高精度磁測(cè)在尋找銅多金屬礦中的應(yīng)用與研究

摘 要：近些年隨著找礦深度的不斷加深，物探方法在找礦技術(shù)方法組合中正發(fā)揮多元化優(yōu)勢(shì)，特別是結(jié)合成礦背景，合理運(yùn)用物探方法及組合，找礦效果明顯。作者通過(guò)實(shí)例對(duì)銅多金屬礦成礦背景的分析，采用高精度磁測(cè)掃面工作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲化平、延拓計(jì)算，尋找與銅多金屬礦成礦有關(guān)的構(gòu)造通道，達(dá)到間接找礦的目的。

關(guān)鍵詞：高精度磁測(cè)；銅多金屬礦；曲化平；延拓

引言

高精度磁測(cè)是目前開(kāi)展的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查項(xiàng)目中應(yīng)用的主要物探方法之一，磁測(cè)資料的解釋推斷是磁測(cè)野外工作的繼續(xù)，是直接或間接勘查礦產(chǎn)的必要步驟和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。磁測(cè)資料解釋推斷的基本任務(wù)，就是依據(jù)磁異常特征、巖礦石磁性資料和地質(zhì)及其它物化探資料，正確判斷引起磁異常的地質(zhì)體的性質(zhì)，并確定其空間位置和幾何參數(shù)，同時(shí)結(jié)合地質(zhì)規(guī)律，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布做出相應(yīng)的結(jié)論。超基性巖到酸性巖，隨著含鐵量（尤其是磁鐵礦含量）的減少，和二氧化硅含量的增加，磁性由強(qiáng)而逐漸變?nèi)酰瑫r(shí)磁性的不均勻性逐漸減弱。野外生產(chǎn)中，要結(jié)合地質(zhì)背景、磁異常特征和綜合物化探資料分析著手，對(duì)磁性體的性質(zhì)和找礦意義作出判斷。特別是尋找與巖漿傾入活動(dòng)有的金屬礦體時(shí)，需結(jié)合巖漿巖的磁異常分布特點(diǎn)，從各種金屬礦體與巖漿巖的空間賦存位置進(jìn)行綜合研究，以期達(dá)到簡(jiǎn)介找礦的目的。

1 曲化平

我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，尤其是中西部地區(qū)，起伏地形不僅給野外地球物理勘探帶來(lái)很大的困難，而且也給資料的處理解釋帶來(lái)不便。為了便于對(duì)所得到的磁異常進(jìn)行解釋，需要將這些起伏地形測(cè)點(diǎn)上的磁異常值換算成某一水平面相應(yīng)點(diǎn)上的異常值，即所謂曲化平處理。用來(lái)實(shí)現(xiàn)曲化平處理的數(shù)值方法比較多，比如有限元法、邊界元法、級(jí)數(shù)類別法和等效源法。等效源法是利用位場(chǎng)理論將起伏地形的重磁異常換算為單層或偶層形式的等效源，再由此等效源計(jì)算空間某一平面上的磁場(chǎng)，從而達(dá)到曲化平目的，是目前在理論上最完善的曲化平方法。

2 延拓

延拓即由已知的觀測(cè)平面上的磁異常，換算到高于該平面的上半空間任意點(diǎn)的磁異常，也就是解拉普拉斯方程第一邊界問(wèn)題。

磁場(chǎng)隨距離的衰減速度與磁性體的形態(tài)體積有關(guān)，體積大，磁場(chǎng)衰減慢，體積小磁場(chǎng)衰減快。觀測(cè)的磁異常是不同深度二維平面上地下物體引起的磁異常在觀測(cè)平面上的疊加。隨觀測(cè)平面的高度變化，不同深度的磁異常增減變化梯度將不同，淺處地下地質(zhì)體引起的異常增減要比深處地質(zhì)體引起的異常增減得快。利用場(chǎng)的空間換算可以劃分不同深度的地質(zhì)體的異常，通過(guò)解析延拓處理突出目標(biāo)體引起的磁異常，更好地確定其幾何形態(tài)。向上延拓相當(dāng)于低通濾波，對(duì)異常起圓滑的作用，局部小異常會(huì)受到減弱或消失。向下延拓則相當(dāng)于高通濾波，下延深度越大，磁場(chǎng)值越大，對(duì)異常起放大作用。向上延拓處理在高精度磁測(cè)深部找礦中方法應(yīng)用，通過(guò)壓制淺部磁異常源引起的磁異常，突出深部低緩磁異常特征。

