重磁方法在礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用

■王茜 厚琪玲

（江西省煤田地質(zhì)局二二四地質(zhì)隊(duì)江西新余336600）

重磁方法在礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用

■王茜 厚琪玲

（江西省煤田地質(zhì)局二二四地質(zhì)隊(duì)江西新余336600）

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)礦產(chǎn)需求量逐步增大。為保證礦資源的持續(xù)供給，必須要加強(qiáng)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查力度和有關(guān)研究工作，充分發(fā)掘礦產(chǎn)資源潛力，尤其應(yīng)該重視對(duì)研究程度低的地區(qū)的礦產(chǎn)資源勘查，盡快查明其礦產(chǎn)資源潛力，做出遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步開發(fā)利用打好基礎(chǔ)。基于我國(guó)礦產(chǎn)分布特點(diǎn)而言，尋找和發(fā)現(xiàn)鐵礦最有效的手段是重磁勘探。

重磁方法 原理礦產(chǎn)勘察

在地球的位場(chǎng)中，重力場(chǎng)和磁場(chǎng)是兩種最穩(wěn)定的基本地球物理場(chǎng)。地球上任何一點(diǎn)的重磁場(chǎng)和某些規(guī)則形狀物體的重磁場(chǎng)通常可以用數(shù)學(xué)解析式表示。因此，在地球物理勘探中，重力勘探和磁法勘探是最基本的、應(yīng)用最為廣泛的兩種物探方法。通過分析地球介質(zhì)密度及磁性在空間上的差異及其成因，來分析解釋地質(zhì)構(gòu)造和尋找相關(guān)的能源礦產(chǎn)和固體礦產(chǎn)。近年來重力勘探和磁法勘探中應(yīng)用了一些新技術(shù)，主要為：歐拉反褶積方法、重磁響應(yīng)函數(shù)方法和數(shù)字信號(hào)分析技術(shù)等。隨著這些新方法逐漸應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造解釋、礦床勘查、地?zé)峥碧脚c考古勘探中，提高了重磁勘探方法的應(yīng)用效果。

1　重磁勘探的原理

重力勘探地球物理勘探方法之一。是利用組成地殼的各種巖體、礦體間的密度差異所引起的地表的重力加速度值的變化而進(jìn)行地質(zhì)勘探的一種方法。它是以牛頓萬有引力定律為基礎(chǔ)的。只要勘探地質(zhì)體與其周圍巖體有一定的密度差異，就可以用精密的重力測(cè)量?jī)x器（主要為重力儀和扭秤）找出重力異常。然后，結(jié)合工作地區(qū)的地質(zhì)和其他物探資料，對(duì)重力異常進(jìn)行定性解釋和定量解釋，便可以推斷覆蓋層以下密度不同的礦體與巖層埋藏情況，進(jìn)而找出隱伏礦體存在的位置和地質(zhì)構(gòu)造情況。

磁法勘探也是地球物理勘探方法之一。自然界的巖石和礦石具有不同磁性，可以產(chǎn)生各不相同的磁場(chǎng)，它使地球磁場(chǎng)在局部地區(qū)發(fā)生變化，出現(xiàn)地磁異常。利用儀器發(fā)現(xiàn)和研究這些磁異常，進(jìn)而尋找磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造的方法稱為磁法勘探。磁法勘探包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁測(cè)等。磁法勘探主要用來尋找和勘探有關(guān)礦產(chǎn)（如鐵礦、鉛鋅礦、銅錦礦等）；進(jìn)行地質(zhì)填圖；研究與油氣有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造及大地構(gòu)造等問題。我國(guó)建國(guó)以來大多數(shù)鐵礦區(qū)、多金屬礦區(qū)及油氣田等都進(jìn)行了大量的磁法勘探工作，取得了良好的地質(zhì)效果。

2　重磁勘探步驟

首先，系統(tǒng)地收集研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)、航磁、重力、及地質(zhì)勘探報(bào)告等數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行分類、整理及數(shù)據(jù)錄入工作(如坐標(biāo)配準(zhǔn)、矢量化、屬性表賦值等)，建立多源綜合信息預(yù)測(cè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)。其次，通過對(duì)礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景綜合分析，逐步理清礦床所產(chǎn)出的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及其主要成礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志，建立礦床找礦地質(zhì)概念模型；在此基礎(chǔ)上，利用多種數(shù)據(jù)處理方法分別對(duì)研究區(qū)區(qū)域重磁、化探、遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和地質(zhì)解釋：應(yīng)用地球物理位場(chǎng)邊緣信息增強(qiáng)的方法(斜導(dǎo)數(shù)及其水平導(dǎo)數(shù)和歐拉反褶積反演方法)對(duì)重磁數(shù)據(jù)邊界信息進(jìn)行增強(qiáng)處理，運(yùn)用向上延拓的方法分離重磁區(qū)域異常和局部異常，建立重磁解譯標(biāo)志，推斷和解譯覆蓋區(qū)隱伏構(gòu)造和巖體。

