磁法勘探在鐵礦勘探中的應用研究

鄭啟孝

（山西省煤炭地質物探測繪院，山西 晉中 030600）

在鐵礦勘探作業中所應用的磁法勘探，主要就是對礦石和巖石或其余的勘測物體磁差異所引發的磁異常進行觀察檢測與分析的技術方法。此方法的應用可以準確勘探某礦區地質構造以及鐵礦分布置情況，從而查明礦體的規模以及分布規律，對于鐵礦資源的勘探具有重要的作用和意義，同時可以對某礦區其它伴生的隱伏礦體提進行初步勘探。

1 某礦區的地質狀況概述

礦區內出露地層有五臺群石咀亞群文溪組（W1w），新生界第四系上更新統(Q3)、全新統(Q4)。區內構造較為復雜，表現為五臺群石咀亞群文溪組地層呈單斜層產出的單斜構造和北東、南西、東西向產出的次級斷裂構造。某礦區內礦產種類較多，主要有鐵，在區南部有文溪鐵礦床，具有工業價值；其次有耿莊金銀鉛鋅多金屬礦床、伯強硫鐵礦床、后峪銅鉛礦床、義興寨金礦床、茶坊-四道溝寒武系接觸交代型鐵礦、茶坊金礦點、東山底硅鐵建造鐵礦床、南峪口蘭晶石礦化點等。礦區鐵礦床為沉積變質鐵礦床之變質鐵硅建造鐵礦，以含鐵巖系中條帶狀鐵建造為主體。磁鐵礦賦存于五臺群石咀亞群文溪組（W1w）斜長角閃片巖、斜長角閃巖中，頂底板圍巖均為斜長角閃巖，與礦體界線明顯，礦體與圍巖產狀一致。

2 礦床成礦的原因分析

礦體呈層狀、似層狀產于文溪組，與圍巖產狀一致。礦石具有明顯的沉積變質結構構造特征，如自形～半自形～它形粒狀變晶結構，條帶狀構造。礦體與圍巖同時遭受了區域變質作用。綜上所述，礦床成因類型為沉積變質鐵礦床。找礦標志：①地層標志：條帶狀磁鐵石英巖為含礦層，鐵富集部位即構成礦體；②物探異常：磁鐵礦為主要礦石礦物，稍具規模的鐵礦體即能形成磁異常，因此航磁異常、高精度（△Т）磁異常均為直接找礦標志。

3 礦體規模介紹分析

經地質填圖和槽探，礦區內發現了8條礦體，Fe1、Fe2、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7、Fe8等，礦體厚度均大于1m，且達到最低工業品位。

Fe1號礦體位于礦區的南部第27勘探線，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，頂底板為斜長角閃片巖，產狀為150°∠60°。延伸長度約60m左右，厚度1.05m，平均品位TFe35.41%，mFe32.39%。

Fe2號礦體位于礦區的南部第27勘探線，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，頂底板為斜長角閃巖，產狀125-150°∠60-72°。延伸長度約60m左右，厚度1.95m，平均品位TFe達31.83%~35.41%，mFe29.32%~32.39%。

Fe3號礦體位于礦區的南部第27勘探線，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，產狀為125°∠72°。延伸長度約60m左右，厚度約2m，平均品位TFe31.83%，TFe29.32%。

Fe4號礦體位于礦區的南部第27勘探線，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，產狀為130°∠60°。延伸長度約140m左右，厚度約2.88m，平均品位TFe達37.98%，mFe33.92%。

Fe5號礦體位于礦區的中西部第7勘探線南部，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，頂底板為斜長角閃巖，產狀135°∠42°。延伸長度約70m左右，厚度1.05m，平均品位TFe達24.61%，mFe20.20%。

Fe6號礦體位于礦區的南部第7和第19勘探線之間，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，產狀為140°∠70°。延伸長度約80m左右，厚度約1.16m，平均品位TFe30.24%，TFe24.61%。

Fe7號礦體位于礦區的南部第19勘探線北部，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，產狀為130°∠60°。延伸長度約100m左右，厚度約1.43m，平均品位TFe達34.25%，mFe27.69%。

