高精度磁法勘探測量區(qū)分巖礦物性差異

■孫仁剛

（山東省物化探勘查院 山東濟(jì)南 250013）

高精度磁法勘探測量區(qū)分巖礦物性差異

■孫仁剛

（山東省物化探勘查院 山東濟(jì)南 250013）

磁法勘探主要利用檢查和綜合分析巖石的異常，以加強(qiáng)對相關(guān)礦產(chǎn)工程的深入了解。高精度磁法作為磁法勘探的組成部分之一，其自身存在這精確度高、勘探能力強(qiáng)的特點(diǎn)，如今廣泛應(yīng)用于礦石的尋找和區(qū)分巖礦物性差異工作中。本研究采用高精度磁法勘探技術(shù)，以山東省A礦區(qū)為例，結(jié)合此地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和礦石分布等信息資料，勘探到巖礦物存在的差異狀況，并依照其詞性及異常特點(diǎn)加以區(qū)分，提高勘探的準(zhǔn)確性和效率，促進(jìn)礦石勘探技術(shù)的快速發(fā)展。

高精度磁法勘探測量區(qū)分巖礦物性差異

0 前言

高精度磁法勘探在整個(gè)磁法勘探中占有重要的地位，其受到人們廣泛關(guān)注的同時(shí)也被各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。利用高精度磁法勘探需要結(jié)合地質(zhì)條件和相關(guān)資料，加以搜集和分析，并依照巖礦異常程度及磁性之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)磁異?，F(xiàn)象，以更好地設(shè)計(jì)所在區(qū)域的相關(guān)參考數(shù)據(jù)，并深入掌握山東省A礦區(qū)的礦石分布和存在數(shù)量等等，并成功分辨出不同巖礦的物性差異，以為現(xiàn)實(shí)中的礦山開采等工程奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1 高精度磁法勘探測量

1.1 磁法勘探

磁法勘探主要利用檢查和綜合分析巖石的異常，以加強(qiáng)對相關(guān)礦產(chǎn)工程的深入了解[1]。其能夠測量出磁性差異帶來的異?，F(xiàn)象，并在地質(zhì)填圖、能源測查等方面廣泛應(yīng)用。磁異常的出現(xiàn)離不開地球和巖石的磁性，而通過高精度測量儀器能夠搜集到大量的參數(shù)影響因數(shù)的數(shù)據(jù)。而區(qū)分巖石物性差異需要將干擾因素加以排除，以保證勘探測量結(jié)果的真實(shí)性和有效性。

1.2 高精度磁法勘探測量的原理基礎(chǔ)

高精度磁法勘探測量技術(shù)的主要理論基礎(chǔ)源于一種液體（主要成為為H），其在兩極分布的環(huán)境中出現(xiàn)旋進(jìn)反應(yīng)，以此掌握磁場狀況。當(dāng)線圈上迅速有電流經(jīng)過時(shí)，其液體磁性會(huì)增加，并增加了電磁密度，和密度大的磁通形成一種熱對稱。在后產(chǎn)生的磁通消失時(shí)，旋進(jìn)反應(yīng)會(huì)使得質(zhì)子保持原來的詞性。依照相關(guān)法則，可得知此質(zhì)子的旋進(jìn)速度約為43MHz/T[2]。將這一數(shù)值進(jìn)行測量，按照一定過程相繼開展測量工程，以保證勘探順利開展。

2 高精度磁法勘探測量區(qū)分礦石物性差異的應(yīng)用

圖1 山東省A礦區(qū)巖石分布特點(diǎn)

2.1 山東省A礦區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)

筆者主要圍繞山東省A礦區(qū)進(jìn)行研究，其處于斷裂帶，并主要由這種地質(zhì)所構(gòu)成，呈EW方向分布，坡度約40°左右。礦區(qū)主要由花崗巖、第四系沉積巖等組成，并形成30多厘米的meadow。其地層主要成為為石炭。此礦區(qū)屬于復(fù)合區(qū)域，因此巖相變化較多。如圖1、圖2為山東省A礦區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)。

2.2 施工技術(shù)

