重磁方法在矿产勘探中的应用

2016-04-14王茜厚琪玲

地球 2016年4期

关键词：重磁铁矿矿产

■王茜厚琪玲

（江西省煤田地质局二二四地质队江西新余336600）

重磁方法在矿产勘探中的应用

■王茜厚琪玲

（江西省煤田地质局二二四地质队江西新余336600）

经济的高速发展，我国矿产需求量逐步增大。为保证矿资源的持续供给，必须要加强矿产地质勘查力度和有关研究工作，充分发掘矿产资源潜力，尤其应该重视对研究程度低的地区的矿产资源勘查，尽快查明其矿产资源潜力，做出远景评价，为进一步开发利用打好基础。基于我国矿产分布特点而言，寻找和发现铁矿最有效的手段是重磁勘探。

重磁方法原理矿产勘察

在地球的位场中，重力场和磁场是两种最稳定的基本地球物理场。地球上任何一点的重磁场和某些规则形状物体的重磁场通常可以用数学解析式表示。因此，在地球物理勘探中，重力勘探和磁法勘探是最基本的、应用最为广泛的两种物探方法。通过分析地球介质密度及磁性在空间上的差异及其成因，来分析解释地质构造和寻找相关的能源矿产和固体矿产。近年来重力勘探和磁法勘探中应用了一些新技术，主要为：欧拉反褶积方法、重磁响应函数方法和数字信号分析技术等。随着这些新方法逐渐应用于地质构造解释、矿床勘查、地热勘探与考古勘探中，提高了重磁勘探方法的应用效果。

1　重磁勘探的原理

重力勘探地球物理勘探方法之一。是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。它是以牛顿万有引力定律为基础的。只要勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器（主要为重力仪和扭秤）找出重力异常。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。

磁法勘探也是地球物理勘探方法之一。自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等）；进行地质填图；研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探工作，取得了良好的地质效果。

2　重磁勘探步骤

首先，系统地收集研究区区域地质、矿产、航磁、重力、及地质勘探报告等数据资料并进行分类、整理及数据录入工作(如坐标配准、矢量化、属性表赋值等)，建立多源综合信息预测空间数据库。其次，通过对矿区区域地质背景综合分析，逐步理清矿床所产出的地质构造环境及其主要成矿地质特征与找矿标志，建立矿床找矿地质概念模型；在此基础上，利用多种数据处理方法分别对研究区区域重磁、化探、遥感数据进行处理和地质解释：应用地球物理位场边缘信息增强的方法(斜导数及其水平导数和欧拉反褶积反演方法)对重磁数据边界信息进行增强处理，运用向上延拓的方法分离重磁区域异常和局部异常，建立重磁解译标志，推断和解译覆盖区隐伏构造和岩体。

3　重磁方法勘查评价铁矿的应用实例

宁芜地区是现已发展的一个著名的矿带，回顾宁芜地区探矿史，大多铁矿床都是根据重磁方法发现和扩大的。

3.1磁法是寻找矿产的基本方法

据宁芜地区找铁矿的统计资料，全区已有的15个大中型铁矿床中有9个验证磁异常时发现的。该区应用磁法找铁的主要经验是：合理采用不同比例尺的航磁、地磁测量，迅速集中普查目标，直接寻找大中型铁矿；结合地质条件，分析各类铁矿上的磁异常特征，充分发挥磁法的找矿作用；地质物探结合，配合矿床勘探评价工作，反复进行异常的推断解释；应用磁测井，预测井下和井旁的矿体，研究矿体产状，为合理部署勘探工程和区分地面磁异常性质提供重要依据。

3.2重力测量法是寻找矿产的主要辅助方法

在宁芜盆地和庐江罗河，自1955年以来，在磁法测量工作的同时进行了1:2万到1:5000的重力测量。在已知铁矿上，凡是做过重力测量的，均有局部重力异常。据分析，这些铁矿区的重力异常与矿的关系是不相同的：有的确实是由铁矿引起的，如梅山磁铁矿床、姑山赤铁矿床、大鲍庄硫铁矿床；有的则以矿体和矿化带的合成影响为主，如罗昌和磁铁矿床、白向山磁铁矿床；还有很多情况下，矿体仅起了次要作用，如其林山磁铁矿床就是其中一例。

结合地质化探资料，掌握重(磁)异常的分布情况对开展矿产勘查及找矿评价有着重要的意义。

4　重磁勘探的应用前景

在矿石供应严重短缺的今天，应大力加强矿产资源的勘查和研究工作。尤其是对一些找矿远景区、呆老矿山、危机矿山进行重新评价具有重大的现实意义和社会经济意义。地球物理方法技术在近十几年来的飞跃发展，重力、磁力勘探仪器的精度提高，为解决上述矿问题提供了广泛的可能，为查明岩体和发现矿床提供了强有力的手段。

重磁方法因其设备轻便、耗时短、提交结果迅速，深受人们欢迎。事实证明重磁法在矿产勘查中曾起着重大作用，因此在研究工作中应充分发挥重磁法的找矿作用，特别是对重磁异常进行重新评价，同时采用一些先进的方法技术，新的成矿理论，如GIS、MRAS等计算技术模拟、判别分析等。进行找矿时，首先，应遵循地质是基础的原则，只有了解工作区的地层情况、地质构造，才能确定该区域是否有成矿条件，该测区是否有成矿的可能，进而指出物探测量的方向。其次，综合是关键，各种物探资料的解释是互相补充、相互验证，充分发挥各种方法的长处。重力、磁法的科学组合是勘查评价矿产、区分磁异常性质、寻找富铁矿的有效综合找矿方法。