淺析地面高精度磁法勘查隱伏巖體的效果

王 凱，楊中華

（山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西太原030024）

淺析地面高精度磁法勘查隱伏巖體的效果

王 凱*，楊中華

（山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西太原030024）

磁法勘探是依據(jù)地殼中的巖石和礦體的磁性差異，進而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源或其它探測對象分布規(guī)律的一種地球物理方法。地質(zhì)找礦、“攻深找盲”成為未來礦產(chǎn)勘查的主要目標和任務，勘查地下隱伏巖體成為深部地質(zhì)找礦的首要工作。通過地面高精度磁法在隱伏巖體勘查中的應用為例，分析磁異常成果圖，表明巖體的磁異常反映明顯，效果顯著，結(jié)合實地異常查證結(jié)果，初步圈定了巖體范圍以及接觸帶位置，可以為進一步查找與巖體有關(guān)的礦產(chǎn)以及與巖體有關(guān)的工程勘察活動提供有力依據(jù)。

磁法勘探；隱伏巖體；接觸帶；成礦部位；工程勘察

磁法勘探是通過觀測和分析由巖石和礦物或其它探測對象磁性差異所引起的磁異常,進而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源或其它探測對象分布規(guī)律的一種地球物理方法[1]。

磁法勘探在我國的應用自解放前就開始，由于地殼中的巖石和礦體的磁性差異明顯，地球磁場信息豐富，地面磁測儀器操作迅速、輕便，野外工作成本低廉，我國地質(zhì)部、冶金部等部門在20世紀50年代就做了大量地面磁法的普查和詳查工作[2]。

多年來,用磁法尋找鐵礦及其它金屬、非金屬礦都獲得了很大的效益,如利用航磁發(fā)現(xiàn)的鐵礦床占我國磁鐵礦總數(shù)的80%，像河北武安、安徽霍丘、云南大紅山等[3-4]。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，日漸擴大的物質(zhì)需求與越來越少的礦產(chǎn)資源之間的供需矛盾愈加突出，“攻深找盲”成為未來礦產(chǎn)勘查的主要目標和任務，許多隱伏礦體往往伴隨著隱伏巖體產(chǎn)出。因此，磁法勘探在隱伏巖體上的良好反映，成為深部找礦的先驗條件。

本文在此以山西朔州平魯區(qū)運用地面磁法進行隱伏巖體勘查為例論證了一些技術(shù)點，并初步圈定了巖體的范圍以及接觸帶的位置，并經(jīng)異常查證發(fā)現(xiàn)了一些銅多金屬礦礦化點，具有一定的研究價值。

1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于山西省朔州平魯區(qū)西南部。區(qū)內(nèi)出露燕山期斑狀正長閃長巖和閃長玢巖侵入，巖體周圍見硫化物礦物（黃銅礦、黃鐵礦），具較好的找礦前景。

1.1 試驗區(qū)地質(zhì)構(gòu)造概況

該區(qū)處于山西板內(nèi)造山帶晉西北板拗云崗平魯塊凹、偏關(guān)五寨塊坪與華北北緣板內(nèi)活動帶和林格爾—豐鎮(zhèn)塊隆、右玉塊凹交匯地帶，在長期的地質(zhì)演化發(fā)展過程中，歷經(jīng)了復雜的構(gòu)造、沉積、巖漿、變質(zhì)和成礦等地質(zhì)作用演化。

區(qū)域內(nèi)地層出露較為齊全，其中包括中太古界集寧巖群，下古生界寒武系、奧陶系，上古生界石炭系、二疊系，新生界上第三系、第四系。

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，大泉溝巖體、辛窯上巖體、大軍馬營巖體為已知的巖體，形成時代主要為中生代燕山期，巖性多為斑狀正長閃長巖，主要侵入于奧陶系馬家溝組灰?guī)r中。

1.2 試驗區(qū)地球物理條件

由1∶20萬區(qū)調(diào)在本預查區(qū)進行的踏勘性磁測的資料可知，試驗區(qū)內(nèi)出現(xiàn)4623γ的正異常值及-472γ的負異常值，異常長度達1500m，最寬處450m,最窄處150m。表明區(qū)內(nèi)巖石間有明顯的磁性差異。

