磁法找礦在鐵礦勘探中的應用

王慶國　劉聰娟

（陜西省地質礦產勘查開發局物化探隊陜西西安710043）

磁法找礦在鐵礦勘探中的應用

王慶國劉聰娟

（陜西省地質礦產勘查開發局物化探隊陜西西安710043）

磁法勘測是物理探測法中最古老的一種，我國于1950年后開始大規模展開磁法勘測，是使用較為廣泛的勘測方法，由于磁法勘測可以根據測量地磁異常情況來確定含磁性礦物的地質礦體及其他探測對象存在的空間位置和幾何形狀，而且隨著科技的發展磁法勘測技術水平越來越高采集到的數據越來越精確，所以磁法勘測在地質勘測中發揮著越來越重要的作用。本文談談磁法勘探在鐵礦勘察中的應用。

磁法勘探磁異常鐵礦

1　磁法勘測的特點

磁法勘探通過對相關實物的觀察，研究，由自然界的種種礦物質或者其他能勘探的對象所造成的磁異常而進行系統化理化的深化的研究。對于普通的的鐵礦勘探中來說具備了有以優點：（1）效率較高。鐵礦中的礦石大多數都是有磁性的，這些磁性的存在往往會對及其的運作產生一定干擾，使測量結果跟實際情況存在不很大的偏差，不過通過這種磁法勘探能有效的甄別出不同地方的的磁性區別，并劃定鐵礦磁性物質的投射區間。所以磁法勘探技術是勘探找礦中最為有效的手段；（2）實用。因為鐵礦存在地點不同，環境條件惡劣與否、礦物多少沒有人可以預知，在使用其他物探工作鋪設電線、電極等設施時會受到很大的環境條件限制，當無法滿足時就無法進行進一步的勘探工作，相比之下磁法勘探在施工過程中受環境、客觀條件限制較少；（3）高效便捷。過去人們進行勘探時需要攜帶的各種工具既繁重精確度又不夠，磁法勘探中便捷的儀器使用和手持衛星定位儀的使用，極大的提高了工作效率。同時可以與計算機連接輸出測量數據，免去了人工操作計算的誤差。（4）經濟。使用磁法勘探的成果進行推斷解釋，即可基本探明鐵礦體的空間賦存狀態，不需要別的更多復雜的測量和計算，更不需要耗費更多的儀器和時間。在其發展的最初時期，就依照著鐵礦中會存在較強磁性的特點來尋找大型以及中型的磁鐵礦床。其采用的對于磁力進行勘測的設備有機械式磁力儀-磁秤，主要測量原理是等同于一個固定的來對某位設置的地面場強進行檢測；電子磁力儀–磁通門磁力儀，由于其自身具備著許多機械式設備沒有的特點因而備受測量工作者的歡迎，在沒有外加磁場存在的情況下設備中感應的交變磁場在正反兩個半周期內是對稱的；若存在一個沿元件軸的外加磁場，則元件在一個半周期內比在另一個半周期內將更快地達到飽和狀態，因而引起的磁通量不能互相抵消?？梢愿鶕@一原理來進行對外加磁場大小的測量，但其主要被應用于地測和航測中。除此之外，質子旋進磁力儀也是逐漸被廣泛應用的一種磁測設備，常被應用于航測以及海測。

2　磁法勘探在鐵礦勘查中的作用

鐵礦石是鐵磁性物質，具有很強的磁性，而磁力儀即是使用對鐵礦石的磁性丈量來尋覓鐵礦的，這就決議了磁法勘探在鐵礦勘查中比其他地質和物探辦法更具優越性和實用性。在鐵礦勘查過程中，山東省核工業二四八地質大隊地勘地點勘探找礦作業中做了很多的磁法勘探作業，探明小型鐵礦9處，中型鐵礦3處，取得了可喜的效果和顯著的經濟效益。

