高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應(yīng)用探究

馬勝勝

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

在礦山控制工作中合理性的操作模式才能有效為礦山尋找接替資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)的目標，并且一定程度上延長礦山的實際使用壽命，打造可持續(xù)性經(jīng)濟運行體系。其中，高精度磁測對于鐵多金屬礦床應(yīng)用具有重要的意義，且具有準確、多元等優(yōu)勢，是目前勘察工作中較為常見的方法。

1 高精度磁測概述

1.1 高精度磁測內(nèi)涵

因為地球磁場強度具有一定的特性，在不同高度方向以及經(jīng)緯度方向上會呈現(xiàn)出差異化參數(shù)特性，所以，為了全面對數(shù)據(jù)進行分析和收集處理，就要完成高度改正和正常場改正，從而落實精度測定分析，目前較為常見的應(yīng)用方式就是高斯球諧表達式的13級近似式以及十級近似式等。結(jié)合相應(yīng)的計算結(jié)果能完成精度分析，以保證對應(yīng)數(shù)據(jù)在實際測定分析中發(fā)揮其數(shù)據(jù)價值。

在實際測定工作開展的過程中，為了保證磁測的及時性，要借助磁測方法完成數(shù)據(jù)的對比分析，將數(shù)據(jù)進行匯總后就能及時尋找蝕變巖型礦體或者是帶型礦體，高精度的磁測結(jié)果分析也能對結(jié)構(gòu)基底構(gòu)造甚至是斷裂構(gòu)造完成判定，及時依據(jù)數(shù)據(jù)就能追蹤不同環(huán)境變化趨勢，并且完成磁異常判定，減少數(shù)據(jù)不確定對測量工作造成的影響，一定程度上提高了勘察工作的實效性。

1.2 高精度磁測工作任務(wù)

在高精度磁測工作開展的過程中，首先要確定任務(wù)，并且測量過程要結(jié)合具體情況進行地質(zhì)-地球物理模型的構(gòu)建，尤其是要對具備磁測依據(jù)的礦床和地層結(jié)構(gòu)予以目標物的判定，羅列出相應(yīng)信息和數(shù)據(jù)，以備后續(xù)開展相應(yīng)的數(shù)據(jù)對比分析，只有發(fā)揮高精度磁測構(gòu)造研究以及地質(zhì)填圖的作用，才能完成礦區(qū)勘察工作。

第一，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，配合使用大比例尺、小比例尺或者是中比例尺完成地質(zhì)參數(shù)的收集，確保研究基礎(chǔ)地質(zhì)資料的完整性，就能為后續(xù)建立模型或者是搭建研究對比框架提供支持，優(yōu)化數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。

第二，要利用成礦遠景區(qū)高精度磁測完成間接找礦工作，圈出礦靶區(qū)，鑒定金屬或者是非金屬礦床，就能對普查勘測予以開展，從而一定程度上完成深部或者是潛伏礦的搜索工作，大大提升工作效率，真正意義上提高工程地質(zhì)應(yīng)用的實效性[1]。

第三，針對新參量或者是新磁測技術(shù)要進行對比處理，應(yīng)用綜合物化探索的方式保證勘察工作順利進行，解決高精度磁測問題，發(fā)揮其實際應(yīng)用優(yōu)勢。

2 區(qū)域概況

文章以高精度磁法在二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)測定分析中的應(yīng)用為例，闡釋其尋找接替資源和勘察處理的應(yīng)用方式，在明確區(qū)域地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上也要全面分析地球物理特征和勘察工作之間的關(guān)系。

2.1 基礎(chǔ)工作情況

選取某市縣交界處為研究對象，主要的地質(zhì)特征為二股鐵多金屬礦結(jié)構(gòu)，位于地槽褶皺區(qū)域，具有較為明顯的地理特點，對于系統(tǒng)化研究高精度磁測有一定優(yōu)勢。并且，在區(qū)域選取過程中，地塊a為褶皺帶中部、地塊b為溝背斜軸部位。選取區(qū)域的地層地質(zhì)為寒武統(tǒng)鉛山組和中加里東期花崗閃長巖。

選取的基礎(chǔ)性礦化帶的走向為由南向北，并且有傾向東的趨勢，向南方向延伸的位置呈現(xiàn)出側(cè)狀，并且具有明顯的地質(zhì)礦床特征。另外，在選取的侵入接觸帶位置，不僅包括花崗閃長巖，也包括相應(yīng)的大理巖體，在實際測定分析以及數(shù)據(jù)處理中要對不同接觸變質(zhì)和接觸交代巖石予以分析，才能完成數(shù)據(jù)控制和對比分析。

