磁法勘探在邢臺(tái)沙河某鐵礦的解譯對(duì)比

王獻(xiàn)斌，李俊英

（1.河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)，河北邯鄲056001；2.河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，河北邢臺(tái)054000）

磁法勘探在邢臺(tái)沙河某鐵礦的解譯對(duì)比

王獻(xiàn)斌*1，李俊英2

（1.河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)，河北邯鄲056001；2.河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，河北邢臺(tái)054000）

利用地面GSM-19T質(zhì)子磁力儀，對(duì)邢臺(tái)沙河某地區(qū)進(jìn)行了地面精度磁測(cè)，通過數(shù)據(jù)處理與解釋，分析了異常原因，參照附近礦山實(shí)際，明確了深部找礦方法。

質(zhì)子磁力儀；地面高精度磁測(cè)；磁鐵礦

邯邢地區(qū)現(xiàn)在開發(fā)的淺部富鐵礦床多數(shù)已進(jìn)入晚期殘采階段或相繼閉坑，鐵礦石后備資源嚴(yán)重短缺。急需開展新的成礦預(yù)測(cè)區(qū)找礦和異常驗(yàn)證工作。物探和鉆探相結(jié)合，揭露深部礦體賦存層位，為進(jìn)一步詳查提供資料。

1　區(qū)域成礦地質(zhì)背景和礦石磁性特征

1.1區(qū)域成礦地質(zhì)背景

預(yù)查區(qū)位于河北省邢臺(tái)市西南約22km處西郝莊一帶，屬于沙河市白塔鎮(zhèn)管轄。

預(yù)查區(qū)內(nèi)共有3個(gè)礦權(quán)，均為采礦權(quán)，分別為沙河市西郝莊鐵礦北區(qū)、沙河市西郝莊鐵礦中區(qū)、沙河市西郝莊球團(tuán)廠鐵礦，本次鉆探施工盡量避開已有礦權(quán)。

地處于太行山中段東麓，山前丘陵地帶，西高東低。無(wú)河流，但沖溝發(fā)育。區(qū)內(nèi)最大標(biāo)高215m，最低標(biāo)高150m，地形等級(jí)屬于Ⅲ級(jí)。

預(yù)查區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為西郝莊背斜，背斜軸向?yàn)?30°，其北西方向較開闊，向南東傾伏。背斜核部出露奧陶系峰峰組灰?guī)r及蝕變閃長(zhǎng)玢巖和蝕變閃長(zhǎng)巖（巖漿巖侵入形成的底辟褶皺）；背斜翼部及兩端依次分布石炭系本溪組、太原組地層。圍繞背斜核部巖層產(chǎn)狀分別向四周傾斜，傾角10°～20°。

西郝莊背斜核部巖漿巖體發(fā)育，而磁鐵礦體則集中分布于背斜核部中段及南東傾伏部位。

1.2礦石磁性特征（表1）

表1　巖（礦）石磁參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

該地區(qū)磁鐵礦的磁性與外圍其它巖石相比，一般差1～2級(jí)次以上，具備良好的磁法找礦地球物理前提。磁力異常是部署磁鐵礦資源勘查工作的主要依據(jù)［1］。

2　地面高精度磁法測(cè)量方法技術(shù)

本次剖面磁測(cè)工作依據(jù)DZ/T0071-93《地面高精度磁測(cè)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。投入的主要設(shè)備為加拿大生產(chǎn)的GSM-19T質(zhì)子磁力儀3臺(tái)，儀器編號(hào)分別為：8123024、1094663、6051982，測(cè)量參數(shù)為地磁總場(chǎng)值T。磁異常的確定：通常以超過允許誤差的3～5倍的異常值作為可靠的磁異常。野外測(cè)量期間嚴(yán)格按規(guī)范要求遵守儀器操作規(guī)程。在測(cè)量時(shí)，還應(yīng)注意觀察地質(zhì)現(xiàn)象，隨時(shí)測(cè)量露頭巖石標(biāo)本的磁化率數(shù)據(jù)，遇到磁場(chǎng)變化異常處，加密測(cè)點(diǎn)，以便準(zhǔn)確地確定異常形態(tài)和位置［2］。

