磁法勘探在铁矿勘探中的应用研究

郑启孝

（山西省煤炭地质物探测绘院，山西 晋中 030600）

在铁矿勘探作业中所应用的磁法勘探，主要就是对矿石和岩石或其余的勘测物体磁差异所引发的磁异常进行观察检测与分析的技术方法。此方法的应用可以准确勘探某矿区地质构造以及铁矿分布置情况，从而查明矿体的规模以及分布规律，对于铁矿资源的勘探具有重要的作用和意义，同时可以对某矿区其它伴生的隐伏矿体提进行初步勘探。

1 某矿区的地质状况概述

矿区内出露地层有五台群石咀亚群文溪组（W1w），新生界第四系上更新统(Q3)、全新统(Q4)。区内构造较为复杂，表现为五台群石咀亚群文溪组地层呈单斜层产出的单斜构造和北东、南西、东西向产出的次级断裂构造。某矿区内矿产种类较多，主要有铁，在区南部有文溪铁矿床，具有工业价值；其次有耿庄金银铅锌多金属矿床、伯强硫铁矿床、后峪铜铅矿床、义兴寨金矿床、茶坊-四道沟寒武系接触交代型铁矿、茶坊金矿点、东山底硅铁建造铁矿床、南峪口兰晶石矿化点等。矿区铁矿床为沉积变质铁矿床之变质铁硅建造铁矿，以含铁岩系中条带状铁建造为主体。磁铁矿赋存于五台群石咀亚群文溪组（W1w）斜长角闪片岩、斜长角闪岩中，顶底板围岩均为斜长角闪岩，与矿体界线明显，矿体与围岩产状一致。

2 矿床成矿的原因分析

矿体呈层状、似层状产于文溪组，与围岩产状一致。矿石具有明显的沉积变质结构构造特征，如自形～半自形～它形粒状变晶结构，条带状构造。矿体与围岩同时遭受了区域变质作用。综上所述，矿床成因类型为沉积变质铁矿床。找矿标志：①地层标志：条带状磁铁石英岩为含矿层，铁富集部位即构成矿体；②物探异常：磁铁矿为主要矿石矿物，稍具规模的铁矿体即能形成磁异常，因此航磁异常、高精度（△Т）磁异常均为直接找矿标志。

3 矿体规模介绍分析

经地质填图和槽探，矿区内发现了8条矿体，Fe1、Fe2、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7、Fe8等，矿体厚度均大于1m，且达到最低工业品位。

Fe1号矿体位于矿区的南部第27勘探线，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，顶底板为斜长角闪片岩，产状为150°∠60°。延伸长度约60m左右，厚度1.05m，平均品位TFe35.41%，mFe32.39%。

Fe2号矿体位于矿区的南部第27勘探线，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，顶底板为斜长角闪岩，产状125-150°∠60-72°。延伸长度约60m左右，厚度1.95m，平均品位TFe达31.83%~35.41%，mFe29.32%~32.39%。

Fe3号矿体位于矿区的南部第27勘探线，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，产状为125°∠72°。延伸长度约60m左右，厚度约2m，平均品位TFe31.83%，TFe29.32%。

Fe4号矿体位于矿区的南部第27勘探线，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，产状为130°∠60°。延伸长度约140m左右，厚度约2.88m，平均品位TFe达37.98%，mFe33.92%。

Fe5号矿体位于矿区的中西部第7勘探线南部，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，顶底板为斜长角闪岩，产状135°∠42°。延伸长度约70m左右，厚度1.05m，平均品位TFe达24.61%，mFe20.20%。

Fe6号矿体位于矿区的南部第7和第19勘探线之间，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，产状为140°∠70°。延伸长度约80m左右，厚度约1.16m，平均品位TFe30.24%，TFe24.61%。

Fe7号矿体位于矿区的南部第19勘探线北部，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，产状为130°∠60°。延伸长度约100m左右，厚度约1.43m，平均品位TFe达34.25%，mFe27.69%。

