高精度磁法勘探在區(qū)域調(diào)查中的應(yīng)用

馬金勇

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)，安徽 淮北 235000）

磁法勘探( 簡稱磁法) 是當(dāng)前主流地球物理勘探方法中的一種，在實(shí)際地質(zhì)勘探應(yīng)用中主要是通過分析和觀測(cè)巖石的磁性差異及磁場(chǎng)特征來研究地質(zhì)構(gòu)造及其分布形態(tài)，在金屬礦找礦工作中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。本次的區(qū)域調(diào)查工作全面開展區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、物化探、礦產(chǎn)調(diào)查工作，查明區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景；物探以地面1:50000高精度磁測(cè)為首項(xiàng)工作，在對(duì)磁異常分析處理的結(jié)果上為下一步工作指出方向，圈出找礦靶區(qū)，提出進(jìn)一步找礦工作的建議。

1 調(diào)查區(qū)地質(zhì)概況

本區(qū)屬華北地層區(qū)淮河地層分區(qū)淮北地層小區(qū)。其中房村幅大面積第四系掩蓋，僅零星殘丘小面積出露震旦系上統(tǒng)和下統(tǒng)部分地層。欄桿幅在老寨山、黃山、龍骨山、靈山、青銅山、蝙蝠山、廣龍山、饅頭山、黑峰嶺等處出露震旦系及少量寒武系下統(tǒng)，其余被第四系掩蓋。巖漿巖主要為基性侵入巖。主要巖體為老寨山巖體，巖性以輝綠巖為主，伴以輝長—輝綠巖。此外，零星分布燕山期正長斑巖和石英正長斑巖等巖。老寨山巖體為區(qū)內(nèi)主要侵入巖體，巖體為新元古代侵入巖，順層侵入。

近南北向分布，出露范圍南起金山寨之南的大堂山，北起老寨山至貓頭山轉(zhuǎn)向北西延伸至江蘇境內(nèi)。斷續(xù)出露長達(dá)10公里以上，平均寬約0.8公里，最大寬度1.6公里，區(qū)內(nèi)出露面積約8.5平方公里。巖體被欄桿平移斷層截分為南、北兩段。南段在欄桿平移斷和金山寨平移斷層之間。北段為巖體的主體部分，在老寨山至貓頭山一帶出露最寬，主巖體旁側(cè)又有脈狀體平行分布。

2 野外工作實(shí)施

本次野外施工使用的是麥哲倫的手持GPS和北京生產(chǎn)的CZM-3質(zhì)子磁力儀，其中手持GPS根據(jù)附近現(xiàn)有的控制點(diǎn)進(jìn)行校正，磁力儀則在施工前進(jìn)行了噪聲，一致性等試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足本項(xiàng)目要求。本次磁法工作采用半自由網(wǎng)手持GPS定點(diǎn)，網(wǎng)度500m×100m，測(cè)線方位角135°；面積617.7km2。在基站附近設(shè)立GPS校正點(diǎn)，每天施工前后對(duì)投入施工的GPS進(jìn)行校對(duì)，達(dá)到對(duì)儀器性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。嚴(yán)格控制了測(cè)網(wǎng)布設(shè)精度。

3 數(shù)據(jù)的處理

磁力數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心發(fā)布的軟件（RGIS2009）重磁資料處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理的目的是 在消除各類誤差的基礎(chǔ)上，從疊加場(chǎng)中分離或突出某些目標(biāo)物的場(chǎng)，并使其信息形式(或信息結(jié)構(gòu)）更易于識(shí)別和定量解釋。

常用的數(shù)據(jù)處理方法有：解析延拓（上延或下延）、導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換（水平導(dǎo)數(shù)和垂直導(dǎo)數(shù)），圓滑（圓環(huán)法和窗口法）、各種濾波趨勢(shì)分析，各種切割及方法。

4 磁異常資料的分析與解釋

4.1 測(cè)區(qū)異常特征

根據(jù)化極過的磁異常（如圖1）可以看出，測(cè)區(qū)分布老寨山—寶光寺、大上莊、梁莊3個(gè)高磁異常區(qū)和貢山集—大龍山—靈山、測(cè)區(qū)東南角劉貫莊以東的弱磁異常區(qū)；由3個(gè)高磁異常區(qū)組成似環(huán)形異常帶圍繞測(cè)區(qū)中部的貢山集—大龍山—靈山弱磁異常區(qū)，可能是巖漿通道的反映。

圖1 測(cè)區(qū)異常特征

其中：

（1）位于測(cè)區(qū)西北部老寨山—寶光寺異常區(qū)，面積約210km2，區(qū)內(nèi)磁異常以條帶狀分布為主，磁異常帶呈北東向延伸，寬度一般小于0.5km、區(qū)內(nèi)長約14km，異常帶內(nèi)局部異常明顯，以橢圓形為主，異常幅值較小，梯度不大，主要是以輝綠巖為主的基性巖的反映。根據(jù)

