2022, Vol. 31
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物探方法（尤其是磁法）找铁已经是比较成熟的一门技术. 在辽宁鞍山及查马屯铁矿、四川轱轳及攀枝花铁矿、内蒙古黄岗梁铁矿、福建马坑铁矿、安徽宁芜铁矿、湖北大冶铁矿等矿床，无论在矿床地质研究还是找矿预测方面，均开展过较为系统的磁法工作[1-10].
随着“一带一路”合作倡议的提出，对国外矿山的研究也越来越深入. 柬埔寨罗文真地区属于上丁省－百威夏－暹粒成矿区. 在找矿方法上，肖振宙[11]利用低空航磁结合化探原生晕、叠加晕的方法在百威夏棕榈山金矿空白区取得了较好的找矿效果；牛聪聪等[12-13]针对罗文真穹隆广大地区，提出了“地质+遥感+物探低空+物探地面磁测、激电+地质调查找铁矿”的方法集成. 在成矿研究上，邱成贵[14]对罗文邦德铜矿的研究认为铜矿体赋存在闪长玢岩中，经后期岩浆热液的上升、充填交代形成脉状矿体；戴开明[15]对百威夏龙山金矿的研究认为矿床定位于中酸性火山弧成矿亚带，矿体呈脉状产于花岗（闪长）岩体中，并根据矿物组合特点划分了3个成矿阶段；黄敦杰等[16]在对百威夏罗文铁矿的研究中认为成矿受火山口、火山颈控制，属火山－次火山岩型铁矿.
我国低空磁法运用在铁矿勘查已较为成熟[17-21]，而柬埔寨基础地质工作程度较低，加上森林覆盖、第四系发育，矿产勘查难以做到快速评价，因此高精度的磁法测量成为主要的填图和找矿手段. 本研究依托国外风险勘查基金项目，运用动力三角翼低空磁测技术，对罗文真穹隆内大范围铁矿进行快速评价，取得了较好的找矿效果.
1 区域地质背景罗文真地区处于南海－印支地块中部，中三叠世印支运动使岩层发生变形，伴随岩浆的底劈作用，在柬埔寨北部形成了一条轴向近东西叠加北西向的穹隆褶皱构造带[12]. 穹隆呈近东西向近椭圆状分布，长约200 km，宽约50 km（图 1）. 区域内泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系广泛发育，其中上石炭统—二叠系地层为罗文真地区铁矿的主要赋矿层位. 该套地层岩性以沉积相砂岩、灰岩和喷出相安山岩为主. 区内岩浆活动频繁，富含铁质的印支—燕山期侵入的中酸性岩浆或直接分异成矿，或在与富钙质围岩的接触带交代成矿[16].
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图 1 罗文真穹隆地区地质构造简图（据文献[12]修改） Fig.1 Geological structure sketch map of Rovieng Cheung dome area (Modified from Reference[12]) 1—第四系砂砾岩（Quaternary glutenite）；2—泥盆系砂页岩（Devonian sandy shale）；3—三叠纪流纹岩（Triassic rhyolite）；4—晚石炭世－二叠纪安山岩（Late Carboniferous-Permian andesite）；5—燕山期花岗岩（Yanshanian granite）；6—铁矿床（iron deposit）；7—铜金矿床（copper-gold deposit）；8—穹隆构造范围（range of dome structure）；9—断层及隐伏断层（fault and concealed fault）；10—低空磁测区（low altitude magnetic survey area） |
从元古宙到新生代，本区经历了数次大地构造运动及岩浆侵入活动，使得该区构造极为复杂. 在漫长的地质历史时期，地质作用为成矿物质的聚集及矿床的形成创造了极为有利的条件，其中印支期及燕山期是研究区最重要的两个成矿时期. 主要的矿种有铁、铜、铅、锌、钨、钼、锡、金. 罗文真穹隆地区发现的铁矿有格高（Gygoye）矿床、铁山（Iron Mountain）矿床、石山（Rock Mountain）矿床、龙土（Longtu）矿床、诺东山（Nuodongan）矿床、基来（Kilai）矿床、窝高岗（Nest Goldkorn）矿床、塔拉（Tara）矿床；铜金矿有柯瓦（Kova）矿床、棕榈山（Palm Hills）矿床.
2 矿床地质特征 2.1 矿区地质罗文真穹隆地区出露地层主要为上石炭统—二叠系（C3—P）杂砂岩、含砾粉砂质泥岩、灰岩、安山岩和第四系（Q）铁质胶结砂砾岩、有机浮土沉积物. 因土层大面积覆盖，且厚度较大，构造行迹多被掩埋，在地表难以发现，矿区内构造多由钻孔岩心破碎带特征进行推测. 区内侵入岩活动非常强烈，其中最主要的是印支晚期和燕山期岩浆侵入活动. 各矿区地质特征见表 1.
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表 1 罗文真穹隆地区各铁矿区地质特征表 Table 1 Geological characteristics of iron orefields in Rovieng Cheung dome area |
矿区内铁矿石主要为粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构、他形束状结构、斑状结构、鳞片变晶结构，集合体多呈团斑状、脉状、针状、扫把状、束状. 原生构造主要为致密块状、稠密浸染状、稀疏浸染状、角砾状及条带浸染状. 矿体地表露头主要受到强烈的机械风化，局部伴有一定程度的化学风化，呈碎块状、颗粒状及蜂窝状.
