頓昭
摘 要:在桐柏縣上梁灣鐵礦區(qū)Ⅰ~Ⅵ測區(qū)開展磁法詳查掃面工作,旨在探明工作區(qū)范圍內有無磁性體及磁性體磁性體的走向、形態(tài)、規(guī)模、分布范圍及延伸情況,為下一步地質工作及礦體探采工程的開展提供參考。
關鍵詞:桐柏縣; 鐵礦;磁法;
1地質概況
1.1 區(qū)域地質
本區(qū)在大地構造上位于華北地臺與秦嶺褶皺帶的接合部位,以油房莊韌性剪切帶為界,南北兩側變質地層形成的構造環(huán)境明顯不同,變形變質特征也有顯著差異。油房莊韌性剪切帶以北的中元古界熊耳群、汝陽群、新元古界銀洞溝組屬于華北地層區(qū);以南的古元古界秦嶺群、中元古界毛集群、上古生界歪頭山組、下古生界二郎坪群屬于北秦嶺地層區(qū)。礦區(qū)位于北秦嶺地層區(qū)內。
1.2 礦區(qū)地質
(1) 地層
礦區(qū)出露地層主要為中元古界毛集群堡子組和第四系地層。堡子組分布于礦區(qū)大部,地層走向150°左右,北東傾,傾角40—85°。第四系零星分布于區(qū)內溝、谷等低洼處。
該組地層巖性主要為一套中淺變質的片巖、角閃巖、淺粒巖、變粒巖及片麻巖組成。區(qū)域上根據巖性特征和巖石建造特點,可將其分為四個巖性段,在礦區(qū)內僅是1—3巖性段地層。
(2) 構造
礦區(qū)位于NWW向方家灣背斜的東南翼,區(qū)內褶皺構造發(fā)育,斷裂構造次之。褶皺構造以禁閉倒轉褶皺為主,與該區(qū)成礦關系密切。斷裂構造以北西向為主,北東向次之。斷裂規(guī)模一般不大,局部地段對鐵礦體有一定破壞作用。
F1:位于礦區(qū)西南部,自砂子崗東南坡至長沖、將莊出礦區(qū)范圍。斷層長約3.2km,斷距1-5m左右,斷層走向150°,傾向北東,傾角60—75°,逆斷層,該斷層地表表現為負地形。從目前控制礦體的情況來看,該斷層對礦體沒有破壞,該斷層為礦區(qū)內規(guī)模最大的斷層。
F2:位于礦區(qū)中東部,下康村東坡,斷層北部出礦區(qū)范圍。斷層長約1.4km,斷距0.8-2.5m左右,斷層走向140°,傾向北東,傾角50—65°,正斷層。從目前控制礦體的情況來看,該斷層對礦體也沒有破壞。
(3) 巖漿巖
區(qū)內巖漿活動強烈,巖漿巖出露較廣,種類較多,主要為分布于礦區(qū)東北部的加里東期花崗巖類侵入巖和淺成巖。
1、細?;◢弾r(γ32)
加里東侵入巖,分布于礦區(qū)東北部,呈巖株狀。巖相較穩(wěn)定,主要礦物成分為長石,次為石英,少量黑云母和白云母。細?;◢徑Y構,塊狀構造。
2、細粒黑云母花崗巖(γ33)
加里東期侵入巖,分布于礦區(qū)中部。巖石呈白色,主要成分為長石,石英,次為黑云母。細?;◢徑Y構,塊狀構造。
3、花崗細晶巖(γν)
呈不規(guī)則脈狀與圍巖不整合產出,巖石呈白色,主要成分為石英、鉀長石、次為納長石斑晶,少量白云母、黑云母、角閃石,花崗細晶結構,塊狀構造。
4、斜長花崗斑巖(γπ)
呈不規(guī)則脈狀,巖石呈白色、灰白色、斑晶為酸性斜長石、石基以酸性斜長石為主,次為鉀長石、黑云母、白云母、綠泥石、榍石、白鈦石等。斑狀結構,塊狀構造。
(4) 變質作用及圍巖蝕變
區(qū)內變質作用主要為蝕變交代變質。圍巖蝕變普遍發(fā)育,主要有矽卡巖化、綠簾石化、陽起石化和綠泥石化。
1、矽卡巖化
是本區(qū)主要的近礦圍巖蝕變,以交代大理巖為主,其次為鈣質變粒巖和鈣質黑云片麻巖,巖石經交代后常能見到原巖殘留體。交代礦物主要為石榴石、綠簾石,次為透輝石、透閃石、陽起石。矽卡巖礦物常成為鐵礦石的主要脈石礦物。沿花崗巖接觸帶強烈的矽卡巖化交代作用形成了南北兩個走向NWW的矽卡巖磁鐵礦化帶。其中南帶沿油房山—鄒家村一帶分布,以石榴綠簾矽卡巖為主,此帶出露寬而連續(xù),磁鐵礦化普遍,磁鐵礦體與矽卡巖密切共生,是該礦區(qū)的主要賦礦層位。
