高精度磁法在多金屬礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用

馮鑫

（湖南省煤田地質(zhì)局第六勘探隊(duì) 湖南湘潭 411100）

高精度磁法在多金屬礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用

馮鑫

（湖南省煤田地質(zhì)局第六勘探隊(duì) 湖南湘潭 411100）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的逐漸提高，對(duì)礦產(chǎn)資源所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益越來(lái)越關(guān)注。要想更安全更快速的采礦，首要的就是采用新的技術(shù)，高精度磁法就是采礦業(yè)中迄今為止相對(duì)有效的勘探方式，本文就對(duì)高精度磁法在多金屬礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用。

高精度磁法；多金屬礦產(chǎn)；勘探

1 引言

對(duì)于礦產(chǎn)資源需求量的增加，礦產(chǎn)開(kāi)采深度也在增加。地球物理方法在找礦勘查中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，表現(xiàn)出其具有的不可替代性。地球物理異常是綜合地質(zhì)異常的一種重要表現(xiàn)形式，是地質(zhì)體或地質(zhì)體組合及不同地質(zhì)體界面的物理特性在時(shí)間上、空間上及成因上的反映。地面高精度磁法作為多物探方法中的一部分越來(lái)越突顯其可行性、重要性、高效性。

2 高精度磁法功能

2.1 尋找與磁性礦物共生的金屬礦

高精度磁法在尋找與磁性礦物共生的金屬礦時(shí)發(fā)揮了很大的作用，高精度磁法會(huì)利用礦石本身的磁性差異，來(lái)判斷一個(gè)礦區(qū)的磁性含量，如表1所示。磁鐵是同性相吸，異性相斥的道理，高精度磁法的工作原理也與之有一定的關(guān)聯(lián)，高精度磁法在對(duì)一個(gè)金屬礦區(qū)的礦石進(jìn)行勘探后就可以利用同性相吸，異性相斥的特點(diǎn)，找尋出與磁性礦物共生的金屬礦。

表1 巖石磁性含量

2.2 確定地質(zhì)勘查范圍

高精度磁法會(huì)根據(jù)每個(gè)地區(qū)不同礦石的磁性差異，為地質(zhì)勘查確定范圍，提高找礦的效率。地質(zhì)勘探的范圍如果不能很好的確定下來(lái)，在找礦的過(guò)程中發(fā)生的以外情況就會(huì)變多，一方面不能很好的找礦，另外一方面可能也會(huì)嚴(yán)重威脅開(kāi)礦人的生命安全。礦區(qū)的環(huán)境受天氣和地形地質(zhì)的影響，在穩(wěn)定性方面存在著一定的不確定性，在這種不確定的情況下進(jìn)行開(kāi)礦，是多開(kāi)礦人員的生命健康不負(fù)責(zé)的行為，是一種違背人文道德的行為。充分的利用高精度磁法才能更好的探測(cè)出礦區(qū)范圍，提高找礦的效率。

2.3 推斷磁異常

礦區(qū)的環(huán)境由于受到天氣，氣候等種種原因的影響，地形和地質(zhì)都會(huì)發(fā)生一定的變化，這些都會(huì)嚴(yán)重的影響到礦區(qū)的礦石磁性，造成磁異常的現(xiàn)象發(fā)生。礦區(qū)的礦石如果出現(xiàn)磁異常的現(xiàn)象就會(huì)為勘探工作帶來(lái)很大的不便。高精度磁法就能很好的分析和推斷磁異常的情況，高精度磁法在很好的分析磁異常的情況后，其他的工具才有衡量的標(biāo)準(zhǔn)，才能更好的進(jìn)行工作。出現(xiàn)磁異常的情況時(shí)，礦區(qū)的勘探工作就會(huì)帶有很大的危險(xiǎn)性，磁異常會(huì)導(dǎo)致礦區(qū)部分的礦石也隨著出現(xiàn)變化，礦石出現(xiàn)變化，勘探隊(duì)伍就不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)隱藏的威脅，在后續(xù)的開(kāi)礦過(guò)程中，很可能就因?yàn)榇女惓＿@個(gè)失誤，導(dǎo)致整個(gè)礦區(qū)開(kāi)礦失敗，甚至于搭上開(kāi)礦人員的生命。

