鐵礦深部找礦綜合地質地球物理的分析

■姚棟 向永

（山東金嶺礦業股份有限公司 山東 淄博255081）

鐵礦深部找礦綜合地質地球物理的分析

■姚棟 向永

（山東金嶺礦業股份有限公司 山東 淄博255081）

本文從鐵礦深部找礦問題分析入手，明確了應用綜合地質地球物理勘測方法的必要性，之后結合實例，分析了綜合地質地球物理方法在鐵礦深部找礦中應用的作用及具體方法，實例分析表明，采用綜合地質地球物理方法進行鐵礦深部找礦效果良好。

鐵礦深部找礦地質綜合地球物理

資源問題是關系到人類社會發展的關鍵問題，我國鐵礦資源日益緊缺，鐵礦深部找礦則能夠緩解鐵礦資源緊張的形勢。但需要注意的是，在鐵礦深部找礦的過程中，存在著諸多問題，常規找礦方法難以達到良好的效果，而綜合地質地球物理方法的應用能夠優選深部找礦靶區，直接尋找深部隱伏盲礦體。基于以上，本文簡要分析了鐵礦深部找礦綜合地質地球物理的相關問題。

1 鐵礦深部找礦問題分析

鐵礦深部找礦并不是簡單的勘探深度疊加，隨著找礦目標體深度的增加，地下地質環境、構造特點等都變得十分復雜，需要借助間接資料進行預測，采用傳統方法進行勘察已經難以滿足要求。且在鐵礦深部找礦中，經常有著磁異常多解性的問題，在一個地區引起磁異常的地質體往往種類眾多，且隨著深度的增加磁性地質體在地表引起的異常十分微弱，地表磁異常識別十分困難，各類磁法數據處理手段找礦難度越來越大[1]。此外，鐵礦深部找礦有著個案性和實例性強的特點，需要結合找礦實踐不斷對成礦特征認識進行修正。鐵礦深部找礦是一個多學科交叉綜合的項目，涉及到鐵礦、勘查及地質等多方面技術。正是由于鐵礦深部找礦中存在的諸多問題和其特殊性，應當積極開展重、磁、電綜合地質物理勘探找礦。

2 綜合地質地球物理方法在鐵礦深部找礦中的作用

2.1 優選深部找礦靶區

借助地質填圖，以區域成礦規律和成礦背景為基礎，優選鐵礦深部找礦靶區，在此過程中，應用綜合地質地球物理方法十分重要。首先，可以對深礦沉積蓋層厚度進行測定，以此來對基層變化情況進行有效分析；第二，通過對鐵礦深部地球物理反演模型的建立來分析和確定鐵礦深部地質構造環境，為找礦提供依據；第三，以深部巖性填土為基礎，確定賦存鐵礦的層位。一般來說鐵礦礦床形成和分布與侵入巖體和花崗巖體都存在一定聯系，利用綜合地質地球物理方法進行深部巖性填土能夠獲取不同物理屬性巖體形態及其異常場展布。

2.2 直接尋找深部隱伏盲礦體

對于與圍巖物性差異明顯的深部隱伏鐵礦體來說，利用綜合地質地球物理探測方法能夠直接確定礦源[2]。以存在鉆孔為基礎，進行井中綜合地質地球物理探測，對井旁高密度、良導體的鐵礦礦體探查，找到深部隱伏盲鐵礦。

3 綜合地質地球物理方法在鐵礦深部找礦中的應用

3.1 應用方法

對于深部找礦來說，綜合地質物理方法有重力法、磁法、地震法及電法等。磁法主要是通過對磁黃鐵礦等磁性礦物磁異常的測量來實現找礦，電法將鐵礦體看做是低電阻導體，其能夠引起電法異常，以此來實現找礦，重力法主要以不同礦體重力異常為依據實現找礦，地震法則需要根據波阻抗差異來進行找礦[3]。對于鐵礦深部找礦來說，應用重力法、磁法及電法進行綜合地質地球物理勘測有著精度高、勘查范圍廣的特點，能夠對地下構造和物質屬性進行良好的探測。地震法、大地電磁法的有效探測深度更大，且精細化程度更高。

