高精度磁測(cè)在某金屬礦區(qū)勘查中的應(yīng)用

于淑莉，常 瑛

（陜西地礦物化探隊(duì)有限公司，陜西 西安 710000）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量日益劇增，高精度磁測(cè)作為一種對(duì)磁性（含磁性）巖體行之有效的探礦手段，已經(jīng)在地球物理勘探中取得了較為突出的成果。本文以某礦區(qū)的地面高精度磁測(cè)為例，闡明了高精度磁測(cè)技術(shù)在探查金屬礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用效果。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)概況

礦區(qū)位于大巴山地區(qū)一帶，礦區(qū)主要由巖漿巖構(gòu)成，以晉寧期輝長(zhǎng)巖、混染輝長(zhǎng)巖為主；東南角鄰接有黑云母花崗巖；西南角為礦化偉晶輝長(zhǎng)巖脈。通過(guò)GPS測(cè)點(diǎn)，日變觀測(cè)和測(cè)點(diǎn)磁法測(cè)量，在礦區(qū)內(nèi)圈出二條銅礦化體，為Cu-1、Cu-2，賦存于近SN向展布的F1斷層帶內(nèi)及附近裂隙中。

2 磁測(cè)成果的處理與解釋

礦區(qū)磁測(cè)使用6臺(tái)套磁力儀（3臺(tái)套WCZ-1，3臺(tái)套PMG-1），完成了1:1萬(wàn)高精度磁測(cè)工作。共磁測(cè)有效物理點(diǎn)656個(gè)（控制面積1.08 Km2），野外完成質(zhì)量檢查點(diǎn)39個(gè)，磁測(cè)工作總精度為±3.59nT。

2.1 區(qū)域磁場(chǎng)特征

礦區(qū)磁場(chǎng)具有南高北低、西南和東北正而西北和東南負(fù)的基本特征，其正磁異常區(qū)概略劃分為三個(gè)區(qū)域，分別是西南最強(qiáng)正磁場(chǎng)區(qū)，等值線走向呈北東和近南北向。西南角正磁異常幅值達(dá)3600nT，該區(qū)域最強(qiáng)的正磁異常預(yù)示磁性物質(zhì)豐富，是測(cè)區(qū)探測(cè)找尋金屬礦的最有利區(qū)域；中南部次強(qiáng)異常區(qū)，等值線走向呈北東向，正磁異常幅值1600nT，該區(qū)域的正磁異常兩個(gè)幅值中心測(cè)區(qū)探測(cè)找尋金屬礦的有利區(qū)域；東北部較強(qiáng)異常區(qū)，等值線呈等軸狀，正磁異常幅值1300nT，該區(qū)域的正磁異常中心有找到小規(guī)模金屬礦（化）的希望。

2.2 局部磁異常分析解釋

根據(jù)化極后的剩余異常，全區(qū)共劃分和圈出25個(gè)局部正磁異常，編號(hào)為Mz01～Mz25。

（1）Mz04、Mz15、Mz18～ Mz21、Mz22～ Mz25等十個(gè)帶狀（環(huán)帶狀）正磁異常，其主要成因?yàn)榻饘傩晕镔|(zhì)富集，其次與斷裂構(gòu)造帶聚集帶有關(guān)。

（2）Mz01～Mz03、Mz08～Mz11等七個(gè)團(tuán)塊狀正磁異常，其主要成因?yàn)榇判晕镔|(zhì)相對(duì)富集，其次與斷裂構(gòu)造帶及巖漿巖中磁性物質(zhì)分布不均勻相關(guān)。這八個(gè)正磁異常對(duì)找尋和探測(cè)局部金屬礦（化）有指示意義。

（3）Mz05～Mz07、Mz12～ Mz14、Mz16～Mz17等八個(gè)小團(tuán)塊狀正磁異常，其主要成因?yàn)閹r漿巖中磁性礦物相對(duì)富集形成，通常可在該類異常中找到金屬礦（化），但多不成規(guī)模。

