高精度磁法測(cè)量在尋找磁鐵礦上的應(yīng)用

李杰　王立兵

【摘 要】本文主要介紹應(yīng)用高精度磁測(cè)在大窩鋪地區(qū)進(jìn)行的航磁異常查證。通過(guò)對(duì)地面高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)處理，結(jié)合磁異常區(qū)的地質(zhì)、地球物理特征及其它地質(zhì)特征，進(jìn)一步圈定了5個(gè)異常范圍，推斷出成礦飛有利地段，為鉆探工程驗(yàn)證布置提供充分的地球物理依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】高精度磁測(cè)；磁異常；解釋

大窩鋪查證區(qū)位于河北省承德市北部40公里。根據(jù)1：25000航磁異常圈定的異常， 對(duì)“大窩鋪”進(jìn)行1：10000地面高精度磁測(cè)。

1.地質(zhì)概況

大窩鋪地區(qū)出露地層主要為遵化巖群（Ar3Z），九龍山組（J2j），髫髻山組（J2t），土城子組（J2tch），張家口組（J3z），白堊系（K），大北溝組（K1d），九佛堂組（K1J）。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，從早元古代至中生代侵入巖均有出露，而區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，大廟—娘娘廟深斷裂從查證區(qū)通過(guò)，該深斷裂形成于新太古代，中元古代斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，重要的基性、超基性侵入巖體沿?cái)嗔褞Х植?，?duì)鐵礦的形成起控制作，同時(shí)對(duì)燕山期巖漿活動(dòng)的導(dǎo)控作用也較明顯。查證區(qū)內(nèi)的一般斷裂比較發(fā)育，其中走向近東西向、走向北東-北北東、走向北西向斷裂最為發(fā)育。

2. 地球物理特征

由表可看出區(qū)內(nèi)出露地層僅為中生界地層，及元古代地層，巖性比較單一。但由上表可以看出僅大廟斜長(zhǎng)巖有一定的感磁剩磁反應(yīng)，由此可見(jiàn)該區(qū)巖礦石磁性強(qiáng)度變化明顯，構(gòu)成了利用磁法進(jìn)行鐵礦找尋的地球物理前提。

3.磁異常處理

磁異常處理的目的是消除隨機(jī)干擾或?qū)Ξ惓＿M(jìn)行分離，突出目標(biāo)體產(chǎn)生的異常，使之達(dá)到綜合信息和多參量的解釋。磁異常處理的方法很多，針對(duì)此次項(xiàng)目實(shí)際情況，為達(dá)到利用磁異常判斷礦體產(chǎn)狀、頂板埋深的目的，對(duì)磁測(cè)資料進(jìn)行了如下成果資料表達(dá)及綜合分析：

（1）考慮到斜磁化影響，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了化極數(shù)據(jù)處理；

（2）為分析磁性地質(zhì)體空間變化進(jìn)行的向上延拓?cái)?shù)據(jù)處理；

（3）為分析礦體的產(chǎn)狀及頂板埋深進(jìn)行了正演數(shù)據(jù)處理。

4. 高精度磁異常特征及解釋推斷

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。

測(cè)區(qū)異常大致可分為位于測(cè)區(qū)北西部的負(fù)磁異常，以及位于測(cè)區(qū)東南部的正磁異常。這與航磁異常特征基本吻合。

磁測(cè)ΔT等值線平面圖上以800nT等值線圈定礦體，因此，采用800nT作為磁異常圈定的下限，結(jié)合ΔT化極等值線平面圖該區(qū)圈定異常為5處，編號(hào)分別為C1～C5。

（1）C1異常

C1異常位于正磁異常場(chǎng)中東部，分為C1-1、C1-2兩異常。兩異常分布區(qū)均被第四系覆蓋，下覆巖體多為酸性、偏堿性火山熔巖及火山碎屑巖。經(jīng)過(guò)化極處理后異常的強(qiáng)度均有所增強(qiáng)，且異?；瘶O等值線表現(xiàn)為北西向舒緩，由此可推斷異常為北東向傾向；異常區(qū)地表出露巖性為流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，對(duì)應(yīng)磁性特征推測(cè)，地表下覆應(yīng)有大廟斜長(zhǎng)巖的存在，且該異常形態(tài)規(guī)則，有深部富礦的可能。