2.4 劃分基低構(gòu)造和斷裂構(gòu)造的格架

基低構(gòu)造是指基低的起伏、褶皺、斷裂、巖漿巖分布等的總稱。斷裂構(gòu)造是指巖石因地殼內(nèi)的動(dòng)力，沿著一定方向產(chǎn)生機(jī)械破裂，失去其連續(xù)性和整體性的一種現(xiàn)象。高精度磁法的另外一個(gè)作用就是能很好的劃分基低構(gòu)造和斷裂構(gòu)造的格架，不讓基低構(gòu)造和斷裂構(gòu)造連接在一起，同時(shí)也防止勘探人員錯(cuò)誤的分析。金屬礦中每一個(gè)巖石層都是有固定位置的，每個(gè)巖石層都有相應(yīng)的地層格架進(jìn)行阻隔。地層格架是廣泛應(yīng)用于地層序列中各類地層或巖石單位的區(qū)域性時(shí)空有序排列方式。

3 高精度磁法應(yīng)用實(shí)例分析

3.1 項(xiàng)目概況

某探礦區(qū)內(nèi)分布的主要為鐵礦及其伴生的錳多金屬礦產(chǎn)資源。本次物探任務(wù)是在探礦權(quán)所在區(qū)域內(nèi)開(kāi)展1∶10000地面高精度磁法測(cè)量。主要測(cè)量范圍為區(qū)域南邊已知礦脈，西北角巖性接觸帶以及外圍西邊的礦區(qū)所在區(qū)域。研究前期地質(zhì)、化探等工作的相關(guān)成果，圈定高精度磁法測(cè)量靶區(qū)，查明磁法靶區(qū)內(nèi)地面磁異常分布情況，根據(jù)異常分布尋找地下隱伏巖體及鐵磁性礦物，在已知礦脈附近查明礦體所在范圍，為進(jìn)一步的找礦工作提供有利依據(jù)。

3.2 野外工作方法

在探礦區(qū)內(nèi)開(kāi)展網(wǎng)度為200m×20m的磁法掃面工作，首先利用森林羅盤儀進(jìn)行基線測(cè)量，基線方位角為2°，基線每隔200m定一個(gè)樁，依次編號(hào)作為每條測(cè)線的起點(diǎn)。測(cè)量過(guò)程中，同時(shí)利用GPS導(dǎo)航儀和森林羅盤儀對(duì)網(wǎng)度進(jìn)行控制，東西向測(cè)線的方位角92°，南北向測(cè)線的方位角182°。北區(qū)東西向共9條測(cè)線，從南到北編號(hào)為～9，每條測(cè)線長(zhǎng)1.8km，部分實(shí)際當(dāng)中加長(zhǎng)測(cè)量，北區(qū)南北向共5條測(cè)線，從西到東編號(hào)為15～19，每條測(cè)線長(zhǎng)1.6km，南區(qū)東西向共5條測(cè)線，從南到北依次編號(hào)為1～14，每條測(cè)線長(zhǎng)800m。北區(qū)測(cè)網(wǎng)敷設(shè)以覆蓋矽卡巖化帶為原則，探明其主要磁鐵礦位置，南區(qū)測(cè)網(wǎng)敷設(shè)以垂直已知礦體走向?yàn)樵瓌t。此次野外測(cè)量投入的儀器為重慶奔騰地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的WCZ-3型質(zhì)子磁力儀2臺(tái)，根據(jù)規(guī)范要求，在正式開(kāi)工前，對(duì)投入生產(chǎn)所用的儀器進(jìn)行了全面的檢查和校驗(yàn)，內(nèi)容包括：儀器噪聲測(cè)定，一致性檢驗(yàn)，基點(diǎn)選擇，日變站選擇及校正點(diǎn)選擇等。