除此之外，因為礦區(qū)位于二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)，所以要對斜軸各個方向進行數(shù)據(jù)采集。值得一提的是，在斜軸的偏東位置，巨大的斷裂帶并不是非常常見，相對于選取礦區(qū)整體褶皺封閉區(qū)域以及對應(yīng)斷裂區(qū)域而言，在研究過程中要更加關(guān)注此區(qū)域內(nèi)熱液礦床的分布以及形成過程，以保證后續(xù)分析數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

2.2 工作區(qū)域地球物理特征分析

對于二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)地球物理特征的分析要從重力場特征和磁場特征兩個方面進行，從而確保數(shù)對比的實際效果具有研究意義。

2.2.1 工作區(qū)域重力場物理特征

為了保證數(shù)據(jù)信息的合理化，要在1：250000的布格異常圖分析數(shù)據(jù)方面進行對比篩查，劃分工作區(qū)域和外圍大型重力場區(qū)域，因為重力帶內(nèi)存在等值線較為稀疏的特點，所以要著重分析邊緣重力梯度，完成發(fā)育帶對應(yīng)數(shù)據(jù)的對比工作。值得一提的是，因為工作區(qū)域面積并不是非常大，因此要結(jié)合實際情況完成小比例尺重力圖的數(shù)據(jù)核查，尤其是局部特征的描述要契合實際。另外，工作區(qū)域的重力場還存在數(shù)據(jù)變化相對平緩的特點，為了保證數(shù)據(jù)信息研究的針對性，就要全面判定兩條稀疏等值線的位置和走勢。例如，本文選取了地塊a中的一個典型區(qū)塊，存在南北方向重力高低不等的情況，區(qū)塊的北部重力較低，數(shù)值為-4x105m/s2，對應(yīng)的南部則重力較高，數(shù)值為2x105m/s2[2]。

2.2.2 工作區(qū)域磁場物理特征

要想完成資源信息分析工作，也要對磁場特征進行處理和對比，結(jié)合1:200000的航磁資料，要對區(qū)域內(nèi)的正磁場特征予以收集，基礎(chǔ)性強度變化區(qū)間為0到400nT，究其原因，主要是因為研究區(qū)域內(nèi)存在鐵石英巖，使得相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)生變化。而對應(yīng)的負磁場則相對平緩，基礎(chǔ)性強度變化區(qū)間主要集中在-300nT到0之間，究其原因，是因為元古界結(jié)晶基底中存在大量弱磁性的物質(zhì)，從而形成平緩磁場模式[3]。

另外，在對數(shù)據(jù)予以研究后發(fā)現(xiàn)，測量區(qū)域內(nèi)巖石的種類差異化較大，并且磁性也存在一定的差異。一方面，包括基性巖石、超基性巖石以及中基性巖石在內(nèi)的多種巖石，都具有較強的磁性，這就形成了強磁性巖石區(qū)域；另一方面，沉積巖構(gòu)成了磁性較弱的區(qū)域。而其余的花崗巖區(qū)域則存在磁場結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，其中，中等磁性的正磁場占比較大，強度變化區(qū)間集中在100nT-200nT之間[4]。需要特別注意的是，因為一部分區(qū)域早期受到擠壓和剪切作用，就會出現(xiàn)片理化巖石的退磁問題，使得原本的磁場參數(shù)出現(xiàn)降低。區(qū)域內(nèi)各個位置受到地理條件的影響，東北方向的狹長磁場磁力高低存在差異，基礎(chǔ)性線性分布也會受到梯度和接觸帶差異的影響，這對于研究人員推斷侵入元古界基底基性結(jié)構(gòu)巖石的接替資源具有一定的研究意義，也能維持對應(yīng)分析數(shù)據(jù)的準確性。

除此之外，為了提高數(shù)據(jù)研究分析的實效性，研究人員還需要系統(tǒng)化分析T平面等值線的波動情況，尤其是過渡帶的異常變化。并且，在研究過程中還發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊東部因為地處高磁場異常區(qū)域，所以研究時要作為重點，究其原因，主要是因為此處存在鐵多金屬[5]。

3 高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應(yīng)用

為了發(fā)揮、高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應(yīng)用價值，就要結(jié)合具體要求完成工作要點的處理，整合物探方式和處理，以保證對應(yīng)信息數(shù)據(jù)應(yīng)用的合理性。

