0、引言
鸭绿江断裂带在二十世纪七十年代地质界很重视,认识逐渐深入。
1987年,地矿部航遥中心,开展了桓仁—集安测区进行了1:2.5万的航空磁法测量,其航线进入朝鲜境内5-10公里。获得该测区有关的鸭绿江断裂中段较完整的航磁资料。笔者有幸接触到该航磁资料,并结合鸭绿江两侧的地质构造特点进行了综合解释。
1 、地质特征简述
1.1前人认识概况
鸭绿江断裂历年来有不少学者进行论述,总体认识大同小异。
根据辽宁省区域地质志对鸭绿江断裂的描述:
鸭绿江断裂为岩石圈断裂,属滨太平洋断裂系。省内长180km以上,走向50-60°,倾向不定,倾角70°左右。断裂带多处是构造角砾岩,挤压透镜体、断层泥,片理化等,切割早白垩系火山沉积岩系。丹东南部显示韧性剪切性质,又称“鸭绿江谷地”。在印支—燕山期构造运动活动强烈,为压性—压剪性岩石圈断裂。其走向基本上沿鸭绿江或北西岸展布。
1.2鸭绿江北西侧(中国境内)地质特征
鸭绿江两岸以早元古代变质岩系的结晶基底,南部丹东等地以混合岩化岩石和混合花岗岩为主。片麻理方向既近东西走向。北部拉古哨—浑江口等地以下元古界变质岩系地层为主。其间有中生代酸性和中酸性侵入岩分布。例如:三股流花岗闪长岩。长甸花岗岩:石柱花岗闪长岩和大川头花岗岩等。鸭绿江中国一侧的断裂构造40-50°走向发育,如:太平哨断裂等。矿产以硼矿和金矿为主,铜矿多以矿点或矿化点出现。
1.3鸭绿江南东侧(朝鲜境内)地质特征
鸭绿江朝鲜一侧地质构造属营口—宽甸台背斜为其东延部分,以辽河群下部变质岩为主,朝鲜称摩天岭系,大部分为早元古代混合岩化花岗岩类。见有少量的上元古界、古生界和中生界沉积岩。构造线以北西走向为主,北东向断裂相对较少。金矿床以大中型较多。
总之,鸭绿江两侧的早期(元古代)的地质构造基本相同,即元古代变质岩系和北东向断裂发育
而在中生代时期和中生代后期,显然在鸭绿江断裂(朝鲜)一侧,北西向断裂构造活动强烈。朝鲜北部分布着许多大中型金矿床和许多其它金属矿产。鸭绿江断裂中圈一侧,历次构造热液活动影响较小,所以生成的金矿产也不一致。
2、航磁异常特征
该流域航磁异常宏观上呈北东向展布的低缓磁场与近东西向展布的正负背景磁场相复合,从而形成100~300nT的正磁场
3、航磁异常的解释与推断
桓仁—集安测区的航磁异常,反映出鸭绿江断裂中段的场貌特征,为了突显示该断裂带在这一区段展布形态,对磁异常做了数据处理和剖面上的反演计算。
3.1数据处理
为消除斜磁化的影响,将航磁ΔT异常在电脑上进行了化极,即由原始的斜磁化异常转化成垂直磁化的异常。
同时又上延5km,以了解断裂向深部的变化特征。
两图对比反映出异常梯度带略向南东向位移,故定性推断断裂有向南东方向倾斜的趋势。
为了突显北东向异常信息,又计算出135°方向ΔT异常水平一次方向导数,从导数图上
(图4)显示,在ΔT异常梯度带大致位置,呈现两条大体平行的异常极值带,向北东50°~60°方向断续延伸,而极值带通过的位置即推断为断裂带位置。
3.2剖面反演计算
在航磁异常图上,通过推断的断裂部位,选取三条计算剖面,(Ⅰ~Ⅲ见图2)。经过反演计算;结果三处断裂带均向南东方向倾斜,Ⅰ剖面倾角为67°,Ⅱ剖面倾向为65°,Ⅲ剖面倾向为60°~65°。
3.3解释与推断
通过对航磁异常特征的分析,数据处理及剖面反演计算,鸭绿江断裂在此段(中段)特征,比较清晰的显现出来。该断裂呈现为一条规模大,走向为50~60°的断裂带,其局部呈扭性压扭性特征,倾向南东倾角60°~65°左右。
同时亦显示绿江村向南西,推断断裂带与已知地质上划分的断裂带位置基本一致。而绿江村向北东至集安市区段,推断断裂带位置,较地质上沿江划分的位置则略向北西偏移。
4、断裂带与金属矿产的关系
从区域地质资料可知,鸭绿江断裂属滨太平洋断裂系,为一条多期活动的岩石圈大断裂带。印支—燕山期构造运动强烈,控制了两侧的次级断裂、侵入岩及矿产的形成与分布,特别是沿江两侧、金矿和多金属矿形成与该断裂关系密切。
地质理论和许多矿床实例证明,断裂交汇部位,构成岩浆或热源上侵的良好通道,周围的次级断裂或裂隙,特别是张性断裂和裂隙是矿体赋存的有利部位。故通过航磁资料的解释推断出的主干断裂与次级断裂交汇部位,即可作为找矿方向。
该区沿江两侧分布较多金矿及多金属矿床和矿点,且多为石英脉型矿床。因此,依据航磁推断鸭绿江断裂与次级断裂交汇部位(如绿江村及信安西南处均见有断裂交汇部位),是寻找上述矿床有利的部位。
5、结语
通过对鸭绿江断裂中段航磁异常特征分析与研究,对该区段鸭绿江断裂有了进一步的认识,该处断裂带总体走向为北东50~60°,断裂倾向南东局部倾角60~65°左右。
航磁推断的鸭绿江断裂中段,绿江村往南西延伸的区段,与前人划分的断裂位置基本一致,而绿江村至集安市区段,则推断位置向北西略有偏移。
由于该断裂与沿江两侧金属矿的形成关系密切,推断的断裂交汇部位,可作为找矿的方向。
参考文献:1、辽宁省地质局第七地质大队一九八二年十一月 赵 载 镇编写的【朝鲜区域地质与金矿特征】
2、【桓仁—集安测区进行了1:2.5万的航空磁测报告】
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文章名称:
鸭绿江断裂带航磁异常的特征与地质认识
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