磁異常的分布特征及延拓結(jié)果推測(cè)，局部磁異常對(duì)應(yīng)的基性巖的頂部埋深小于100米，下延深度較??；但在深部可能有基性、超基性巖脈或巖墻存在。

（2）位于測(cè)區(qū)的西南部大上莊磁異常區(qū)，面積約90km2，呈北北西展布，區(qū)內(nèi)大部分異常的幅值較小，局部異常主要分布在異常區(qū)的東部邊界，且以橢圓形為主；據(jù)磁異常特征結(jié)合地質(zhì)、物性資料推測(cè)，局部磁異常主要是沿北西構(gòu)造分布的基性巖的反映，該磁異常體總體向西緩傾，傾角較小。

（3）位于測(cè)區(qū)東南部劉貫莊磁異常帶，面積約90km2，異常帶長約15km、寬約4.7km，帶內(nèi)局部異常明顯，以橢圓形為主，主要分布在異常帶的東側(cè)，可能是沿構(gòu)造分布，埋深較淺的基性、超基性巖的反映。由磁特征分析，該磁性體為北西緩傾，傾角較小。

（4）位于測(cè)區(qū)中部及東南角的弱磁異常區(qū)，無明顯的磁異常分布，僅有極少量范圍小的弱磁異常帶分布，延伸方向?yàn)楸睎|向；據(jù)地質(zhì)資料及物性成果推測(cè)該區(qū)的異常特征主要是震旦系巖性及第四系巖性的反映，少量的弱磁異常帶可能是沿次級(jí)構(gòu)造分布的基性巖引起。

4.2 局部異常特征

在進(jìn)行地磁局部異常分析時(shí)，原始磁異常是最可靠的原始資料，它是局部磁異常分析的重要依據(jù)，但本區(qū)處于中緯度地區(qū)，實(shí)測(cè)磁異常受斜磁化影響嚴(yán)重。因此，在磁測(cè)資料處理之前進(jìn)行了化極計(jì)算，化極磁異常消除了斜磁化的影響，使得磁測(cè)資料的處理解釋簡單化。

根據(jù)ΔT化極異常圖顯示，測(cè)區(qū)局部異常以帶狀分布為主，主要位于測(cè)區(qū)的西北、東南及西南三處；其中西北和東南部的磁異常帶的延伸方向?yàn)楸睎|向，西南部的磁異常帶由南往北其延伸方向由北北東轉(zhuǎn)向北西，可能是后期北西向構(gòu)造所致。

4.3 重點(diǎn)靶區(qū)的圈定

根據(jù)上述磁測(cè)成果結(jié)合區(qū)域地質(zhì)、物探成果資料圈定了兩處靶區(qū)（如圖2）：

圖 2磁測(cè)重點(diǎn)靶區(qū)

（1）老寨山—九頂山磁異常區(qū)為金剛石找礦靶區(qū)；主要依據(jù)在區(qū)內(nèi)查明了老寨山、吳莊2個(gè)金剛石礦致異常；區(qū)內(nèi)的局部磁異常形態(tài)與礦致異常形態(tài)基本相似，地質(zhì)背景相同；區(qū)域重力成果顯示，該異常區(qū)均為基底隆起區(qū)。

（2）劉貫莊磁異常為鐵多金屬找礦靶區(qū)；主要依據(jù)為該區(qū)位于測(cè)區(qū)東南角，區(qū)域重力資料顯示為一局部重力異常高值區(qū)，磁異常為一近南北延伸的橢圓形，面積約2.5km2，幅值達(dá)300nT左右，梯度中等；區(qū)域地質(zhì)資料顯示，異常區(qū)的東側(cè)可能有閃長巖類分布，圍巖是震旦系地層，主要巖性為碳酸巖類，是形成鐵礦多金屬礦的有利場(chǎng)所；該異常為重磁同高組合異常，具有磁鐵礦體的異常特征。

5 結(jié)論

通過對(duì)本次的地面高精度磁法資料的分析圈定了磁異常范圍，基本查明了形態(tài)。磁力異常和磁力化極異常的平面分布特征較為清晰的反應(yīng)出了測(cè)區(qū)巖體的界限，即測(cè)區(qū)的磁異常特征受巖體控制，與巖體分布相一致。但由于外界的干擾以及方法的多解性，并不能反應(yīng)局部異常的形態(tài)埋深以及走向，所以需要在圈定的靶區(qū)進(jìn)行少量的電測(cè)深工作以及有針對(duì)性的物性檢測(cè)工作。

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