3.1 具體布置要點

在應(yīng)用高精度磁測的過程中，要選取適宜的角度，從而提升測定處理的精確性。研究人員需求東北角作為基礎(chǔ)布置點，針對東北角的大理巖完成礦石的資料采集和信息處理，尤其是鐵礦和銅礦信息。而對于西北角的黃崗巖和西南角的矽卡巖則要進行對應(yīng)型號的標注，確保工作區(qū)域內(nèi)變質(zhì)砂巖的標注都能符合實際測定和數(shù)據(jù)采集要求。值得一提的是，在工作區(qū)域布置的過程中，因為會受到人文因素的干擾，這就需要研究研究系統(tǒng)標注和分析光纜位置、鐵管位置、電纜盒數(shù)量、電線桿位置等信息，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)測定和分析的同步處理。例如，光纜位置為88線、鐵管位置為90線，電纜和電線桿均位于110線。要保證高精度磁測過程的準確性，也要對不知名的干擾源予以關(guān)注，確保能提高臨時性數(shù)據(jù)采集和分析對比，優(yōu)化區(qū)域控制。

為了提升應(yīng)用數(shù)據(jù)的實效性和測定比例的合理性，對于研究區(qū)域內(nèi)的新增區(qū)要進行網(wǎng)度的測定，基礎(chǔ)分布為50*20，結(jié)合控制面積完成坐標物理點的劃定和分區(qū)處理[6]。而因為工作區(qū)域的面積并不是很大，對應(yīng)的異常區(qū)域也并沒有進行封閉，所以磁場背景存在復(fù)雜性，要想提升推斷解釋的準確性，就要完成數(shù)據(jù)分區(qū)，以提高測定的實際應(yīng)用價值，為高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中應(yīng)用模式的建立奠定堅實基礎(chǔ)。

3.2 工作區(qū)磁場分析

研究人員正在完成準備工作后，就要結(jié)合對應(yīng)的地理分析模式和結(jié)構(gòu)保證磁場分析的合理化，將信息和數(shù)據(jù)予以分區(qū)。其中，工作區(qū)域的磁場不僅要對西北角和東北角兩個較低區(qū)域進行數(shù)據(jù)對比，也要對磁場異常區(qū)展開數(shù)據(jù)記錄，針對數(shù)據(jù)波動數(shù)值旨在600nT到700nT之間的數(shù)據(jù)完成登記。例如，工作區(qū)域中西南角的磁場數(shù)值較大，最高能達到1500nT，這對于研究整體高精度磁測具有相應(yīng)的研究價值。具體數(shù)值如下：第一，工作區(qū)域的西南角，磁場測量后數(shù)據(jù)曲線呈現(xiàn)箱狀，其中地塊94的磁場數(shù)值較為突出。第二，工作區(qū)域的東北部，磁場測量后數(shù)據(jù)曲線呈現(xiàn)出高背景下兔耳朵的分布結(jié)構(gòu)，磁場強度也存在異常，數(shù)值波動范圍較大，能達到800nT到1770nT之間[7]。第三，任一工作區(qū)域內(nèi)都不存在特異性異常數(shù)據(jù)，磁場平溫度適中。

3.3 工作區(qū)域磁場解釋

結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù)分析后可知，為了有效提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的價值，要進一步進行磁場解釋推斷，結(jié)合區(qū)域內(nèi)巖石特征和要點，保證分析過程的合理性。第一，工作區(qū)域東北角數(shù)據(jù)分布的磁場解釋為區(qū)域內(nèi)磁場分布所致，主要分布大理巖、矽卡巖，銅礦和鐵礦居多。第二，工作區(qū)域的西南角分布的主要是大理巖，但是礦石資源存在差異，基本上均為鐵鋅礦。第三，工作區(qū)域的北部則呈現(xiàn)出不規(guī)則矽卡巖分布結(jié)構(gòu)，存在于大理巖和變質(zhì)砂巖之間，主要為弧狀和片狀，這部分區(qū)域磁場解釋為接觸帶的礦化結(jié)構(gòu)。而變質(zhì)砂巖以及大理巖的分布則為上部變質(zhì)砂巖、下部大理巖，具體礦化接觸帶高精度磁測平面圖見圖1。

圖1 高精度磁測等值線示意圖

結(jié)合圖中信息可知，從宏觀層面分析數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)中斷裂組為兩組，一組斷裂組為東北方向、一組斷裂組為西北方向，這就為礦液上升提供了較為充足的空間，也能進一步開發(fā)系統(tǒng)化的容礦，以保證區(qū)域內(nèi)磁測工作順利完成[8]。

4 結(jié)束語

總而言之，在對新增區(qū)域進行高進度磁測工作后，結(jié)合推斷解釋就能分析出接觸礦化帶的具體位置，并且分析相應(yīng)的線性關(guān)系，判定110線的線性效果較好，結(jié)合鉆探工作驗證分析接觸礦化帶的金屬礦含量，對于后續(xù)進行接替資源勘察意義重大。