黑龍江省虎林市幅重磁場特征綜合分析

黑龍江省虎林市幅重磁場特征綜合分析

1.25萬桂林市振幅區(qū)調(diào)整期為在中國東北軍區(qū)更新基本地質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行新的土壤資源大調(diào)查而確定的調(diào)整計(jì)劃項(xiàng)目。工作區(qū)位于黑龍江省東南部，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)132°00′00″～133°41′00″,北緯45°00′00″～46°00′00″。面積約10025km虎林盆地位于那丹哈達(dá)嶺燕山褶皺帶和吉黑華力西褶皺帶的交接處，是在構(gòu)造復(fù)雜的環(huán)境中形成的中新生代凹陷帶，其內(nèi)部次級(jí)構(gòu)造發(fā)育本文以國土資源航空物探遙感中心提供的1:25萬航磁資料和大慶石油管理局做的重力資料為解譯基礎(chǔ)，圈定巖石分布特征和本區(qū)構(gòu)造格架。1巖石密度特征磁性特征本區(qū)巖石的磁性規(guī)律：火山噴出巖是區(qū)內(nèi)磁性較強(qiáng)的巖石，磁化率為70～165（×10密度特征對該區(qū)645塊巖石標(biāo)本密度資料統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)三大巖類中，沉積巖密度最低，其次是變質(zhì)巖，而火成巖密度變化范圍較大；第四系沉積物密度一般在1.8g/cm2磁場區(qū)的劃分在1:25萬虎林市幅磁場圖上可以看出它是由一些性質(zhì)截然不同的磁場組成的，根據(jù)磁場曲線形態(tài)、梯度、強(qiáng)度變化及磁場走向圈閉特征，工作區(qū)可分成三個(gè)不同的磁場區(qū)，即雜亂磁場區(qū)、線性磁場區(qū)和平穩(wěn)磁場區(qū)（圖1）。2.1區(qū)域地質(zhì)情況工作區(qū)西北角（圖1中的I區(qū)）為一片不同幅度、不同大小的雜亂異常密布區(qū)，其中正負(fù)交替成對出現(xiàn)的磁異常等值線圈閉為火山頸特征表現(xiàn)。在火山頸附近等值線梯度相對較小，但磁場強(qiáng)度高，推測該區(qū)為磁化率和剩余磁化強(qiáng)度較大的火山巖體。在等值線平面圖上，ΔT變化幅度一般在±200nT之間，呈現(xiàn)眾多的正負(fù)異常圈閉中心，但在航磁ΔT化極上延5km等值線平面圖上，火山頸特征基本沒有明顯的反映，火山巖體特征也不明顯，說明火山頸范圍較小，巖體厚度不大。由區(qū)域地質(zhì)調(diào)查證實(shí)該區(qū)出露有第三系船底山玄武巖，巖性主要有：堿性橄欖玄武巖、堿性玄武巖，其磁化率變化較大，這決定了磁場跳躍變化的特點(diǎn)，正負(fù)跳動(dòng)磁場是第三系船底山玄武巖的反應(yīng)。磁場變化較平緩的區(qū)域?yàn)榇呕屎褪Ｓ啻呕瘡?qiáng)度相對較低的中生代松木河組、東山組、龍爪溝群該區(qū)是構(gòu)造發(fā)育地區(qū)，斷層密集，火山活動(dòng)頻繁，巖漿沿構(gòu)造帶（斷裂）噴出，形成高磁性異常區(qū)；沒有巖漿活動(dòng)的斷層，巖石破碎形成低磁場帶。從航磁ΔT等值線平面圖可以看出本區(qū)構(gòu)造線方向以北東向、北西向構(gòu)造為主。2.2異常帶強(qiáng)度變化分布于工作區(qū)西南部（圖1中的Ⅱ區(qū)），由一系列北東向及部分偏東西向的平滑高異常帶和其間所夾低磁場帶所組成，其中主要有四條強(qiáng)度在250～350nT高異常帶，北邊的三條高異常帶呈北東向，南邊一條呈近東西向。該區(qū)磁場高異常帶強(qiáng)度變化較小，曲線平緩，呈線性分布等特點(diǎn)。通過對該帶出露的古生代二疊紀(jì)四海店超單元、石青山單元、靠山屯單元、興農(nóng)單元以及中生代三疊紀(jì)向化超單元、哈達(dá)水庫單元、團(tuán)子山水庫單元、298.7高地單元和三里橋單元花崗巖類的巖石磁性資料分析可知，該區(qū)侵入巖磁性較高，磁化率變化較小，可以斷定高異常帶是由二疊紀(jì)和三疊紀(jì)巖漿沿?cái)嗔褞秩攵纬傻拇笮颓秩塍w所引起的線性磁異常帶。高異常帶之間存在-50～+50nT的低磁場帶，未現(xiàn)巖體特征，其巖性主要為晚第三紀(jì)富錦組砂巖類和早寒武金銀庫組變質(zhì)巖地層，磁性較低。從航磁ΔT平面等值線圖上可以看出該區(qū)構(gòu)造線方向呈北東東向或近東西向。2.3虎林盆地基底位于工作區(qū)東部（圖1中Ⅲ區(qū)），磁場平緩，變化幅度小，除局部地區(qū)以外，大部分呈現(xiàn)0～-150nT的負(fù)平靜磁異常。該區(qū)多被第四系覆蓋，蓋層較厚，屬虎林盆地范圍。