摘要：通過(guò)分析高精度磁法勘探在鐵多金屬礦勘查的應(yīng)用，說(shuō)明配合基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，進(jìn)行地質(zhì)填圖或者查找構(gòu)造帶;根據(jù)礦石中有用礦物具有磁性礦物或有磁性礦物與之共生的特點(diǎn)，進(jìn)行直接找礦;根據(jù)礦床在成因或空間上與某些磁性地質(zhì)體或構(gòu)造有關(guān)的特點(diǎn)，進(jìn)行間接找礦等具有一定的效果。

　　關(guān)鍵詞： 高精度磁法,鐵多金屬礦,勘探,礦床,礦石

　　高精度磁法勘探方法可配合基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，進(jìn)行地質(zhì)填圖;磁法在固體礦產(chǎn)勘查中的作用主要是直接找礦和間接找礦;在間接找礦中，主要是用用磁法查找在空間上或成因上與成礦有關(guān)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、蝕變巖石、礦化帶等控礦因素。此外，利用所尋找礦種與磁性礦物的共生關(guān)系找礦，也屬于間接找礦⑴。經(jīng)過(guò)多年的勘探實(shí)踐，對(duì)高精度磁法勘探方法在幾個(gè)礦區(qū)多金屬礦勘查應(yīng)用情況總結(jié)如下。

　　1. 高精度磁勘探的原理

　　根據(jù)《應(yīng)用地球物理學(xué)》⑵，地面磁法勘探是地面觀測(cè)地下介質(zhì)磁性差異引起的磁場(chǎng)變化的一種地球物理勘查方法。位于地殼中的巖石和礦體在地球磁場(chǎng)中，從他們形成時(shí)起，就受地球磁場(chǎng)磁化而具有不同程度的磁性，其磁性差異在地表引起磁異常。通過(guò)儀器測(cè)量，研究地面磁異常的特征，達(dá)到找礦和解決其他地質(zhì)問(wèn)題的目的。根據(jù)《地面高精度磁測(cè)技術(shù)規(guī)程》⑶，高精度磁法勘探是指磁總誤差小于或等于5nT的磁測(cè)工作。主要用于弱磁性目標(biāo)物的勘查以及隱伏磁性體的弱磁異常研究等工作。

　　根據(jù)工作目的要求，結(jié)合礦區(qū)具體情況，結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地球物理特征以尋找具備磁測(cè)前提的礦床、地層、控礦構(gòu)造、有關(guān)蝕變巖石等作為磁測(cè)目標(biāo)物，發(fā)揮高精度磁測(cè)在構(gòu)造研究、地質(zhì)填圖、直接和間接找礦、礦區(qū)勘探等作用。磁力勘查設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)磁測(cè)的目標(biāo)任務(wù)，確定測(cè)區(qū)范圍：測(cè)區(qū)范圍必需保證探測(cè)成果輪廓完整，周圍有一定面積的正常場(chǎng)背景。測(cè)網(wǎng)的布置：測(cè)網(wǎng)距離應(yīng)大于成圖比例尺上1cm的長(zhǎng)度，并保證最小有意義地質(zhì)體上有一條測(cè)線通過(guò)，其測(cè)點(diǎn)距離應(yīng)保證測(cè)線上至少3個(gè)連續(xù)測(cè)點(diǎn)能反應(yīng)異常。

　　2 應(yīng)用實(shí)例分析

　　2.1 磁法勘探在新疆和田地區(qū)某鐵銅礦應(yīng)用

　　2.1.1磁法勘探在新疆和田地區(qū)某鐵銅礦異常區(qū)分析

　　青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院受青海某礦業(yè)有限公司委托，在新疆和田地區(qū)某鐵銅礦區(qū)開(kāi)展高精度磁法找礦勘查工作，勘查面積為20Km2.在以往地質(zhì)工作投入了一定的化探和槽探工作量，發(fā)現(xiàn)有鐵銅金屬礦存在的基礎(chǔ)上,根據(jù)地質(zhì)人員踏勘所掌握的資料,設(shè)計(jì)以高精度磁法勘查工作進(jìn)行進(jìn)一步找礦,在礦區(qū)內(nèi)確定的條帶范圍進(jìn)行高精度磁法掃面測(cè)量工作,以了解礦區(qū)內(nèi)主要礦化體平面分布形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造,按 100 m × 20 m測(cè)網(wǎng)布置高精度磁法勘探線 97條,總長(zhǎng)度約 170 000多米。分析 1: 1萬(wàn)的ΔT高精度磁測(cè)量資料 ,發(fā)現(xiàn)以624線 465點(diǎn)為中心一處較大異常 ,還有大小異常11處。分別給予編號(hào)C5、 C6、 C7、C8,其中 M5和 M6分布面積最大(見(jiàn)附圖1)。