2.1面積性測量，尋找“靶”區

經過對作業區進行1∶10000或1∶50000的面積性磁法勘探作業，結合區內地質狀況對磁測材料進行定性、定量解釋，依據歸納效果圈定出進一步地質作業的靶區并經過揭穿工程驗證。圖1為我隊2008年7月在河北承德××區域1∶50000面積性磁法勘探作業ΔT平面等值圖。區內ΔT反常為2條近乎平行展布的條帶狀反常，走向近東西向，長約1200m，極大值2400nT，反常在兩邊迅速衰減變成負值，依據ΔT平面等值圖反常特征揣度為2條平行走向的鐵礦體，沿傾向上延伸不大，而且礦體在中心有北東向結構錯動表象。在隨后的鉆探揭穿工程中驗證揣度結果與實際狀況根本符合，礦體操控長度1200m，埋深不大，北傾，沿傾向延伸100多m，在礦體中部有一條北東20°的結構經過。

圖1　

2.2礦山周邊，攻“深”找“盲”

經過研討礦山或已操控礦體的磁測材料，對周邊區域進行磁法勘探作業，勘查探測操控礦體深部和周遍的隱伏盲礦體，擴展礦體資本儲量，為礦山企業供給資本儲藏，延伸礦山效勞期限。圖2為2005年1月我隊在平度市××區域1∶2000磁法勘探ΔT平面等值圖，本區第四系掩蓋較厚，經過鉆探、坑探已查明ΔT反常是由一條厚約3m近東西走向的北傾礦體導致，礦體長度沒有操控，礦山企業在井下坑道中向東開辟遇斷層錯斷礦體，以為礦體已尖滅。經過分析研討磁法勘探ΔT平面等值圖，揣度礦體向東延伸約400m，且東部礦體應當更接連。

圖2　

3　磁法勘探在鐵礦勘察中的應用

（1）在某大型礦區設置八個長期觀測站。并且以1：3000的比例尺進行布網，應用工作區測量，電子追蹤技術通過電腦得到準確的三維立體圖庫。經過檢測共使用了布測線80條。每個要80cm，共用磁法勘探點3000個。使用的儀器是當今最先進的磁力儀器。并最終通過微人機交互反演和磁化三維反演模型兩種方法聯合應用于鐵礦實測數據的解釋獲得了很好的效果；

（2）北方某地區有大型鎳礦、中型銅礦，試驗中在該礦山ZK17孔進行了地—井瞬變電磁法的測量。首先在該孔零方位進行了觀測。結果在井深150m附近發現一個范圍較大、幅值較高的異常，通過計算和分析最終認為該異常是由于ZK17孔井旁厚板狀導體而引起的。后來經過驗證，找到了近20m厚的硫化物銅鎳礦體；

（3）在某磁礦區異常中心地段采用對測線中段作加密點距地磁總強度磁測，并在一個工作日內在不同時間采取同樣時長的數據，在使用ΔT平面等值線圖對數據進行分析并經過反演最終通過本次磁測的后期數據的處理以及采礦前后勘測剖面的對比推斷出磁鐵礦脈向下延伸較大；

（4）在某硼礦化磁鐵礦采用GPS坐標定點、使用高精度質子核旋磁力儀進行勘測活動，在測量過程中對日變測量的測值進行修正后進行全面評價和分析得到最終數據結果。然后綜合異常區域剖面圖和等值線平面圖進行分析，并對異常突出的區域進行布鉆孔驗證，通過鉆孔所取巖芯與異常推斷結果進行對比分析，最終結果表示此法在該礦區試用的總體效果很好。

4　結束語

隨著礦產資源的日漸減少和日益擴大的資源需求，礦產資源的合理勘探開發利用越來越受到重視。磁法勘探作為一種最早使用的地球物理勘探方法，在地質領域中不斷發展和完善，已成為地質勘探和地學研究的一種重要手段。在鐵礦勘探中更是使用廣泛，成效顯著。

[1]李才明.應用地球物理重磁勘探教程[M].成都理工大學，2014(8)：123-125.

[2]管志寧.我國磁法勘探在鐵礦中的應用[J].地球物理學報，2010(S1)：299-307.

P631[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-171-2