文勇

新疆某鐵礦高精度磁法勘探的應(yīng)用

文勇

（四川金核礦業(yè)有限公司，成都610000）

地面高精度磁測作為重要的物探方法之一，在開展戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查項(xiàng)目及地質(zhì)填圖中得到廣泛應(yīng)用。利用地面高精度磁法在沉積變質(zhì)型磁鐵礦地區(qū)的應(yīng)用效果，在新疆某鐵礦勘探中，依據(jù)該區(qū)域磁異常成果并結(jié)合該區(qū)域地質(zhì)特征，通過磁法工作確定該鐵礦大致分布形態(tài)，獲得較好的地質(zhì)效果，闡述了地面高精度磁測工作在地質(zhì)找礦中的意義。

高精度磁測；磁異常；形態(tài)；地質(zhì)特征

磁法勘探是通過觀測和分析由巖石、礦石（或其他探測對象）磁性差異所引起的磁異常，進(jìn)而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源（或其他探測對象）的分布規(guī)律的一種地球物理勘探方法。一般多應(yīng)用在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查進(jìn)行大地構(gòu)造分區(qū)，研究深大斷裂，確定接觸帶、斷裂帶、破碎帶和基底構(gòu)造；劃分沉積巖、侵入巖、噴出巖以及變質(zhì)巖的分布范圍，進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)填圖以及研究區(qū)域礦產(chǎn)的形成和分布規(guī)律。在普查找礦工作中常用于直接尋找磁鐵礦床和與磁鐵礦共生的鉛、鋅、銅、錫等弱磁性礦床，同時(shí)查明各種控礦構(gòu)造并進(jìn)行控礦因素填圖，圈定基性、超基性巖等。

表1　巖（礦）石物性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表

1　地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為長城系甜水海巖群三段及古元古界塔什庫爾干巖群二段，共劃分了7個(gè)填圖單元，分別為長石黑云母石英片巖段、長石二云母石英片巖段、綠泥石化黑云母石英片巖段、蝕變石英片巖段、大理巖段、二云母石英片巖夾長英質(zhì)巖段和長英質(zhì)巖段。其中黑云母石英片巖蝕及長英質(zhì)巖為主要的含礦地層。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，主要斷裂構(gòu)造為斷層，其次小揉皺、小斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為花崗閃長巖、英云閃長巖，出露面積較大，與礦化有密切的聯(lián)系。巖脈主要發(fā)育有斜長巖脈、斜長角閃巖脈、石英脈等。區(qū)內(nèi)的變質(zhì)巖主要有黑云母石英片巖、二云母石英片巖、長英質(zhì)巖和含角閃黑云母石英片巖等。該區(qū)磁鐵礦體以沉積變質(zhì)型鐵礦化為主要特征，礦體在圍巖地層中順層展布，并受地層巖性的嚴(yán)格控制，與圍巖呈整合接觸、礦體產(chǎn)在變質(zhì)巖中，礦體中見有圍巖夾層。該礦體可能在巖體侵入后重熔融，受重結(jié)晶、重組合、重力作用下。磁鐵礦物重結(jié)晶，粒度變粗，品位變高。該鐵礦與圍巖（沉積巖）可能是同期沉積的，后經(jīng)變質(zhì)作用及后來堿性花崗巖的含礦熱液交代作用疊加而形成鐵礦床。岔河口磁鐵礦床具有沉積變質(zhì)、熱液加富的雙重特征，所以在成因類型上應(yīng)屬所以此礦稱為沉積變質(zhì)—熱液交代型磁鐵礦。

2　地球物理特征

礦區(qū)內(nèi)磁鐵礦礦石和礦床特征符合高精度磁法探礦特點(diǎn)。巖（礦）石物性資料是異常解釋的主要依據(jù)之一。因此，對測區(qū)主要巖（礦）石進(jìn)行了標(biāo)本采集并對其磁性參數(shù)進(jìn)行了測定和統(tǒng)計(jì)。進(jìn)行的物探工作共采集并測量各類巖（礦）石和巖芯物性標(biāo)本388個(gè)，其磁化率見表1及圖1。

從表中可以看出，工作區(qū)內(nèi)巖（礦）石磁性差異大，其中磁鐵礦磁化率表現(xiàn)為最高，最高達(dá)到146 000 ×10-64πSI，均值達(dá)到50 791×10-64πSI，其余巖石除綠泥石化黑云母石英片巖有一定磁特性外（最高達(dá)到3 613×10-64πSI，平均值2080×10-64πSI），均為弱磁性或無磁性圍巖，這些基本無磁性圍巖均與磁鐵礦在磁化率上相差大，存在數(shù)量級的差別。