根據(jù)剩余異常圈定的25個(gè)局部正磁異常在垂向二導(dǎo)異常圖上均有明顯反映，而且根據(jù)垂向二導(dǎo)異常也可得出剩余異常的相似解釋結(jié)果。對(duì)于測(cè)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)磁異常，本次不進(jìn)行劃分和解釋。主要由于大范圍獨(dú)立的負(fù)磁異常通常與第四系沉積有關(guān)；而與正磁異常相伴的負(fù)磁異常通常與磁性體的空間位置和展布相關(guān)（獨(dú)立者常不具有物理意義）[1，2]。

2.3 重要磁異常剖面反演解釋

單純磁異常反演是困難的，為了研究磁異常，挑選Mz25和Mz24典型局部異常進(jìn)行了反演解釋。使用中國(guó)地調(diào)局“重磁電數(shù)據(jù)處理軟件（RGIS2011版）”的“2.5D重磁剖面反演”模塊完成了剖面人機(jī)擬合反演[3]。

初步反演解釋Mz25正磁局部異常與推斷斷裂F2及礦體密切相關(guān)；而Mz24正磁局部異常與推斷局部斷裂F及礦體關(guān)聯(lián)。Mz25和Mz24正磁局部異常源近地表，對(duì)于開(kāi)展異常查證極為有力[4]；此外異常體從1660高度向深部延伸至1260米，一旦突破前景很好。參見(jiàn)圖1。

圖1 PM(Mz25和Mz24) 磁測(cè)△T反演與剩余異常成果示意圖

PM主體異常Mz25、Mz24的主要成因?yàn)楦缓饘傥镔|(zhì)的高磁化體引起，剖面圖上表示為高低變化的磁化體。Mz25下部磁化體呈現(xiàn)的向西部?jī)A伏上寬下窄的板狀體，其頂部寬度約100米，底部寬度約60米，有效磁化強(qiáng)度J=535×10-2A/m。推測(cè)Mz25主要屬于“礦致異常”，其金屬礦（化）體頂寬約5米，呈現(xiàn)上寬下窄的基本特征，向西傾斜角度約55°。

Mz24下部磁化體（剖面上）呈現(xiàn)橢圓狀，磁化體平均寬度約200米。推測(cè)Mz24屬于礦致異常，其金屬礦（化）體頂度約3米，呈現(xiàn)上寬下窄的基本特征，向西傾斜角度約55°[5]。

3 結(jié)論及建議

根據(jù)磁場(chǎng)特征、斷裂分布和剩余異常等分析研究，可以明確認(rèn)識(shí)到測(cè)區(qū)西南部是找尋和探測(cè)金屬礦（化）體的最有利地區(qū)。其次測(cè)區(qū)中西部斷裂帶附近，也是找尋和探測(cè)金屬礦（化）體不可忽視的地區(qū)。因此在測(cè)區(qū)西南部劃分出三個(gè)Ⅰ類成礦有利地區(qū)，在測(cè)區(qū)中西部劃分出三個(gè)Ⅱ類成礦有利地區(qū)，為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)提供了有力依據(jù)。

建議下一步優(yōu)先安排對(duì)三個(gè)Ⅰ類成礦有利地區(qū)進(jìn)行地表地質(zhì)查證，必要時(shí)進(jìn)行淺部探槽工程揭露，以便更為清晰地認(rèn)識(shí)異常與金屬礦（化）的關(guān)系，為下步部署采礦工程提供最直接的依據(jù)。綜上所述，地面高精度磁測(cè)技術(shù)具有受地形影響小、探測(cè)精度高、方便高效、成本低廉的特點(diǎn)，能有效發(fā)現(xiàn)磁性體引起的磁異常，圈定礦體范圍，并利用相關(guān)軟件對(duì)磁性體進(jìn)行反演，為鉆探工程的布置提供有利依據(jù)。