宋云盛　劉鳳蓮

(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四O一隊)

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磁法勘查在尋找大達連深部大型磁鐵礦的應用

宋云盛劉鳳蓮

(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四O一隊)

摘要鞍本地區(qū)的大型及超大型鐵礦多以沉積變質(zhì)的“鞍山式”鐵礦為主。該地區(qū)航磁資料超大規(guī)模的低緩異常若具備與“鞍山式”鐵礦相似的地質(zhì)條件，往往由埋深較大的大型或超大型鐵礦引起，大達連地區(qū)的深部大型鐵礦正是基于上述認識發(fā)現(xiàn)的。通過分析工作區(qū)內(nèi)磁異常特點，結(jié)合區(qū)域巖石地球物理特征，配合地面磁法勘查以及綜合分析解譯，確定了區(qū)內(nèi)異常為礦致異常，在此基礎(chǔ)上進行正反演計算，建立了礦體模型，模擬出了礦體賦存特征，經(jīng)區(qū)內(nèi)深部鉆探驗證，證明了利用磁法勘查尋找深部大型磁鐵礦的有效性。

關(guān)鍵詞磁法勘查磁異常特點地球物理特征礦致異常正反演礦體模型

磁鐵礦體作為鐵磁性物質(zhì)，在外磁場的作用下其內(nèi)部磁疇發(fā)生偏轉(zhuǎn)定向排列，進而具有磁性，該特點使之與圍巖具有明顯的磁性差異。磁法勘查則利用該特點通過計算實測曲線，模擬礦體賦存情況，達到找礦的目的[1]。隨著找礦工作的不斷深入，淺部礦床已基本勘查殆盡，為實現(xiàn)資源可持續(xù)性開發(fā)，須通過地球物理手段，對深部礦體進行探測。本研究以大達連深部找礦為例，詳細分析磁法勘查[2]在尋找深部大型磁鐵礦床中的應用成果，供相關(guān)研究參考。

1區(qū)域地質(zhì)地球物理特征

1.1地質(zhì)特征

大達連工作區(qū)所在區(qū)域地層發(fā)育，自太古界鞍山群至二疊系均有分布，在古老太古宙結(jié)晶基底中的鞍山群恰是“鞍山式”鐵礦的賦存層位，該套地層主要分布于鞍山市櫻桃園、齊大山、胡家廟子、西大北和眼前山、關(guān)門山、大孤山、黑石砬子及東、西鞍山等地，為1套變形較強的變質(zhì)巖系，其上覆地層自青白口系至二疊系為1套無磁性沉積巖[3]。工作區(qū)被大面積第四系覆蓋，僅依據(jù)地質(zhì)填圖無法達到找礦的目的，但就區(qū)域鐵礦分布與磁異常的關(guān)系初步認為區(qū)內(nèi)異常應與鐵礦有關(guān)。

1.2地球物理特征

根據(jù)區(qū)域異常及鐵礦分布特征，認為區(qū)內(nèi)鐵礦應為賦存于櫻桃園組的“鞍山式”鐵礦，在鉆探前，對區(qū)域鐵礦及地層進行了磁參數(shù)測量，鉆探施工后對鉆孔巖芯進行了測定，結(jié)果見表1。

表1　巖(礦)石磁性特征

由表1可知：①鐵礦磁性最強，鐵礦之上的上元古界、古生界各類巖石(如黑云石英片巖、頁巖、石英巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云巖等)均無磁性，可見鐵礦是該區(qū)唯一能引起磁異常的場源；②與鞍本地區(qū)一些大型和超大型鐵礦床相同，區(qū)內(nèi)鐵礦感磁都大于剩磁，甚至相差1個級次以上，在異常推斷解譯中可忽略剩磁的影響。

2磁異常解譯

2.1磁異常定性解譯

大達連溝磁異常是鞍本地區(qū)著名的深大磁異常之一，經(jīng)磁法勘查，詳細圈定了磁異常形態(tài)和規(guī)模(圖1)?？v觀異常全貌，整個磁異常呈長條狀展布，走向N20°E，異常規(guī)模較大。按800 nT等值線圈定范圍長12 km，平均寬2.1 km，異常規(guī)整、圓滑，異常強度一般500～1 000 nT，極大值1 580 nT。異常梯度變化較小，等值線兩翼近于對稱，曲線北陡南緩，向南開闊，顯示了由北向南傾伏的二度體磁場特征。對該磁異常進行了視磁化率計算，可知異常中心附近在深度1 200 m附近的視磁化率超過14πSI，磁化強度較高，屬“鞍山式”磁鐵礦磁化率范疇，非區(qū)內(nèi)其他巖石可達到。因此，根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石磁化率特點及地質(zhì)條件可定性判斷該異常由磁鐵礦引起。

圖1　大達連鐵礦地質(zhì)物探綜合平面(單位：nT)

2.2磁異常定量解釋

2.2.1反演計算

根據(jù)磁異常特征和計算公式的適用條件，選擇切線法、任意點解析法、積分法和二度量板法分別計算了礦體的埋深和水平寬度，結(jié)果見表2。

表2　反演解算結(jié)果

2.2.2正演計算

表3　正演計算結(jié)果

利用表3正演參數(shù)進行曲線擬合運算，并根據(jù)擬合修正結(jié)果，模擬出礦體位置，并進行鉆探驗證，結(jié)果見圖2、圖3。

圖2　大達連鐵礦線正演剖面

圖3　大達連鐵礦線正演剖面

2.3鉆探驗證

3結(jié)語

參考文獻

[1]焦新華，吳燕岡.重力與磁法勘探[M].北京：地質(zhì)出版社，2009.

[2]吳傳偉.高精度磁測法在馬來西亞某鐵礦找礦中的應用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014(5)：84-86.

[3]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

(收稿日期2016-01-29)

宋云盛(1963—)，男，工程師，114005 遼寧省鞍山市。