在進(jìn)行勘探測量前，首先應(yīng)設(shè)計(jì)幾個(gè)基點(diǎn)。由于每個(gè)勘探礦區(qū)的占地面積都較大，必須建立多個(gè)基點(diǎn)才可以實(shí)現(xiàn)全方面勘探。基點(diǎn)主要由主基點(diǎn)和其他基點(diǎn)構(gòu)成。主基點(diǎn)所在的區(qū)域一定要固定位置，并控制磁性不能出現(xiàn)異常，其橫向與縱向梯度數(shù)值較為穩(wěn)定（r/ 2≤200cm，h≤50cm），磁異常范圍為≤0.5Σ。

圖2 山東省A礦區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)

勘察采集樣本應(yīng)保證每兩次之間相差1/3h，利用采集電磁儀器工作和記載。工作中，應(yīng)保證探頭不能上下移動(dòng)，并注重其安全措施，可將設(shè)備放在防水環(huán)境中，設(shè)立專門小組對其進(jìn)行管理和檢查。

2.3 具體應(yīng)用

高精度磁法勘探測量在勘探的具體應(yīng)用時(shí)，共需要進(jìn)行以下幾點(diǎn)：

第一，設(shè)計(jì)測線。A礦區(qū)主要設(shè)計(jì)兩個(gè)測量網(wǎng)（規(guī)格分別為100米×40米和50米×20米），前者測網(wǎng)存在50條測線，線之間的距離為100米，呈現(xiàn)S-N走向，而后者共有30條測線，線之間距離為50米，呈現(xiàn)S-N走向。利用定位技術(shù)確定位置點(diǎn)，并保證其精準(zhǔn)性。

第二，區(qū)分巖礦物性差異。由于山東省A礦區(qū)的不同巖層相互連接，因此發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，出席那灰?guī)r。和N方向區(qū)域及E-W區(qū)域存在差異。由此可推斷其主要的巖礦種類為銅、鉛、鋅、黃金、汞、銀等等，分布在花崗巖、第四系沉積巖、灰?guī)r中，且所占區(qū)域不大，為5000m2左右。

第三，數(shù)據(jù)處理總結(jié)。根據(jù)巖礦的磁性強(qiáng)弱能夠區(qū)分巖礦物性差異。將其按照磁性小到大的循序排列是：basalt、tuff、chalcopyrite、Mo礦、Magnetite[3]。而basalt和tuff的磁性穩(wěn)定性較差，分布不夠平衡，充分表示其巖礦含量不均勻。而chalcopyrite、Mo礦以及Magnetite具有非常強(qiáng)烈的磁化特征，能夠?yàn)檎业侥繕?biāo)巖礦奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。巖礦物性差異較大，電導(dǎo)率存在很大的不同，且A礦區(qū)的chalcopyrite、Mo礦以及Magnetite具有最為強(qiáng)烈的磁性，是比較好的勘探對象。

3 結(jié)論

區(qū)分巖礦物性差異是如今尋礦工作的重要環(huán)節(jié)之一，其能夠幫助相關(guān)勘探人員正確分辨出巖礦差異，并找到磁性較強(qiáng)的礦體。山東省A礦區(qū)具備勘探條件，利用高精度磁法勘探測量技術(shù)，基于勘探原理并結(jié)合理論基礎(chǔ)，在布置基點(diǎn)和日測規(guī)劃后，布置測線，實(shí)現(xiàn)對巖礦差異的成功辨別，以保證不受到其他干擾，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和分析，區(qū)分巖礦物性差異，提高勘探效率。

[1]郭毅.高精度磁法勘探在廣西賀州市富川縣蓮山鎮(zhèn)山瑤田鐵礦普查中的應(yīng)用 [J].新疆有色金屬，2010，06（S1）：156-157.

[2]柳建新，郭振威，童孝忠，等地面高精度磁法在新疆哈密地區(qū)磁鐵礦勘查中的應(yīng)用 [J].地質(zhì)與勘探，2011，03（05）：432-438.

[3]吳國學(xué).金礦勘查中的地面高精度磁法測量--以黑龍江烏拉嘎金礦外圍十三公里勘查區(qū)為例 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2010，05（02）：1637-1641.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-130-1