在尋找磁性鐵礦方面，磁法應用廣泛，且效果良好，就目前來看，我國80%的磁鐵礦是通過航磁發現的，例如新疆磁海天河湖、安徽霍邱等都采用航磁進行鐵礦深部找礦。

重力勘探是尋找隱伏礦床的重要方法，主要有另個勘探途徑，一是以重力測量儀為基礎，對礦體在地表重力異常進行測量，從而實現找礦，而是對礦床賦存巖體和構造進行分析研究，以此來推斷礦體所在位置。例如我國江蘇江寧地區隱伏黃鐵礦就采用重力勘探方法找到。

在井旁和井底盲礦找礦的過程中，井中物探方法應用廣泛，比較典型的有井中順便電磁法、井中磁測量法等。哈薩克斯坦就用用井中充電法找到了深度700m的黃鐵礦體。

地震勘探是地球物理勘探技術中分辨率最高的方法，其在鐵礦深部找礦中的應用也日漸廣泛。如果鐵礦體埋藏深度在500以下，則采用上述方法有著良好的勘探效果，但隨著深度的增加，這些方法的勘探能力和勘探精度則會受到制約。地震勘探法對地下深部探測精度較高，分辨率較高。

通過上述分析可知，不同物探方法自身都有著一定的局限性，單一使用一種方法存在勘探目標解釋的“多解性”，且隨著鐵礦深部找礦深度的增加和地下構造復雜度提升，單純使用一種方法很難達到良好的效果。因此需要綜合利用鐵礦深部找礦勘探目標不同物性，從各個角度描述目標體，減少“多解性”，從而提升勘探精度，即綜合地質地球物理找礦。

3.2 應用實例

2004年到2012年之間，遼寧冶金地質勘察院以綜合地質地球物理探礦技術為基礎，先后三次進行了黑石砬子異常的系統探礦驗證。經過深部鉆探工作正式表明，在遼寧鞍山群英桃園組中賦存鐵礦體，整個鐵礦主礦體規模較大，產出呈現為厚層狀，其沿著走向實際控制長度達到了2030m，在1000m深度處仍然沒有發現尖滅[4]。賦存鐵礦體高程在地下100m到地下500m之間，厚度變化較大。整個鐵礦體呈現出自東向西側伏，走向在70°到80°之間。鐵礦體上部呈現出傾角為25°到40°的NW傾向。在地下200m以下，礦體傾角逐漸變小，最后近直立，深部倒轉呈現出SE傾向，有明顯的弧形彎曲狀態，確定該鐵礦礦床為大型貧鐵礦床。由此可見，地質綜合地球物理勘探在地質找礦尤其是深部找礦中的應用是十分必要也是十分重要的。

4 結論

綜上所述，鐵礦深部找礦能夠緩解我國鐵礦資源緊張的形勢，但在找礦過程中涉及到的問題較為復雜，單一地球物理找礦難以實現良好的效果。本文簡要分析了綜合地質地球物理方法在鐵礦深部找礦中的應用，旨在為相干研究和實踐提供參考。

[1]田文法,郝俊杰,嚴加永,李春章,趙新衛.綜合地球物理方法在邯邢式鐵礦深部找礦中的應用 [J].地球物理學進展,2010,04:1442-1452.

[2]單曉剛,王洪波,李爭.遼寧省黑石砬子鐵礦地質-地球物理綜合研究及深部找礦效果[J].地質找礦論叢,2013,03:366-370.

[3]韓雪平,胡芳,黃臨平.新余南部鐵礦地球物理場特征及對深部找礦的思考 [J].江西科學,2013,05:601-605.

[4]于仕祥,趙洪振,李厚民,姚良德,洪學寬,楊志遼.弓長嶺鐵礦二礦區深部富鐵礦地質-地球物理找礦模型 [J].地質找礦論叢,2014,01:102-107.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-231-1