 

　　(1)C5ΔT高磁異常。異常位于調(diào)查區(qū)中北部麻特南至苦阿東南地區(qū)，異常區(qū)范圍為北緯36°34′00″—36°34′45″，東經(jīng)82°32′31″—82°37′11″，為一北西西向展布的磁異常帶。進(jìn)一步可分為相伴產(chǎn)出的南北兩個(gè)異常帶，劃分為C5-1等10個(gè)子異常。(見(jiàn)附圖1)

　　C5異常南帶由C5-1、C5-2、C5-3、C5-4、C5-5、C5-6異常組成，異常帶寬100—400米，延伸較長(zhǎng)達(dá)7公里，強(qiáng)度在n×10納特至200納特之間，個(gè)別點(diǎn)可達(dá)千余納特。總的特點(diǎn)是異常帶較連續(xù)，幅值較為寬緩，總體強(qiáng)度不高，北側(cè)伴有弱的負(fù)磁異常，該異常帶與前人工作圈定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ礦體或礦化帶對(duì)應(yīng)較好。C5-1異常與Ⅵ礦帶相對(duì)應(yīng);C5-2異常與Ⅰ礦帶相對(duì)應(yīng)(見(jiàn)附圖2);C5-3異常東段與Ⅱ礦帶相對(duì)應(yīng)，西段尚無(wú)礦帶圈出，根據(jù)異常特征推斷，該異常西段也有礦體產(chǎn)出，且有一定規(guī)模;C5-4異常與Ⅲ號(hào)礦帶對(duì)應(yīng)，根據(jù)異常特征Ⅲ號(hào)礦帶東西兩端都應(yīng)延伸，與東西兩端的Ⅱ、Ⅳ礦帶相連;C5-5異常與Ⅳ號(hào)礦帶對(duì)應(yīng);C5-6異常以往工作尚無(wú)礦帶圈出，但異常特征顯示，該帶有礦體產(chǎn)出，長(zhǎng)度近100米。

 

　　C5異常北帶由C5-7、C5-8、C5-9、C5-10等異常組成，異常帶連續(xù)性較差，異常寬度、強(qiáng)度明顯低于南帶，以往工作尚無(wú)礦體圈出，根據(jù)異常特征推斷該異常帶有鐵金礦體產(chǎn)出，但礦體規(guī)模、礦石品位均低于南帶。

　　(2)C6ΔT高磁異常。異常位于苦阿南F2斷裂以南，異常區(qū)范圍為北緯36°33′37″—36°33′55″，東經(jīng)82°34′30″—82°36′19″。進(jìn)一步劃分為C6-1、C6-2、C6-3、C6-4四個(gè)子異常，總體近東西向分布。該異常特征是異常強(qiáng)度變化較大，從數(shù)十納特到數(shù)百納特甚至達(dá)到千余納特，總體強(qiáng)度較高，負(fù)異常值也較大，但連續(xù)性較差。根據(jù)異常特征推斷，礦體規(guī)模相對(duì)較大，鐵品位較高，埋深較淺，部分出露地表。該異常與已知的Ⅶ、Ⅷ礦帶相對(duì)應(yīng)，已知礦體部分地段呈曲線拐彎，實(shí)際情況可能是北北東向斷裂錯(cuò)動(dòng)所致。C6-4異常以往工作尚無(wú)礦體圈出，推斷應(yīng)有礦體存在。

　　(3)C7ΔT高磁異常。該異常位于C6異常東部，與C6異常由負(fù)異常隔開(kāi)，C7異常中心地理坐標(biāo) 北緯36°33′42″，東經(jīng)82°36′43″。強(qiáng)度數(shù)十至百余納特，東西長(zhǎng)近500米，南北寬近300米，通過(guò)進(jìn)一步工作有望找到新的礦體。

