胡 偉

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局攀西地質(zhì)隊，四川 西昌 615000）

高精度磁法尋找多金屬礦床的技術(shù)應(yīng)用，已發(fā)展成為有色金屬勘查工作中最有效的地球物理方法之一，尤其是針對深部隱伏礦體,具有重要意義。磁法勘探是利用各種巖石（礦石）之間的磁性差異引起的磁性變化（磁異常）來尋找有用礦物或地下地質(zhì)構(gòu)造的地球物理勘探方法[1]。

1 高精度磁測技術(shù)簡介

因?yàn)榈厍虼艌鰪?qiáng)度本身具有沿高度情況和緯度情況上的實(shí)際變化，所以在實(shí)施高精度磁測技術(shù)時，開展高度情況改正和正常場方面改正。比較常用的改正方法主要包括地磁圖方式和計算方式。因?yàn)榈卮艌D方式會出現(xiàn)圖上定點(diǎn)誤差問題，而且如果存在測點(diǎn)數(shù)量很大的情況下，地磁圖方式會減小實(shí)際的工作效率，因此這類方式難以滿足如今高精度磁測工作的具體需求[2]?，F(xiàn)在普遍采取的改正方法基本是按照高斯球諧表達(dá)式里面的13級計算近似式、十級計算近似式以及一級計算近似式開展改正作業(yè)。

2 磁測探測項目介紹

2016年4月，四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局應(yīng)用地球物理研究所承擔(dān)了四川省南江縣菜籽塘銅多金屬礦地面高精度磁測項目，其目的是圈定磁異常，查明測區(qū)內(nèi)磁異常體的分布規(guī)律、基本特征，配合地質(zhì)等手段，了解磁性體的空間分布狀態(tài)，提出可進(jìn)一步工作的找礦靶區(qū)和磁異常點(diǎn)。

3 磁測方法技術(shù)及質(zhì)量評價

3.1 儀器設(shè)備

本次項目中投入捷克產(chǎn)PMG-1型質(zhì)子磁力儀4臺，其編號為1006、1008、0261、8127，其中,0261作為日變觀測，其余3臺作磁測工作。

3.2 基點(diǎn)選擇及基站T0值的測定

①總基點(diǎn)的選擇。按規(guī)范及設(shè)計要求：總基點(diǎn)其位置必須實(shí)地確定，其要求是：位于正常磁場內(nèi)；磁場的水平梯度和垂直梯度變化較小，在半徑2m及高差0.5m范圍內(nèi)磁場變化不超過設(shè)計總均方誤差值的1/2；附近沒有磁性干擾物(特別是可移動磁性干擾物)，并遠(yuǎn)離建筑物和工業(yè)設(shè)施(如鐵路、廠房、高壓線等)；所在地點(diǎn)能長期不被占用，有利于標(biāo)志的長期保存。②日變站（分基點(diǎn)）的選擇。按規(guī)范及設(shè)計要求：日變站應(yīng)架設(shè)在平穩(wěn)磁場內(nèi)；為了便于管理，日變站架設(shè)在駐地附近；磁場的水平梯度和垂直梯度變化較小，在半徑2m及高差0.5m范圍內(nèi)磁場變化不超過設(shè)計總均方誤差值的1/2；附近沒有磁性干擾物(特別是可移動磁性干擾物)，并遠(yuǎn)離建筑物和工業(yè)設(shè)施(如鐵路、廠房、高壓線等)；所在地點(diǎn)能長期不被占用，有利于標(biāo)志的長期保存。據(jù)以上要求，將分基點(diǎn)選擇在駐地附近。③儀器校正點(diǎn)選擇。儀器校正點(diǎn)用于了解一天或一段工作時間內(nèi)儀器性能是否正常。儀器校正點(diǎn)位于分基點(diǎn)上。

3.3 日變觀測

日變站設(shè)在駐地附近。在投入生產(chǎn)的儀器中，選用性能良好的磁強(qiáng)計（0261號磁強(qiáng)計）進(jìn)行日變觀測，數(shù)據(jù)采集采用自動記錄的方式進(jìn)行。記錄間隔為10秒。每天早上出工前所有磁力儀校正時間，使日變站與測點(diǎn)觀測的同步性達(dá)到秒級。專人負(fù)責(zé)觀測每日變化，架設(shè)棚子以防止磁力儀遭受日曬雨淋。日變觀測早于早校點(diǎn)觀測之前晚于晚校點(diǎn)觀測之后。對日變觀測先作了5點(diǎn)滑動平均，壓低噪聲水平后，再對磁測觀測值進(jìn)行日變改正。

