黑龙江省虎林市幅重磁场特征综合分析

黑龙江省虎林市幅重磁场特征综合分析

1.25万桂林市振幅区调整期为在中国东北军区更新基本地质数据，进行新的土壤资源大调查而确定的调整计划项目。工作区位于黑龙江省东南部，地理坐标为：东经132°00′00″～133°41′00″,北纬45°00′00″～46°00′00″。面积约10025km虎林盆地位于那丹哈达岭燕山褶皱带和吉黑华力西褶皱带的交接处，是在构造复杂的环境中形成的中新生代凹陷带，其内部次级构造发育本文以国土资源航空物探遥感中心提供的1:25万航磁资料和大庆石油管理局做的重力资料为解译基础，圈定岩石分布特征和本区构造格架。1岩石密度特征磁性特征本区岩石的磁性规律：火山喷出岩是区内磁性较强的岩石，磁化率为70～165（×10密度特征对该区645块岩石标本密度资料统计分析，发现三大岩类中，沉积岩密度最低，其次是变质岩，而火成岩密度变化范围较大；第四系沉积物密度一般在1.8g/cm2磁场区的划分在1:25万虎林市幅磁场图上可以看出它是由一些性质截然不同的磁场组成的，根据磁场曲线形态、梯度、强度变化及磁场走向圈闭特征，工作区可分成三个不同的磁场区，即杂乱磁场区、线性磁场区和平稳磁场区（图1）。2.1区域地质情况工作区西北角（图1中的I区）为一片不同幅度、不同大小的杂乱异常密布区，其中正负交替成对出现的磁异常等值线圈闭为火山颈特征表现。在火山颈附近等值线梯度相对较小，但磁场强度高，推测该区为磁化率和剩余磁化强度较大的火山岩体。在等值线平面图上，ΔT变化幅度一般在±200nT之间，呈现众多的正负异常圈闭中心，但在航磁ΔT化极上延5km等值线平面图上，火山颈特征基本没有明显的反映，火山岩体特征也不明显，说明火山颈范围较小，岩体厚度不大。由区域地质调查证实该区出露有第三系船底山玄武岩，岩性主要有：碱性橄榄玄武岩、碱性玄武岩，其磁化率变化较大，这决定了磁场跳跃变化的特点，正负跳动磁场是第三系船底山玄武岩的反应。磁场变化较平缓的区域为磁化率和剩余磁化强度相对较低的中生代松木河组、东山组、龙爪沟群该区是构造发育地区，断层密集，火山活动频繁，岩浆沿构造带（断裂）喷出，形成高磁性异常区；没有岩浆活动的断层，岩石破碎形成低磁场带。从航磁ΔT等值线平面图可以看出本区构造线方向以北东向、北西向构造为主。2.2异常带强度变化分布于工作区西南部（图1中的Ⅱ区），由一系列北东向及部分偏东西向的平滑高异常带和其间所夹低磁场带所组成，其中主要有四条强度在250～350nT高异常带，北边的三条高异常带呈北东向，南边一条呈近东西向。该区磁场高异常带强度变化较小，曲线平缓，呈线性分布等特点。通过对该带出露的古生代二叠纪四海店超单元、石青山单元、靠山屯单元、兴农单元以及中生代三叠纪向化超单元、哈达水库单元、团子山水库单元、298.7高地单元和三里桥单元花岗岩类的岩石磁性资料分析可知，该区侵入岩磁性较高，磁化率变化较小，可以断定高异常带是由二叠纪和三叠纪岩浆沿断裂带侵入而形成的大型侵入体所引起的线性磁异常带。高异常带之间存在-50～+50nT的低磁场带，未现岩体特征，其岩性主要为晚第三纪富锦组砂岩类和早寒武金银库组变质岩地层，磁性较低。从航磁ΔT平面等值线图上可以看出该区构造线方向呈北东东向或近东西向。2.3虎林盆地基底位于工作区东部（图1中Ⅲ区），磁场平缓，变化幅度小，除局部地区以外，大部分呈现0～-150nT的负平静磁异常。该区多被第四系覆盖，盖层较厚，属虎林盆地范围。从ΔT曲线形态上看，该盆地基底应为磁化率和剩余磁化强度较低、年代较老的花岗岩和变质岩。基底的差异和盆地基底的起伏引起ΔT曲线的相对变化。