高精度磁法在铁矿勘查中的应用

朱杰君　吕志斌

【摘 要】高精度磁法勘探方法可配合基础地质调查，进行地质填图;磁法在固体矿产勘查中的作用主要是直接找矿和间接找矿;在间接找矿中，主要是用用磁法查找在空间上或成因上与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、蚀变岩石、矿化带等控矿因素。此外，利用所寻找矿种与磁性矿物的共生关系找矿，也属于间接找矿。本文主要对高精度磁法在铁矿勘查中的应用进行分析探讨。

【关键词】隐伏;岩体;磁异常;观测

1.高精度磁勘探的原理

根据《应用地球物理学》，地面磁法勘探是地面观测地下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘查方法。位于地壳中的岩石和矿体在地球磁场中，从他们形成时起，就受地球磁场磁化而具有不同程度的磁性，其磁性差异在地表引起磁异常。通过仪器测量，研究地面磁异常的特征，达到找矿和解决其他地质问题的目的。根据《地面高精度磁测技术规程》，高精度磁法勘探是指磁总误差小于或等于5nT的磁测工作。主要用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体的弱磁异常研究等工作。

根据工作目的要求，结合矿区具体情况，结合当地地质地球物理特征以寻找具备磁测前提的矿床、地层、控矿构造、有关蚀变岩石等作为磁测目标物，发挥高精度磁测在构造研究、地质填图、直接和间接找矿、矿区勘探等作用。磁力勘查设计应根据磁测的目标任务，确定测区范围：测区范围必需保证探测成果轮廓完整，周围有一定面积的正常场背景。测网的布置：测网距离应大于成图比例尺上1cm的长度，并保证最小有意义地质体上有一条测线通过，其测点距离应保证测线上至少3个连续测点能反应异常。

2普查区地质概况

普查区位于柴达木地块的次级构造单元—察汉乌苏河上古生代拗陷带内，下拉木松花岗闪长岩体的西北端;普查区岩性单一、印支期侵入岩体发育、构造以断裂构造为主。普查区的地层为晚三叠世鄂拉山组（T3e）、第四纪（Q）。

晚三叠世鄂拉山组（T3e）：出露于普查区北部，属陆相裂隙喷溢火山岩，以英安岩、流纹岩为主，次为安山岩，分布广泛，与花岗闪长岩为侵入接触，在与沉积岩之接触带，广泛分布矽卡岩化，并有磁铁矿化，以及铜、铅、锌矿化等。

本区侵入岩分布面积较广，主要为印支期侵入岩。花岗闪长岩（γδ51b）为本区主要侵入岩，分布于普查区南部和北部，灰白色，中粒结构为主，主要矿物成分为斜长石、钾长石、角闪石、黑云母等，岩性变化不大。与鄂拉山组岩性接触处为成矿较为有利部位。

该区区内褶皱构造不发育只见局部的小挠曲，主要表现为断裂构造。花岗闪长岩沿近南北向断裂带并转折成北北东及北西西向两支，形成东西两区的构造轮廓。

经对该区进行1：5万磁法测量工作，发现了一大批磁异常，本次普查区位于两个甲类磁异常（MB-3、MB-4）之间的低缓磁异常（未编号），其中MB-3磁异常位于普查区北西段，MB-4磁异常位于普查区东。

（1）MB-3磁异常走向近北北西，呈椭圆形，断续长800米，从平面剖面图上看，由数个东西向呈雁行式排列的磁异常组成，异常低而宽缓，东侧负值不明显，西侧有较明显的负值、正异常值，东部较西部高。Zamax=245r，Zamin=-20r。（2）MB-4磁异常走向近南北向，呈椭圆形，长1400米，宽800米，异常低而宽缓，中部由两个小异常构成，东边的大于100r，异常范围为300×200m2。西边的异常大于100r，范围为150×100m2，最负值为-524nT梯度南陡北缓，南侧有大片正值，但数值不大。异常中岩性为晚三叠世鄂拉山组以英安岩、流纹岩为主，次为安山岩出露。异常所处位置与英安岩出露区吻合，同时有一条北东东向断裂存在，为压性结构面，后期有引张的迹象。

经对该区进行1：1万磁法测量工作，发现两个磁异常：（1）MB-26磁异常：该异常走向近东西，呈椭圆形，断续长约4公里。异常处于白石崖背斜北翼，地表露头较少，基本为第四系所覆盖，其中在异常北侧及南东部局部可见晚石炭世缔敖苏组碳酸盐岩出露。从平面剖面图上看，由数个东西向呈雁行式排列的磁异常组成，异常低而宽缓，南侧负值不明显，北侧有较明显的正、负异常值，东部异常值较高，Zamax=258nT，Zamin=-30nT。（2）MB-22磁异常：由数个负磁异常组成，异常长轴方向近南北向。其中较大的北侧异常：异常值为-100nT，异常范围约5万m2左右，异常值小于-300nT的曲线较对称，异常值大于-300nT的曲线北侧上开较快，另外还有大片不超过50nT的正值异常分布。南侧异常：异常值为-100nT，范围约4万m2左右，最低负值为-524nT，异常梯度南陡北缓，南侧有大片正值，但数值不大。测区内具有少量露头，岩性一般为流纹斑岩和流纹岩，呈微磁性，推断异常下部隐伏有磁性的英安岩。

3野外观测及资料处理

工作区为长方形，面积为0.7K㎡，测网为50m*20m，测线方向为0°，测量方法为手持GPS定点，磁法测量仪器采用捷克生产的PMG-1质子磁力仪。测量前、后均对仪器进行了性能校验，仪器的噪声、探头的一致性和主机的性能均符合规范要求。正式测量采用手持GPS结合罗盘、测绳进行测点定位，每天测量进行日变校正，并始于校正点，终于校正点。工作结束后进行4%的测点检查，其它各项指标均达到规范要求。测量数据通过日变改正，高度改正，梯度改正，正常场改正后。利用电脑软件，绘制磁异常等值线平面图和磁化极异常等值线平面图。

4磁异常的解释推断

由磁法异常平面等值线图可以看出此磁异常为低缓异常，正负异常相伴，正异常最大值为180nT，负异常最小值为-40nT，呈椭圆状，走向近东西向，约北偏东85°，异常体产状较为直立，异常北部梯度变化较陡，南部梯度变化较缓，倾向向南。经过化极处理，异常中心向北移动约80m，异常范围收缩，正负异常值增大，异常最大值为280nT，负异常值减小，最小值为-60nT，呈椭圆状，走向近东西向，约北偏东88°，异常体产状更为直立，异常北部梯度变化较陡，南部梯度变化较缓，但相差不大，异常体向南微倾，由△T=200nT大致圈定了异常体的范围，长约230m，宽约70m，根据测区内含矿矽卡岩所具有的磁性特征，推断磁异常可能由含矿矽卡岩、或含磁铁矿的多金属矿引起。后经钻孔验证，在孔深240m处见含磁铁矿的多金属矿。

5结论

1.在提高信息密度的前提下，在典型成矿区利用高磁对铁多金属矿体直接进行圈定是可行的。

2.采用综合信息方法，大大提高预测工作的质量，使預测结果的客观性明显增加。

参考文献：

[1]毛贺.地面高精度磁测在和龙地区铁矿调查中的应用[D].吉林大学2017

[3]宋晓蛟.地面高精度磁测在同仁地区的解释研究[D].中国地质大学（北京）2015

[8]梁宇.高精度磁测在寻找铁多金属矿中的研究及应用[D].成都理工大学2016

（作者单位：青海省柴达木综合地质矿产勘查院）