3.4 測點(diǎn)觀測

每個閉合觀測單元的觀測，始于校正點(diǎn)，終于校正點(diǎn)，閉合均方誤差小于兩倍測點(diǎn)觀測均方誤差。一天內(nèi)不能結(jié)束工作并回到校正點(diǎn)進(jìn)行觀測，在當(dāng)日觀測的剖面末端選擇一個干擾較小處，作為連接點(diǎn)，并在此連接點(diǎn)上采樣三組數(shù)據(jù)，次日觀測從連續(xù)點(diǎn)的觀測開始，并于剖面觀測結(jié)束后回到校正點(diǎn)觀測。觀測采樣時，連接好儀器、探頭，操作員“去磁”，行進(jìn)到測點(diǎn)時，把探頭大致指向北方，操作員下蹲以減小對探頭的干擾，操作儀器采集數(shù)據(jù)。每個測點(diǎn)連續(xù)采集2-3個數(shù)，當(dāng)讀數(shù)平穩(wěn)（至少3個觀測值差值小于0.1nT）以后保存數(shù)據(jù)。

本次磁測觀測記錄采用儀器自動記錄和野外磁測原始記錄本同步進(jìn)行，這樣以便將實(shí)地發(fā)現(xiàn)的人文磁性干擾點(diǎn)、物進(jìn)行標(biāo)注，以便后期處理的資料更為客觀。

4 數(shù)據(jù)處理及圖件編制

（1）數(shù)據(jù)處理。本次磁測工作的磁測數(shù)據(jù)處理，采用中國地質(zhì)大學(xué)編制的磁法勘探軟件MAGS3.0進(jìn)行。主要進(jìn)行了以下的磁測數(shù)據(jù)處理：平面資料圓滑：消除觀測數(shù)據(jù)中的高頻隨機(jī)干擾，使得觀測數(shù)據(jù)更方便于解釋和后期的計算機(jī)處理（如解析延拓，高次導(dǎo)數(shù)這一類換算屬于高頻率隨機(jī)干擾有很強(qiáng)的放大作用）。磁測數(shù)據(jù)向上延拓：主要壓制淺部地質(zhì)體干擾，突出深部地質(zhì)體異常，擴(kuò)大研究空間有利于定向、定量解釋。一般情況下，向上延拓h高度時，其向上延拓磁場大致反映埋深為2h深度地質(zhì)體的磁異常場。本次向上延拓高度與點(diǎn)距一致，共做了20m、40m、80m、160m、300m五個高度的向上延拓。

（2）圖件編制。根據(jù)本次磁測工作的設(shè)計，原始磁測數(shù)據(jù)經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理后，編制相應(yīng)的圖件。所有圖件采用MAPGIS6.7軟件進(jìn)行編制，除剖面平面圖采用的MAPGIS庫文件是單例外，圖件對應(yīng)的MAPGIS庫文件均放于對應(yīng)圖件文件夾里。圖件編制比例尺統(tǒng)為1:10000，精測剖面比例尺為1:2000。

5 探測項目分析

（1）M1位置異常情況。該異常位于工區(qū)的北東角（磨漕洞），該異常整體呈現(xiàn)為正負(fù)高值磁異常，異常形態(tài)呈規(guī)則，呈橢圓狀分布，異常走西為北東向，異常北東走向長約300m、寬約200m，該異常貫穿6420號～6580號剖面；異常由正負(fù)異常組成，正異常極大值達(dá)到2300nT，負(fù)異常極小值-600nT。地表大范圍為覆土覆蓋。異常區(qū)位于一條北東向斷層（F1）末端，推斷該斷層經(jīng)過異常區(qū)，異常區(qū)東側(cè)有一條斷層（F3）次生斷層通過，推測此處異常主要受斷層控制，熱液延斷裂上涌，冷卻以后局部富集磁性體，從而引起該處異常。通過向上解析延拓20m、40m、80m、160m極大值衰減速度較快，上延至160m后只有80nT的極大值，由此推測此磁性體向下延伸深度約200m左右。Ⅰ-Ⅰ’、Ⅱ-Ⅱ’號精測剖面分別順著該異常走向和垂直該異常走向布置，方位角分別為27°、120°。通過人機(jī)聯(lián)合二度半磁異常反演圖可以看出，Ⅰ-Ⅰ’號精測剖面磁異常主要為正負(fù)高值磁異常，范圍較大，結(jié)合測區(qū)內(nèi)物性資料以及地質(zhì)情況，模型體磁化強(qiáng)度取值10000×10-3A/m～12000×10-3A/m，這介于含鐵矽卡巖及磁鐵礦的剩余磁化強(qiáng)度之間。Ⅱ-Ⅱ’號精測剖面垂直于異常走向布置，磁異常主要體現(xiàn)正磁異常，范圍寬約200m，經(jīng)過反演等效磁性體的埋藏較淺。推斷M1號異常受構(gòu)造影響較大，大理巖及白云大理巖中的矽卡巖～接觸交代型磁鐵礦。

