李長春
摘要:磁法勘探是鐵礦勘察運用最早的一種物理勘探技術。其原理主要在于利用鐵礦物質的磁性在巖石中產生的磁異常,進而勘察鐵礦石的存在。本文著重分析磁法勘探在鐵礦勘察的應用,并根據其技術特點提出勘探過程應注意的事項,希望能夠為提高特礦石的勘察質量提供有效的參考與建議。
關鍵詞:磁法勘探;鐵礦勘察;測量;應用
隨著物理學科的逐漸發展,學科在實際工作中的成熟應用,以及現金的技術設備和方法的引入,我國的物質勘察質量得到了進一步的提高。特別是磁法勘探技術在鐵礦石勘察的運用成效顯著,磁法技術的運用水平越來越高,鐵礦的采集質量越來越好,滿足了鐵礦行業對鐵礦的增長需求。這種高精讀的鐵礦勘察技術,關系著我國鐵礦行業的發展,如何使磁法勘探的效用更好的發揮,成了地質勘察中普遍關心的問題。為此,下文將對磁法勘探在鐵礦勘察中的應用進行詳細分析,具體如下。
1. 磁法勘探的內容及技術特點
1.1 磁法勘探的內容
磁法勘探又名磁力勘探,被勘測物質存在介質差別,通常是巖石和礦石容易產生磁性差異,這種差異產生的磁異常。同時含有磁性的物質磁場與地球磁場疊加,也容易產生磁場畸形。測量磁差異對被勘探物質的含磁性礦物的具體隱藏位置和鐵礦物質的形狀大小,并研究分析被勘測物質的地質結構和物質構成,勘探巖石地質中的鐵礦分布和鐵礦含量。此種技術主要依賴于的工具是磁力儀,利用磁力儀反映出磁異常,根據反饋信息編制等值線圖,分析鐵礦在巖石物質的存在的具體空間位置。
1.2 磁法勘探的技術特點
磁法勘探是鐵礦勘探最為重要的一種勘探方法。此種勘探方法在鐵礦勘探中有以下的特點:第一,高效性。鐵礦是一種具有較強磁性的物質,磁法勘探能夠勘探出鐵礦磁性的具體差異,判斷出磁性差異的具體空間位置,能確定磁性物質的投射區間位置范圍,高效地甄別不同位置的磁性感應。第二,實用性。鐵礦石分布范圍廣,存在特殊的地質結構中,易受自然條件和周邊環境影響其勘探的準確性,而此種磁法技術對勘探條件要求低,客觀的環境因素不影響鐵礦的磁法勘探的效用。第三,準確性。磁法勘探借助的勘探儀器改變了以往復雜、大型、繁重的缺點,引進了現代化的磁法儀器,例如光貢儀器、質子儀器等,同時結合衛星定位儀器,通過連接計算機測量系統,實現自動化的數據反饋,提高了工作效率,減少了工作量,先進的儀器提高了測量準確度。第四,時效性。采用磁法勘探,能準確測明鐵礦物質在巖石礦物中的存在狀態,減少了探勘的其他勘探儀器的施工,通過計算技術直接勘探鐵礦幾何形狀及賦存含量,減輕了勘探的工作量,為下一步的鐵礦采挖具有指導意義的作用。
2. 磁法勘探在鐵礦勘察中的應用
2.1 設置觀測站
我國的某一個大型礦區設置長期的觀測站,觀測站數量達到八個且選取了1∶3000的比例設網,在鐵礦資源豐富的工作區域進行測量,利用計算機技術,運用電子追蹤的方式反饋測量信息,編制三維立體圖。這項檢測共采用了每個80cm的布測線80條,使用的磁法探測點3000個,運用了現代化先進的磁力儀器,獲取鐵礦物質的存在實際的信息數據,使用微人機相互反演和磁化三維反演這兩種模型相互配合,對測量數據進行科學的解釋工作。
2.2 井下磁測量
井下磁測量是地面磁測在井的延伸,對井下適當的巖層進行鉆孔磁測,根據結果劃分含有磁性物質的巖層,尋找盲區的隱藏礦物質。例如北方某一礦區有著豐富的銅鎳資源,在該礦區運用了地一井瞬變電磁法進行資源的勘察。主要是在該礦區的zk17孔進行的全方位的觀測,通過觀測數據證明,在井下深150m處出現了磁異常幅值的較高點,此磁異常范圍廣泛,經過數據分析解釋,發現磁場的異常是由于附近的銅鎳資源存在導致井孔處的厚板狀的導體干擾了磁場。這一種磁感應的測量方法因此得到廣泛的試驗。該井下的磁測量,能夠對隱伏在盲區的鐵礦物質進行勘察控制,為地質工程提供了很好的指導意義。
2.3 磁異常中心測量
在某一磁性物質礦石區域的磁異常中心地段,對點距進行加密,對地磁強度加深,多次在同一工作日內,進行同一時長的磁力測量,獲取同一時長的磁異常數據,編制等值線平面圖,經過對數據進行分析解釋,對多次的磁測數據進行反演處理,同時與勘察前期的地質剖面圖進行對比推斷,能得到鐵礦的脈向延伸較大的結論。
2.4 日變性測量
在某一個鐵礦區進行GPS的坐標定點后,使用質子磁力儀對其進行勘察,該儀器具有高精度高效率的特點,在測量過程強調日變測量,測量值隨時進行修正,得到的磁測值進行系統的分析判斷和全方位的解讀,等磁線平面圖分析還要結合磁異常的剖面圖,對異常的巖石區域使用鉆孔驗證,對異常的巖石進行孔內取樣,判斷出是否存在鐵礦資源。鐵礦區的此種方法運用于采集鐵礦資源總體效果明顯。
