胡榮俊武建勇楊福鵬于天利

1. 遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局二四一大隊(duì)，遼寧省鳳城市 118100

2. 遼寧省本溪縣國(guó)土資源局，遼寧省本溪縣 117100

綜合物化探方法在寬甸縣小韭菜溝地區(qū)硼鐵礦普查中的應(yīng)用

胡榮俊1武建勇1楊福鵬1于天利2

1. 遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局二四一大隊(duì)，遼寧省鳳城市 118100

2. 遼寧省本溪縣國(guó)土資源局，遼寧省本溪縣 117100

提要通過(guò)對(duì)小韭菜溝地區(qū)的土壤測(cè)量、高精度磁測(cè)、激電測(cè)深工作成果，確定了三處硼鐵礦找礦靶區(qū)。通過(guò)鉆探驗(yàn)證，取得了較好的找礦效果，說(shuō)明充分利用綜合物化探方法可以快速確定異常性質(zhì)，確定找礦遠(yuǎn)景地段，使找礦效率得到明顯提高。

綜合物化探方法含硼巖系物化探異常硼鐵礦化小韭菜溝地區(qū)

寬甸東南部地區(qū)硼鐵礦床分布廣泛，著名的有花園溝硼鐵礦、楊木桿子硼礦、磚廟硼鐵礦、五道溝硼礦、吳家溝硼鐵礦床等【1】，紅石小韭菜溝地區(qū)硼鐵礦成礦地質(zhì)條件與前述礦區(qū)極為相近，均產(chǎn)出于古元古界遼河群里爾峪組含硼巖系中。因該區(qū)山高林密、植被覆蓋嚴(yán)重，巖石裸露較差，浮土較厚，運(yùn)用普通方法找礦難度較大，適合利用綜合物化探方法。我隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行硼鐵礦普查時(shí)采用地質(zhì)、物探、化探等綜合方法對(duì)該區(qū)硼鐵礦資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)小韭菜溝硼鐵礦產(chǎn)地，現(xiàn)對(duì)該區(qū)的工作方法及成果作概要介紹。

1　地質(zhì)概況

1.1自然地理概況

小韭菜溝地區(qū)位于遼寧省寬甸縣東南部，屬遼東低山丘陵區(qū)，該區(qū)地形切割嚴(yán)重，山勢(shì)陡峻，最高海拔在500m左右，一般高差約150～300m左右，區(qū)內(nèi)山高林密，巖石出露較差。

1.2區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)位于遼東臺(tái)背斜的營(yíng)口-寬甸古隆起鳳城凸起的東部，區(qū)內(nèi)主要分布有古元古界遼河群，自下而上可分為里爾峪組、高家峪組、大石橋組等。其中里爾峪組地層主要巖性為淺粒巖、磁鐵淺粒巖和黑云變粒巖夾斜長(zhǎng)角閃巖及含硼蛇紋石化大理巖，俗稱(chēng)“含硼巖系”【2】。本區(qū)硼鐵礦化主要與里爾峪組地層關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)侵入巖可分為三個(gè)期次，即花崗閃長(zhǎng)巖（（γ21）、含磁鐵微斜花崗巖（γ22） 及似斑狀花崗巖 （γ23）等，伴隨著各期構(gòu)造作用，各類(lèi)脈巖也較發(fā)育，主要見(jiàn)有煌斑巖脈、花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖等。區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜，褶皺構(gòu)造以紅石砬子?xùn)|西走向巨型復(fù)背斜為代表，兩翼遼河群內(nèi)低序次褶皺發(fā)育；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以鴨綠江斷裂的次一級(jí)構(gòu)造為主，多呈北東東向展布，次為北西向，另外還有順層展布的東西向斷裂構(gòu)造。

2　土壤測(cè)量及異常特征

2.1土壤測(cè)量工作方法

本次土壤測(cè)量取樣網(wǎng)度選用100m×20m，取樣層位經(jīng)試驗(yàn)確定為B層土，取樣深度在20～30cm左右，采用0.425mm（40目）以下的介質(zhì)作為分析介質(zhì)，為達(dá)到綜合找礦目的，分析元素包括Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb、Hg、B 等9種，現(xiàn)僅對(duì)與硼鐵成礦有關(guān)的元素-硼元素異常進(jìn)行總結(jié)。

2.2化探異常特征

分析數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，共圈定5處硼元素化探異常，其異常特征見(jiàn)表1。