3.3 磁異常特征及解釋推斷

3.3.1 北區(qū)磁異常特征及解釋推斷

通過(guò)對(duì)比地質(zhì)資料及考察實(shí)地干擾情況發(fā)現(xiàn)，該區(qū)磁異常主要分布在東西2大區(qū)域及中部異常帶，6號(hào)線與7號(hào)線約300m位置處的磁異常經(jīng)考察為高壓線鐵塔和通信信號(hào)塔干擾所致；5號(hào)線與4號(hào)線400～500m位置有一成南北走向的異常帶并向南延伸，最高異常達(dá)451.94nT，部分異常地段東西兩邊出現(xiàn)負(fù)異常，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)資料，該處為花崗巖與砂巖的不整合接觸帶附近，異常與接觸帶內(nèi)礦化有關(guān)。東邊異常區(qū)域分布較寬，其中5號(hào)線1500m位置與4號(hào)線1600～1700m位置異常位置有高壓線干擾；3號(hào)線1700～1800m左右有一異常，最高異常264.24nT，該處位于山溝之中，與東巖性接觸帶位置相接近，異常與接觸帶內(nèi)礦化有關(guān)；6號(hào)線1500～1700m位置，最高異常340.92nT，7號(hào)線1600～1800m位置與8號(hào)線1500～1800m位置的異常形成一北西走向異常帶，最高異常611.62nT，異常的西邊出現(xiàn)一孤立負(fù)極異常，與地表礦化富集有關(guān)。1號(hào)線1500～1800m位置，磁異常曲線逐漸增大，然后趨于平穩(wěn)狀態(tài)，結(jié)合地質(zhì)資料，此處位于第一亞群與郁江組地層接觸帶附近，郁江組地層主要為紫紅色底礫巖，成分主要為變質(zhì)砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)頁(yè)巖，膠結(jié)物為砂泥質(zhì)，基底型膠結(jié)；第一亞群為灰綠色砂巖，巖石由石英碎屑及膠結(jié)物組成，個(gè)別巖石含有長(zhǎng)石碎屑，因其膠結(jié)物含鐵質(zhì)，故其磁異常相對(duì)于郁江組地層要高。西部異常區(qū)域，15號(hào)線0～100m位置異常點(diǎn)，最大異常679.91nT。16號(hào)線500～1000m位置有一比較長(zhǎng)的異常帶，最大異常1363.84nT，根據(jù)異常的形態(tài)來(lái)看，尚未開(kāi)采礦脈的走向近南北方向。從整個(gè)形態(tài)來(lái)看，礦體（礦化）主要富集于北端高異常區(qū)域，不排除礦體（礦化）由北向南往地下延伸的可能，需要其他方法驗(yàn)證，如圖1所示。

3.3.2 南區(qū)磁異常特征及解釋推斷

異常主要分布在已知礦脈周圍，13號(hào)線約600m位置為露天采礦區(qū)，14號(hào)線700m位置有一窄異常區(qū)，最大磁異常1074.19nT，其西邊出現(xiàn)負(fù)極異常，根據(jù)地質(zhì)資料，該處異常為13號(hào)線600m位置的礦脈延伸至此所致，在此處異常變得狹小，礦脈趨于尖滅。整個(gè)南區(qū)異常主體位于12號(hào)線與13號(hào)線的中間段，其中幾處異常相對(duì)較高，12號(hào)線最大磁異常415.64nT，位于24號(hào)點(diǎn)，13號(hào)線最大磁異常522.54nT，位于29號(hào)點(diǎn)。14號(hào)線的100～360m位置磁異常相對(duì)偏高，該處離北邊高壓線約200m，干擾相對(duì)較大。南區(qū)的異常分布在已知礦脈附近，反映的主要為礦體（礦化體）的分布范圍。根據(jù)地質(zhì)資料，在該異常區(qū)域的東部，地表已可見(jiàn)礦脈出露，但品味不高，不具工業(yè)利用價(jià)值，如圖2所示。

圖1 北區(qū)測(cè)線布置示意圖及△T平面等值線圖

圖2 南區(qū)測(cè)線布置示意圖及△T平面等值線圖

4 結(jié)束語(yǔ)

高精度磁法雖然在多金屬勘探中發(fā)揮了很大的作用，但是高精度磁法要想更好的服務(wù)于采礦業(yè)還是要繼續(xù)的發(fā)展和創(chuàng)新，利用高科技，新人才努力的把高精度磁法完善的更好，既適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又不違背人文道德。完善高精度磁法的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜而繁瑣的過(guò)程，需要科技人員不斷的在失敗中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷的探索，不斷的研究，讓高精度磁法更好的為采礦業(yè)保駕護(hù)航。

[1]張進(jìn)偉.高精度磁法在新疆塔什庫(kù)爾干縣瓦恰一帶鐵金屬礦勘探中的應(yīng)用[J].地球，2015（2）：58.

[2]郭書學(xué).淺談礦產(chǎn)勘探中高精度磁法的原理與實(shí)例分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（35）：32.

[3]鐘幼生.地面高精度磁測(cè)在某多金屬礦勘查中的應(yīng)用[J].地球，2015（7）：72.

P631.2+21

A

1004-7344（2016）10-0198-02

2016-3-18

馮 鑫（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事礦產(chǎn)勘查與勘探方面的工作。