（2）C2-C4異常

C2-C4異常均為北西向串珠狀異常，近似呈平形狀展布。地表均被第四系覆蓋，下覆巖體多為酸性、偏堿性火山熔巖及火山碎屑巖。經(jīng)過(guò)化極處理以后，異常強(qiáng)度變化不大，但幾個(gè)異常均向北西向有很大程度的延伸。依然表現(xiàn)為北西向近似平行的等軸狀異常。異常傾向?yàn)楸睎|向；異常區(qū)地表大部分被第四系所覆蓋，僅北部出露小面積的變質(zhì)閃長(zhǎng)巖，對(duì)應(yīng)區(qū)內(nèi)磁性參數(shù)可推測(cè)，異常應(yīng)由磁鐵礦所引起，地表下覆存在賦礦的可能。

（3）C5異常

C5異常位于測(cè)區(qū)東北部，走向北西向。異常位于中生界及晚元古代的交界上。異常呈棒狀分布，有四個(gè)異常中心，中心磁異常值為1500nT至2000nT不等。C5異常經(jīng)過(guò)化極處理以后，依然表現(xiàn)為北西向軸狀異常，同時(shí)具有幾個(gè)極值點(diǎn)。主要變化為異常沿北西向向兩側(cè)有很大程度的擴(kuò)張。異常傾向?yàn)楸睎|向；異常區(qū)地表北部出露巖性為大廟斜長(zhǎng)巖，且該異常形態(tài)完整，具有一定的異常強(qiáng)度經(jīng)濟(jì)規(guī)模，對(duì)應(yīng)區(qū)內(nèi)磁性參數(shù)可以說(shuō)明該異常是由下覆礦體所引起。

為了克服淺部強(qiáng)磁性地質(zhì)體的干擾，對(duì)面積△T資料進(jìn)行了上延解析延拓，共做了上延50m～150m三個(gè)高度。以C5異常為例。由上圖可見(jiàn)，當(dāng)上延高度為150米時(shí)，C5異常形態(tài)依然清晰，說(shuō)明此異常在縱向有一定的延伸。為驗(yàn)證異常的空間形態(tài)特征，測(cè)區(qū)共布設(shè)了4條剖面。剖面測(cè)量結(jié)果與面積成果有了很好的驗(yàn)證效果。綜合驗(yàn)證測(cè)區(qū)異常頂板在150米已淺。以2剖面為例，剖面經(jīng)過(guò)化極，正演的結(jié)果如下圖：

由上圖經(jīng)驗(yàn)切線法判深結(jié)果1號(hào)異常體深度為152.3米，2號(hào)異常體深度為122.4米，3號(hào)異常體深度為114.9米。由化極等值線可知從左向右異常體依次對(duì)應(yīng)為C2-1異常， C1-2異常及C5異常。

綜上可見(jiàn)，各異常經(jīng)過(guò)化極處理后，異常形態(tài)明顯，傾向清晰。各異常之間的空間聯(lián)系明顯，印證了巖漿巖型鐵礦的形態(tài)特征。

6. 結(jié)語(yǔ)與建議

（1）通過(guò)1：10000高精度地面磁測(cè)，共圈定地磁異常5處。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理分析，圈定圈定的磁異常形態(tài)、強(qiáng)度與已知礦磁異常相似，找礦意義較大，推斷磁異常為巖漿巖型鐵礦經(jīng)對(duì)剖面測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行化極、正演計(jì)算，對(duì)地磁異常進(jìn)一步評(píng)價(jià)，推斷磁異常反映的沉積變質(zhì)鐵礦頂板埋深約在100～150m。

（2）在磁鐵礦地區(qū)運(yùn)用高精度磁測(cè)的方法能夠直接有效的圈定異常區(qū)，確定異常埋深。方法行之有效，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊光楚 《磁鐵礦床上磁異常的解譯推斷》.

[2]管志寧 《地磁場(chǎng)與磁力勘探》.

[3]河北省地球物理勘察院 《河北省山區(qū)航次異常新一輪研究報(bào)考》.