從ΔT曲線形態(tài)上看，該盆地基底應(yīng)為磁化率和剩余磁化強(qiáng)度較低、年代較老的花崗巖和變質(zhì)巖?；椎牟町惡团璧鼗椎钠鸱穰曲線的相對變化。由地質(zhì)資料和物探資料推測該盆地基底為新太古代麻山群、中元古代黑龍江群和新太古代—古元古代的片麻雜巖。磁場強(qiáng)度較低的區(qū)域?yàn)樾绿糯旁糯殡s巖區(qū)，相對較高的區(qū)域?yàn)樾绿糯樯饺汉椭性糯邶埥鹤冑|(zhì)巖。3青藏高原的特征和地質(zhì)解釋3.1重力異常劃分根據(jù)布格異常平面等值線的展布情況（圖2），將該地區(qū)重力異常劃分為三級(jí)描述。一級(jí)異常為盆地的背景場，可以看作一平緩二次曲面，主要反映上地幔隆起區(qū)的異常特點(diǎn)3.2雙向構(gòu)造格局因?yàn)橹卮刨Y料對地質(zhì)體的橫向不均勻性反應(yīng)比較明顯，不同斷裂形式和產(chǎn)狀是不同的由虎林市幅重力構(gòu)造圖可以看出區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造方向主要分為東西向、北東向、北西向和北東東向四組，其中以北東、北東東及東西向構(gòu)造最為醒目，多以梯級(jí)帶形式顯示。東西向斷裂多斷續(xù)分布，明顯被北東、北西向斷裂切割、錯(cuò)動(dòng)及改造，這一現(xiàn)象在穆棱河以南表現(xiàn)尤為明顯（圖3）；在穆棱河以北，以北東—北東東向斷裂最為發(fā)育，而北西向構(gòu)造在全區(qū)基本均衡分布，其延續(xù)性好，是由多種等值線形態(tài)組合反映的斷裂。東西向構(gòu)造形成時(shí)代較早，北東東及北西向構(gòu)造形成時(shí)代較晚。4東東南角事區(qū)文化旅游景區(qū)依據(jù)重力、航磁等資料，按基底起伏形態(tài)，將虎林盆地劃分為4個(gè)隆起，3個(gè)坳陷，共7個(gè)構(gòu)造單元（圖3）。即南部邊緣隆起、興凱東林子坳陷、小青山隆起、穆棱河坳陷、虎林隆起、七虎林河坳陷和小云山隆起。南部邊緣隆起：位于工作區(qū)南部，東至中俄界河松阿察河，西至興凱以東。由一系列局部圈閉的重力高帶組成，推斷為基底相對隆起區(qū)。興凱東林子坳陷：位于小青山隆起的南側(cè)，南部邊緣隆起的北側(cè)。包括興凱和東林子兩個(gè)重力低范圍，在兩個(gè)重力低之間，被一北北西向隆起帶隔開，坳陷帶走向由東西向轉(zhuǎn)向北東向坳陷基底起伏較大，形成兩個(gè)局部凹陷，其中東林子坳陷沉積厚度較大，可達(dá)1000m。坳陷區(qū)內(nèi)侵入巖比較發(fā)育，在東林子重力低的北側(cè)有高密度地質(zhì)體迭加，具高磁和高重力場特征，推斷高密度地質(zhì)體為基性巖體。該區(qū)磁場若剔除侵入巖磁場，基本為平穩(wěn)負(fù)磁場區(qū)，可以與金銀庫基巖出露區(qū)磁場對比，推斷坳陷基底由寒武系淺變質(zhì)巖構(gòu)成。小青山隆起：位于興凱東林子坳陷的北側(cè)，穆棱河坳陷的南側(cè)。西起金銀庫基底出露區(qū)，向東基底傾伏于第四系之下，重力高帶的范圍也逐漸收縮，強(qiáng)度減弱。位于小青山南20km里處的Zk60-6孔，見第四系厚度110m，在270m穿過第三系見花崗片麻巖基底；在其東向平原附近的Zk20孔，見第四系厚度102m,247m打穿第三系。該隆起帶基巖頂面深度在200m左右，為一隱伏的古老基底隆起帶。穆棱河坳陷：位于虎林隆起帶的南側(cè)，小青山隆起帶的北側(cè)。近東西走向，為重力低帶。坳陷內(nèi)有三個(gè)局部坳陷，最深處約800m。鉆孔Zk83-19、Zk60-3及Zk84-33（由煤炭系統(tǒng)施工），見有近千米的砂礫巖沉積，第三系直接不整合在上太古界的片麻巖基底之上。虎林隆起：位于七虎林河坳陷南側(cè)，穆棱河坳陷北側(cè)。近東西走向，東寬西窄，呈楔形。地貌上呈低山丘陵，基巖直接出露地表，隆起的大部分隱伏于第四系之下，第四系厚度0～200m。重力場為一重力高帶，磁場為50～0nT的平穩(wěn)磁場，反映上太古界麻山群、中元古界黑龍江群及花崗巖類組成的變質(zhì)巖基底隆起的特征。七虎林河坳陷：位于虎林隆起的北側(cè)，走向北東，磁場在-100nT左右，為一穩(wěn)定的負(fù)磁場。坳陷地表被第四系覆蓋，基底中部深，向東西兩側(cè)逐漸抬起，向東北延出工作區(qū)。小云山隆起：位于七虎林河坳陷的西側(cè)。云山坳陷的西側(cè)，重力場表現(xiàn)為重力高帶，磁場為40～-40nT的平穩(wěn)場，表現(xiàn)為磁力高帶。與東西兩側(cè)為斷裂接觸。5工作區(qū)地震磁場區(qū)的劃分通過近三年的野外調(diào)查和綜合研究，查清了測區(qū)的侵入巖、火山巖、變