3　重磁方法勘查評(píng)價(jià)鐵礦的應(yīng)用實(shí)例

寧蕪地區(qū)是現(xiàn)已發(fā)展的一個(gè)著名的礦帶，回顧寧蕪地區(qū)探礦史，大多鐵礦床都是根據(jù)重磁方法發(fā)現(xiàn)和擴(kuò)大的。

3.1磁法是尋找礦產(chǎn)的基本方法

據(jù)寧蕪地區(qū)找鐵礦的統(tǒng)計(jì)資料，全區(qū)已有的15個(gè)大中型鐵礦床中有9個(gè)驗(yàn)證磁異常時(shí)發(fā)現(xiàn)的。該區(qū)應(yīng)用磁法找鐵的主要經(jīng)驗(yàn)是：合理采用不同比例尺的航磁、地磁測(cè)量，迅速集中普查目標(biāo)，直接尋找大中型鐵礦；結(jié)合地質(zhì)條件，分析各類鐵礦上的磁異常特征，充分發(fā)揮磁法的找礦作用；地質(zhì)物探結(jié)合，配合礦床勘探評(píng)價(jià)工作，反復(fù)進(jìn)行異常的推斷解釋；應(yīng)用磁測(cè)井，預(yù)測(cè)井下和井旁的礦體，研究礦體產(chǎn)狀，為合理部署勘探工程和區(qū)分地面磁異常性質(zhì)提供重要依據(jù)。

3.2重力測(cè)量法是尋找礦產(chǎn)的主要輔助方法

在寧蕪盆地和廬江羅河，自1955年以來，在磁法測(cè)量工作的同時(shí)進(jìn)行了1:2萬到1:5000的重力測(cè)量。在已知鐵礦上，凡是做過重力測(cè)量的，均有局部重力異常。據(jù)分析，這些鐵礦區(qū)的重力異常與礦的關(guān)系是不相同的：有的確實(shí)是由鐵礦引起的，如梅山磁鐵礦床、姑山赤鐵礦床、大鮑莊硫鐵礦床；有的則以礦體和礦化帶的合成影響為主，如羅昌和磁鐵礦床、白向山磁鐵礦床；還有很多情況下，礦體僅起了次要作用，如其林山磁鐵礦床就是其中一例。

結(jié)合地質(zhì)化探資料，掌握重(磁)異常的分布情況對(duì)開展礦產(chǎn)勘查及找礦評(píng)價(jià)有著重要的意義。

4　重磁勘探的應(yīng)用前景

在礦石供應(yīng)嚴(yán)重短缺的今天，應(yīng)大力加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的勘查和研究工作。尤其是對(duì)一些找礦遠(yuǎn)景區(qū)、呆老礦山、危機(jī)礦山進(jìn)行重新評(píng)價(jià)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。地球物理方法技術(shù)在近十幾年來的飛躍發(fā)展，重力、磁力勘探儀器的精度提高，為解決上述礦問題提供了廣泛的可能，為查明巖體和發(fā)現(xiàn)礦床提供了強(qiáng)有力的手段。

重磁方法因其設(shè)備輕便、耗時(shí)短、提交結(jié)果迅速，深受人們歡迎。事實(shí)證明重磁法在礦產(chǎn)勘查中曾起著重大作用，因此在研究工作中應(yīng)充分發(fā)揮重磁法的找礦作用，特別是對(duì)重磁異常進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，同時(shí)采用一些先進(jìn)的方法技術(shù)，新的成礦理論，如GIS、MRAS等計(jì)算技術(shù)模擬、判別分析等。進(jìn)行找礦時(shí)，首先，應(yīng)遵循地質(zhì)是基礎(chǔ)的原則，只有了解工作區(qū)的地層情況、地質(zhì)構(gòu)造，才能確定該區(qū)域是否有成礦條件，該測(cè)區(qū)是否有成礦的可能，進(jìn)而指出物探測(cè)量的方向。其次，綜合是關(guān)鍵，各種物探資料的解釋是互相補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，充分發(fā)揮各種方法的長(zhǎng)處。重力、磁法的科學(xué)組合是勘查評(píng)價(jià)礦產(chǎn)、區(qū)分磁異常性質(zhì)、尋找富鐵礦的有效綜合找礦方法。

5　結(jié)束語

重磁方法作為礦產(chǎn)資源調(diào)查的重要手段之一，尤其在研究地質(zhì)構(gòu)造和金屬礦礦產(chǎn)勘查方面有著不可替代的作用。我們應(yīng)該在以后的工作中，優(yōu)化重磁方法，改進(jìn)問題，推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)勘查的發(fā)展。

[1]王芳重磁勘探方法新技術(shù) [J].地質(zhì)與資源,2004，第03期

[2]朱海明.淺析重磁勘探在尋找鐵礦中的應(yīng)用.中國(guó)礦業(yè)報(bào),2014，第09期.

[3]盧軍.淺析重磁勘探在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用.科技創(chuàng)業(yè)家，2014,第03期.

[4]董英君.應(yīng)用重磁方法勘查鐵礦的效果～以遼寧建昌縣鐵礦為例.礦床地質(zhì), 2006,第25期.

P631[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～193～1