3 實(shí)例

東川區(qū)境內(nèi)，金屬礦產(chǎn)主要有銅、鐵、金、鉛、鋅、銀等。主要分布在小江深大斷裂以西地段，礦體主要賦存于震旦系陡山沱組、昆陽(yáng)群落雪組和因民組地層中，礦床成因與基性巖侵入有關(guān)，多為火山-熱液變質(zhì)層控礦床。工作區(qū)具備相類似的地質(zhì)成礦背景，地形起伏較大，目標(biāo)層位埋深較深，通過(guò)高精度磁測(cè)準(zhǔn)確圈定了異常靶區(qū)，工程驗(yàn)證結(jié)果良好。

（1）根據(jù)區(qū)域地質(zhì)，工作區(qū)陡山沱組、昆陽(yáng)群落雪組和因民組地層層厚大、埋深深，鄰近礦區(qū)控制礦體層位深的近千米。采用高精度磁法對(duì)工作區(qū)進(jìn)行掃面工作，對(duì)野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行正常場(chǎng)和日變改正校正，得到工作區(qū)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的磁異常值，然后進(jìn)行網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理，得到工作區(qū)高精度磁測(cè)異常平面等值線圖（圖1）。初步顯示工作區(qū)低緩磁異常特征，異常不連續(xù)，分區(qū)明顯，表面工作區(qū)地質(zhì)背景下，存在空間構(gòu)造成礦的可能。（2）在日變改正等初步處理基礎(chǔ)上，對(duì)高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲化平數(shù)字處理，消除工作區(qū)地形起伏的影響（圖2），地形引起的假異常通過(guò)數(shù)字處理的方式得到有效的壓制，并凸顯出了局部低洼地段低緩磁異常。（3）在曲化平基礎(chǔ)上，對(duì)高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行上延數(shù)字處理（圖3）。低通濾波處理，局部小異常減弱，深部異常得到加強(qiáng)。異常圓滑，呈未封閉的半橢球狀，梯度變化明顯。（4）針對(duì)磁異常布置了相應(yīng)的鉆孔工程進(jìn)行控制，圖3兩個(gè)鉆孔（ZK1和ZK2）均在870m左右的深度見(jiàn)銅多金屬礦，中心異常為超基性巖引起。總體情況與地質(zhì)成礦背景相符合，與超基性巖磁性分布特征一致。

4 結(jié)論與建議

（1）高精度磁測(cè)在尋找多金屬礦產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用，技術(shù)方法理論成熟。在目前找礦往深部突破的大環(huán)境趨勢(shì)下，高精度磁法應(yīng)用尤為廣泛。通過(guò)高精度磁測(cè)掃面工作，結(jié)合地質(zhì)成礦背景，運(yùn)用合理的數(shù)值處理方法，間接尋找中深部與巖漿活動(dòng)有關(guān)的銅多金屬礦產(chǎn)效果顯著。（2）對(duì)磁異常資料作解析延拓處理是必要的，向上延拓與向下延拓的結(jié)合，對(duì)于區(qū)分不同性質(zhì)的磁異常、排除干擾異常、突出有效異常，進(jìn)一步準(zhǔn)確劃分有效異常邊界形態(tài)等等是非常有效的方法。（3）高精度磁測(cè)相應(yīng)的數(shù)值處理方法較多，需綜合運(yùn)用。（4）物探方法需與地質(zhì)想結(jié)合，互相印證，預(yù)期效果會(huì)更理想。

參考文獻(xiàn)

[1]李世雄，劉家琦.小波變換和反演數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，1994.

[2]劉天佑，崔寧，蔡鑫，等.重磁異常寬度幅值特征濾波[J].石油地球物理勘，1996，31（2）：225-231.

[3]黎春華.磁場(chǎng)曲化平及樣條磨光函數(shù)的應(yīng)用[J].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1991，14（2）：147-153.