异常值最高3000nT。对应南矿段赤铁—磁铁混合铁矿体。该异常由高品位的赤铁—磁铁混合铁矿体引起,根据异常特征推断该矿体规模较小,埋深较小。

C8磁异常:位于南矿段中部,24~42勘探线之间,长900m,最大宽度220m,最小宽度120m,异常规模大,强度东高西低,异常值最高2000nT。对应南矿段赤铁—磁铁混合铁矿体。该异常由低品位的赤铁—磁铁混合铁矿体引起,据异常特征推断矿体规模较小,埋深较小。

C9磁异常:位于东矿段东部,异常强度东高西低,异常值最高1000nT,平面异常范围位于I-TC701和I-TC601之间,异常长约900m,宽130m,初步推断此异常由东矿段E-LI号赤铁-磁铁混合铁矿体引起。

C10磁异常:分布于详查区东北部,呈椭圆状东西向展布,长1000m,宽240m,异常最大值达1131nT。根据以往地质工作成果与磁异常对比,本区已知各矿段矿体磁异常值均在500nT以上,经工程V-ZK1验证,该异常由磁铁矿化含砾变砂岩引起,化验分析结果显示TFe品位一般为5%,最大为6.38%。

4.1 北矿段磁异常图析

图2 北矿段11号、29号线磁测反演剖面图

图2(a),磁异常沿剖面方向在120~180m段存在大于5000nT较高磁异常,异常对应C-1异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,C-1异常矿体为北倾,倾角约70°。120~180m板状体顶板埋深约15m,底板埋深约130m,矿体长度约230m,厚度约44m。

图2(b),磁异常沿剖面方向在60~80m和160~180m段存在异常,60~80m处大于6000nT高磁异常,160~180m处为小异常,异常对应C-1异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,C-1异常推断矿体为北倾,倾角约70°。40~80m板状体顶板为露头,底板埋深约120m,矿体长度约200m,厚度约15m。

4.2 中矿段磁异常图析

图3 中矿段3号、5号、9号线磁测反演剖面图

图3(a),磁异常沿剖面方向在320~380m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-5异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为东倾,倾角约40°。320~380m板状体顶板为露头,底板埋深约200m,矿体长度约280m,厚度约45m。

图3(b),磁异常沿剖面方向在400~480m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-5异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为东倾,倾角约40°。400~480m板状体顶板为露头,底板埋深约240m,矿体长度约270m,厚度约27m。

图3(c),磁异常沿剖面方向在80~120m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-5异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体,反演成果显示,矿体为北倾,倾角约60°。80~120m板状体顶板为露头,底板埋深约180m。

4.3 南矿段磁异常图析

图4(a),磁异常沿剖面方向在80~130m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-7异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为东倾,倾角约50°。80~130m板状体顶板埋深约10m,底板埋深约150m,矿体长度约90m,厚度约22m。

图4(b),磁异常沿剖面方向在60~100m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-8异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为东倾,倾角约50°。60~100m板状体顶板埋深约15m,底板埋深约150m,矿体长度约80m,厚度约20m。

图4 南矿段10号、32线磁测反演剖面图

4.3 东矿段磁异常图析

图5(a),磁异常沿剖面方向在80~150m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-9异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为北倾,倾角约62°。80~150m板状体顶板埋深约10m,底板埋深约120m,矿体长度约100m,厚度约30m。

图5(b),磁异常沿剖面方向在270~320m段存在大于2000nT较高磁异常,异常对应C-9异常,推断磁异常反映似板状磁铁矿化体。反演成果显示,矿体为北倾,倾角约61°。270~320m板状体顶板埋深约15m,底板埋深约100m,矿体长度约150m,厚度约20m。

图5 东矿段3号、4号线磁测反演剖面图

5 结论

北矿段磁异常总体特征:北矿段圈定2个独立磁异常,而每条测线的极大值的连续即为矿体的延伸方向,4000nT等值线独立的封闭圈,实际上是反映矿体顶板的出露情况。以本次磁测资料为基础结合地质资料、钻探资料综合推断,矿体在地表反映为串珠装出露的磁铁矿体在覆盖下是连续的,而在深部可能为连接在一起的一个整体矿体。根据以上收集的资料共同推断,矿体南北宽约600m,东西长约2000m,整体向北倾,倾角约在70°。

中矿段磁异常总体特征:本矿段为矿床的主要地段,矿体位于矿床中部。该矿段由4个似板状矿体组成,这四个矿体均高出地表二十余米。沿走向地表断续出露长度2281m,走向由近南北向转为南东东向呈弧形分布。该矿段内出现四个高精度磁异常区域,其中C-5为区内主异常。C-3负异常在四周表现得极为明显,尤其在北面根据异常特点,可以认定矿体倾向北,而北面出现较大的负值,还由于矿体延伸后磁化方向的结果。C-5异常在C-3异常的南部,在异常上出露良好,一般高出地面10-25m,地形坡度和矿体倾角近于一致。C-3、C-4、C-5、C-6四个异常反映的范围与已知出露的矿体一致,在△T化极平面等值线图上呈三个独立的封闭圈,且被0直线联系在一起。C-5异常根据异常特点,引起异常的地质体是与隐伏的矿体联系在一起,且有近于水平的特点,从异常强度分析,砂岩和板岩不可能产生这样强的异常,因而认为在一定程度上矿体相变为含铁质成分的岩石,从这特点也可能是表示了断层存在的可能性,根据以上收集的资料共同推断,矿体南北宽约1500m,东西长约2300m,整体向北倾,C-5向东北倾斜,C-6向北倾斜,倾角在20°-40°。

南矿段磁异常总体特征:本矿段大小异常2个,由北而南命名为C-7、C-8,分布在南北长5km,东西宽4km的范围之内。本矿段异常主要变化比较频繁,在强度上略小于北、中矿段,主要受到大的断层作用及小的断裂和褶皱的影响,而使矿体复杂化。C-8为东西延伸,而C-7为南北延伸,矿体在该地段受断裂作用,根据异常特点及构造关系,矿体向下延伸不大。矿体遭受断裂作用,使之C-8下半部分矿体及地段离开了原来的位置,为此可以推断C-8下半部分受东北方向来力作用的结果,使之离开了原来的位置。矿体南北宽约1300m,东西长约800m,C7北倾、C8东倾,倾角在40°~50°。

东矿段磁异常总体特征:本矿段异常1个,命名为C-9,分布在南北长1km,东西长2km的范围之内。本矿段异常主要变化比较稳定,在强度上略小于其它矿段,根据异常特点,可以认定矿体倾向北,而北面出现较大的负值,还由于矿体延伸后磁化方向的结果。C-9异常对应E-L1矿体,矿体高出地面1~5m,地形坡度和矿体倾角近于一致。根据异常特征推断,矿体南北宽约500m,东西长约1500m,整体向北倾,倾角在50°~70°。

帕尔岗铁矿区域矿床规模较大,其矿带及矿床深部具有良好的找矿潜力。

[1]新疆鄯善县卧龙岗1∶5万地质矿产调查报告,1997.

[2]新疆维吾尔自治区地质矿产局厅,地质矿产勘查标准汇编,1999.

[3]新疆鄯善县帕尔岗一带1∶5万地质矿产调查报告,2005.

[4]新疆成矿单元划分及其成矿基本特征,2012.

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