赵瑞坤
(辽宁省物测勘查院 沈阳 110121)
[摘 要]通过对区域磁场特征与矿产分布关系的研究发现:铁、硼矿产分布在区域异常带内或其边部的位置。根据Za分量上延拓
[关键词]营口-宽甸地区 ; 磁场特征征; 硼、铁矿产成矿规律; 找矿方向
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0344-02
引言
众所周知,在营口—宽甸地区,里尔峪组地层中赋存丰富的铁、硼矿产资源。根据航磁(十万分之一)资料寻找这些矿产,前人已经做了许多工作,并获得了一定效果,但从找矿工作的要求说,航磁资料的利用还不够充分,因此,对该地区十万分之一的航磁资料进行了数据处理(三分量),旨在从不同角度获得信息,进而为寻找铁、硼矿提供线索。
1、地质概况
1.1 里尔峪组概况:该组由辽宁区测队成立的地方地层单位,即元古界下部的含硼、铁及稀土、放射性元素的变粒建造。习惯上称“南里尔峪组”。该组含矿岩层是由三个岩段组成。下部为变粒岩段;中部为浅粒岩段;上部为复杂钙硅酸盐岩段。在该岩组下部常有一层条痕状混合岩。里尔峪组沿营口—宽甸隆起带的轴部分布,组成紧密线状褶皱和穹状体。沿隆起带轴部地区变质较深,两侧较浅,晚期发生交代和重熔作用。在下部岩段中,蕴藏硼—铁—磷—稀土、放射性矿组,矿床类型有翁泉沟式和袁家沟式两种。中部岩段蕴藏铜—铁—硫—钴矿组,矿床类型以杨林式为代表。
1.2 里尔峪组中的层控矿床的主要特征:杨林式铁矿—赋存在磁铁浅粒岩、磁铁变粒岩中。矿体是小扁豆体,与围岩整合接触。脉石分成单一,常见为石英—长石—绿泥石等。常与黄铁矿、含钴黄铁矿体伴生。矿床规模小,大者仅几百万吨。找矿标志:磁铁浅粒岩及其后期的硅化、绿泥石化及高岭土化。翁泉沟式铁矿—由于隆起构造(如穹状及复褶皱)控制矿床的空间展布。蕴矿层:即变粒岩建造中所夹的富镁碳酸盐和富镁硅酸盐岩石。蕴矿层的岩石组合宏观上是稳定的,但在水平方向上呈相变过渡,在垂向上不同过渡系列反复交替出现蕴矿层的厚度与矿体的厚度是相对的,剧统计,大中型矿床,其蕴矿层厚度均大于
在宏观上,矿物成分及化学成分比较稳定,但在不同矿床或同一矿床不同部位,矿石矿物组合是不一样的,因为不同的有用的矿物的出现与一定的岩石类型有关。所以,由于蕴矿层中不同岩石类型交替过渡,就导致了不同的成矿体系互为消长。因此各矿床是以硼矿为主,还是以铁矿为主,在空间分布上随机性是很大的。
2、磁性及磁场
由岩(矿)石磁参数统计表可见:
磁铁矿石、硼镁铁矿石及蕴矿层中的大部分岩石都具有明显的磁性;在含矿层中,黑云母片岩和黑云母变粒岩的磁性很弱,而其余岩石也有一定的磁性。岩(矿)石中磁性最强者为磁铁矿石和硼镁铁矿石;其次是蕴矿层各类岩石,矿石和岩(层)石的磁性差别比较大,但浅粒岩段的蕴矿层的磁性与变粒岩段的大部分矿石的磁性相差不大。矿石的Q值均大于1,而岩石(层)的Q值小于1,就是说明前者以剩余磁化为主,而后者则以感应磁化为主。从岩(矿)石的磁参数统计结果看,无疑在浅粒岩段和变粒岩段上均可出现区域△T异常。但对于矿体而言,尽管矿石比岩石的磁性强,然而由于它的规模比较小,再加上它的磁性岩层呈过渡交替出现,因此对矿体本身就不能单独的形成明显的航磁异常,而往往是迭加在上述区域性异常至上。总之,出现在里尔峪组的异常带,一般是由不同磁性的“复合体”引起来的,磁异常与里尔峪组的蕴矿层,磁铁矿体、硼镁铁矿构成的“复合体”岩(矿)石参数统计表有关。在大中型矿区内,由于矿层迭加场较强,能够形成局部异常。
3、异常的研究方法
资料的分析研究,主要是从两个方面进行的,即区域地质解释和筛选局部异常。
区域地质解释,就是根据磁场特征,结合硼、铁矿(床)点的分布,进行对比分析。主要对比含矿层与区域磁异常的分布关系;局部异常、矿床与区域磁场异常的关系。研究区域异常时,为了方便起见,Z分量向上延拓800米的成果局部异常的筛选,采用了统计的方法,方法的具体过程:第一步:选择适当的“特征参数”,并分别计算出它们的值,绘制矿异常和各种参数频率分布直方图。第二步:根据所计算出来的特征参数,分别对各特征参数进行统计。第三步:根据所计算出来的特征参数和各参数的统计表,确定特征参数的“统计特征值”,和异常统计特征值的总和。把每个异常的每个特征参数的“统计特征值”查出来。把每个异常的统计特征值,按区段百分比和整体百分比分别相加求和,即得到每个异常的见矿率的总和与矿密度的总和。第四步:确定筛选异常总和的下限值。第三步的结果得到两列数据,即见矿率的总和与见矿密度的总和,从中分别在见矿异常中找出见矿密度的总和,从中分别在见矿异常中找出见矿率总和与见矿密度总和的最小值。这两个最小值就是筛选异常的下限值。就是说,凡大于下限值的异常都应筛选出来。
