高精度磁法測量在尋找磁鐵礦上的應用

李 杰 王立兵/河北省地質測繪院

?

高精度磁法測量在尋找磁鐵礦上的應用

李 杰 王立兵/河北省地質測繪院

【摘 要】本文主要介紹應用高精度磁測在大窩鋪地區進行的航磁異常查證。通過對地面高精度磁測數據處理，結合磁異常區的地質、地球物理特征及其它地質特征，進一步圈定了5個異常范圍，推斷出成礦飛有利地段，為鉆探工程驗證布置提供充分的地球物理依據。

【關鍵詞】高精度磁測；磁異常；解釋

大窩鋪查證區位于河北省承德市北部40公里。根據1:25000航磁異常圈定的異常， 對“大窩鋪”進行1:10000地面高精度磁測。

1.地質概況

大窩鋪地區出露地層主要為遵化巖群（Ar3Z），九龍山組（J2j），髫髻山組（J2t），土城子組（J2tch），張家口組（J3z），白堊系（K），大北溝組（K1d），九佛堂組（K1J）。

區內巖漿活動強烈，從早元古代至中生代侵入巖均有出露，而區內以斷裂構造為主，大廟—娘娘廟深斷裂從查證區通過，該深斷裂形成于新太古代，中元古代斷裂活動強烈，重要的基性、超基性侵入巖體沿斷裂帶分布，對鐵礦的形成起控制作，同時對燕山期巖漿活動的導控作用也較明顯。查證區內的一般斷裂比較發育，其中走向近東西向、走向北東-北北東、走向北西向斷裂最為發育。

2. 地球物理特征

表1

由表可看出區內出露地層僅為中生界地層，及元古代地層，巖性比較單一。但由上表可以看出僅大廟斜長巖有一定的感磁剩磁反應，由此可見該區巖礦石磁性強度變化明顯，構成了利用磁法進行鐵礦找尋的地球物理前提。

3.磁異常處理

磁異常處理的目的是消除隨機干擾或對異常進行分離，突出目標體產生的異常，使之達到綜合信息和多參量的解釋。磁異常處理的方法很多，針對此次項目實際情況，為達到利用磁異常判斷礦體產狀、頂板埋深的目的，對磁測資料進行了如下成果資料表達及綜合分析：

（1）考慮到斜磁化影響，對原始數據進行了化極數據處理；

（2）為分析磁性地質體空間變化進行的向上延拓數據處理；

（3）為分析礦體的產狀及頂板埋深進行了正演數據處理。

4. 高精度磁異常特征及解釋推斷

磁測資料解釋推斷的基本任務，就是依據磁異常特征、巖礦石磁性資料和地質及其它物化探資料，正確判斷引起磁異常的地質體的性質，并確定其空間位置和幾何參數，同時結合地質規律，對地質構造和礦產分布做出相應的結論。

測區異常大致可分為位于測區北西部的負磁異常，以及位于測區東南部的正磁異常。這與航磁異常特征基本吻合。

磁測ΔT等值線平面圖上以800nT等值線圈定礦體，因此，采用800nT作為磁異常圈定的下限，結合ΔT化極等值線平面圖該區圈定異常為5處，編號分別為C1～C5。

（1）C1異常

C1異常位于正磁異常場中東部，分為C1-1、C1-2兩異常。兩異常分布區均被第四系覆蓋，下覆巖體多為酸性、偏堿性火山熔巖及火山碎屑巖。經過化極處理后異常的強度均有所增強，且異?；瘶O等值線表現為北西向舒緩，由此可推斷異常為北東向傾向；異常區地表出露巖性為流紋質角礫凝灰巖、凝灰質砂巖，對應磁性特征推測，地表下覆應有大廟斜長巖的存在，且該異常形態規則，有深部富礦的可能。

（2）C2-C4異常

C2-C4異常均為北西向串珠狀異常，近似呈平形狀展布。地表均被第四系覆蓋，下覆巖體多為酸性、偏堿性火山熔巖及火山碎屑巖。經過化極處理以后，異常強度變化不大，但幾個異常均向北西向有很大程度的延伸。依然表現為北西向近似平行的等軸狀異常。異常傾向為北東向；異常區地表大部分被第四系所覆蓋，僅北部出露小面積的變質閃長巖，對應區內磁性參數可推測，異常應由磁鐵礦所引起，地表下覆存在賦礦的可能。

（3）C5異常

C5異常位于測區東北部，走向北西向。異常位于中生界及晚元古代的交界上。異常呈棒狀分布，有四個異常中心，中心磁異常值為1500nT至2000nT不等。C5異常經過化極處理以后，依然表現為北西向軸狀異常，同時具有幾個極值點。主要變化為異常沿北西向向兩側有很大程度的擴張。異常傾向為北東向；異常區地表北部出露巖性為大廟斜長巖，且該異常形態完整，具有一定的異常強度經濟規模，對應區內磁性參數可以說明該異常是由下覆礦體所引起。

圖1　大窩鋪測區高精度磁測△T化極等值線平面圖

圖2　C5異常上延等值線平面圖

為了克服淺部強磁性地質體的干擾，對面積△T資料進行了上延解析延拓，共做了上延50m～150m三個高度。以C5異常為例。由上圖可見，當上延高度為150米時，C5異常形態依然清晰，說明此異常在縱向有一定的延伸。為驗證異常的空間形態特征，測區共布設了4條剖面。剖面測量結果與面積成果有了很好的驗證效果。綜合驗證測區異常頂板在150米已淺。以2剖面為例，剖面經過化極，正演的結果如下圖：

圖3　大窩鋪測區高精度磁測2剖面解釋推斷圖圖

由上圖經驗切線法判深結果1號異常體深度為152.3米，2號異常體深度為122.4米，3號異常體深度為114.9米。由化極等值線可知從左向右異常體依次對應為C2-1異常， C1-2異常及C5異常。

綜上可見，各異常經過化極處理后，異常形態明顯，傾向清晰。各異常之間的空間聯系明顯，印證了巖漿巖型鐵礦的形態特征。

6. 結語與建議

（1）通過1：10000高精度地面磁測，共圈定地磁異常5處。經過數據處理分析，圈定圈定的磁異常形態、強度與已知礦磁異常相似，找礦意義較大，推斷磁異常為巖漿巖型鐵礦經對剖面測量數據進行化極、正演計算，對地磁異常進一步評價，推斷磁異常反映的沉積變質鐵礦頂板埋深約在100～150m。

（2）在磁鐵礦地區運用高精度磁測的方法能夠直接有效的圈定異常區，確定異常埋深。方法行之有效，經濟實用。

參考文獻：

[1]熊光楚 《磁鐵礦床上磁異常的解譯推斷》.

[2]管志寧 《地磁場與磁力勘探》.

[3]河北省地球物理勘察院 《河北省山區航次異常新一輪研究報考》.