內蒙古鄂爾多斯東勝地區鹽店—馬場壕一帶磁異常及其地質成因

李雪平

[摘要]本文從內蒙古鄂爾多斯市東勝地區鹽店-馬場壕一帶地質特征入手，在充分利用鉆孔驗證手段的基礎上，較詳細分析了鹽店-馬場壕地區磁異常特征，認為主要有3個磁異常帶，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成因，總結了該區的磁異常規律，初步推斷區內鐵礦找礦遠景區位于侵入巖與變質巖接觸帶上或者某個巖體的鞍部等富集地帶。

[關鍵詞]磁異常 變質巖 地質成因

[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8116-2

0前言

磁異常區位于內蒙古鄂爾多斯市東勝地區鹽店-馬場壕一帶，距離全國鐵礦石產量第二的特大型冶金礦山-白云鄂博礦區120公里，已發現有鐵、銅、金等礦床（點）10余處。今年來，隨著國家加大勘查投入，我隊充分利用前人資料（《內蒙古鄂爾多斯市東勝區鹽店-馬場壕地區航磁異常查證報告》）[2]，開展了該區磁異常驗證孔工作。工作中對該區巖體、構造、地層等多因素進行分析。對引起磁異常取得了新認識。拓寬了找礦思路。根據對磁異常地質原因的初步解釋推斷和鉆孔驗證特征分析，預測了找鐵有利地段，取得了較好的地質效果。

1地質特征

1.1地層

異常區地層區劃屬華北地層區鄂爾多斯地層分區，構造變動微弱，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構造

異常區位于鄂爾多斯盆地伊盟隆起，地質構造簡單，出露的地層單一，地層產狀近乎水平，未見巖漿活動，中生代以來構造變動微弱，屬穩定沉積構造。

1.3礦產

異常區內被中生界地層大面積覆蓋，而且以往礦產勘查工作程度很低，目前尚未發現礦產特別是和磁性有關的礦產。

1.4磁異常

由磁異常等值線圖（圖2）可知，區內的磁異常為M1、M2、M3和M4。M1磁異常形態為長軸走向北東東的橢球形，極大值約800nT，與M1伴生的負異常形態尖銳，向北逐漸寬大。M2和M4磁異常形態近似圓形極大值約600nT，M3磁異常形態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。本次資料解釋綜合地質構造背景，收集了前人在鄰區礦產勘查及地質構造研究實測的相關巖（礦）石磁性參數，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（可達到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成了盆地內部相對穩定的磁性層，區內磁異常應主要來自于這些巖層[2]。

2鉆孔驗證

2.1鉆孔地層

孔內揭露地層為第四系、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中各含段所測結果來看，磁化率值為5.60—320×10-5 SI不等[3]。根據化驗結果，井中巖芯中含鐵量與磁化率呈正比關系。據此，依據磁化率測井曲線，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，粒狀變晶結構，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，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，細粒變晶結構，塊狀構造，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。并使各巖塊發生錯位，在構造破碎帶上及接觸帶上未見礦化現象且無磁性。

2.4侵入巖

為侏羅紀花崗巖、鉀長花崗巖：巖石呈紅色，等粒結構，塊狀構造，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測井結論

通過對井中磁化率反演推算，所得結果與地面磁場強度基本相符?？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。通過對磁測三分量結果分析，認為鉆孔深部無隱伏礦體存在。通過對磁化率異常與鉆孔巖芯比對，認為磁異常體為太古界下集群結晶基底的變質雜巖[3]。

2.6鉆孔礦化體化驗結果

根據鉆孔巖芯的磁化率取得幾個磁化率較大的巖芯進行化驗，化驗結果Fe（T）最高為13.65*10-2 %，Fe（M）最高為5.90*10-2 %。均為達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系。

3磁異常地質原因分析

依據現有收集到的地層、構造、侵入巖和磁異常特征等資料，初步推斷了引起內蒙古鄂爾多斯市東勝區鹽店-馬場壕地區磁異常的原因。由內蒙古自治區區域地質志可知該區位于鄂爾多斯臺坳東勝突起。本區自中元古代以后，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。隆起區基地起伏較大，次一級構造明顯，大致在中生代開始出現分化，自北而南出現次一級的凸起和凹陷。本區老結晶基底出露甚少，僅在北部東勝一帶出露，出露零星的前寒武系石英巖，并由上石炭統直接不整合覆蓋[1]。但從該區驗證孔可知，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，使得下集寧群變質重結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巖或多或少都有磁鐵礦化現象。根據以上的分析得出該區磁異常的原因為太古界下集寧群磁鐵礦化引起。但磁鐵礦品位均為達到圈定礦體要求。

4結論

通過以上對內蒙古鄂爾多斯市東勝地區鹽店—馬場壕一帶磁異常及其特征的分析，可以得出以下幾點結論。

①東勝地區鹽店—馬場壕一帶主要有3個磁異常帶。分別位于礦區的西北部及中部。

②該區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初步推斷了區內鐵礦找礦遠景區，即位于侵入巖與變質巖接觸帶上或者某個巖體的鞍部等富集地帶。

④通過對井中磁化率反演推算，所得結果與地面磁場強度基本相符?？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。

⑤通過對磁測三分量結果分析，認為鉆孔深部無隱伏礦體存在。

參考文獻

[1]潘啟宇，等.內蒙古自治區區域地質志[M].內蒙：內蒙古第一區調隊，1985.

[2]趙強，等.內蒙古鄂爾多斯市東勝區鹽店-馬場壕地區航磁異常查證報告 [R].寧夏：寧夏回族自治區地質調查院，2014.

[3]趙強，等.內蒙古鄂爾多斯鹽店-馬場壕ZK1-1孔測井工作小結[R].寧夏：寧夏回族自治區地質調查院，2014.