綜上所述，目標(biāo)礦體與圍巖存在磁性方面的明顯差異，該普查區(qū)具備開展地面高精度磁測工作的物性前提，說明在該礦區(qū)選擇磁法工作方法行之有效，方法合理。

圖1　磁測成果推斷圖

圖2　07剖面切線法剖面反演

3　異常解釋

3.1磁異?？傮w分布特征

通過剖面測量，工作區(qū)圈定磁法異常區(qū)1處，編號C1。C1異常區(qū)位于工作區(qū)中部，又分為三條子異常體（C1-Ⅰ，C1-Ⅱ，C1-Ⅲ）（圖1）。該異常由磁測剖面08線、00線、07線剖面控制，剖面方向均為62°。

勘查地段均有較好的磁異常反應(yīng)，幾條剖面反映的磁異常形態(tài)與前人測得的磁異常大致相當(dāng)。該異常呈北西-南東向，根據(jù)磁測剖面平面圖上磁異常峰值，該異常大致劃分為三個(gè)異常體。

C1-Ⅰ異常體位于整個(gè)C1異常區(qū)西側(cè)，由00剖面和07剖面控制，異常走向北西-南東，長約400m，寬約60m，異常在00剖面上負(fù)峰值達(dá)-7 328.6nt；07剖面異常峰值位于剖面181號測點(diǎn)，異常峰值最高為17 789.1nt。從07剖面磁異常曲線可以看出，磁異常自南西-北東呈緩升陡降得趨勢，可以判斷出異常體傾向南西。

C1-Ⅱ異常體位于整個(gè)C1異常中間部分，在剖面07線、08線、00線相對應(yīng)地段均有較強(qiáng)的磁異常反應(yīng)，異常峰值分別位于07剖面195號測點(diǎn)，峰值最高為13 993.0nt；08剖面182號測點(diǎn)指異常負(fù)值最低高為-11 285.8nt；00剖面186號測點(diǎn)，負(fù)值為-7 845.5nt，該異常體為條帶狀，長約800m，異常北部寬約60m，南部寬約100m，異常走向北西-南東向。從07剖面和08剖面磁異常曲線可看出，磁異常自南西-北東呈緩升陡降趨勢，因此判斷異常體傾向南西。

C1-Ⅲ異常體位于整個(gè)C1異常東側(cè)，受地形條件限制，00剖面部分測點(diǎn)丟失，未能較好的控制中間部分異常體。但從三條剖面相對應(yīng)的磁異常曲線峰值趨勢看出，該異常貫穿三條測線，呈條帶狀，走向北西-南東向。異常長約800m，異常體北部寬60m，南部較寬處達(dá)80m。剖面異常峰值分別位于07剖面213號測點(diǎn)，峰值最高為4 651.8nt；08剖面191號測點(diǎn)負(fù)峰值為-5 751.0nt；00剖面188號測點(diǎn)，負(fù)峰值為-7 845.5nt，異常體傾向南西。

3.2典型剖面異常解析

為了能更好的反映異常體的埋深及空間賦存情況，通過典型剖面對異常進(jìn)行一維和二維反演及解析。

3.2.100剖面異常解析

該剖面全長3.58km，剖面整體表現(xiàn)負(fù)磁異常，最大負(fù)值位于剖面1 860m處，為-7 448nt。剖面經(jīng)切線法剖面反演后，確定異常體頂板埋深156m，寬度約33m，異常中心位于剖面1 850m處。剖面經(jīng)二度半重磁聯(lián)合反演后，確定該異常由兩層相鄰磁性體所引起，傾向南西向，頂板埋深分別為39m和63m。結(jié)合地質(zhì)資料，推測該異常為磁鐵礦化（體）引起，磁性體產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致。

3.2.207剖面異常解析

該剖面全長3.8km，該剖面異常峰值位于剖面1 810m處，最高17 789.2nt，在剖面2 210m處磁異常由正異驟變?yōu)樨?fù)，負(fù)異常最大值為-3 155nt，從剖面曲線可以看出異常曲線呈緩升陡降的趨勢。結(jié)合剖面走向判斷磁性體傾向南西。通過對07號剖面進(jìn)行切線法剖面反演，大致確定異常體頂板埋深97.6m，磁性體寬度約39m，異常體位置位于該剖面1 600～2 000m處，異常中心位置位于該剖面1 870m處。剖面經(jīng)二度半聯(lián)合反演，對異常體進(jìn)一步細(xì)化處理，顯示為兩層異常，頂部埋深分別為77m和90m處，磁性體傾向南西。結(jié)合地質(zhì)資料以及地表出露礦體和礦化情況，初步判定該處異常可能為磁鐵礦體所引起。