4、里尔峪组矿产分布与区域磁场特征
4.1.磁场特征与矿产分布关系
当展开营口—宽甸地区航磁图时,可以清楚的看到:有一个近东西分布的磁场升高带存在,尤其在宽甸地区更为明显。这个磁场升高带,又可分为南、北异常。北部异常带,西起古洞峪—青台峪间(牧牛河),经过四门子(翁泉沟)、双庙寺、宽甸县(夹皮沟),一直向东延伸至四平街一袋。而南部异常带,西起于家堡子、哈达岭,经过凤城县四台子、东汤,向东延至永甸地区。营口—宽甸地区磁场升高带,经过上延800米(Za分量)后,Za等值线的分布形态具有明显的区域特征。目前已发现的硼、铁等矿产地绝大多数都分布在磁场升高带内的区域异常或其边部。例如宽甸以东地区:磁场大面积的升高,在平面图上区域异常呈椭圆状,密集带状分布。△T强度在200—1000γ;Z分量上延800米后,强度可达50—250γ,这里所发现的50余个矿产地,几乎全都位于区域异常上或其边部。在凤城地区情况略有不同,其区域磁场强度较前者低,△T在100γ一下,个别达750γ;Za分量上延800米后,强度为0~50γ,个别为100γ左右。区域异常范围较小,形态很不规则、大体呈带状分布。该区已知25个已知矿产地,有23个是出现在区域异常的边部。在营口地区,区域异常呈长条带状,连续性强。主要矿产地也分布在带状异常边部。总之,硼、铁矿产分布与区域异常密切相关的现象是客观存在的。晾着存在某种内在联系是无疑的。但是,由于我们缺乏深入研究和必要的定量解释,因此只能根据经验进行估计。因为里尔峪组这个含矿层,在辽河群中具有较强的磁性(尤其中、下段蕴矿层岩石的磁性更强一些)。所以,在辽河群分布的地区,它们能造成磁场升高和明显的区域异常,硼矿上的物探工作结果证明:赋矿地区蕴矿层中的磁铁含量普遍较高,也是产生强磁异常的重要因素。由此可知,磁场升高和呈现的区域性异常,可以指示含矿层,特别是蕴矿层的发育和分布状况。同时还可以估计成相关的磁铁矿(和其它磁性矿物)的分配情况,结合矿产与分布来圈定“蕴矿区”。
4 . 2 、蕴矿区及其分布
基于上述认识,我们共圈定以下八个“蕴矿区”。各蕴矿区内区域异常明显,矿产地集中分布在异常上或边部。蕴矿区位置及区内异常矿产情况。根据航磁成果所圈定的八个蕴矿区,并不包括里尔峪组分布区的全部,相反却包括某些上复地层或侵入体地区。这是由于蕴矿程度、隐伏情况以及某些干扰因素所致。
Ⅰ牧牛河位于海城县吉洞峪、塔子岭以南,四方顶山以北地区。其航磁异常有C—58—9、18、19、20、21、22。所形成的矿产为小型铁矿床2处,小型硫矿床1处。Ⅱ翁泉沟~教家卜子位于凤城县四门子~刘家河~弟兄山、教家卜子一带。其航磁异常有C—59—1、2、3、14、15,C—58—62。所形成的矿产为大型铁矿床1处,小型铁示床3处,铁矿点3处;大型硼矿床1处,小型硼矿床2处,硼矿点3处;小型硫矿床1处,硫矿点1处。Ⅲ夹皮沟~杨木杆子位于宽甸县夹皮沟公社,红石砬子公社,大西岔公社一带。其航磁异常有C—58—66、69、70、71、72、74、77(未编号异常较多)。所形成的矿产为小型铁矿床9处,铁矿点6处;大型硼矿床2处,中型硼矿床1处,小型硼矿床17处,硼矿点20处;小型硫矿床2处,硫矿点1处。Ⅳ泉石页~八面成位于宽甸县泉山公社~滴塔水村一带。其航磁异常有C—58—78、79。所形成的矿产为小型铁矿床2处,小型硫矿床1处。Ⅴ于家卜子~哈达碑位于营口县于家卜子~哈达碑公社一带。其航磁异常有C—58—1、2、3、、5、6、7、8、12、13、14。所形成的矿产为小型铁矿床7处,铁矿点8处;大型硼矿床1处,硼矿点1处;大型硫矿床1处,小型硫矿床1处,硫矿点3处。Ⅵ老虎山~二台子位于岫岩县老虎山以西—凤城县二台子、刁虎沟一带。其航磁异常有C—59—4、5、7、8、9、10、13、17、18、19。所形成的矿产为小型铁矿床11处,铁矿点5处;中型硼矿床1处,硼矿点2处;小型硫矿床3处,硫矿点3处。Ⅶ杨木川~永甸位于凤城县东汤;宽甸县杨木川~永甸公社黑鱼泞一带。其航磁异常有C—58—60、61、67及10个未编号异常。所形成的矿产为小型铁矿床6处;小型硼矿床、硼矿点共7处;小型硫矿床2处。Ⅷ丹东位于丹东市白房子~东沟县太阳升公社一带。其航磁异常有C—59—11、12。所形成的的矿产为小型铁矿床1处,铁矿点3处;小型硫矿床3处,硫矿点3处。
5、找矿方向
前面分析了磁场特征与矿产分布的关系,并据此圈定了八个“蕴矿区”。今后找矿显然应在八个蕴矿区内进行工作。并对异常进行筛选,选出的异常优先进行查证。