磁法勘探在邢台沙河某铁矿的解译对比

2016-09-15王献斌李俊英

西部探矿工程 2016年5期

关键词：磁法磁测沙河市

王献斌，李俊英

（1.河北省地矿局第一地质大队，河北邯郸056001；2.河北省地矿局第十一地质大队，河北邢台054000）

磁法勘探在邢台沙河某铁矿的解译对比

王献斌*1，李俊英2

（1.河北省地矿局第一地质大队，河北邯郸056001；2.河北省地矿局第十一地质大队，河北邢台054000）

利用地面GSM-19T质子磁力仪，对邢台沙河某地区进行了地面精度磁测，通过数据处理与解释，分析了异常原因，参照附近矿山实际，明确了深部找矿方法。

质子磁力仪；地面高精度磁测；磁铁矿

邯邢地区现在开发的浅部富铁矿床多数已进入晚期残采阶段或相继闭坑，铁矿石后备资源严重短缺。急需开展新的成矿预测区找矿和异常验证工作。物探和钻探相结合，揭露深部矿体赋存层位，为进一步详查提供资料。

1　区域成矿地质背景和矿石磁性特征

1.1区域成矿地质背景

预查区位于河北省邢台市西南约22km处西郝庄一带，属于沙河市白塔镇管辖。

预查区内共有3个矿权，均为采矿权，分别为沙河市西郝庄铁矿北区、沙河市西郝庄铁矿中区、沙河市西郝庄球团厂铁矿，本次钻探施工尽量避开已有矿权。

地处于太行山中段东麓，山前丘陵地带，西高东低。无河流，但冲沟发育。区内最大标高215m，最低标高150m，地形等级属于Ⅲ级。

预查区内主要构造为西郝庄背斜，背斜轴向为330°，其北西方向较开阔，向南东倾伏。背斜核部出露奥陶系峰峰组灰岩及蚀变闪长玢岩和蚀变闪长岩（岩浆岩侵入形成的底辟褶皱）；背斜翼部及两端依次分布石炭系本溪组、太原组地层。围绕背斜核部岩层产状分别向四周倾斜，倾角10°～20°。

西郝庄背斜核部岩浆岩体发育，而磁铁矿体则集中分布于背斜核部中段及南东倾伏部位。

1.2矿石磁性特征（表1）

表1　岩（矿）石磁参数统计表

该地区磁铁矿的磁性与外围其它岩石相比，一般差1～2级次以上，具备良好的磁法找矿地球物理前提。磁力异常是部署磁铁矿资源勘查工作的主要依据［1］。

2　地面高精度磁法测量方法技术

本次剖面磁测工作依据DZ/T0071-93《地面高精度磁测技术规程》进行。投入的主要设备为加拿大生产的GSM-19T质子磁力仪3台，仪器编号分别为：8123024、1094663、6051982，测量参数为地磁总场值T。磁异常的确定：通常以超过允许误差的3～5倍的异常值作为可靠的磁异常。野外测量期间严格按规范要求遵守仪器操作规程。在测量时，还应注意观察地质现象，随时测量露头岩石标本的磁化率数据，遇到磁场变化异常处，加密测点，以便准确地确定异常形态和位置［2］。

本次预查工作共施测9条高精度磁法剖面，平面分布为：1、2、3、4剖面平行，穿过西郝庄M219-7-4地磁异常，测线方位角为82°40′；5、6剖面平行，穿过西郝庄M219-7-3、M219-7-2地磁异常，测线方位角为133° 3′；7、8、9剖面接近平行，穿过西郝庄M219-7-2、M219-7-3地磁异常，测线方位角分别为343°10′、342° 35′、342°50′。

其中，4、6、9剖面由于建筑物等干扰较多，曲线不连续，间隔较大，无法进行数据处理解释，不能利用；1、2、3、5、7、8剖面曲线形态相对较完整，基本反映出地面磁异常的特征，可进行下一步工作，异常形态、位置与以往地面磁测结果基本一致。

3　磁异常数据处理及异常解释

3.1磁异常数据处理

由于磁法结果具有的多解性，为了提高反演成果的可靠性和准确性，需要对磁法数据进行准确有效的数据处理［3］。

对本区1∶2000地面高精度剖面磁测数据处理主要采取了滤波、二度半人机交互反演处理。滤波处理主要是减小或消除浅部干扰，使其主要突出反映规模较大和深度较大的地质体的异常，异常的位置不发生很大的变化；工作侧重二度半人机交互反演。

由于矿区闪长岩体磁性参数很小，反演时不予考虑。

由图1可以看出，磁异常推断结果与1剖面基本一致，亦由多个矿体叠加引起，也分为2层。上部矿体位于2剖面260～390点、420～650点、662～865点之间，顶、底部埋深分别为100～106m、76～80m、90～92m，厚度0～6m；下部矿体位于512～570点之间，顶、底部埋深分别为420～427m，厚度为0～7m。

图1　2剖面二度半人机交互反演结果

图2为依据ZK01钻探验证结果后的反演情况，钻孔位于剖面520点处。由图2可以看出，原推断结果为3层矿体，实际亦为3层矿体叠加引起，只是推断结果与钻探见矿深度、厚度有差异。上部矿体推断结果与实际差异较小，下2层矿体推断深度较实际稍大些，造成厚度也差异较大。上部矿体引起的磁异常即可与实测磁异常基本拟合，所以推断钻孔周围深部有矿体赋存的可能较小。

由图3可以看出，8剖面240～940点磁异常较平缓，虽与反演结果略有差异，但总体看不出有矿体的反映；940～1210点磁异常曲线实际反映Ⅷ号已知矿体，其埋深变化较大，从84～272m，为多层矿体的叠加，反演已知矿体引起的磁异常较实测高，是由于已知矿体已大部分开采，地面新出现的方圆近百米的塌陷深坑即为明显证明，从而造成实测磁异常比已知矿体引起的磁异常要低一些；1270～1470点磁异常曲线实际反映Ⅹ号已知矿体，1620～1700点磁异常曲线实际反映Ⅸ号已知矿体的一部分，它们反演后已知矿体引起的磁异常较实测高，原因同940～1210点磁异常与Ⅷ号已知矿体情况一样，是由于矿体埋深才26～74m，早已开采完的缘故。

图2　3剖面二度半人机交互反演结果

图3　8剖面二度半人机交互反演结果

3.2异常解释

异常解释推断主要依据矿区地质、岩（矿）石磁化率特征及已知矿体分布［4］。

由于测区范围内老矿井较多，结合实地调查和以往地质工作成果，我们获得了如下信息：

测区紧邻西郝庄铁矿，而西郝庄铁矿位于近南北向的磁异常带中，南北长约1600m，东西宽约100～700m，地下有与之相应的矿体。已知350m以上浅部有8个矿体，深部有5个矿体。矿体相对集中，成群出现，分布范围与磁异常面积较一致。具有矿体上下重叠，互相穿插，局部地段断续相连，南北大中间小，形态复杂产状变化大的特点。形态呈较规则的透镜状或形态复杂的囊状、巢状矿体。浅部矿体部分已采完。