3.2.3 08剖面異常解析

該剖面全長3.25km，該剖面總體為負(fù)磁異常，最大負(fù)異常峰值-11 285.8nt，位于該條剖面1 820m處，從剖面曲線可以看出異常曲線呈緩升陡降的趨勢。結(jié)合剖面走向判斷異常體呈南西傾向，剖面經(jīng)行切線法剖面反演，異常體頂板埋深106m，寬度約46m，異常中心位置位于剖面1 800m處。剖面經(jīng)二度半重磁聯(lián)合反演后可看出該條剖面上異常表現(xiàn)為兩層異常，傾向南西，磁性體傾向南西向，頂板埋深1號異常體為39m，2號異常體57m。結(jié)合地質(zhì)資料，對異常體進(jìn)行分析，判斷該處異常為磁鐵礦化（體）所引起。

圖3　07剖面2.5維重磁剖面反演圖

4　結(jié)論

通過對C1異常區(qū)的三條剖面（07剖面，08剖面，00剖面）切線法剖面反演和二度半重磁剖面聯(lián)合反演，大致確定了磁性體在07剖面上頂板埋深約97.6m，寬度約39m，磁性體位于該剖面1 600-2 000m處，異常中心位于該剖面1 870m處。對剖面進(jìn)行二度半聯(lián)合反演，對異常體進(jìn)一步細(xì)化處理，顯示該異常為兩層，其中1號磁性體對應(yīng)C1-Ⅰ異常，頂部埋深約77m，傾向南西， 2號磁性體對應(yīng)C1-Ⅱ異常，頂部埋深約90m，異常體傾向南西。對08剖面進(jìn)行切線法反演后，大致確定異常體頂板埋深106m，寬度約46m，異常中心位置位于剖面1 800m處，即該測線的180號點(diǎn)，剖面經(jīng)二度半重磁反演后，也表現(xiàn)為兩層，其中1號磁性體頂板埋深約39m，傾向南西，對應(yīng)C1-Ⅲ異常，2號磁性體頂板埋深約59m，傾向南西。對00剖面進(jìn)行切線法反演后，大致確定異常體頂板埋深約156m，寬度約33m，異常中心位置位于剖面1 850m處，后經(jīng)二度半重磁聯(lián)合反演并細(xì)化，顯示為兩層，其中1號磁性體對應(yīng)C1-Ⅲ異常，頂板埋深約39m，傾向南西，2號磁性體對應(yīng)C1-Ⅱ異常，頂板埋深約63m，傾向南西。

綜上所述，在C1異常區(qū)域出現(xiàn)的三異常體呈連續(xù)條帶狀異常，異常體走向北西-南東，傾向南西，結(jié)合地質(zhì)資料，該段異常位于布倫闊勒巖群B巖組的地層之中，在異常部位有大量的褐鐵礦化蝕變發(fā)育，呈帶狀分布。該蝕變帶為一褐鐵礦化蝕變帶，其延伸較穩(wěn)定，走向北西-南東向，與巖層走向一致，蝕變帶圍巖為二云母石英片巖，磁鐵礦（化）體賦存于該蝕變帶中。由此推測該處異常為磁鐵礦化所引起，且3個(gè)異常體呈層狀產(chǎn)出。根據(jù)后期地質(zhì)工程驗(yàn)證工作，該地區(qū)磁鐵礦實(shí)際礦體形態(tài)與磁異常所推斷礦體形態(tài)大致相符。

實(shí)踐證明，地面高精度磁測對尋找磁鐵礦有其獨(dú)特作用，可大致推測磁性體頂板埋深及空間形態(tài)，從而為后續(xù)地質(zhì)工作提供有力依據(jù)。

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The App lication of High Precision M agnetic Survey to an Iron Deposit in Xin jiang

WENYong
（Sichuan Jinhe M ining Co.，Ltd.，Chengdu610000）

High precisionmagnetic survey is of great importance to strategic survey ofm ineral prospective value and geological mapping.This paper deals with the application of high precision magnetic survey to sedimentogenic metamorphic Fe deposit and delineation of an iron deposit in Xinjiang by means of high precision magnetic survey in combination w ith regional geological features，expounding role of high precision magnetic survey in geologicalexploration.

high precisionmagnetic survey；magnetic anomaly；shape；geological feature

P613.2+21；P618.31

A

1006-0995（2015）02-0258-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.025

2015-03-09

文勇（1985-），男，甘肅武威人，助理工程師，從事地球物理勘探研究工作