磁法勘探在邢臺沙河某鐵礦的解譯對比

王獻斌，李俊英

（1.河北省地礦局第一地質大隊，河北邯鄲056001；2.河北省地礦局第十一地質大隊，河北邢臺054000）

磁法勘探在邢臺沙河某鐵礦的解譯對比

王獻斌*1，李俊英2

（1.河北省地礦局第一地質大隊，河北邯鄲056001；2.河北省地礦局第十一地質大隊，河北邢臺054000）

利用地面GSM-19T質子磁力儀，對邢臺沙河某地區進行了地面精度磁測，通過數據處理與解釋，分析了異常原因，參照附近礦山實際，明確了深部找礦方法。

質子磁力儀；地面高精度磁測；磁鐵礦

邯邢地區現在開發的淺部富鐵礦床多數已進入晚期殘采階段或相繼閉坑，鐵礦石后備資源嚴重短缺。急需開展新的成礦預測區找礦和異常驗證工作。物探和鉆探相結合，揭露深部礦體賦存層位，為進一步詳查提供資料。

1　區域成礦地質背景和礦石磁性特征

1.1區域成礦地質背景

預查區位于河北省邢臺市西南約22km處西郝莊一帶，屬于沙河市白塔鎮管轄。

預查區內共有3個礦權，均為采礦權，分別為沙河市西郝莊鐵礦北區、沙河市西郝莊鐵礦中區、沙河市西郝莊球團廠鐵礦，本次鉆探施工盡量避開已有礦權。

地處于太行山中段東麓，山前丘陵地帶，西高東低。無河流，但沖溝發育。區內最大標高215m，最低標高150m，地形等級屬于Ⅲ級。

預查區內主要構造為西郝莊背斜，背斜軸向為330°，其北西方向較開闊，向南東傾伏。背斜核部出露奧陶系峰峰組灰巖及蝕變閃長玢巖和蝕變閃長巖（巖漿巖侵入形成的底辟褶皺）；背斜翼部及兩端依次分布石炭系本溪組、太原組地層。圍繞背斜核部巖層產狀分別向四周傾斜，傾角10°～20°。

西郝莊背斜核部巖漿巖體發育，而磁鐵礦體則集中分布于背斜核部中段及南東傾伏部位。

1.2礦石磁性特征（表1）

表1　巖（礦）石磁參數統計表

該地區磁鐵礦的磁性與外圍其它巖石相比，一般差1～2級次以上，具備良好的磁法找礦地球物理前提。磁力異常是部署磁鐵礦資源勘查工作的主要依據［1］。

2　地面高精度磁法測量方法技術

本次剖面磁測工作依據DZ/T0071-93《地面高精度磁測技術規程》進行。投入的主要設備為加拿大生產的GSM-19T質子磁力儀3臺，儀器編號分別為：8123024、1094663、6051982，測量參數為地磁總場值T。磁異常的確定：通常以超過允許誤差的3～5倍的異常值作為可靠的磁異常。野外測量期間嚴格按規范要求遵守儀器操作規程。在測量時，還應注意觀察地質現象，隨時測量露頭巖石標本的磁化率數據，遇到磁場變化異常處，加密測點，以便準確地確定異常形態和位置［2］。

本次預查工作共施測9條高精度磁法剖面，平面分布為：1、2、3、4剖面平行，穿過西郝莊M219-7-4地磁異常，測線方位角為82°40′；5、6剖面平行，穿過西郝莊M219-7-3、M219-7-2地磁異常，測線方位角為133° 3′；7、8、9剖面接近平行，穿過西郝莊M219-7-2、M219-7-3地磁異常，測線方位角分別為343°10′、342° 35′、342°50′。

其中，4、6、9剖面由于建筑物等干擾較多，曲線不連續，間隔較大，無法進行數據處理解釋，不能利用；1、2、3、5、7、8剖面曲線形態相對較完整，基本反映出地面磁異常的特征，可進行下一步工作，異常形態、位置與以往地面磁測結果基本一致。

3　磁異常數據處理及異常解釋

3.1磁異常數據處理

由于磁法結果具有的多解性，為了提高反演成果的可靠性和準確性，需要對磁法數據進行準確有效的數據處理［3］。

對本區1∶2000地面高精度剖面磁測數據處理主要采取了濾波、二度半人機交互反演處理。濾波處理主要是減小或消除淺部干擾，使其主要突出反映規模較大和深度較大的地質體的異常，異常的位置不發生很大的變化；工作側重二度半人機交互反演。