表1　寬甸縣小韭菜溝地區(qū)硼化探異常特征表Table 1　Chemical prospecting abnormity table of boron at Xiaojiucaigou area， Kuandian county

其中B-2、B-3、B-4 、B-5異常位于里爾峪組內(nèi)，具體分布于里爾峪組淺粒巖所夾由含硼蛇紋巖或弱硼礦化蛇紋石化大理巖中，異常規(guī)模較大，特征明顯；B-1、B-2異常面積較小，異常間斷出現(xiàn)。多種物探方法主要針對(duì)硼元素異常區(qū)展開(kāi)，異常特征見(jiàn)圖1。

3　物探測(cè)量異常特征

為了驗(yàn)證硼異常，在異常范圍內(nèi)開(kāi)展了1：1萬(wàn)的地面高精度磁法測(cè)量、激電測(cè)深等工作。根據(jù)區(qū)域硼礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律，該區(qū)硼礦石的礦物組合為硼鎂鐵礦+硼鎂石+遂安石+磁鐵礦，其中硼鎂鐵礦、磁鐵礦因具有較強(qiáng)的磁性，能產(chǎn)生高-中等強(qiáng)度磁異?！?】；根據(jù)對(duì)各類(lèi)巖（礦）石物性參數(shù)測(cè)量結(jié)果，硼礦石中因含硼鎂鐵礦、磁鐵礦等與圍巖具有明顯的電性差異，可引起中等強(qiáng)度的極化率異常【4】，這也是在本區(qū)開(kāi)展高精度磁法測(cè)量、激電中梯測(cè)量的物性前提。

3.1磁異常特征

地面高精度磁測(cè)在該區(qū)圈定出了 3處磁異常，其中Ⅰ號(hào)磁異常（見(jiàn)圖1）分布于測(cè)區(qū)中部，地磁場(chǎng)最高值為1705nT，為低緩正磁異常，異常范圍700m×200m。從地表觀察得知磁異常部位分布為遼河群里爾峪組，巖性為含磁鐵礦角閃變粒巖、含磁鐵黑云變粒巖及硼鐵礦化蛇紋巖；在其局部，因斷裂構(gòu)造錯(cuò)斷致含磁鐵礦角閃變粒巖與含磁鐵礦黑云變粒巖層連續(xù)性遭到破壞，使磁異常形態(tài)零亂及不規(guī)則，但磁異?？傮w走向與遼河群里爾峪組地層走向一致。

Ⅱ號(hào)磁異常分布于測(cè)區(qū)東北部，異常最高值為 3852nT，中間被負(fù)值磁異常錯(cuò)斷，范圍130m×30m，從地表觀察磁異常部位亦分布遼河群里爾峪組，巖性為含磁鐵礦角閃變粒巖、含磁鐵礦黑云變粒巖及硼礦化蛇紋巖。

Ⅲ號(hào)磁異常分布于Ⅱ號(hào)磁異常東部，地磁場(chǎng)最高值為5694 nT，由兩處規(guī)模較小的磁異常構(gòu)成，范圍200m×40m，異常部位出露地層為里爾峪組，巖性為含磁鐵礦淺（變）粒巖及片麻狀磁鐵變粒巖。通過(guò)后期鉆探工程驗(yàn)證，該磁異常為貧鐵礦體（磁鐵礦）引起。

3.2激電測(cè)深異常特征

為驗(yàn)證地面磁異常及土壤測(cè)量異常引起原因，在Ⅰ號(hào)磁異常的南面Ⅰ號(hào)蝕變巖帶中心地段開(kāi)展了部分激電測(cè)深工作，從 500號(hào)線 Fs、Ps對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深擬斷面圖可以看出：視幅頻率在4%～8%之間、視電阻率在100～200Ω·m之間，反映出一地質(zhì)體傾向北傾角約70 o。這一特征與該區(qū)的硼鐵礦體位置相吻合【5】。

圖1　寬甸縣小韭菜溝地段地質(zhì)綜合成果圖（據(jù)地質(zhì)圖簡(jiǎn)化）Fig.2 Geological comprehensive table of Xiaojiucaigou area， Kuandian county（Introduction to simple geoical map ）

4　物化探異常對(duì)比及鉆探驗(yàn)證

4.1物化探異常對(duì)比

通過(guò)對(duì)工作區(qū)的土壤測(cè)量異常、磁異常、激電測(cè)深資料的對(duì)比，確定土壤測(cè)量B-3號(hào)異常與Ⅰ號(hào)磁異常、Ⅱ號(hào)磁異常位置吻合，并且化探異常位置與磁異常200nT～600nT所圈定的位置基本吻合，經(jīng)綜合研究確認(rèn)上述異常為（硼鐵礦化）礦致異常。

