高精度磁测在铁多金属矿接替资源勘察中的应用探究

2020-12-30马胜胜

中国金属通报 2020年9期

马胜胜

（黑龙江省第五地质勘查院，黑龙江哈尔滨 150000）

在矿山控制工作中合理性的操作模式才能有效为矿山寻找接替资源，实现可持续发展和生产的目标，并且一定程度上延长矿山的实际使用寿命，打造可持续性经济运行体系。其中，高精度磁测对于铁多金属矿床应用具有重要的意义，且具有准确、多元等优势，是目前勘察工作中较为常见的方法。

1 高精度磁测概述

1.1 高精度磁测内涵

因为地球磁场强度具有一定的特性，在不同高度方向以及经纬度方向上会呈现出差异化参数特性，所以，为了全面对数据进行分析和收集处理，就要完成高度改正和正常场改正，从而落实精度测定分析，目前较为常见的应用方式就是高斯球谐表达式的13级近似式以及十级近似式等。结合相应的计算结果能完成精度分析，以保证对应数据在实际测定分析中发挥其数据价值。

在实际测定工作开展的过程中，为了保证磁测的及时性，要借助磁测方法完成数据的对比分析，将数据进行汇总后就能及时寻找蚀变岩型矿体或者是带型矿体，高精度的磁测结果分析也能对结构基底构造甚至是断裂构造完成判定，及时依据数据就能追踪不同环境变化趋势，并且完成磁异常判定，减少数据不确定对测量工作造成的影响，一定程度上提高了勘察工作的实效性。

1.2 高精度磁测工作任务

在高精度磁测工作开展的过程中，首先要确定任务，并且测量过程要结合具体情况进行地质-地球物理模型的构建，尤其是要对具备磁测依据的矿床和地层结构予以目标物的判定，罗列出相应信息和数据，以备后续开展相应的数据对比分析，只有发挥高精度磁测构造研究以及地质填图的作用，才能完成矿区勘察工作。

第一，结合地质环境，配合使用大比例尺、小比例尺或者是中比例尺完成地质参数的收集，确保研究基础地质资料的完整性，就能为后续建立模型或者是搭建研究对比框架提供支持，优化数据的分析结果。

第二，要利用成矿远景区高精度磁测完成间接找矿工作，圈出矿靶区，鉴定金属或者是非金属矿床，就能对普查勘测予以开展，从而一定程度上完成深部或者是潜伏矿的搜索工作，大大提升工作效率，真正意义上提高工程地质应用的实效性[1]。

第三，针对新参量或者是新磁测技术要进行对比处理，应用综合物化探索的方式保证勘察工作顺利进行，解决高精度磁测问题，发挥其实际应用优势。

2 区域概况

文章以高精度磁法在二股已知铁多金属矿工作区测定分析中的应用为例，阐释其寻找接替资源和勘察处理的应用方式，在明确区域地质条件的基础上也要全面分析地球物理特征和勘察工作之间的关系。

2.1 基础工作情况

选取某市县交界处为研究对象，主要的地质特征为二股铁多金属矿结构，位于地槽褶皱区域，具有较为明显的地理特点，对于系统化研究高精度磁测有一定优势。并且，在区域选取过程中，地块a为褶皱带中部、地块b为沟背斜轴部位。选取区域的地层地质为寒武统铅山组和中加里东期花岗闪长岩。

选取的基础性矿化带的走向为由南向北，并且有倾向东的趋势，向南方向延伸的位置呈现出侧状，并且具有明显的地质矿床特征。另外，在选取的侵入接触带位置，不仅包括花岗闪长岩，也包括相应的大理岩体，在实际测定分析以及数据处理中要对不同接触变质和接触交代岩石予以分析，才能完成数据控制和对比分析。

除此之外，因为矿区位于二股已知铁多金属矿工作区，所以要对斜轴各个方向进行数据采集。值得一提的是，在斜轴的偏东位置，巨大的断裂带并不是非常常见，相对于选取矿区整体褶皱封闭区域以及对应断裂区域而言，在研究过程中要更加关注此区域内热液矿床的分布以及形成过程，以保证后续分析数据的准确性和完整性。

2.2 工作区域地球物理特征分析

对于二股已知铁多金属矿工作区地球物理特征的分析要从重力场特征和磁场特征两个方面进行，从而确保数对比的实际效果具有研究意义。

2.2.1 工作区域重力场物理特征

为了保证数据信息的合理化，要在1：250000的布格异常图分析数据方面进行对比筛查，划分工作区域和外围大型重力场区域，因为重力带内存在等值线较为稀疏的特点，所以要着重分析边缘重力梯度，完成发育带对应数据的对比工作。值得一提的是，因为工作区域面积并不是非常大，因此要结合实际情况完成小比例尺重力图的数据核查，尤其是局部特征的描述要契合实际。另外，工作区域的重力场还存在数据变化相对平缓的特点，为了保证数据信息研究的针对性，就要全面判定两条稀疏等值线的位置和走势。例如，本文选取了地块a中的一个典型区块，存在南北方向重力高低不等的情况，区块的北部重力较低，数值为-4x105m/s2，对应的南部则重力较高，数值为2x105m/s2[2]。