由地质资料和物探资料推测该盆地基底为新太古代麻山群、中元古代黑龙江群和新太古代—古元古代的片麻杂岩。磁场强度较低的区域为新太古代—古元古代片麻杂岩区，相对较高的区域为新太古代麻山群和中元古代黑龙江群变质岩。3青藏高原的特征和地质解释3.1重力异常划分根据布格异常平面等值线的展布情况（图2），将该地区重力异常划分为三级描述。一级异常为盆地的背景场，可以看作一平缓二次曲面，主要反映上地幔隆起区的异常特点3.2双向构造格局因为重磁资料对地质体的横向不均匀性反应比较明显，不同断裂形式和产状是不同的由虎林市幅重力构造图可以看出区内断裂构造方向主要分为东西向、北东向、北西向和北东东向四组，其中以北东、北东东及东西向构造最为醒目，多以梯级带形式显示。东西向断裂多断续分布，明显被北东、北西向断裂切割、错动及改造，这一现象在穆棱河以南表现尤为明显（图3）；在穆棱河以北，以北东—北东东向断裂最为发育，而北西向构造在全区基本均衡分布，其延续性好，是由多种等值线形态组合反映的断裂。东西向构造形成时代较早，北东东及北西向构造形成时代较晚。4东东南角事区文化旅游景区依据重力、航磁等资料，按基底起伏形态，将虎林盆地划分为4个隆起，3个坳陷，共7个构造单元（图3）。即南部边缘隆起、兴凯东林子坳陷、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。南部边缘隆起：位于工作区南部，东至中俄界河松阿察河，西至兴凯以东。由一系列局部圈闭的重力高带组成，推断为基底相对隆起区。兴凯东林子坳陷：位于小青山隆起的南侧，南部边缘隆起的北侧。包括兴凯和东林子两个重力低范围，在两个重力低之间，被一北北西向隆起带隔开，坳陷带走向由东西向转向北东向坳陷基底起伏较大，形成两个局部凹陷，其中东林子坳陷沉积厚度较大，可达1000m。坳陷区内侵入岩比较发育，在东林子重力低的北侧有高密度地质体迭加，具高磁和高重力场特征，推断高密度地质体为基性岩体。该区磁场若剔除侵入岩磁场，基本为平稳负磁场区，可以与金银库基岩出露区磁场对比，推断坳陷基底由寒武系浅变质岩构成。小青山隆起：位于兴凯东林子坳陷的北侧，穆棱河坳陷的南侧。西起金银库基底出露区，向东基底倾伏于第四系之下，重力高带的范围也逐渐收缩，强度减弱。位于小青山南20km里处的Zk60-6孔，见第四系厚度110m，在270m穿过第三系见花岗片麻岩基底；在其东向平原附近的Zk20孔，见第四系厚度102m,247m打穿第三系。该隆起带基岩顶面深度在200m左右，为一隐伏的古老基底隆起带。穆棱河坳陷：位于虎林隆起带的南侧，小青山隆起带的北侧。近东西走向，为重力低带。坳陷内有三个局部坳陷，最深处约800m。钻孔Zk83-19、Zk60-3及Zk84-33（由煤炭系统施工），见有近千米的砂砾岩沉积，第三系直接不整合在上太古界的片麻岩基底之上。虎林隆起：位于七虎林河坳陷南侧，穆棱河坳陷北侧。近东西走向，东宽西窄，呈楔形。地貌上呈低山丘陵，基岩直接出露地表，隆起的大部分隐伏于第四系之下，第四系厚度0～200m。重力场为一重力高带，磁场为50～0nT的平稳磁场，反映上太古界麻山群、中元古界黑龙江群及花岗岩类组成的变质岩基底隆起的特征。七虎林河坳陷：位于虎林隆起的北侧，走向北东，磁场在-100nT左右，为一稳定的负磁场。坳陷地表被第四系覆盖，基底中部深，向东西两侧逐渐抬起，向东北延出工作区。小云山隆起：位于七虎林河坳陷的西侧。云山坳陷的西侧，重力场表现为重力高带，磁场为40～-40nT的平稳场，表现为磁力高带。与东西两侧为断裂接触。5工作区地震磁场区的划分通过近三年的野外调查和综合研究，查清了测区的侵入岩、火山岩、变