高精度磁法在印度尼西亞找鐵礦中的應(yīng)用

余航，龔榮林

（江西中部礦業(yè)有限公司，江西南昌，330001）

近年來，全球礦業(yè)形勢(shì)發(fā)生了重大的變化和調(diào)整，以“一帶一路”的建設(shè)為契機(jī)，我公司實(shí)施“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，積極開展對(duì)外投資合作。受印度尼西亞合作方的委托，我司承接了對(duì)其所屬鐵礦勘查區(qū)進(jìn)行了磁法勘探工作。礦區(qū)位于印度尼西亞西蘇門答臘省巴沙曼巴拉縣，區(qū)內(nèi)為熱帶雨林，地形起伏較大。針對(duì)礦區(qū)內(nèi)鐵礦的磁性特征，通過開展地面高精度磁法掃面工作，圈定測(cè)區(qū)磁異常，通過對(duì)異常的解釋推斷，確定了區(qū)內(nèi)隱伏磁鐵礦體的分布范圍和形態(tài)規(guī)模，初步查明磁鐵礦體富集區(qū)段部位，為后續(xù)工作起到了積極的指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)概況及地球物理特征

項(xiàng)目區(qū)出露的地層主要有變質(zhì)巖、火成巖和沖積層（第四系）組成。變質(zhì)巖主要有變質(zhì)泥巖和變質(zhì)砂巖，根據(jù)巖相特征，推測(cè)為侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)接觸的Woyla組。火成巖為中新世火山巖，主要是中性和基性巖。區(qū)域內(nèi)侵入巖主要包含閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖，多富含磁鐵礦。有時(shí)形成細(xì)脈礦或分散分布。沖積層分布在項(xiàng)目區(qū)北部和南部，主要為泥沙和砂礫。部分區(qū)域出現(xiàn)一些新近沉積物，形成沼澤。

根據(jù)前期地質(zhì)工作來看，礦區(qū)多以塊狀磁鐵礦礦化為主，沿主路一帶及山谷等許多地方均可見此類礦化現(xiàn)象。部分地段礦化帶有十幾米厚。沿西部露頭中間位置發(fā)育有一些非連續(xù)狀小規(guī)模黃鐵礦—磁鐵礦帶。檢測(cè)結(jié)果表明，樣品多以氧磁鐵礦為主，大多數(shù)樣本的鐵含量相當(dāng)高。因此本區(qū)具備磁法測(cè)量的物性前提。

2 技術(shù)方法

根據(jù)地質(zhì)任務(wù)要求、地面地形條件、地下地層產(chǎn)狀及地下構(gòu)造形態(tài)，決定采用磁法進(jìn)行施工，測(cè)線布置南北向。野外工作使用了4臺(tái)加拿大生產(chǎn)的GSM-19T質(zhì)子磁力儀進(jìn)行磁測(cè)工作，采用4臺(tái)Garmin 62s手持GPS定位。磁測(cè)工作分兩步進(jìn)行，首先在礦區(qū)中部，以鐵礦露頭和前期鉆孔為中心進(jìn)行了1：10000的磁法掃面作業(yè)。在合作方的要求下，掃面作業(yè)沒有拘于現(xiàn)有礦權(quán)范圍，根據(jù)成礦地質(zhì)條件和磁測(cè)結(jié)果，作業(yè)區(qū)域向西北面進(jìn)行了延伸。然后對(duì)1：10000的主要磁異常區(qū)域進(jìn)行了1：5000的磁測(cè)加密，并布置了2條磁法剖面。

本次勘查共完成磁法物理點(diǎn)5326個(gè)，其中：1：10000磁測(cè)面積12.2km2，布置測(cè)線51條，測(cè)線總長(zhǎng)123.1km，測(cè)點(diǎn)總數(shù)3062個(gè)；1：5000加密磁測(cè)面積3.97 km2，布置測(cè)線31條，測(cè)線總長(zhǎng)39.7km，測(cè)點(diǎn)總數(shù)2015個(gè)；剖面測(cè)量1.41km。基本控制住了礦區(qū)附近主要的磁鐵礦成礦區(qū)域。

對(duì)原始的磁測(cè)數(shù)據(jù)按特定格式整理后，進(jìn)行了日變改正、高度改正、和維度改正，計(jì)算磁異常△T。再利用軟件對(duì)原始磁異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了化極、濾波、向上延拓和分量換算等處理，處理軟件為中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心研發(fā)的重磁電數(shù)據(jù)處理與解釋系統(tǒng)RGIS。