　　(4)C8ΔT高磁異常。異常位于苦阿至帕西木南部，異常區(qū)范圍為北緯36°33′51″—36°34′13″，東經(jīng)82°37′11″—82°39′12″。進(jìn)一步分為C8-1、C8-2、C8-3三個(gè)異常，近東西向分布，異常帶延伸較長(zhǎng)，長(zhǎng)度近3公里，寬度300—500米，強(qiáng)度西部高，向東逐漸減弱，異常較規(guī)則，正負(fù)異常伴生，異常幅值數(shù)十納特至近千納特，為調(diào)查區(qū)規(guī)模較大的異常帶之一。 其中C8-2異常與Ⅵ礦帶相一致，異常中部第四系覆蓋，以往工作未圈定礦體。根據(jù)異常特征及反演情況，異常中部存在隱伏鐵金礦體，且具一定規(guī)模，與已圈定的東西礦帶相連，在東西方向有較大延伸。在C8異常上已圈定礦帶僅500余米，實(shí)際礦帶長(zhǎng)度可達(dá)3000米。C8-1異常應(yīng)對(duì)應(yīng)有寬度較大連續(xù)性較好地礦體。在C8-2與C8-3異常之間可能有斷裂構(gòu)造存在，原生礦帶遭后期破壞，C8-3異常對(duì)應(yīng)礦體規(guī)模相對(duì)較小。

　　2 . 1 . 2　磁法勘探在新疆和田地區(qū)某鐵銅礦異常區(qū)的效果分析

　　(1)本區(qū)地層巖性組合為板塊活動(dòng)帶邊緣或島弧型火山復(fù)理石硅鐵金建造，此種巖石組合在世界各地都為金、鐵成礦的重要層位，往往形成重要的鐵金多金屬礦床 ,具有良好成礦條件;

　　(2) F1和F2此組斷裂為高角度向北推覆的逆沖斷裂，是調(diào)查區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂，也是調(diào)查區(qū)的控礦構(gòu)造，金鐵礦產(chǎn)于該組斷裂的兩側(cè) ,具有良好成礦條件;

　　(3) 化探異常和地磁異常對(duì)應(yīng)較好，綜合本區(qū)成礦條件及地磁異常特征調(diào)查區(qū)具有較好的找大的找礦潛力，找礦遠(yuǎn)景良好。

　　這結(jié)論與地質(zhì)填圖及化探采樣結(jié)果一致 ,但還需鉆探或硐探進(jìn)一步驗(yàn)證。

　　2 . 2　 磁法勘探在青海海西某鐵多金屬礦異常區(qū)分析

　　2 . 2 . 1　 青海海西某鐵多金屬礦地質(zhì)特征

　　礦區(qū)位于東昆侖北坡斷隆西段。出露地層為下石炭統(tǒng)大干溝組碳酸鹽巖段，巖性自上而下為深灰色厚層狀角巖化中粒石英質(zhì)巖屑砂巖，局部夾少量灰?guī)r，具矽卡巖化，矽卡巖中含有磁鐵礦。中部灰色含生物結(jié)晶灰?guī)r為主，夾石英砂巖及角巖化粉砂巖，該層矽卡巖化比較發(fā)育。下部白色—淺灰白色厚層狀變石英砂巖。地層走向290°為主，東段逐漸向北扭曲，向北傾，傾角50—55°。礦區(qū)褶皺簡(jiǎn)單，為向北傾斜的單斜構(gòu)造。斷裂不發(fā)育，僅在礦區(qū)西端見(jiàn)一條逆斷層，規(guī)模較小，實(shí)測(cè)長(zhǎng)度50m左右，破碎帶寬1—2m，走向近東西。礦點(diǎn)北約100m，為隆起帶北緣斷裂通過(guò)，礦點(diǎn)附近呈近東西走向，往西逐漸向北偏轉(zhuǎn)為300°左右，延伸15km以上，性質(zhì)不明。

