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

(遼寧省冶金地質勘查局四O一隊)

摘要鞍本地區的大型及超大型鐵礦多以沉積變質的“鞍山式”鐵礦為主。該地區航磁資料超大規模的低緩異常若具備與“鞍山式”鐵礦相似的地質條件，往往由埋深較大的大型或超大型鐵礦引起，大達連地區的深部大型鐵礦正是基于上述認識發現的。通過分析工作區內磁異常特點，結合區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，確定了區內異常為礦致異常，在此基礎上進行正反演計算，建立了礦體模型，模擬出了礦體賦存特征，經區內深部鉆探驗證，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，在外磁場的作用下其內部磁疇發生偏轉定向排列，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，為實現資源可持續性開發，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，供相關研究參考。

1區域地質地球物理特征

1.1地質特征

大達連工作區所在區域地層發育，自太古界鞍山群至二疊系均有分布，在古老太古宙結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]。工作區被大面積第四系覆蓋，僅依據地質填圖無法達到找礦的目的，但就區域鐵礦分布與磁異常的關系初步認為區內異常應與鐵礦有關。

1.2地球物理特征

根據區域異常及鐵礦分布特征，認為區內鐵礦應為賦存于櫻桃園組的“鞍山式”鐵礦，在鉆探前，對區域鐵礦及地層進行了磁參數測量，鉆探施工后對鉆孔巖芯進行了測定，結果見表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、灰巖、泥灰巖和白云巖等)均無磁性，可見鐵礦是該區唯一能引起磁異常的場源；②與鞍本地區一些大型和超大型鐵礦床相同，區內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著名的深大磁異常之一，經磁法勘查，詳細圈定了磁異常形態和規模(圖1)。縱觀異常全貌，整個磁異常呈長條狀展布，走向N20°E，異常規模較大。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，非區內其他巖石可達到。因此，根據區內巖石磁化率特點及地質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，結果見表2。

表2　反演解算結果

2.2.2正演計算

表3　正演計算結果

利用表3正演參數進行曲線擬合運算，并根據擬合修正結果，模擬出礦體位置，并進行鉆探驗證，結果見圖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結語

參考文獻

[1]焦新華，吳燕岡.重力與磁法勘探[M].北京：地質出版社，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].現代礦業，2014(5)：84-86.

[3]遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志[M].北京：地質出版社，1989.

(收稿日期2016-01-29)

宋云盛(1963—)，男，工程師，114005 遼寧省鞍山市。