2.5 面積性測量
通過前期的勘察得知鐵礦資源豐富的地質區域開展大面積的磁力勘察,選取相應的比例,依據鐵礦資源所處的地質條件,對磁法勘探結果進行按量按質的分析解釋,對勘察結果進行定質判斷,根據全面分析的結果圈定區域性勘察的“靶”區,從而進行下一步的勘察行動。
2.6 梯度測量
地面磁測量中還有一種特殊的梯度磁測量方法。在進行地面磁力勘察中,存在著復雜的磁異常部分區域,在這些部位和異常特征點采用不同深度的探頭進行勘察,階梯式的不同高度的磁勘探呈現出不同高度的磁感應和磁場,在垂直方向上,對不同高度的磁測量數據進行分析比對,對不同階梯高度的磁感應的深淺參數判斷不同高度的鐵礦物質的分布狀態、分布位置及礦藏埋深。這是一種縱向的磁法勘察方法,著力于方向性的磁感應探究,對鐵礦位置的隱藏深淺有很好的勘察效果,提高對鐵礦資源的空間規模的把控力度。
2.7 磁參數測定
一切的鐵礦勘察工程的前提條件是進行磁參數的測定,只有準確無誤的磁參數才能解釋地面鐵礦勘察結果。對需要進行鐵礦勘察巖石礦石進行標本采集,樣本采集選取注意多樣性,選取不同高度、深度、廣度的巖石標本,樣本的磁測量反映鐵礦石與周圍巖石的磁場感應區別,通過磁差異反演計算該鐵礦石的磁性程度,進而確定區域性的磁法勘察的磁參數,為更大面積的磁法勘察提供基礎性的解釋服務。
3. 磁法勘探應注意事項
磁法勘探雖然受到客觀因素影響微小,但主觀因素制約著磁法勘探發揮著勘探準確的效用。在勘探過程中,作為勘探的具體行為人應注意以下事項:
3.1 科學選取磁參量
磁參量的選取應具備科學性、合理性。根據勘探目標任務和勘探的區域要求,結合地質條件和鐵礦的賦存大概位置,采用恰當的磁勘探儀器,選取的磁參量能夠對特殊的磁異常作出科學性合理性的解釋和判斷。對于獨特的磁異常地質區域,可選取多種磁參量同時進行勘探,應對磁異常的多樣性的特征。
3.2 磁場干擾分析
使用磁法勘探發現的磁異常通常被認為是磁性物質的磁場干擾,然而在具體的勘探過程中,也存在著非鐵礦物質的干擾,這些富含磁性的物質反映的磁異常幅值很高,需要謹慎的甄別這些磁性物質是否是鐵礦物質造成,應注意周邊能反映磁場異常的景觀物質,例如高壓線、建筑管道、太陽黑子等。
3.3 磁異常多次測量
磁異常不僅僅是磁性磁場的疊加產生的,還存在著由于人為操縱或儀器失靈等原因產生。因此,出現磁異常的區域應進行多次勘探測量,特別是加深點距、線距的密集程度,結合異常區的地質情況進行分析解釋,獲取異常磁場的具體形態,提高異常形態測量質量,保證異常形態的真實、可靠。
4. 結束語
總而言之,伴隨著我國鐵礦資源存量逐漸減少和礦產資源需求的擴大,科學合理的勘探開發利用技術越來越受到廣泛關注。磁法勘探是鐵礦資源開發采集的必經途徑,為鐵礦勘察高效工作提供了可能。但是,在實際應用過程中,磁法勘探技術在勘察領域還需相關工作人員在實踐過程中不斷地進行完善和發展,并尋求與其他勘察技術的技術互補,以使磁法勘察在鐵礦勘察的應用更廣泛,進而有效提升鐵礦勘察效率。
參考文獻:
[1] 段凌峰. 磁法勘探在河北省西北部礦集區找礦預測中的應用[J].西部資源,2016(4):162-163.
[2] 于秀璇.磁法勘探的技術特點及在鐵礦勘察中的應用[J].科技傳播,2014(17).
[3] 張富貴. 磁法勘探的技術特點及在鐵礦勘察中的應用[J].地球,2016(7).
[4] 郭軍. 磁法勘探技術在老礦區找礦中的應用及效果[J]. 地球, 2015(12).
[5] 尹見香. 磁法勘探的技術特點及在鐵礦勘查中的應用[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2015(16).
[6] 徐博倫. 高精度磁法在新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅礦勘探中的應用[J]. 西部探礦工程, 2014, 26(8):153-155.
[7] 孫堃 . 磁法勘探在某礦外圍鐵礦資源潛力調查中的應用[D]. 中國地質大學(北京), 2013.
[8] 馮永強, 劉建鑫, 王祖寬. 磁法勘探在新疆達拉庫岸銅多金屬礦勘探中的應用[J]. 地球, 2016(8).