本次預(yù)查工作共施測(cè)9條高精度磁法剖面，平面分布為：1、2、3、4剖面平行，穿過西郝莊M219-7-4地磁異常，測(cè)線方位角為82°40′；5、6剖面平行，穿過西郝莊M219-7-3、M219-7-2地磁異常，測(cè)線方位角為133° 3′；7、8、9剖面接近平行，穿過西郝莊M219-7-2、M219-7-3地磁異常，測(cè)線方位角分別為343°10′、342° 35′、342°50′。

其中，4、6、9剖面由于建筑物等干擾較多，曲線不連續(xù)，間隔較大，無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理解釋，不能利用；1、2、3、5、7、8剖面曲線形態(tài)相對(duì)較完整，基本反映出地面磁異常的特征，可進(jìn)行下一步工作，異常形態(tài)、位置與以往地面磁測(cè)結(jié)果基本一致。

3　磁異常數(shù)據(jù)處理及異常解釋

3.1磁異常數(shù)據(jù)處理

由于磁法結(jié)果具有的多解性，為了提高反演成果的可靠性和準(zhǔn)確性，需要對(duì)磁法數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)處理［3］。

對(duì)本區(qū)1∶2000地面高精度剖面磁測(cè)數(shù)據(jù)處理主要采取了濾波、二度半人機(jī)交互反演處理。濾波處理主要是減小或消除淺部干擾，使其主要突出反映規(guī)模較大和深度較大的地質(zhì)體的異常，異常的位置不發(fā)生很大的變化；工作側(cè)重二度半人機(jī)交互反演。

由于礦區(qū)閃長(zhǎng)巖體磁性參數(shù)很小，反演時(shí)不予考慮。

由圖1可以看出，磁異常推斷結(jié)果與1剖面基本一致，亦由多個(gè)礦體疊加引起，也分為2層。上部礦體位于2剖面260～390點(diǎn)、420～650點(diǎn)、662～865點(diǎn)之間，頂、底部埋深分別為100～106m、76～80m、90～92m，厚度0～6m；下部礦體位于512～570點(diǎn)之間，頂、底部埋深分別為420～427m，厚度為0～7m。

圖1　2剖面二度半人機(jī)交互反演結(jié)果

圖2為依據(jù)ZK01鉆探驗(yàn)證結(jié)果后的反演情況，鉆孔位于剖面520點(diǎn)處。由圖2可以看出，原推斷結(jié)果為3層礦體，實(shí)際亦為3層礦體疊加引起，只是推斷結(jié)果與鉆探見礦深度、厚度有差異。上部礦體推斷結(jié)果與實(shí)際差異較小，下2層礦體推斷深度較實(shí)際稍大些，造成厚度也差異較大。上部礦體引起的磁異常即可與實(shí)測(cè)磁異常基本擬合，所以推斷鉆孔周圍深部有礦體賦存的可能較小。

由圖3可以看出，8剖面240～940點(diǎn)磁異常較平緩，雖與反演結(jié)果略有差異，但總體看不出有礦體的反映；940～1210點(diǎn)磁異常曲線實(shí)際反映Ⅷ號(hào)已知礦體，其埋深變化較大，從84～272m，為多層礦體的疊加，反演已知礦體引起的磁異常較實(shí)測(cè)高，是由于已知礦體已大部分開采，地面新出現(xiàn)的方圓近百米的塌陷深坑即為明顯證明，從而造成實(shí)測(cè)磁異常比已知礦體引起的磁異常要低一些；1270～1470點(diǎn)磁異常曲線實(shí)際反映Ⅹ號(hào)已知礦體，1620～1700點(diǎn)磁異常曲線實(shí)際反映Ⅸ號(hào)已知礦體的一部分，它們反演后已知礦體引起的磁異常較實(shí)測(cè)高，原因同940～1210點(diǎn)磁異常與Ⅷ號(hào)已知礦體情況一樣，是由于礦體埋深才26～74m，早已開采完的緣故。