由于礦區閃長巖體磁性參數很小，反演時不予考慮。

由圖1可以看出，磁異常推斷結果與1剖面基本一致，亦由多個礦體疊加引起，也分為2層。上部礦體位于2剖面260～390點、420～650點、662～865點之間，頂、底部埋深分別為100～106m、76～80m、90～92m，厚度0～6m；下部礦體位于512～570點之間，頂、底部埋深分別為420～427m，厚度為0～7m。

圖1　2剖面二度半人機交互反演結果

圖2為依據ZK01鉆探驗證結果后的反演情況，鉆孔位于剖面520點處。由圖2可以看出，原推斷結果為3層礦體，實際亦為3層礦體疊加引起，只是推斷結果與鉆探見礦深度、厚度有差異。上部礦體推斷結果與實際差異較小，下2層礦體推斷深度較實際稍大些，造成厚度也差異較大。上部礦體引起的磁異常即可與實測磁異常基本擬合，所以推斷鉆孔周圍深部有礦體賦存的可能較小。

由圖3可以看出，8剖面240～940點磁異常較平緩，雖與反演結果略有差異，但總體看不出有礦體的反映；940～1210點磁異常曲線實際反映Ⅷ號已知礦體，其埋深變化較大，從84～272m，為多層礦體的疊加，反演已知礦體引起的磁異常較實測高，是由于已知礦體已大部分開采，地面新出現的方圓近百米的塌陷深坑即為明顯證明，從而造成實測磁異常比已知礦體引起的磁異常要低一些；1270～1470點磁異常曲線實際反映Ⅹ號已知礦體，1620～1700點磁異常曲線實際反映Ⅸ號已知礦體的一部分，它們反演后已知礦體引起的磁異常較實測高，原因同940～1210點磁異常與Ⅷ號已知礦體情況一樣，是由于礦體埋深才26～74m，早已開采完的緣故。

圖2　3剖面二度半人機交互反演結果

圖3　8剖面二度半人機交互反演結果

3.2異常解釋

異常解釋推斷主要依據礦區地質、巖（礦）石磁化率特征及已知礦體分布［4］。

由于測區范圍內老礦井較多，結合實地調查和以往地質工作成果，我們獲得了如下信息：

測區緊鄰西郝莊鐵礦，而西郝莊鐵礦位于近南北向的磁異常帶中，南北長約1600m，東西寬約100～700m，地下有與之相應的礦體。已知350m以上淺部有8個礦體，深部有5個礦體。礦體相對集中，成群出現，分布范圍與磁異常面積較一致。具有礦體上下重疊，互相穿插，局部地段斷續相連，南北大中間小，形態復雜產狀變化大的特點。形態呈較規則的透鏡狀或形態復雜的囊狀、巢狀礦體。淺部礦體部分已采完。

4　基本認識

對照附近3個已有礦山（沙河市西郝莊鐵礦北區、沙河市西郝莊鐵礦中區、沙河市西郝莊球團廠鐵礦），認為礦體類型仍屬于接觸交代型磁鐵礦床，形態上主要受層間薄弱帶、接觸帶構造的控制。

濾波處理后，異常變得相對圓滑，經二度半人機交互反演，推斷的主要礦體淺部與已知礦體基本符合。

上部礦體引起的磁異常即可與實測磁異常基本擬合，初步認為西郝莊磁異常主要為較淺部礦體及巖體綜合疊加所引起。

建議對異常值相對不高，但范圍較大的地段進行深部鉆探，在鉆探過程中進行三分量跟蹤觀測。結合礦山井巷內，布置坑道鉆，進行針對性的勘察。

［1］張良敏，張國鴻.基于電磁法的礦體與巖體磁力異常性質區分［J］.現代礦業，2014，543（7）：109-110.

［2］ 梁德超，鄧軍，楊立強.地面高精度磁測在膠東某金礦普查區的應用［J］.地質與勘探，2000，36（3）：67-70.

［3］安百州，陳濤濤，張韻.高精度磁法在寧夏西吉地區多金屬勘查中的應用［J］.西部探礦工程，2014（12）：129-131.

［4］劉振山，李生路，皇甫海泉，等.河南七峪潭溝鐵礦高精度磁測異常特征及找礦遠景［J］.礦產勘查，3013，4（5）：544-550.

［5］管志寧.地磁場與磁力勘探［M］.北京：地質出版社，2005.

［6］河北省地礦局第十一地質大隊.河北省沙河市西郝莊鐵礦深部預查報告［R］.2013.

P631

A

1004-5716（2016）05-0137-04

2015-12-30

王獻斌（1964-），男（漢族），河北石家莊人，高級工程師，現從事探礦機械、水工環地質和物探技術與管理等工作。