區(qū)內(nèi)出露燕山期斑狀正長閃長巖和閃長玢巖侵入，圍巖為灰?guī)r，磁化率參數(shù)測定見表1，斑狀閃長玢巖磁性較高，平均值在2363（10-5SⅠ），灰?guī)r幾乎無磁性，可知巖體與圍巖磁性差異明顯，滿足磁法勘探的地球物理條件。

表1 物性參數(shù)測定表

2 地面高精度磁測工程

2.1 高精度磁測工程布置

1∶1萬高精度磁法測量17km2，網(wǎng)度100m×20m，即線距100m，點距20m，共計37條測線；使用加拿大生產(chǎn)的GSM-19T型質(zhì)子磁力儀，探桿高度選擇1.8m；測定參數(shù)為磁場總場值。磁測參數(shù)為地磁場總強度；磁測總精度不大于5nT。

2.2 高精度磁測工作成果

共計完成實測物理點9245個，實測面積17.68km2，質(zhì)量檢查點428個，占總點數(shù)的4.63%，總均方誤差為2.12nT。

圖1為高精度磁測等值線平面圖，正異常與負異常梯度較小，但邊界明顯。圖中橢圓形區(qū)域的正異常峰值為150nT，僅分布在東南部2處、西南部1處，其余大面積正異常場值為20～40nT。橢圓形區(qū)域的外部為大面積的負異常，場值-20nT。

圖1 磁異常等值線平面圖

圖2為高精度磁測剖面平面圖，平剖圖參數(shù)：1cm= 100nT，橢圓形區(qū)域內(nèi)平剖圖正區(qū)較明顯，為高精度磁測等值線平面圖中的正異常區(qū)。

圖2 磁異常剖面平面圖

經(jīng)實地踏勘，圖1東南部2處、西南部1處的高值異常區(qū)均為銅礦化點，斑狀閃長玢巖含黃銅礦，橢圓形區(qū)域內(nèi)部為大面積的斑狀閃長巖、閃長玢巖分布，橢圓形外部區(qū)域為大面積的灰?guī)r，故推斷該銅礦化帶位于閃長玢巖巖體與灰?guī)r的接觸帶上。

綜合分析圖1、圖2，初步圈定圖中的橢圓形區(qū)域為巖體的分布范圍，巖體與圍巖（灰?guī)r）的接觸帶上形成一些銅多金屬礦化點，造成磁異常的高異常區(qū)。

由此可見，地面高精度磁測勘查地下隱伏巖體，尤其是勘查圍巖為灰?guī)r，滿足接觸交代型成礦條件的巖體，效果明顯，能夠為圈定巖體范圍、劃分接觸帶、圈定成礦有利部位提供有力依據(jù)。

3 結(jié)語

通過本次地面高精度磁測勘查地下隱伏巖體的試驗，說明磁法勘探圈定地下隱伏巖體效果明顯，特別是在巖體與圍巖的接觸帶上效果顯著。一方面，地面高精度磁測勘查地下隱伏巖體可以為中深部查找接觸交代型礦產(chǎn)提供依據(jù)；另一方面，地面高精度磁測勘查地下隱伏巖體可以為巖體上的工程勘查提供有利的條件。

[1]管志寧.地磁場與磁力勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,2005：4-7.

[2]申寧華.磁法勘探的科技進展[J].物探與化探，1989（10）.

[3]婁德波，宋國璽，等.磁法在我國礦產(chǎn)預測中的應用[J].地球物理學進展，2008,2(23).

[4] 于沙沙.磁法勘探在河北赤城獨石口鐵礦普查中的應用研究[D].石家莊經(jīng)濟學院,2011.

P631.2

B

1004-5716(2015)04-0153-02

2014-09-23

2014-10-04

王凱（1986-），男（漢族），山西運城人，助理工程師，現(xiàn)從事地球物理勘查工作。