建立磁化率快速預測白馬釩鈦磁鐵礦含量模型

鄧 波，邱 杰，趙順林

（四川省地礦局四〇三地質隊，四川 峨眉 614200）

四川省米易縣白馬釩鈦磁鐵礦區田家村-青杠坪礦段延伸詳查項目屬四川省2010年度攀西地區釩鈦磁鐵礦整裝勘查省地勘基金項目之一。根據康滇地軸成礦帶（四川部分）鐵礦區帶劃分，礦區位于揚子準地臺西緣元古宙華力西期、印支期釩鈦磁鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦成礦區（Ⅲ級成礦區帶），冕寧—攀技花華力西期釩鈦磁鐵礦Ⅳ級成礦區帶，米易新街—攀枝花紅格釩鈦磁鐵礦靶區。該靶區成礦地質條件良好，礦化顯示較好，物、化、遙資料均說明該區成礦有利，具有較好的找礦遠景和資源潛力，為B 類找礦靶區。

1 工作方法

表1 巖芯磁化率(κ)與TFe、TiO2、V2O5含量的關系數表

為了分析鉆孔巖芯磁化率與釩鈦磁鐵礦含量的關系，選擇了ZK40-3 鉆孔作為試驗孔，該孔孔深786.14m，進行全孔采樣，樣品數量為358 件，化學分析成果數據完整，利于分析研究。

在對該孔進行磁化率測量時，使用儀器為SM-30 磁化率儀。該儀器單位為10-3SI，靈敏度高（靈敏度為1×10-7SI units），最大測量值1 000×10-3SI，可用來測量磁化率較低的巖石。本次巖芯磁化率測量點距為1m，進行全孔測量，共測得750個數據，測量數據手工記錄后錄入電子表格中。測量時全孔抽選20個點，采用同點位不同人不同時進行重復測量，經計算其相對誤差為4.3%。

2 數據整理與分析

巖芯化學分析是按樣品編號逐一進行分析，而磁化率值測量，依據孔深并按每1m 進行一次測量，從而獲得某深度點處的磁化率。為了分析對比，以ZK40-3 鉆孔采樣登記表的樣品編號為基本計量單元，并結合樣品長度以及樣品的起始位置，挑選出與各樣品相對應的磁化率值。通過整理共篩選出358 件樣品，其磁化率與釩鈦磁鐵礦含量一一對應，且樣品分布范圍貫穿全孔。從整理出的磁化率與化學分析成果可以明顯看出，巖礦石的磁化率越高，其對應的釩鈦磁鐵礦含量也越高，它們之間呈正相關關系。對整理出的磁化率和化學分析成果進行相關性分析，其結果如表1 所示。

從表1可以看出，巖芯磁化率與釩鈦磁鐵礦含量相關性較好，其與TFe含量相關性最好，相關系數可達0.87，與V2O5含量相關性次之，相關系數為0.83，與TiO2相關性最差，相關系數為0.72。另外，巖芯中TFe、TiO2、V2O5之間的相關性也較好，其中TFe 與V2O5的相關系數高達0.94，接近完全相關。

根據鉆孔巖芯磁化率(κ)與TFe、TiO2、V2O5含量的相關性，對其進行回歸分析,作出磁化率與各礦體含量的散點圖及擬合曲線圖（圖1～ 圖3），求出相應的回歸方程。

磁化率(κ)與TFe的回歸方程為：

磁化率(κ)與TiO2的回歸方程為：

磁化率(κ)與V2O5的回歸方程為:

圖1 磁化率與TFe含量的散點圖及擬合曲線

圖2 磁化率與TiO2含量的散點圖及擬合曲線

圖3 磁化率與V2O5含量的散點圖及擬合曲線

由圖1～ 圖3可以看出，磁化率與TFe、TiO2、V2O5含量的回歸曲線均為線性擬合曲線，其回歸方程均為一元線性方程，所有數據點均分布在擬合曲線附近，說明磁化率與TFe、TiO2、V2O5含量的曲線擬合較好，其曲線擬合方程較可靠，可利用磁化率和①②③式直接求取巖芯的釩鈦磁鐵礦含量。其中圖1 的散點與擬合曲線的距離最近，分布最有規律，說明擬合曲線最好，精度最高，與之前求出的磁化率與TFe含量的相關系數最大相符。

3 應用效果

研究劃分目標層位時，主要是依據TFe的含量來劃分的。根據需要，把TFe 含量大于11%的井段劃分為目標層位，小于11%的劃分為非目標層位。首先，利用化學分析成果把TFe 含量大于11%的井段劃分為鉆孔的目標層位；其次，利用目標層分界線的TFe 含量（11%）和一元線性回歸方程（①式）計算出相應的磁化率值，當TFe 含量為11%時，對應的磁化率為77×10-3SI，將磁化率大于77×10-3SI 的井段劃分為目標層位；最后，將由化學分析成果劃分出的目標層位與由磁化率劃分出的目標層位對應起來，如圖4和圖5。

圖4 ZK40-3 化學分析與磁化率柱狀圖

圖5 ZK42-3 化學分析與磁化率柱狀圖

由圖4和圖5可以看出，利用磁化率與TFe建立的一元線性回歸方程劃分出的層位與利用化學分析成果劃分出的層位比較吻合，說明通過標準鉆孔建立的一元線性回歸方程效果較好，具有實用價值。

4 結論

通過對標準鉆孔巖芯的化學分析成果和磁化率進行統計分析，得出了磁化率與釩鈦磁鐵礦高度相關的結論，并且分別建立了磁化率與TFe、TiO2、V2O5之間的一元線性回歸方程，通過對回歸方程的應用，取得了良好的效果。

磁化率與TFe、TiO2、V2O5之間一元線性回歸方程的建立，為白馬釩鈦磁鐵礦區某些無法取巖芯的破碎井段，提供了良好的解決方案，并且通過回歸方程的計算，可以快速預測巖礦體的釩鈦磁鐵礦含量，為采樣布設提供依據。

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