4.2鉆探工程驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)上述異常特征進(jìn)行歸納總結(jié)，確定對(duì)土壤測(cè)量異常B-3、Ⅰ號(hào)磁異常進(jìn)行深部鉆探工程揭露。

深部經(jīng)ZK1、ZK2鉆孔揭露均見(jiàn)到硼礦化，其中ZK1號(hào)孔在63.20～73.00m、105.30～107.80m、107.50～112.70m見(jiàn)到三層硼鐵礦化地質(zhì)體，巖性為硼礦化滑石化金云母化蛇紋巖，硼含量（B2O3）一般為1%～6%，硼含量最高7%；ZK2號(hào)孔在28.40～30.90m、55.90～58.70m、71.70～75.80m 、88.80～93.90m、100.60～103.00m、109.50～110.60m等處分別見(jiàn)到硼礦化滑石化金云母化蛇紋巖，但因地下水浸蝕嚴(yán)重，巖心采取率較低，經(jīng)取樣分析硼含量0.3%～1.37%，最高為3.5%。上述2個(gè)鉆孔控制硼礦體長(zhǎng)度大于200m。

5　結(jié)論

針對(duì)硼鐵礦的地質(zhì)找礦，土壤測(cè)量工作起到直接指示作用，見(jiàn)證了“含硼巖系”的存在，具有明顯的找礦效果。

高精度磁測(cè)，基本查明磁性體的展布方向及位置，“含硼巖系”的存在和斷裂構(gòu)造的解譯，反映里爾峪組地層的分布特征。

激電測(cè)深測(cè)量驗(yàn)證了含硼礦化蝕變巖的存在及規(guī)模，大致給出含硼礦化蝕變巖的空間展布特征，經(jīng)鉆探工程查證，在深部見(jiàn)到硼礦化。

綜上所述，采用化探土壤測(cè)量圈定硼化探異常范圍，采用高精度磁測(cè)、激電中梯測(cè)量和激電測(cè)深測(cè)量等普通物探方法對(duì)化探異常進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，圈出成礦有利部位，運(yùn)用鉆探工程進(jìn)行深部驗(yàn)證。

上述各種方法的組合是在遼東地區(qū)寬甸、鳳城地區(qū)尋找同類(lèi)型硼鐵礦化的最佳的找礦組合。

1 遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所. 寬甸縣地質(zhì)礦產(chǎn)圖說(shuō)明. 遼寧省沈陽(yáng)市，1992

2 武建勇，胡榮俊，辛良. 遼寧核工業(yè)地質(zhì)局二四一大隊(duì)，遼寧省寬甸縣紅石鎮(zhèn)地區(qū)硼鐵礦普查報(bào)告（內(nèi)部資料）遼寧省鳳城市，2009

3 長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院磁法教研室.磁法勘探［M］. 北京：地質(zhì)出版社，1979

4 傅良魁. 電法勘探教程［M］. 北京：地質(zhì)出版社， 1987

5 辛 良，李金龍，韓寶仁. 遼寧寬甸紅石地區(qū)硼礦化物化探綜合信息分析［J］. 地質(zhì)與資源2014，23（6）：554～559

Abstract

Based on the small Chinese chives gully region of soil survey， high precision magnetic survey， the IP sounding work， identified three boron ore prospecting target area. Through the drilling test， and achieved good ore-prospecting effects， that make full use of comprehensive geophysical method can quickly determine the nature o f th e anomaly， determine th e p rospecting prospect area， i mprove th e o re-prospecting e fficiency obviously.

COMPREHENSIVE GEOPHYSICAL METHOD IN KUANDIAN COUNTY SMALL APPLICATION OF LEEK PAIGEITE CENSUS AREA

Hu Rongjun1Wu jianyong1Yang Fupeng1Yu Tianli2
1 the nuclear industry geological survey in liaoning province 241 brigade Phoenix city，liaoning province in 118100
2 large quantities of liaoning province bureau of land and resources Large quantities of liaoning province in 117100

integrated geophysical-geochemical method，Boron rock series，Geophysical-geochemical anomaly，Boron ore，Small leek gully region.

619.219：P622

A

1006-5296（2015）04-0245-04

* 第一作者簡(jiǎn)介：胡榮?。?966～），男，地球物理勘探專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師

2015-09-09；改回日期：2015-10-12；2015-10-22