2.3 围岩蚀变区内围岩蚀变类型比较多，最普遍的为绿泥石化、硅化、碳酸盐化和黄铁矿化，其他蚀变为绿帘石化、膏岩化、绢云母化、石榴子石化. 与成矿关系密切的为黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化和石榴石化.
3 高精度磁测应用研究区范围面积大，约为200 km2，大多为原始森林覆盖，常规地面勘查方法效率低. 本次研究采用动力三角翼滑翔机为低空磁测载体，按照1∶1万比例尺进行磁测扫面，以期达到快速评价的目的.
3.1 磁性参数特征研究区内共采集物性测试标本65块，磁参数测定仪器为质子磁力仪. 岩、矿石磁性特征见表 2.
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表 2 罗文真地区岩、矿石磁性参数表 Table 2 Magnetic parameters of rocks and ores |
从表 2可以看出，区内磁铁矿体的磁化率与围岩有明显的差异，赤铁矿磁性较弱，比磁铁矿低一个数量级，表层普遍分布的铁质砾岩具弱磁性，侵入岩类（闪长岩、花岗岩、闪长玢岩）具有弱磁性. 磁测圈定的异常高值区可以作为靶区圈定的直接标志.
3.2 有效性评价选取罗文真地区已发现的格高铁矿床作为低空磁测有效评价区，并与工程揭露矿体情况进行对照（图 2）.
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图 2 格高铁矿地面与低空磁测等值线图对比 Fig.2 Comparison of contour map between ground and low-altitude magnetic surveys of Gygoye iron deposit 1—第四系砂砾层（Quaternary sandy gravel）；2—二叠系夕卡岩（Permian skarn）；3—二叠纪安山岩（Permian andesite）；4—闪长玢岩（diorite porphyrite）；5—花岗斑岩（granite porphyry）；6—磁铁矿体（magnetite orebody） |
（1）异常解释
磁测结果显示，地面磁测显示是以负异常为主、正负伴生的复杂变化异常区，异常强度高，梯度大，ΔT曲线跳跃，场值一般在－20 411~+7 882 nT之间. 出现负磁异常的原因是，在斜磁化背景下，很多异常中心都会与磁性体发生偏离的现象，在磁测勘探理论上，ZasinI+HacosIcosA=ΔT为测线垂直走向的二度体ΔT异常的主要计算方式[22].
从公式特点来看，I、A代表磁性角，只有在磁性角为0°和90°时，在磁性体的正上方存在着ΔT异常中心. ΔT异常在中高纬度地区的垂直分量构成部分主要为Za，反映了正异常为ΔT的主要异常情况. 这种异常形态的解释，经常在中高纬度地区使用. 在低纬度地区，水平磁化为低纬度区域磁性体的主要磁化环境，ΔT异常在低纬度区域水平分量Ha构成了ΔT的主要异常. 所以，负异常为低纬度区域ΔT的主要异常特征，伴生异常为正异常，且一般在负异常的极值区域中会存在矿体. 由于工作区地处低纬度地区，观测所得的磁场形态以负异常为主，伴生多个正异常，这种以负异常为矿体中心的结果也与前人在柬埔寨菩萨省布蔑地区、Oyadao地区磁测结果一致[23-24].
（2）异常对比
低空磁测显示与地面磁测异常基本一致. 通过钻探工程发现铁矿体2个，与异常较为吻合，确定磁异常为矿致异常. 物探高磁测量对本区磁铁矿的反映是有效的，低空高精度磁测方法在本区异常反映良好，基本可以代替地面磁测加以运用.
3.3 找矿预测根据磁异常分布结合地质和遥感解译构造，初步圈定了12个找矿预测区，其中4个为一级找矿靶区（编号为A－1、A－2、A－3、A－4），8个二级靶区，并对一级找矿靶区开展了地面高精度磁测（图 3）. 综合分析异常特点后开展了少量槽探工程验证，其磁异常及地质验证情况见表 3.
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图 3 罗文真穹隆预测靶区磁异常叠合图 Fig.3 Superimposed map of magnetic anomaly in the predicted target of Rovieng Cheung dome area 底图为低空磁测异常图，蓝色框内为地面磁测区域（base map for the low-altitude magnetic anomaly，and blue box the ground magnetic survey area） |
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表 3 靶区磁异常特征及地质验证情况 Table 3 Characteristics of magnetic anomaly and geological verification in target areas |
（1）罗文真穹隆地区铁矿与围岩磁性差异明显，动力三角翼低空磁测系统与地表磁测相比具有抗干扰、效率高的特点，尤其是在大范围森林覆盖或沼泽区域找铁，具有明显优势.
（2）低空高精度磁测方法在罗文真研究区内找铁取得了良好的效果，共圈定找矿预测区12个，其中一级靶区4个，地表槽探工程验证为矿致异常，为下一步工作的重点方向.
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