于淑莉,常 瑛
(陜西地礦物化探隊有限公司,陜西 西安 710000)
隨著經濟的迅速發展,對礦產資源的需求量日益劇增,高精度磁測作為一種對磁性(含磁性)巖體行之有效的探礦手段,已經在地球物理勘探中取得了較為突出的成果。本文以某礦區的地面高精度磁測為例,闡明了高精度磁測技術在探查金屬礦產資源中的應用效果。
礦區位于大巴山地區一帶,礦區主要由巖漿巖構成,以晉寧期輝長巖、混染輝長巖為主;東南角鄰接有黑云母花崗巖;西南角為礦化偉晶輝長巖脈。通過GPS測點,日變觀測和測點磁法測量,在礦區內圈出二條銅礦化體,為Cu-1、Cu-2,賦存于近SN向展布的F1斷層帶內及附近裂隙中。
礦區磁測使用6臺套磁力儀(3臺套WCZ-1,3臺套PMG-1),完成了1:1萬高精度磁測工作。共磁測有效物理點656個(控制面積1.08 Km2),野外完成質量檢查點39個,磁測工作總精度為±3.59nT。
礦區磁場具有南高北低、西南和東北正而西北和東南負的基本特征,其正磁異常區概略劃分為三個區域,分別是西南最強正磁場區,等值線走向呈北東和近南北向。西南角正磁異常幅值達3600nT,該區域最強的正磁異常預示磁性物質豐富,是測區探測找尋金屬礦的最有利區域;中南部次強異常區,等值線走向呈北東向,正磁異常幅值1600nT,該區域的正磁異常兩個幅值中心測區探測找尋金屬礦的有利區域;東北部較強異常區,等值線呈等軸狀,正磁異常幅值1300nT,該區域的正磁異常中心有找到小規模金屬礦(化)的希望。
根據化極后的剩余異常,全區共劃分和圈出25個局部正磁異常,編號為Mz01~Mz25。
(1)Mz04、Mz15、Mz18~ Mz21、Mz22~ Mz25等十個帶狀(環帶狀)正磁異常,其主要成因為金屬性物質富集,其次與斷裂構造帶聚集帶有關。
(2)Mz01~Mz03、Mz08~Mz11等七個團塊狀正磁異常,其主要成因為磁性物質相對富集,其次與斷裂構造帶及巖漿巖中磁性物質分布不均勻相關。這八個正磁異常對找尋和探測局部金屬礦(化)有指示意義。
(3)Mz05~Mz07、Mz12~ Mz14、Mz16~Mz17等八個小團塊狀正磁異常,其主要成因為巖漿巖中磁性礦物相對富集形成,通常可在該類異常中找到金屬礦(化),但多不成規模。
根據剩余異常圈定的25個局部正磁異常在垂向二導異常圖上均有明顯反映,而且根據垂向二導異常也可得出剩余異常的相似解釋結果。對于測區內出現的負磁異常,本次不進行劃分和解釋。主要由于大范圍獨立的負磁異常通常與第四系沉積有關;而與正磁異常相伴的負磁異常通常與磁性體的空間位置和展布相關(獨立者常不具有物理意義)[1,2]。
單純磁異常反演是困難的,為了研究磁異常,挑選Mz25和Mz24典型局部異常進行了反演解釋。使用中國地調局“重磁電數據處理軟件(RGIS2011版)”的“2.5D重磁剖面反演”模塊完成了剖面人機擬合反演[3]。
初步反演解釋Mz25正磁局部異常與推斷斷裂F2及礦體密切相關;而Mz24正磁局部異常與推斷局部斷裂F及礦體關聯。Mz25和Mz24正磁局部異常源近地表,對于開展異常查證極為有力[4];此外異常體從1660高度向深部延伸至1260米,一旦突破前景很好。參見圖1。

圖1 PM(Mz25和Mz24) 磁測△T反演與剩余異常成果示意圖
PM主體異常Mz25、Mz24的主要成因為富含金屬物質的高磁化體引起,剖面圖上表示為高低變化的磁化體。Mz25下部磁化體呈現的向西部傾伏上寬下窄的板狀體,其頂部寬度約100米,底部寬度約60米,有效磁化強度J=535×10-2A/m。推測Mz25主要屬于“礦致異常”,其金屬礦(化)體頂寬約5米,呈現上寬下窄的基本特征,向西傾斜角度約55°。
Mz24下部磁化體(剖面上)呈現橢圓狀,磁化體平均寬度約200米。推測Mz24屬于礦致異常,其金屬礦(化)體頂度約3米,呈現上寬下窄的基本特征,向西傾斜角度約55°[5]。
根據磁場特征、斷裂分布和剩余異常等分析研究,可以明確認識到測區西南部是找尋和探測金屬礦(化)體的最有利地區。其次測區中西部斷裂帶附近,也是找尋和探測金屬礦(化)體不可忽視的地區。因此在測區西南部劃分出三個Ⅰ類成礦有利地區,在測區中西部劃分出三個Ⅱ類成礦有利地區,為礦產開發提供了有力依據。
建議下一步優先安排對三個Ⅰ類成礦有利地區進行地表地質查證,必要時進行淺部探槽工程揭露,以便更為清晰地認識異常與金屬礦(化)的關系,為下步部署采礦工程提供最直接的依據。綜上所述,地面高精度磁測技術具有受地形影響小、探測精度高、方便高效、成本低廉的特點,能有效發現磁性體引起的磁異常,圈定礦體范圍,并利用相關軟件對磁性體進行反演,為鉆探工程的布置提供有利依據。