Fe8号矿体位于矿区的南部第19勘探线，赋存于五台群石咀亚群文溪组的斜长角闪岩中，含矿岩石为磁铁石英岩，产状为175°∠55°。延伸长度约100m左右，厚度约1.66m，平均品位TFe达30.3%，mFe24.38%。

4 磁法勘探工作方法

4.1 基站选址及站值观测

本次磁测采用一个基点，坐标位置：X=4346626.882，=19743725.277，H=1401.216m。(西 安80坐 标，85黄 海 高 程系)。基点半径1m内磁场的平均水平梯度为0.4nT/m，极大值为1.0nT/m，高差1.0m范围内平均垂直梯度为0.3nT/m，极大值为0.6nT/m。符合规范要求的“在半径2m的水平范围及高差0.5m范围内磁场变化不超过设计的磁总精度的1/2(2.5nT)”的要求。附近没有磁性干扰物，并远离了建筑物和工业设施(铁路、厂房、高压线等)；周围地形比较平坦，所在地点能长期不被占用，利于标志的保存。

4.2 野外数据观测与检查

磁力普通点采用单次观测法，按校正点～测点～校正点顺序进行观测，每个测点多次观测，读数稳定后进行一次有效记数。测点点位避开人文磁性干扰，并记录备注。磁力检查采用“一同三不同”的方法进行。检查点均匀分布工区。另外，对强磁异常进行了异常查证，查证结果表明其异常真实存在。磁日变站观测时间早于早校并晚于晚校时间。

4.3 磁参数测定

本次野外的标本采集层位主要在五台群石咀亚群文溪组（W1w）。野外标本采集按照层位划分，采集点位注有标记，用GPS定位仪测定坐标，及对岩石进行定名描述，定点绘制于矿区地质地形图上形成实际材料图。此次选定了270标本测定剩余磁化强度，同时也计算出了相应的磁化率。此次剩余磁化强度的测定采用高斯第二位置的质子磁力仪测定法。由上述可知，此次物性工作的质检率以及测定精度均优于有关规范及设计的要求。因此此次测定的磁性参数质量都是可信的。

4.4 质量检查

检查中严格按相关规范和设计要求执行，注重过程质量控制，从工作准备、野外施工到室内资料处理，对各生产环节进行全面质量管理，工作贯穿整个测区，随时掌握质量情况，发现问题及时解决。每天收工后，内业人员及时传输数据，100%检查记录，核对点、线、坐标，确保无误后方可验收，发现问题，及时处理。检查观测数据和日变数据，对异常点作详细记录，以备日后检查。

4.5 磁力内业计算与资料整理

磁力测量观测记录手簿与仪器回放数据进行100%的检查，确认无误后进行室内计算，计算结果打印后再经过100%的校核后装订成册。磁力计算进行三项校正，即：日变改正、正常场改正及高度改正。数据处理员及时处理资料，对阶段性资料绘制成果草图，辅助项目部指导安排工作。

5 磁法勘测的工作成果分析

本次磁测扫面完成面积21.23km2，有效物理点数为42600个，一级检查2033点，占实测工作量的4.57%，磁力检查精度±2.04nT；磁力剖面有效物理点数：1888个，检查点数：189，占实测工作量的10.01%，检查精度±2.03nT。磁测总点数：44488个，磁检查总点数：2033个，检查总比例：4.57%，检查总精度：±2.04nT。本区共采集物性标本270件，参照规范进行物性参数测定，物性参数测定检查标本30件，占实测工作量的11.11%，磁化率物性参数测定精度误差16.72%，剩磁测定精度误差14.76%。

6 结语

文章以山西省繁峙县某矿区磁法勘探作业为例，针对此矿区的地质条件、矿体规模以及成矿规律进行探讨，分析其矿床成矿原因之后，重点研究本次勘探作业中所采用的磁法勘探方法以及具体的工作方法，并且对此勘探工作方法所取得的工作成果进行成果性的总结，希望可以为以后在地质条件类地区的铁矿及其他伴生矿产的勘探提供借鉴。