2.2.2 工作区域磁场物理特征

要想完成资源信息分析工作，也要对磁场特征进行处理和对比，结合1:200000的航磁资料，要对区域内的正磁场特征予以收集，基础性强度变化区间为0到400nT，究其原因，主要是因为研究区域内存在铁石英岩，使得相应的数据发生变化。而对应的负磁场则相对平缓，基础性强度变化区间主要集中在-300nT到0之间，究其原因，是因为元古界结晶基底中存在大量弱磁性的物质，从而形成平缓磁场模式[3]。

另外，在对数据予以研究后发现，测量区域内岩石的种类差异化较大，并且磁性也存在一定的差异。一方面，包括基性岩石、超基性岩石以及中基性岩石在内的多种岩石，都具有较强的磁性，这就形成了强磁性岩石区域；另一方面，沉积岩构成了磁性较弱的区域。而其余的花岗岩区域则存在磁场结构复杂的问题，其中，中等磁性的正磁场占比较大，强度变化区间集中在100nT-200nT之间[4]。需要特别注意的是，因为一部分区域早期受到挤压和剪切作用，就会出现片理化岩石的退磁问题，使得原本的磁场参数出现降低。区域内各个位置受到地理条件的影响，东北方向的狭长磁场磁力高低存在差异，基础性线性分布也会受到梯度和接触带差异的影响，这对于研究人员推断侵入元古界基底基性结构岩石的接替资源具有一定的研究意义，也能维持对应分析数据的准确性。

除此之外，为了提高数据研究分析的实效性，研究人员还需要系统化分析T平面等值线的波动情况，尤其是过渡带的异常变化。并且，在研究过程中还发现，区块东部因为地处高磁场异常区域，所以研究时要作为重点，究其原因，主要是因为此处存在铁多金属[5]。

3 高精度磁测在铁多金属矿接替资源勘察中的应用

为了发挥、高精度磁测在铁多金属矿接替资源勘察中的应用价值，就要结合具体要求完成工作要点的处理，整合物探方式和处理，以保证对应信息数据应用的合理性。

3.1 具体布置要点

在应用高精度磁测的过程中，要选取适宜的角度，从而提升测定处理的精确性。研究人员需求东北角作为基础布置点，针对东北角的大理岩完成矿石的资料采集和信息处理，尤其是铁矿和铜矿信息。而对于西北角的黄岗岩和西南角的矽卡岩则要进行对应型号的标注，确保工作区域内变质砂岩的标注都能符合实际测定和数据采集要求。值得一提的是，在工作区域布置的过程中，因为会受到人文因素的干扰，这就需要研究研究系统标注和分析光缆位置、铁管位置、电缆盒数量、电线杆位置等信息，从而实现数据测定和分析的同步处理。例如，光缆位置为88线、铁管位置为90线，电缆和电线杆均位于110线。要保证高精度磁测过程的准确性，也要对不知名的干扰源予以关注，确保能提高临时性数据采集和分析对比，优化区域控制。

为了提升应用数据的实效性和测定比例的合理性，对于研究区域内的新增区要进行网度的测定，基础分布为50*20，结合控制面积完成坐标物理点的划定和分区处理[6]。而因为工作区域的面积并不是很大，对应的异常区域也并没有进行封闭，所以磁场背景存在复杂性，要想提升推断解释的准确性，就要完成数据分区，以提高测定的实际应用价值，为高精度磁测在铁多金属矿接替资源勘察中应用模式的建立奠定坚实基础。

3.2 工作区磁场分析

研究人员正在完成准备工作后，就要结合对应的地理分析模式和结构保证磁场分析的合理化，将信息和数据予以分区。其中，工作区域的磁场不仅要对西北角和东北角两个较低区域进行数据对比，也要对磁场异常区展开数据记录，针对数据波动数值旨在600nT到700nT之间的数据完成登记。例如，工作区域中西南角的磁场数值较大，最高能达到1500nT，这对于研究整体高精度磁测具有相应的研究价值。具体数值如下：第一，工作区域的西南角，磁场测量后数据曲线呈现箱状，其中地块94的磁场数值较为突出。第二，工作区域的东北部，磁场测量后数据曲线呈现出高背景下兔耳朵的分布结构，磁场强度也存在异常，数值波动范围较大，能达到800nT到1770nT之间[7]。第三，任一工作区域内都不存在特异性异常数据，磁场平温度适中。

3.3 工作区域磁场解释

结合相应数据分析后可知，为了有效提升数据应用的价值，要进一步进行磁场解释推断，结合区域内岩石特征和要点，保证分析过程的合理性。第一，工作区域东北角数据分布的磁场解释为区域内磁场分布所致，主要分布大理岩、矽卡岩，铜矿和铁矿居多。第二，工作区域的西南角分布的主要是大理岩，但是矿石资源存在差异，基本上均为铁锌矿。第三，工作区域的北部则呈现出不规则矽卡岩分布结构，存在于大理岩和变质砂岩之间，主要为弧状和片状，这部分区域磁场解释为接触带的矿化结构。而变质砂岩以及大理岩的分布则为上部变质砂岩、下部大理岩，具体矿化接触带高精度磁测平面图见图1。