磁法在云南武定地區鐵銅礦勘查中的應用

王 橋，李 富

（成都地質礦產研究所，成都 610081）

礦產資源是國民經濟建設的物資基礎，礦產勘查工作是提供物質基礎的基礎性工作，因此必須保證其穩定性。國家實施的礦產資源整合、礦產資源整裝勘查、礦產資源潛力評價等項目都是基于國民經濟建設的發展提供重要的物質支撐提出的。隨著工業化和城市化進程，中國已經進入礦產資源高強度、快速耗費時期。2000～2010年11年間，中國累計粗鋼消費量為39 億噸，是1950～1999年50年間累計消費量21 億噸的1.9 倍。加快資源勘探步伐是面對現今礦產高速消耗的時期的不二選擇。

礦產資源遠景調查是進一步提高工作區的地質礦產研究程度，查明測區地質構造特征和礦產分布情況，尋找隱伏礦體，發現新的礦（化）點，為成礦規律研究和找礦靶區圈定提供基礎地質資料。

磁法勘探通過觀測和分析由巖、礦石磁性差異所引起的磁異常，進而研究地質構造和礦產資源的分布規律的一種地球物理勘探方法。磁法勘探在尋找固體礦藏方面能發揮較大的作用，特別是尋找鐵礦床及與鐵伴生的多金屬礦床。儀器輕便、勘探效率高、處理解釋技術成熟、簡單直觀等優勢，磁測方法在國內外得到廣泛應用，許多大型鐵礦的發現都依賴于它。磁性礦產形成的礦致異常是十分重要的直接找礦信息，通過處理與解釋等手段可以推斷磁性礦產的空間位置、埋深、產狀、規模并估算資源量。在各種比例尺的地質測量中，磁法也可用作圈定侵入體、火山巖體，研究各種地質構造以及大地構造分區方面也取得了豐厚的成果。

圖1 測區地質圖

1 地質概況及地球物理特征

工作區在大地構造上屬于康滇地軸中段偏南的武定-元江裂陷槽的北段武定的斷陷盆地?？档岬剌S是揚子地臺西緣一個地質構造特殊地帶，經歷了多期的地史演化，構成了本區良好的成礦地質背景。多期多階段構造－巖漿活動及變質變形作用，為區內豐富的礦產資源形成提供了有利條件。區內及鄰近地區已發現一大批大、中型銅鐵礦床、銅礦床、鐵礦床，其中鐵礦多與銅礦伴生，是區域上重要的金屬礦產富集區。圖1為該調查區地質簡圖。

區內地層分區屬華南地層大區揚子地層區康滇地層分區，主要有褶皺基底與蓋層組成，地層發育較齊全，自早元古界到新生界，除缺失奧陶統至石炭統部分地層之外，其它地層均有分布，尤以元古界和中生界地層最為發育，據資料顯示，以中、下元古界為主的褶皺基底主要沿綠汁江斷裂分布于測區東側，夾持于元謀-綠汁江斷裂和普渡河斷裂之間，呈連續的斷陷盆地產出，為一套變質巖系，主要巖性為板巖、千枚巖、片巖、白云巖夾結晶灰巖、基性火山碎屑巖，是區內最重要的含礦層位。震旦系地層下統屬山麓堆積碎屑巖建造，上統為淺海相鎂質碳酸鹽巖建造。古生界地層出露相對較少，以寒武系、奧陶系、二疊系為主。中生界地層遍布整個調查區，巖相變化大，具明顯的陸相沉積特征。新生界地層有第三系和第四系，零星分布。

從巖石磁參數實測統計表（表 1）可以看出，白云巖、砂巖、頁巖、片麻巖、千枚巖等基本無磁性或弱磁性，花崗巖、板巖、片巖含一定磁性，輝綠巖、斑巖、玄武巖、閃長巖中等磁性，鐵礦石均含有較高磁性。風化形成的紅土有一定的磁性變化，其它一般地層巖性無磁性或磁性微弱。磁異常出現地段在排除基性巖、風化紅土的影響后，一般與磁鐵礦關系較大。

表1 巖石磁化率

2 調查區1∶5萬磁測

磁法資料的處理首先是圓滑曲線以消除偶然誤差和隨機干擾，提高觀測數據的質量；其次，是將分布范圍大的區域異常與分布范圍小的局部異常分開，以便根據區域異常研究區域地質構造，根據局部異常研究局部地質構造，尋找有用礦產。對磁異常還可作各種變換，以突出異常的內在特點或改變條件，有利于解釋推斷。磁異?；瘶O，即化到垂直磁化時的垂向磁異常，可以消除傾斜磁化的影響，使異常簡化，從而正確的判斷地質體的空間位置、形態和分布范圍，便于解釋。向上延拓可壓制一些局部的因素，從而充分反映深部或規模比較大的異常體的特征，因而，延拓是一種常用的處理解釋方法；其它處理包括垂向一階導數、垂向二階導數及水平一階導數等都是用來研究局部細微構造的。

