磁法在龍王山地區(qū)多金屬礦普查中的應(yīng)用

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001）

磁法勘探以巖石磁性差異為基礎(chǔ)，探測(cè)地層、巖性的不同磁性，通過磁異常來推斷地質(zhì)構(gòu)造或地層空間分布情況，是物探最常用的方法之一。龍王山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，運(yùn)用高精度磁法掃面工作，可以有效的達(dá)到勘查目的[1]。

1 區(qū)域地球物理特征

在1:20萬航磁異常圖中，總體上區(qū)域?yàn)樨?fù)磁場(chǎng)背景中出現(xiàn)一走向北東、延長(zhǎng)數(shù)千米、最大強(qiáng)度130nT～260nT的正磁異常帶，與旌德巖體的分布范圍大致吻合。物探推斷該異常為具磁性巖體（花崗閃長(zhǎng)巖類）和交代蝕變巖綜合引起。整體普查區(qū)位于正磁異常帶的西北部，在區(qū)內(nèi)中部分布一條近東西向和一條近南北向的正磁異常中相對(duì)低緩的磁異常帶，位置與區(qū)內(nèi)由巖體包圍的殘余圍巖分布位置部分吻合，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的矽卡巖帶多分布在磁異常梯度帶上，與圍巖接觸帶吻合。

2 平面異常數(shù)據(jù)處理

ΔT數(shù)據(jù)化極處理，將實(shí)測(cè)的地磁場(chǎng)模量異常ΔT換算為垂直磁化方向下的異常，以使異常極值部位更接近于場(chǎng)源的實(shí)際位置。根據(jù)工區(qū)中心經(jīng)緯度，計(jì)算出磁傾角、磁偏角，利用這些參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。

為了消除或削弱淺層地質(zhì)體影響，突出深部場(chǎng)源信息，對(duì)原平面化極異常進(jìn)行了上延50m、100m、200m、300m、500m的數(shù)據(jù)處理。為了突出淺部場(chǎng)源信息，去掉背景場(chǎng)，對(duì)原平面化極異常求取剩余異常(上延50m-上延100m)，上延50m是為了去掉火山巖地層區(qū)磁場(chǎng)頻繁跳躍的干擾，突出有找礦意義的異常；另外還對(duì)進(jìn)行了匹配濾波和高頻濾波，也是為了獲得淺層場(chǎng)源異常，與剩余異常進(jìn)行比較，使解釋推斷更合理[2]。為了較準(zhǔn)確地獲得磁性體邊界和斷裂位置、傾向等，對(duì)原平面化極異常求取不同上延高度的水平方向?qū)?shù)，利用各高度方向?qū)?shù)極大值連線進(jìn)行異常源邊界或斷裂性質(zhì)判定。

3 局部異常解釋

普查區(qū)區(qū)局部異常形態(tài)各異，幅值高低不同，異常結(jié)構(gòu)也有區(qū)別，有獨(dú)立存在的單個(gè)異常，也有賦存在背景場(chǎng)中的二級(jí)疊加峰值異常。

對(duì)測(cè)區(qū)磁異常先進(jìn)行了化極，再進(jìn)行上延100m，再進(jìn)行二維小波分解，計(jì)算局部場(chǎng)異常（以下分析涉及異常幅值時(shí)，均指二階小波分解后的局部場(chǎng)的值）。并從中選擇幅值較高且有一定規(guī)模的磁異常進(jìn)行地質(zhì)解譯。

按照由北向南、由西向東對(duì)局部異常進(jìn)行匯總、編號(hào)、描述，編號(hào)說明：“C”表示異常、第一位數(shù)字表示局部異常編號(hào)，第二位數(shù)字表示組合異常中分異常編號(hào)。

對(duì)平面異常中形態(tài)較好、范圍較大，幅值較強(qiáng)、地質(zhì)特征有利于成礦以及有代表意義的部分局部異常截取剖面，進(jìn)行了正演擬合、反演推斷主要選擇測(cè)區(qū)內(nèi)平面異常形態(tài)較好、范圍較大，幅值較強(qiáng)、地質(zhì)特征有利于成礦以及有代表意義的部分局部異常進(jìn)行反演計(jì)算。反演前對(duì)所提取剖面的ΔT數(shù)據(jù)用剖面切線法反演，得出局部異常的磁源頂深、磁化強(qiáng)度大小和磁源體規(guī)模等參數(shù)，其結(jié)果可對(duì)地質(zhì)體有個(gè)大概了解。在一些可能有成礦意義的異常上使用人機(jī)交互法反演地質(zhì)模型體形狀和磁性參數(shù)，使磁源體或磁源層的幾何外觀更清晰、直觀，為進(jìn)一步深化解譯或詳查提供參考。