　　點(diǎn)北約400m處為華力西期肉紅色色斑狀二長(zhǎng)花崗巖體出露，呈不規(guī)則巖株?duì)町a(chǎn)出，Ⅷ礦體處有花崗巖脈出露。

　　礦體賦存于下石炭統(tǒng)矽卡巖蝕變帶中。矽卡巖主要沿石灰?guī)r層發(fā)育，呈不規(guī)則的透鏡狀產(chǎn)出，巖石為淺黃綠色石榴石矽卡巖及透輝石榴石矽卡巖，礦物組分主要為石榴子石，次為透輝石、石英、鐵染碳酸鹽礦物、褐鐵礦及少量堇青石、孔雀石等。圍巖蝕變主要為矽卡巖化，另有角巖化、綠簾石化、大理巖化等。 礦體多呈透鏡狀，少數(shù)為不規(guī)則透鏡狀或巢狀，礦體產(chǎn)狀與地層一致，共發(fā)現(xiàn)8個(gè)礦體。其中Ⅱ號(hào)、Ⅳ號(hào)、Ⅷ號(hào)為鐵礦體;Ⅲ號(hào)、Ⅴ號(hào)為鐵銅礦體;Ⅰ號(hào)為銅礦體;Ⅵ號(hào)、Ⅶ號(hào)為銅鋅礦體。礦體規(guī)模，Ⅰ號(hào)長(zhǎng)13m，寬2—3m;Ⅱ號(hào)長(zhǎng)7m，寬0.2—0.3m;Ⅲ號(hào)分別由兩個(gè)小礦體組成，長(zhǎng)13m、3m，寬2—5m、0.7m;Ⅳ號(hào)長(zhǎng)3m，寬0.5m;Ⅴ號(hào)長(zhǎng)8m，寬1.4—2m;Ⅵ號(hào)長(zhǎng)20m，寬2—3m;Ⅶ號(hào)長(zhǎng)2—3m，寬2—3m;Ⅷ號(hào)長(zhǎng)12m，寬2m。 礦石類型較雜，計(jì)有磁鐵礦礦石、磁鐵礦—黃銅礦礦石、黃銅礦礦石、黃銅礦—閃鋅礦石。成因類型屬接觸交代型。

　　2 . 2 . 2　 青海海西某鐵多金屬礦區(qū)異常區(qū)分析

　　根據(jù)對(duì)該區(qū)前期地質(zhì)工作發(fā)現(xiàn)磁鐵礦體 ,該礦區(qū)外圍已有鐵礦、 鉛鋅多金屬礦等多處礦點(diǎn)、 礦化點(diǎn)分布 ,此次物探工作首選高精度磁法測(cè)量掃面工作 ,試圖圈定和發(fā)現(xiàn)更有價(jià)值礦化靶區(qū)。通過(guò)1：1萬(wàn)高精度磁測(cè)工作在該區(qū)內(nèi)圈出三條地磁異常帶，10個(gè)磁異常(見(jiàn)插3-2)。其中北部異常帶北西—近東西向展布，異常帶寬100m至500m，長(zhǎng)度超過(guò)4km，中間斷續(xù)分布，強(qiáng)度最高超過(guò)1000nT,總體呈現(xiàn)西部強(qiáng)，東部逐漸變?nèi)醯内厔?shì)，可能與向東覆蓋層逐步變厚有關(guān);南部異常帶寬度較大，西南部因地形原因異常未封閉，西部表現(xiàn)出跳躍變化的特征，向東進(jìn)入覆蓋區(qū)后表現(xiàn)出寬緩磁異常的特征，但帶狀特征仍然明顯，并有分枝復(fù)合特征。

 

　　(1) M1ΔT高磁異常區(qū)。位于124、126、128、130線 ,410～430點(diǎn)之間。異常特征:異常總體呈橢圓狀,東西向分布 ,周圍明顯的負(fù)場(chǎng) ,其中右邊磁異常未封閉 ,位于礦區(qū)邊界 ,其異常極值較大,達(dá)到1400nT。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )及矽卡巖帶引起的磁異常。M1ΔT高磁異常區(qū)內(nèi) ,經(jīng)施工 ZK30孔鉆探成果證實(shí)。該孔孔深 150 m,孔深 25 m處見(jiàn)磁鐵礦厚度 7m,巖芯化驗(yàn)磁鐵品位達(dá) 48 . 5%。

　　(2)M2ΔT高磁異常區(qū)。位于 136、138、140、142、144、146線 , 390～430點(diǎn)之間。異常特征:異常在 146線 400～422點(diǎn)值為正異常 (最大750nT) ,周圍是低值負(fù)異常達(dá)-250 nT。該異常區(qū)周圍呈現(xiàn)弱磁異常 ,ΔT異常在 - 150 nT左右 ,呈東西向分布。M2異常區(qū)根據(jù)異常特征和地表工作情況判斷 ,強(qiáng)磁異常為磁鐵礦化體引起。

