高精度磁法在印度尼西亚找铁矿中的应用
2020-08-05余航龚荣林
余航,龚荣林
(江西中部矿业有限公司,江西南昌,330001)
近年来,全球矿业形势发生了重大的变化和调整,以“一带一路”的建设为契机,我公司实施“走出去”的发展战略,积极开展对外投资合作。受印度尼西亚合作方的委托,我司承接了对其所属铁矿勘查区进行了磁法勘探工作。矿区位于印度尼西亚西苏门答腊省巴沙曼巴拉县,区内为热带雨林,地形起伏较大。针对矿区内铁矿的磁性特征,通过开展地面高精度磁法扫面工作,圈定测区磁异常,通过对异常的解释推断,确定了区内隐伏磁铁矿体的分布范围和形态规模,初步查明磁铁矿体富集区段部位,为后续工作起到了积极的指导意义。
1 地质概况及地球物理特征
项目区出露的地层主要有变质岩、火成岩和冲积层(第四系)组成。变质岩主要有变质泥岩和变质砂岩,根据岩相特征,推测为侏罗纪和白垩纪接触的Woyla组。火成岩为中新世火山岩,主要是中性和基性岩。区域内侵入岩主要包含闪长岩和花岗闪长岩,多富含磁铁矿。有时形成细脉矿或分散分布。冲积层分布在项目区北部和南部,主要为泥沙和砂砾。部分区域出现一些新近沉积物,形成沼泽。
根据前期地质工作来看,矿区多以块状磁铁矿矿化为主,沿主路一带及山谷等许多地方均可见此类矿化现象。部分地段矿化带有十几米厚。沿西部露头中间位置发育有一些非连续状小规模黄铁矿—磁铁矿带。检测结果表明,样品多以氧磁铁矿为主,大多数样本的铁含量相当高。因此本区具备磁法测量的物性前提。
2 技术方法
根据地质任务要求、地面地形条件、地下地层产状及地下构造形态,决定采用磁法进行施工,测线布置南北向。野外工作使用了4台加拿大生产的GSM-19T质子磁力仪进行磁测工作,采用4台Garmin 62s手持GPS定位。磁测工作分两步进行,首先在矿区中部,以铁矿露头和前期钻孔为中心进行了1:10000的磁法扫面作业。在合作方的要求下,扫面作业没有拘于现有矿权范围,根据成矿地质条件和磁测结果,作业区域向西北面进行了延伸。然后对1:10000的主要磁异常区域进行了1:5000的磁测加密,并布置了2条磁法剖面。
本次勘查共完成磁法物理点5326个,其中:1:10000磁测面积12.2km2,布置测线51条,测线总长123.1km,测点总数3062个;1:5000加密磁测面积3.97 km2,布置测线31条,测线总长39.7km,测点总数2015个;剖面测量1.41km。基本控制住了矿区附近主要的磁铁矿成矿区域。
对原始的磁测数据按特定格式整理后,进行了日变改正、高度改正、和维度改正,计算磁异常△T。再利用软件对原始磁异常数据进行了化极、滤波、向上延拓和分量换算等处理,处理软件为中国地质调查局发展研究中心研发的重磁电数据处理与解释系统RGIS。
3 磁异常特征及解释推断
由工作区△T异常等值线平面图(图1)可以看出,在本次磁法勘查区内,主要由两个明显的局部异常M1和M2。异常近似椭圆状,长轴呈北西—南东走向。局部异常M1为正负伴生异常,△T极大值约7000nT,极小值约-9000nT。长轴长约3500米,短轴长约540米,面积约1.79km2。异常区内磁铁矿露头较多,说明区内磁铁矿成矿地质环境较好。
图1 工作区△T磁异常等值线平面图
图2 工作区AA’剖面反演结果
局部异常M2为正负伴生异常,△T极大值约3000nT,极小值约-2000nT。长轴长约2800米,短轴长约390米,面积约1.09km2。异常区内未见磁铁矿露头,出露岩石主要为花岗闪长岩和凝灰岩。由此初步推断,局部异常2主要由岩体引起。
为了进一步了解局部异常区的形态,对△T进行了Za、△Hax、△Hay等参量换算和化极处理。对比后发现,△Hax异常更接近于实际地质情况。将△Hax和△T详细对比后发现,异常区形态及幅值基本一样,即本区的磁异常主要由△Hax引起。从△T异常化极结果中可以发现,本区主要的异常走向还是北西—南东,但是往南异常出现了畸变,异常走向和实际地质情况有出入。
从△T异常上延结果来看,磁异常主要由浅部磁性体引起。上延高度在100米内,磁异常形态变化极小,当上延高度到200米时,已逐步出现区域场的迹象。
为了进一步了解磁性体的形态及定量计算,垂直异常长轴方向布置了两条磁法剖面。编号为AA’和BB’剖面,点距为20米。最终选取异常形态较好的AA’剖面进行反演,反演结果如下:
由AA’剖面反演结果(图2)可知,引起主要磁异常的磁性体有两条,且近似平行。磁性体倾向南西,倾角约为40°,剖面位置磁性体平均宽度为25米,平均下延深度为130米。
4 结语
(1)本次磁法勘查范围在前期磁法勘查的面积上有针对性的向四周进行了延伸,主要是成矿地质条件较好的西北面。前期磁法勘查由于面积小,无法清楚的判定磁性地质体的走向与展布特征,本次磁法测量面积进行了延伸,很好的解决了这一问题。
(2)本次磁法勘查共圈定南北两个近似平行的磁法异常区,异常走向为北西—南东向。北边磁异常区近似椭圆状,长轴呈北西—南东走向,反演结果表明,该异常区由2条近似平行的板状磁性体产生,根据现有地质资料判断,该磁异常成矿地质环境较好,为矿种异常,有较大的成矿潜力。南边磁异常区主要出露花岗闪长岩和凝灰岩,该异常可能由岩体引起。
(3)磁测工作是以岩(矿)石磁性差异来实现地质目标体探测,存在多解性,当有地质资料更新时,应结合新的地质资料再行分析。磁法剖面反演是基于理论计算,反演结果和实际地质模型存在一定的差异。建议在使用过程中对本次磁法测量圈定的磁异常区进行钻探验证,并向勘查技术单位及时反馈验证资料,以方便资料的重新处理分析,提高解释的准确性。