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智利北部斑岩铜矿系统的航磁特征及其地质意义 来源：国土资源部信息中心 作者：李仕明 发布时间：2006.11.20 1引言 智利北部以寻找黑色和有色金属为目的地质勘探愈来愈多地使用区域航磁测量，其中有些测量面积相当大。这种测量的例子有20世纪60年代以来智利ENAP石油公司和20世纪70年代至今智利地质调查局(Sernageomin)开展的航磁工作。随后，有的测量是由CODELCO等矿业公司所作的，这些公司从20世纪90年代初一直在积极从事区域矿产勘查。 1991年CODELCO开始了一项寻找斑岩铜矿床的大范围勘查计划，除其它勘查方法外，还沿Domeyko断层带采用了大规模的高分辨率航空磁测。Domeyko断层带在空间上与一些第三纪已知产量最高的斑岩铜矿床有关，如LaEscondida、Chuquicamata、ElAbra和Collahuasi矿床。此次测量覆盖面积约800km(南北)×60km(东西)。测量完成后，编出首批大比例尺彩色栅格图，它们显示出总体上为东西向的大型区域磁异常。看来所有已知斑岩铜矿床在空间上都与这些异常有关，据推测可能与汇聚大陆边缘的岩浆演化有关。本文的目的在于较详细地显示观测磁异常与智利北部已知斑岩铜矿床和矿点的空间关系，并针对这种共生关系提出地球物理和地质假说。 ? 2航磁数据收录 1992年，CODELCO的航磁测量重点放在南纬19°45′和27°15′之间的Domeyko断层带上。次年，CODELCO让同一承包商用同一收录系统在南纬18°15′和27°00′之间补充收录了航磁数据，从而补足了Domeyko断层以西的测量。东部块段的数据集对应于CODELCO1992年开展的飞行，它覆盖了Domeyko断层带上方较高、较崎岖的地形，而1993年飞的西部块段主要覆盖了Domeyko山脉以西平坦的大草原区。 表1列出了文中所用数据集的特征，该数据有一部分以简化的形式显示。 磁测使用的是Cessna404Titan双引擎飞机，机尾配有刚性复合材料尾刺，长2.5m，装有分离光束铯磁力仪——Scintrex公司的VIW2321H8(灵敏度0.001nT)。另一个类似传感器用作基点测量，以控制磁场强度的日变。为了准确补偿飞机的俯仰、侧摆和方位偏转，机舱内装有均方根磁补偿器。导航系统包括一个GPSTrimble4000AX装置，由Litton公司的LTN惯性导航系统支持，用于在GPS未能覆盖的短时间内控制经纬度。为控制海拔和高度，飞机配有Honeywell公司的HG7510CC01雷达测高计(测程10000英尺，分辨率5英尺)和Sander公司的BA2气压测高计(测程30000英尺，分辨率5英尺)。 磁传感器的采样率为每秒10次测量，灵敏度为0.01nT。在测量之前和期间通常进行几种标准校定试验(补偿试验、延迟试验)。此外，还作一些地面磁测，以验证磁异常的位置。测量的最终总精度，据计算定位(x、y、z)为±5m，总磁场强度优于1nT。 ? 3航磁数据的处理和显示 在对原始数据进行通常校平之后，利用1990年的系数计算国际地磁参考场。将该场校正到每次飞行的日期并从数据中减去。用最小曲率算法将剩余值数据内插到100×100m的网格上。为了简化起见，并避免脱离真实的数据，本文中不再显示进一步的处理。需要指出的是，我们不展示所谓“化极图”，因为这种处理在低纬地区会引入人为因素。 编制的智利北部总磁场剩余强度图(原图为彩色图，此处略去，译者注)，北起智利秘鲁边界，南到ElSalvador矿山地段，用深蓝色表示低于-130nT的负剩余强度。-130nT被选作负异常域的界线，因为-100nT左右是测区的平均剩余磁场强度。这一负的平均剩余强度很可能是由于确定该区域的国际地磁参考场不精确造成的。 值得指出的是，在南半球，由当地的正常感应磁化引起的磁性地质体或地球物理磁源的磁场在其南侧显示大的最低值，在其北侧则产生相应的较弱最高值。因此，我们所研究的南纬地区的磁力低位置(即图中的暗色条带)显示引起异常的地质体的大致位置。这表明正常感应磁化与任何剩余磁化相比都占优势。在整个文章中，我们将术语“横向磁异常”和“区域磁力低”都看作是空间上重合的概念。 从磁场图上可以看到，以磁力低为主、负异常值超过-130nT的主要磁异常，如何由太平洋沿岸延伸到测区的东部边界，其中有些指向主要火山中心的方向。这些异常的连续性和横向排列使我们提出了“横向磁异常”的概念。这些横向磁异常的另一明显特征是南北向上有不稳定的间隔。磁异常图上还表示出主要已知斑岩铜矿床、Domeyko断层带和主要的安第斯火山中心。 ? 4斑岩铜矿床和横向磁异常的空间关系 测区(北起Arica南到ElSalvador地段)的大多数斑岩铜矿床是世界级产铜大户，如Chuq