　　(3) M3ΔT高磁異常區(qū)。位于154、156、158、160線 , 400～450點(diǎn)之間。異常特征:異常面較大 ,約2.5Km2,ΔT磁異常正負(fù)相伴，最大430 nT,最低達(dá)-560 nT。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )、及接觸帶引起的磁異常。M3ΔT高磁異常區(qū)內(nèi) ,經(jīng)施工 TC04(圖4)槽探成果證實(shí)。在槽探左起3 m處、9m處見(jiàn)磁鐵礦厚度 1.5 m，TFe品位達(dá)62.37%。

 

　　(4) M4ΔT強(qiáng)磁異常區(qū)。位于 162-180線 , 360～418點(diǎn)之間。異常特征:異常范較大 ,約 5Km2,ΔT磁異常最大320 nT，呈東西帶狀分布。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )、及接觸帶引起的磁異常。

　　(5) M5ΔT強(qiáng)磁異常區(qū)。位于 100-150線 , 300～370點(diǎn)之間。異常特征:異常范較大 ,約 18Km2,ΔT磁異常最大1160 nT，呈東西橢圓狀分布。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )、及接觸帶引起的磁異常。

　　(6) M6ΔT強(qiáng)磁異常區(qū)。位于 146-164線 , 310～330點(diǎn)之間。異常特征:異常范較小 ,約 2.5m2,ΔT磁異常最大680 nT，呈東西條帶狀分布。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )、及接觸帶引起的磁異常。

　　(7) M7ΔT強(qiáng)磁異常區(qū)。位于 160-184線 , 270-310點(diǎn)之間。異常特征:異常范較大 ,約 5m2,ΔT磁異常最大340 nT，呈東西橢圓狀分布。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由強(qiáng)磁性的礦體 (磁鐵礦 )、及接觸帶引起的磁異常。

　　(8) M8ΔT弱磁異常區(qū)。位于 210-250線 , 400-500點(diǎn)之間。異常特征:異常范較大 ,ΔT磁異常最大400 nT，呈東西橢圓狀分布。根據(jù)地質(zhì)資料顯示 ,它是由弱磁性的巖體 (磁鐵礦 )引起的磁異常。

　　2 . 2 . 3　 青海海西某鐵多金屬礦區(qū)異常區(qū)效果分析

　　根據(jù)磁力異常推斷解釋 ,結(jié)合已有地質(zhì)資料 ,為下一步地質(zhì)勘探提供了三個(gè)主要的異常靶區(qū)(M1、 M2、 M3、M4、 M5、 M6 、M7、M8) , M1、 M2、 M3、M4異常區(qū)是測(cè)區(qū)磁力勘查反映最大的異常區(qū) ,結(jié)合地質(zhì)、 鉆探、槽探資料 ,確定該區(qū)異常為磁鐵礦引起的異常,因此應(yīng)增加地質(zhì)、 鉆探工作量 ,探明磁鐵礦儲(chǔ)量; M5、 M6 、M7異常有較好的成礦背景及良好的物探異常,應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)槽探、鉆探和其它物探方法，具有較好的找礦潛力，找礦遠(yuǎn)景良好。M8屬 巖體引起弱磁異常區(qū) ,無(wú)進(jìn)一步勘查工作的必要。

　　3 結(jié)論

　　高精度磁法勘探在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用廣泛 ,其一是直接用于磁鐵礦床的普查和勘探 ,可精確查明磁鐵礦的平面分布范圍;利用各巖、 礦測(cè)定的磁參數(shù) ,通過(guò)專用軟件可以進(jìn)一步推斷確定礦體的埋深;其二用于尋找與磁性礦物共生的金屬礦床 ,要重視弱磁異常的分析解釋工作 ,充分研究引起弱磁異常的真正原因 ,結(jié)合地質(zhì)的研究 ,查找有利成礦構(gòu)造異常帶進(jìn)行驗(yàn)證,以達(dá)到找礦目的。總之 ,地面高精度磁法勘探資料的解釋成果,對(duì)指導(dǎo)地質(zhì)勘探找礦具有較好的地質(zhì)效果。

　　參考文獻(xiàn):

　　1　郭邵雍，李繼剛.磁法勘探.北京:地質(zhì)出版社, 1990年3月

　　2　西安地質(zhì)學(xué)院. 磁法勘探.北京. 北京:地質(zhì)出版社,2008：6-16

　　3　張勝業(yè),潘玉玲.應(yīng)用地球物理.北京:地質(zhì)出版社, 2000年12月