（2）M2位置異常情況。該異常位于工區(qū)南部靠中（梨頭埡），該異常整體呈現(xiàn)為正負(fù)高值磁異常，異常形態(tài)呈不規(guī)則形狀分布，分布范圍小，該異常貫穿5540號～5700號剖面；異常由正負(fù)異常組成，正異常極大值達(dá)到1300nT，負(fù)異常極小值-400nT。異常區(qū)一條北東向斷層（F4）穿過，推測此處異常主要受斷層控制，熱液沿斷裂上涌，冷卻以后局部富集磁性體，從而該處引起磁異常。通過向上解析延拓20m、40m極大值衰減速度較快，上延至40m極大值為300nT左右，當(dāng)上延至80m異常消失，由此推測此磁性體延深較淺。Ⅲ-Ⅲ’號精測剖面方位角為144°。通過人機(jī)聯(lián)合二度半磁異常反演圖可以看出，Ⅲ-Ⅲ’號精測剖面磁異常主要為正負(fù)高值磁異常，范圍較大，且磁異常較凌亂，說明等效磁性體的埋藏深度很淺，這和向上延拓的結(jié)論一致，結(jié)合測區(qū)內(nèi)物性資料以及地質(zhì)情況，模型體磁化強(qiáng)度取值8000×10-3A/m，這和含鐵矽卡巖的剩余磁化強(qiáng)度相當(dāng)。推斷M2號異常受構(gòu)造影響較大，等效磁異常體規(guī)模異常小且埋藏深度很淺，約40m到60m。

（3）M3位置異常情況。該異常位于工區(qū)的南部（鍋底塘以東），該異常整體呈現(xiàn)為正負(fù)高值磁異常，異常形態(tài)似等軸狀分布，該異常貫穿6020號～6180號剖面；異常由正負(fù)異常組成，正異常極大值達(dá)到400nT，負(fù)異常極小值-300nT。該異常區(qū)在經(jīng)過40m×20m加密后還是呈現(xiàn)低緩異常，后布設(shè)一條精測剖面（Ⅳ-Ⅳ’號精測剖面）測得其中一段距離（36m）之間出現(xiàn)磁異常正高值+4863nT，磁異常負(fù)高值-774nT，后在6140號剖面和6180號剖面之間加密6160號剖面，點(diǎn)距為10m，當(dāng)加密到出現(xiàn)最高磁異常值位置都表現(xiàn)為低緩異常，當(dāng)6160號剖面到達(dá)精測剖面位置時候向北地形異常陡，只能繞到6140號或6180號剖面線上，所以未能繼續(xù)加密。當(dāng)?shù)骄珳y剖面位置上檢查以及取樣，磁異常在30多米。距離之內(nèi)梯度變化很大，正負(fù)磁異常值均正確。在磁異常最高值位置處打下標(biāo)本后送實(shí)驗(yàn)室做巖礦鑒定為含鐵礦脈。Ⅳ-Ⅳ’號精測剖面方位角為43°。通過人機(jī)聯(lián)合二度半磁異常反演圖可以看出，Ⅳ-Ⅳ’號精測剖面最高磁異常在地表出露位置，根據(jù)巖礦鑒定為含鐵礦脈，結(jié)合測區(qū)內(nèi)物性資料以及地質(zhì)情況，模型體磁化強(qiáng)度取值6000×10-3A/m，從二度半人機(jī)聯(lián)合反演也看出磁異常等效體寬度很小，從向上延拓資料可以看出深度較深。推斷M3號異常主要是由含鐵礦脈引起。

6 結(jié)語

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)出露的巖石引起的磁場相對較弱，一般呈弱磁異常。高精度磁法測量所獲得的區(qū)域磁場變化明顯，發(fā)現(xiàn)了異常集中區(qū)域，縮小了找礦靶區(qū)，為下一步工作的開展提供了重要依據(jù)。依據(jù)本次磁測成果，測區(qū)內(nèi)圈定出比較有意義的磁異常3個，編號為M1，M2，M3。M1號異常受構(gòu)造的控制，推斷為一磁鐵礦引起，礦體形態(tài)不規(guī)則，長、寬、深都有不同程度的變化，呈斷續(xù)的透鏡體展布。推算礦石地質(zhì)儲量可達(dá)50萬噸左右。M2號異常受構(gòu)造影響，規(guī)模較小且埋藏深度較淺。M3號磁異常規(guī)模較小，在異常位置打下標(biāo)本后送化驗(yàn)室鑒定為含鐵礦脈引起，所采集標(biāo)本含TFe12.6%，MFe3.66%，品味較低。除上述3個磁異常外，其它范圍內(nèi)均無有意義的磁異常。