Fe8號礦體位于礦區的南部第19勘探線，賦存于五臺群石咀亞群文溪組的斜長角閃巖中，含礦巖石為磁鐵石英巖，產狀為175°∠55°。延伸長度約100m左右，厚度約1.66m，平均品位TFe達30.3%，mFe24.38%。

4 磁法勘探工作方法

4.1 基站選址及站值觀測

本次磁測采用一個基點，坐標位置：X=4346626.882，=19743725.277，H=1401.216m。(西 安80坐 標，85黃 海 高 程系)。基點半徑1m內磁場的平均水平梯度為0.4nT/m，極大值為1.0nT/m，高差1.0m范圍內平均垂直梯度為0.3nT/m，極大值為0.6nT/m。符合規范要求的“在半徑2m的水平范圍及高差0.5m范圍內磁場變化不超過設計的磁總精度的1/2(2.5nT)”的要求。附近沒有磁性干擾物，并遠離了建筑物和工業設施(鐵路、廠房、高壓線等)；周圍地形比較平坦，所在地點能長期不被占用，利于標志的保存。

4.2 野外數據觀測與檢查

磁力普通點采用單次觀測法，按校正點～測點～校正點順序進行觀測，每個測點多次觀測，讀數穩定后進行一次有效記數。測點點位避開人文磁性干擾，并記錄備注。磁力檢查采用“一同三不同”的方法進行。檢查點均勻分布工區。另外，對強磁異常進行了異常查證，查證結果表明其異常真實存在。磁日變站觀測時間早于早校并晚于晚校時間。

4.3 磁參數測定

本次野外的標本采集層位主要在五臺群石咀亞群文溪組（W1w）。野外標本采集按照層位劃分，采集點位注有標記，用GPS定位儀測定坐標，及對巖石進行定名描述，定點繪制于礦區地質地形圖上形成實際材料圖。此次選定了270標本測定剩余磁化強度，同時也計算出了相應的磁化率。此次剩余磁化強度的測定采用高斯第二位置的質子磁力儀測定法。由上述可知，此次物性工作的質檢率以及測定精度均優于有關規范及設計的要求。因此此次測定的磁性參數質量都是可信的。

4.4 質量檢查

檢查中嚴格按相關規范和設計要求執行，注重過程質量控制，從工作準備、野外施工到室內資料處理，對各生產環節進行全面質量管理，工作貫穿整個測區，隨時掌握質量情況，發現問題及時解決。每天收工后，內業人員及時傳輸數據，100%檢查記錄，核對點、線、坐標，確保無誤后方可驗收，發現問題，及時處理。檢查觀測數據和日變數據，對異常點作詳細記錄，以備日后檢查。

4.5 磁力內業計算與資料整理

磁力測量觀測記錄手簿與儀器回放數據進行100%的檢查，確認無誤后進行室內計算，計算結果打印后再經過100%的校核后裝訂成冊。磁力計算進行三項校正，即：日變改正、正常場改正及高度改正。數據處理員及時處理資料，對階段性資料繪制成果草圖，輔助項目部指導安排工作。

5 磁法勘測的工作成果分析

本次磁測掃面完成面積21.23km2，有效物理點數為42600個，一級檢查2033點，占實測工作量的4.57%，磁力檢查精度±2.04nT；磁力剖面有效物理點數：1888個，檢查點數：189，占實測工作量的10.01%，檢查精度±2.03nT。磁測總點數：44488個，磁檢查總點數：2033個，檢查總比例：4.57%，檢查總精度：±2.04nT。本區共采集物性標本270件，參照規范進行物性參數測定，物性參數測定檢查標本30件，占實測工作量的11.11%，磁化率物性參數測定精度誤差16.72%，剩磁測定精度誤差14.76%。

6 結語

文章以山西省繁峙縣某礦區磁法勘探作業為例，針對此礦區的地質條件、礦體規模以及成礦規律進行探討，分析其礦床成礦原因之后，重點研究本次勘探作業中所采用的磁法勘探方法以及具體的工作方法，并且對此勘探工作方法所取得的工作成果進行成果性的總結，希望可以為以后在地質條件類地區的鐵礦及其他伴生礦產的勘探提供借鑒。