2、綠簾石化
呈帶狀、脈狀、團塊狀,主要發(fā)育在矽卡巖帶內,有時變化成單一的綠簾石巖,遠離矽卡巖則該蝕變較弱,僅在變粒巖中較常見。
3、陽起石化
主要發(fā)育在鐵礦體附近的矽卡巖擠壓帶和裂縫中,呈纖狀綠色石棉。
4、綠泥石化
為交代矽卡巖中角閃石或石榴石而成,在擠壓帶較發(fā)育。
2物理特征
根據收集區(qū)內以往磁法資料可知,該礦區(qū)的地磁環(huán)境在宏觀上具有北東弱、南西強的特征,異常背景由北東向南西明顯升高。全區(qū)磁異??煞譃槿?、中、強三個區(qū)域,顯示強磁性巖性或礦(化)體的正磁異常主要在測區(qū)的南西部分布。
在測區(qū)的北東部分,地磁異常強度全部表現為負值,幅值一般為-100~-300nT,由-200nT圈定的負異常區(qū)具明顯的北西—南東走勢;該區(qū)異常平穩(wěn),沒有局部異常發(fā)育。
工作區(qū)中部的磁場強度明顯升高,其背景值在-100~+100之間變化。該區(qū)異常背景較平穩(wěn),強磁性局部異常僅有零星分布,且僅在正磁異常背景上發(fā)育;異常背景走向似北東—南西向。區(qū)內局部異常發(fā)育較差,異常范圍?。痪植慨惓7狄话?00~500nT,異常面積0.005~0.02 km2。
測區(qū)南西部異常背景最高,一般在0~+200nT之間變化;異常區(qū)宏觀展布方向與全區(qū)一致,局部異常帶似轉為近東西走向;異常背景值向西(南)有進一步增強的趨勢。區(qū)內局部異常多在高背景上發(fā)育,具有成團成片或成帶的特征;局部異常幅值較高,一般在+400~+800nT之間,部分異常峰值在1000nT以上。該區(qū)局部異常發(fā)育程度差異較大,異常規(guī)模大小不一,其面積在0.005~0.3km2之間變化。
從場源性質看,測區(qū)北東部分的低背景應當與下古生界無磁性巖性(地層)相關。測區(qū)中部的巖性(地層)略帶磁性,與該區(qū)分布的海西期斜長花崗巖對應,局部異??赡芘c礦化蝕變有關或有磁性物質局部富集。在測區(qū)南西部的相對強磁背景分布區(qū)所對應地層是第四系及大栗樹組地層分布具有不同的磁性特征:第四系地層一般不具有磁性,該地層分布區(qū)所對應的強磁背景及異常主要有下伏地層或磁性體所引起;大栗樹組地層屬于古老的變質巖系,一般具有一定的磁性,據此推斷本區(qū)的強磁性背景應當由該區(qū)分布的變質巖所引起。對于該區(qū)分布的局部異常,不排除巖漿侵入引起礦化蝕變及磁鐵礦富集的可能性。
3 結論與建議
(1)結論
結合測區(qū)內已有的采礦工程與磁異常關系對比及礦區(qū)地質情況分析,本區(qū)處于同一異常帶內的Ⅰ區(qū)~Ⅴ區(qū)磁異?!拔◣r型鐵礦磁異?!碧卣髅黠@。推斷該類型磁異常多為磁鐵礦(化)體引起的可能性較為明確。
不同區(qū)位異常之間的值有較大變化,磁性地質體以不規(guī)則窩狀體、串珠狀間斷不連續(xù)帶狀體等特點呈現,表明巖層中所夾磁鐵礦層的厚薄、含量是不均勻的。
處在異常帶偏外(東)的Ⅵ區(qū)異常與Ⅰ區(qū)~Ⅴ區(qū)異常特點有較大差異,是否為同樣性質磁鐵礦(化)體引起依據不充分。
(2)建議
進行異常驗證可首選Ⅴ區(qū)(Ⅴ-2-2)、Ⅴ區(qū)(Ⅴ-2-3)異常進行,在取得進一步的資料后再開展其它異常驗證。
鉆孔設計最好選擇化極后的異常平面圖,其異常中心可以作為工程驗證的首選;驗證深度最好大于反演的最大深度;鉆孔的軌跡最好結合總梯度歸一化異常斷面圖設計。endprint