以下對(duì)測(cè)區(qū)主要局部異常按編號(hào)順序進(jìn)行定性和部分異常的半定量解譯。

3.1 小嶺村異常(C-3)

圖1 小嶺村地磁化極小波分解二階細(xì)節(jié)異常

該異常位于普查區(qū)北部，異常呈梭子狀，北東走向，北東一頭較寬，向南西逐漸縮小，平均寬度約0.6km，長(zhǎng)度約1.5km，異常幅值大于50nT，異常南北兩側(cè)為低磁背景所包圍。

異常向西為C-2異常，其規(guī)模較C-3大，但是異常閉合不完整，環(huán)形高磁異常半包圍低磁異常；異常向東為C-4異常，呈條帶狀，近南北走向，寬度約0.5km，并延伸到工區(qū)外，因此異常閉合不完整。三處異常所處地質(zhì)背景相似，推斷引起異常的巖類性質(zhì)一致，故對(duì)異常閉合完整、分布較規(guī)律的C-3異常做出分析解釋，本區(qū)域的其它幾個(gè)異?？山梃b其推斷解釋結(jié)果。

圖2 小嶺村地磁反演模型圖

C-3地處含磁性巖體與無磁沉積巖類的接觸區(qū)域，接觸帶內(nèi)外不同地質(zhì)單元相互擠壓、交代、蝕變，易于礦物富集。對(duì)異常進(jìn)行處理，截取了C-3進(jìn)行化極異常二階細(xì)節(jié)處理后的異常進(jìn)行分析，先進(jìn)行切線法反演，然后代入人機(jī)交互反演模型作為初始值進(jìn)行正演擬合計(jì)算。然后用此計(jì)算結(jié)果作為人機(jī)交互反演磁模型的初始參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際擬合情況做出一定的調(diào)整，磁性體最終的擬合反演結(jié)果見圖2。圖中共建立了五個(gè)模型體，1號(hào)和5號(hào)模型用于擬合背景場(chǎng)，對(duì)應(yīng)地層為霞鄉(xiāng)組，磁性極弱；2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)模型用于擬合異常場(chǎng)，即C3異常，其中4號(hào)模型對(duì)應(yīng)為花崗閃長(zhǎng)巖，2號(hào)和3號(hào)模型為的接觸帶的富磁性體，是引起異常的主要部分，推斷為巖體和圍巖接觸、交代作用過程中高磁物質(zhì)局部富集形成。

3.2 南部異常(C-10、C-11、C-12、C-13、C-14、C-15)

南部異常是普查區(qū)東區(qū)南部6個(gè)異常（圖3），由于異常均分布九百川-梨尖山南斷裂兩翼，形態(tài)比較狹長(zhǎng)，走向一致，且所處地質(zhì)環(huán)境相近，故對(duì)該區(qū)內(nèi)異常做整體的反演，如此能更加形象的反映出磁異常體的空間分布狀態(tài)、地下延伸、相鄰異常的相互關(guān)系等情況。

圖3 東區(qū)南部地磁異常圖

對(duì)南部整個(gè)區(qū)域進(jìn)行整體反演，與C-10對(duì)應(yīng)的模型埋深較深，北東走向，北段走向稍微偏轉(zhuǎn)成近南北向，異常體呈橄欖球狀，；C-13異常不完整，延伸至工區(qū)之外；C-14為主要的異常體，呈板狀分布，北東向延伸，傾向南東，C-11和C-12應(yīng)為該異常的一部分，但是可能異常體太小或埋深太淺，以至于反演模型消失；C-15異常不完整，延伸至工區(qū)之外，工區(qū)的異常規(guī)模較小。

根據(jù)地質(zhì)資料，該區(qū)經(jīng)過C-13、C-14分布有2條大型的北東向花崗巖閃長(zhǎng)巖巖脈，從地理位置和走向方面對(duì)比，磁異常體與之均相當(dāng)吻合，故推斷異常主要為花崗閃長(zhǎng)巖巖脈引起。

4 結(jié)論

選擇其中的重點(diǎn)異常做更詳盡的分析推斷，結(jié)合已知的地質(zhì)成果斷，可以分析推斷隱伏巖體分布及地質(zhì)構(gòu)造的概況，提高判別異常體的準(zhǔn)確率，為進(jìn)一步的地質(zhì)找礦、鉆孔等提供了線索與空間輪廓概念。

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)幾處處礦產(chǎn)地，雖然規(guī)模都不大，但不排除深部有較大規(guī)模礦產(chǎn)的可能，在對(duì)該區(qū)域的找礦研究工作中，可以借鑒已發(fā)現(xiàn)礦床的經(jīng)驗(yàn)，通過綜合多方面的地質(zhì)、物化探信息，找出成巖成礦規(guī)律，尋求突破，發(fā)現(xiàn)更多礦床。