圖2　3剖面二度半人機(jī)交互反演結(jié)果

圖3　8剖面二度半人機(jī)交互反演結(jié)果

3.2異常解釋

異常解釋推斷主要依據(jù)礦區(qū)地質(zhì)、巖（礦）石磁化率特征及已知礦體分布［4］。

由于測(cè)區(qū)范圍內(nèi)老礦井較多，結(jié)合實(shí)地調(diào)查和以往地質(zhì)工作成果，我們獲得了如下信息：

測(cè)區(qū)緊鄰西郝莊鐵礦，而西郝莊鐵礦位于近南北向的磁異常帶中，南北長(zhǎng)約1600m，東西寬約100～700m，地下有與之相應(yīng)的礦體。已知350m以上淺部有8個(gè)礦體，深部有5個(gè)礦體。礦體相對(duì)集中，成群出現(xiàn)，分布范圍與磁異常面積較一致。具有礦體上下重疊，互相穿插，局部地段斷續(xù)相連，南北大中間小，形態(tài)復(fù)雜產(chǎn)狀變化大的特點(diǎn)。形態(tài)呈較規(guī)則的透鏡狀或形態(tài)復(fù)雜的囊狀、巢狀礦體。淺部礦體部分已采完。

4　基本認(rèn)識(shí)

對(duì)照附近3個(gè)已有礦山（沙河市西郝莊鐵礦北區(qū)、沙河市西郝莊鐵礦中區(qū)、沙河市西郝莊球團(tuán)廠鐵礦），認(rèn)為礦體類型仍屬于接觸交代型磁鐵礦床，形態(tài)上主要受層間薄弱帶、接觸帶構(gòu)造的控制。

濾波處理后，異常變得相對(duì)圓滑，經(jīng)二度半人機(jī)交互反演，推斷的主要礦體淺部與已知礦體基本符合。

上部礦體引起的磁異常即可與實(shí)測(cè)磁異?；緮M合，初步認(rèn)為西郝莊磁異常主要為較淺部礦體及巖體綜合疊加所引起。

建議對(duì)異常值相對(duì)不高，但范圍較大的地段進(jìn)行深部鉆探，在鉆探過程中進(jìn)行三分量跟蹤觀測(cè)。結(jié)合礦山井巷內(nèi)，布置坑道鉆，進(jìn)行針對(duì)性的勘察。

［1］張良敏，張國(guó)鴻.基于電磁法的礦體與巖體磁力異常性質(zhì)區(qū)分［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2014，543（7）：109-110.

［2］ 梁德超，鄧軍，楊立強(qiáng).地面高精度磁測(cè)在膠東某金礦普查區(qū)的應(yīng)用［J］.地質(zhì)與勘探，2000，36（3）：67-70.

［3］安百州，陳濤濤，張韻.高精度磁法在寧夏西吉地區(qū)多金屬勘查中的應(yīng)用［J］.西部探礦工程，2014（12）：129-131.

［4］劉振山，李生路，皇甫海泉，等.河南七峪潭溝鐵礦高精度磁測(cè)異常特征及找礦遠(yuǎn)景［J］.礦產(chǎn)勘查，3013，4（5）：544-550.

［5］管志寧.地磁場(chǎng)與磁力勘探［M］.北京：地質(zhì)出版社，2005.

［6］河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì).河北省沙河市西郝莊鐵礦深部預(yù)查報(bào)告［R］.2013.

P631

A

1004-5716（2016）05-0137-04

2015-12-30

王獻(xiàn)斌（1964-），男（漢族），河北石家莊人，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事探礦機(jī)械、水工環(huán)地質(zhì)和物探技術(shù)與管理等工作。