圖2為1∶5萬磁測異常等值線圖，經過圓滑及各項校正計算得出，圖中加入了斷層線和地質界線。圖中異常展布清晰，粉色框代表△T 高異常區，四個區塊分別命名A、B、C、D 異常區。在進行異常驗證檢查時，發現C、D 區塊存在少量異常點，且異常規模較小，向上延拓推測此處無深源異常，地處控礦構造的次級構造單元，不利于開展高精度磁法，剔除該區塊的進一步研究。

圖2 1∶5萬△T 磁異常圖

異常驗證顯示A、B 異常區塊△T 峰值大，異常連續性好，規模較大，延拓處理得出該區塊具有深源性，位于主要成礦構造帶上，含礦地層出露，且有開采中的礦點，是進行高精度磁測（1∶1萬）的遠景勘探區。

3 詳查區1∶1萬磁測

B 異常區內出露地層由西部向東部為元古界地層因民組粉砂質板巖、落雪組白云巖、鵝頭廠組白云巖、變質粉砂巖等，其中落雪組白云巖為鐵銅礦的主要賦礦層位，在區內廣泛分布。區內主要斷裂構為北東—南西向的小斷層，屬于湯郎—易門斷裂的次級斷裂，近南北向、東西向交叉構造十分發育，1∶5萬磁測顯示良好，是尋找鐵銅礦的重點靶區。選取B 異常區塊開展1∶1萬磁測工作，△T 異常平面圖如圖3 所示。

高磁異常分別測區的東南部和西北角，其中西北角的異常有二、三度體，走向多呈南北向或近南北向，位于上部斷裂帶的左側，正異常峰值達到560nt/m,負異常谷值達到-320nt/m,異常形態多呈橢圓狀，正負異常相間局部出現多個異常極值，推測該區分布多個磁性異常體；東南部的異常成面積性分布，位于下部控礦構造的右側，磁異常多呈三度體分布，異常走向復雜，正負異常鑲嵌于大面積的正磁異常之中，正負異常極值均小于東南角的異常極值，斷裂帶附近出現長條狀磁異常梯度帶；兩條主斷裂中間出現大面積負磁異常，礦區地質填圖發現該區巖性相對單一，為無磁性或弱磁性地層，推測為斷裂帶引起的負磁異常?！鱐 磁異常圖只能作為初步解釋依據，要深入挖掘更多的異常信息，需進行進一步的處理和分析，本文對該區進行了向上延拓的處理，以期查明磁測異常在深部的延伸狀況。

圖3 1∶1萬△T 磁異常及構造圖

向上延拓是一種常用的處理方法，它的主要用途是削弱局部干擾異常，反映深部異常。磁場隨距離的衰減速度與磁性體體積有關。磁性體的體積大，磁場衰減慢。體積小，磁場衰減快。埋深大，磁場衰減慢，埋深小，磁場衰減快。因此，小而淺的磁性體磁場比大而深的磁性體磁場隨距離衰減要快的多。這樣就可以通過向上延拓來壓制局部異常的干擾，反映出深部大的磁性地質體。對B 異常區塊進行50m，100m，200m，400m等四個高度的解析延拓處理，如圖4 所示。

從圖4 中可看出，隨著延拓高度的上升，西北部的局部高值異常逐漸消失，說明此處的異常是淺地表的磁性體引起的，不具深源性；東南部的正磁異常依然存在并逐漸圓滑形成一個南北走向的三度體異常，該異常具有深源特征，且規模較大，是進行下一步勘探的重點區域；兩條主斷裂帶中間則形成磁異常梯度帶，“正負異常一起看，不管狹長還是圓，首先抓住梯度帶，最淺礦頭在下邊”是老輩物探學家總結找礦格言，對用磁法勘探尋找礦產遠景區或找礦靶區提供一定的參考，因此該異常也是重點勘探區域。由延拓結果，認為進一步的研究工作應該放在測區東南部的，對于銅鐵礦伴生的礦床，可以布設一定的激電掃面及測深，同時異常具有深源特性也可以開展電磁法測深工作，如時間域的瞬變電磁法、頻率域的大地電磁測深法等剖面性工作，以進行綜合性研究提高勘探精度，準確圈定新的礦產及隱伏礦產。

4 結論

通過如上分析可以得出以下結論：①1∶5萬的磁測結果圈定了四個異常區塊（A、B、C、D 異常區），進行實地異常檢查發現A，B 異常區存在較多的高值異常，異常規模大，連續性較好，且在大區域主控礦構造上，礦點出露，是進行1∶1萬高精度磁測的有利區塊。C、D 異常區則截然相反，可排除開展深入的研究工作。②在B 異常區域開展1∶1萬磁法測量效果良好，圈定了兩個主要的異常區，大的中心異常區和磁測異常梯度帶，是找礦的遠景區或礦產勘查的靶區。同時，采用電法、電磁法等測深工作進行剖面測量，配合磁異常解釋是行之有效的手段，它能使我們獲得更多的信息，提高勘探精度，使圈定的礦產區域更貼近符合實際地質情況。

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