3 磁異常特征及解釋推斷

由工作區(qū)△T異常等值線平面圖（圖1）可以看出，在本次磁法勘查區(qū)內(nèi)，主要由兩個(gè)明顯的局部異常M1和M2。異常近似橢圓狀，長(zhǎng)軸呈北西—南東走向。局部異常M1為正負(fù)伴生異常，△T極大值約7000nT，極小值約-9000nT。長(zhǎng)軸長(zhǎng)約3500米，短軸長(zhǎng)約540米，面積約1.79km2。異常區(qū)內(nèi)磁鐵礦露頭較多，說明區(qū)內(nèi)磁鐵礦成礦地質(zhì)環(huán)境較好。

圖1 工作區(qū)△T磁異常等值線平面圖

圖2 工作區(qū)AA’剖面反演結(jié)果

局部異常M2為正負(fù)伴生異常，△T極大值約3000nT，極小值約-2000nT。長(zhǎng)軸長(zhǎng)約2800米，短軸長(zhǎng)約390米，面積約1.09km2。異常區(qū)內(nèi)未見磁鐵礦露頭，出露巖石主要為花崗閃長(zhǎng)巖和凝灰?guī)r。由此初步推斷，局部異常2主要由巖體引起。

為了進(jìn)一步了解局部異常區(qū)的形態(tài)，對(duì)△T進(jìn)行了Za、△Hax、△Hay等參量換算和化極處理。對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，△Hax異常更接近于實(shí)際地質(zhì)情況。將△Hax和△T詳細(xì)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，異常區(qū)形態(tài)及幅值基本一樣，即本區(qū)的磁異常主要由△Hax引起。從△T異常化極結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，本區(qū)主要的異常走向還是北西—南東，但是往南異常出現(xiàn)了畸變，異常走向和實(shí)際地質(zhì)情況有出入。

從△T異常上延結(jié)果來看，磁異常主要由淺部磁性體引起。上延高度在100米內(nèi)，磁異常形態(tài)變化極小，當(dāng)上延高度到200米時(shí)，已逐步出現(xiàn)區(qū)域場(chǎng)的跡象。

為了進(jìn)一步了解磁性體的形態(tài)及定量計(jì)算，垂直異常長(zhǎng)軸方向布置了兩條磁法剖面。編號(hào)為AA’和BB’剖面，點(diǎn)距為20米。最終選取異常形態(tài)較好的AA’剖面進(jìn)行反演，反演結(jié)果如下：

由AA’剖面反演結(jié)果（圖2）可知，引起主要磁異常的磁性體有兩條，且近似平行。磁性體傾向南西，傾角約為40°，剖面位置磁性體平均寬度為25米，平均下延深度為130米。

4 結(jié)語

（1）本次磁法勘查范圍在前期磁法勘查的面積上有針對(duì)性的向四周進(jìn)行了延伸，主要是成礦地質(zhì)條件較好的西北面。前期磁法勘查由于面積小，無法清楚的判定磁性地質(zhì)體的走向與展布特征，本次磁法測(cè)量面積進(jìn)行了延伸，很好的解決了這一問題。

（2）本次磁法勘查共圈定南北兩個(gè)近似平行的磁法異常區(qū)，異常走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向。北邊磁異常區(qū)近似橢圓狀，長(zhǎng)軸呈北西—南東走向，反演結(jié)果表明，該異常區(qū)由2條近似平行的板狀磁性體產(chǎn)生，根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料判斷，該磁異常成礦地質(zhì)環(huán)境較好，為礦種異常，有較大的成礦潛力。南邊磁異常區(qū)主要出露花崗閃長(zhǎng)巖和凝灰?guī)r，該異常可能由巖體引起。

（3）磁測(cè)工作是以巖（礦）石磁性差異來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目標(biāo)體探測(cè)，存在多解性，當(dāng)有地質(zhì)資料更新時(shí)，應(yīng)結(jié)合新的地質(zhì)資料再行分析。磁法剖面反演是基于理論計(jì)算，反演結(jié)果和實(shí)際地質(zhì)模型存在一定的差異。建議在使用過程中對(duì)本次磁法測(cè)量圈定的磁異常區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，并向勘查技術(shù)單位及時(shí)反饋驗(yàn)證資料，以方便資料的重新處理分析，提高解釋的準(zhǔn)確性。