高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應用探究

馬勝勝

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

在礦山控制工作中合理性的操作模式才能有效為礦山尋找接替資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)的目標，并且一定程度上延長礦山的實際使用壽命，打造可持續(xù)性經(jīng)濟運行體系。其中，高精度磁測對于鐵多金屬礦床應用具有重要的意義，且具有準確、多元等優(yōu)勢，是目前勘察工作中較為常見的方法。

1 高精度磁測概述

1.1 高精度磁測內(nèi)涵

因為地球磁場強度具有一定的特性，在不同高度方向以及經(jīng)緯度方向上會呈現(xiàn)出差異化參數(shù)特性，所以，為了全面對數(shù)據(jù)進行分析和收集處理，就要完成高度改正和正常場改正，從而落實精度測定分析，目前較為常見的應用方式就是高斯球諧表達式的13級近似式以及十級近似式等。結(jié)合相應的計算結(jié)果能完成精度分析，以保證對應數(shù)據(jù)在實際測定分析中發(fā)揮其數(shù)據(jù)價值。

在實際測定工作開展的過程中，為了保證磁測的及時性，要借助磁測方法完成數(shù)據(jù)的對比分析，將數(shù)據(jù)進行匯總后就能及時尋找蝕變巖型礦體或者是帶型礦體，高精度的磁測結(jié)果分析也能對結(jié)構基底構造甚至是斷裂構造完成判定，及時依據(jù)數(shù)據(jù)就能追蹤不同環(huán)境變化趨勢，并且完成磁異常判定，減少數(shù)據(jù)不確定對測量工作造成的影響，一定程度上提高了勘察工作的實效性。

1.2 高精度磁測工作任務

在高精度磁測工作開展的過程中，首先要確定任務，并且測量過程要結(jié)合具體情況進行地質(zhì)-地球物理模型的構建，尤其是要對具備磁測依據(jù)的礦床和地層結(jié)構予以目標物的判定，羅列出相應信息和數(shù)據(jù)，以備后續(xù)開展相應的數(shù)據(jù)對比分析，只有發(fā)揮高精度磁測構造研究以及地質(zhì)填圖的作用，才能完成礦區(qū)勘察工作。

第一，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，配合使用大比例尺、小比例尺或者是中比例尺完成地質(zhì)參數(shù)的收集，確保研究基礎地質(zhì)資料的完整性，就能為后續(xù)建立模型或者是搭建研究對比框架提供支持，優(yōu)化數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。

第二，要利用成礦遠景區(qū)高精度磁測完成間接找礦工作，圈出礦靶區(qū)，鑒定金屬或者是非金屬礦床，就能對普查勘測予以開展，從而一定程度上完成深部或者是潛伏礦的搜索工作，大大提升工作效率，真正意義上提高工程地質(zhì)應用的實效性[1]。

第三，針對新參量或者是新磁測技術要進行對比處理，應用綜合物化探索的方式保證勘察工作順利進行，解決高精度磁測問題，發(fā)揮其實際應用優(yōu)勢。

2 區(qū)域概況

文章以高精度磁法在二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)測定分析中的應用為例，闡釋其尋找接替資源和勘察處理的應用方式，在明確區(qū)域地質(zhì)條件的基礎上也要全面分析地球物理特征和勘察工作之間的關系。

2.1 基礎工作情況

選取某市縣交界處為研究對象，主要的地質(zhì)特征為二股鐵多金屬礦結(jié)構，位于地槽褶皺區(qū)域，具有較為明顯的地理特點，對于系統(tǒng)化研究高精度磁測有一定優(yōu)勢。并且，在區(qū)域選取過程中，地塊a為褶皺帶中部、地塊b為溝背斜軸部位。選取區(qū)域的地層地質(zhì)為寒武統(tǒng)鉛山組和中加里東期花崗閃長巖。

選取的基礎性礦化帶的走向為由南向北，并且有傾向東的趨勢，向南方向延伸的位置呈現(xiàn)出側(cè)狀，并且具有明顯的地質(zhì)礦床特征。另外，在選取的侵入接觸帶位置，不僅包括花崗閃長巖，也包括相應的大理巖體，在實際測定分析以及數(shù)據(jù)處理中要對不同接觸變質(zhì)和接觸交代巖石予以分析，才能完成數(shù)據(jù)控制和對比分析。

除此之外，因為礦區(qū)位于二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)，所以要對斜軸各個方向進行數(shù)據(jù)采集。值得一提的是，在斜軸的偏東位置，巨大的斷裂帶并不是非常常見，相對于選取礦區(qū)整體褶皺封閉區(qū)域以及對應斷裂區(qū)域而言，在研究過程中要更加關注此區(qū)域內(nèi)熱液礦床的分布以及形成過程，以保證后續(xù)分析數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

2.2 工作區(qū)域地球物理特征分析

對于二股已知鐵多金屬礦工作區(qū)地球物理特征的分析要從重力場特征和磁場特征兩個方面進行，從而確保數(shù)對比的實際效果具有研究意義。

2.2.1 工作區(qū)域重力場物理特征

為了保證數(shù)據(jù)信息的合理化，要在1：250000的布格異常圖分析數(shù)據(jù)方面進行對比篩查，劃分工作區(qū)域和外圍大型重力場區(qū)域，因為重力帶內(nèi)存在等值線較為稀疏的特點，所以要著重分析邊緣重力梯度，完成發(fā)育帶對應數(shù)據(jù)的對比工作。值得一提的是，因為工作區(qū)域面積并不是非常大，因此要結(jié)合實際情況完成小比例尺重力圖的數(shù)據(jù)核查，尤其是局部特征的描述要契合實際。另外，工作區(qū)域的重力場還存在數(shù)據(jù)變化相對平緩的特點，為了保證數(shù)據(jù)信息研究的針對性，就要全面判定兩條稀疏等值線的位置和走勢。例如，本文選取了地塊a中的一個典型區(qū)塊，存在南北方向重力高低不等的情況，區(qū)塊的北部重力較低，數(shù)值為-4x105m/s2，對應的南部則重力較高，數(shù)值為2x105m/s2[2]。

2.2.2 工作區(qū)域磁場物理特征

要想完成資源信息分析工作，也要對磁場特征進行處理和對比，結(jié)合1:200000的航磁資料，要對區(qū)域內(nèi)的正磁場特征予以收集，基礎性強度變化區(qū)間為0到400nT，究其原因，主要是因為研究區(qū)域內(nèi)存在鐵石英巖，使得相應的數(shù)據(jù)發(fā)生變化。而對應的負磁場則相對平緩，基礎性強度變化區(qū)間主要集中在-300nT到0之間，究其原因，是因為元古界結(jié)晶基底中存在大量弱磁性的物質(zhì)，從而形成平緩磁場模式[3]。

另外，在對數(shù)據(jù)予以研究后發(fā)現(xiàn)，測量區(qū)域內(nèi)巖石的種類差異化較大，并且磁性也存在一定的差異。一方面，包括基性巖石、超基性巖石以及中基性巖石在內(nèi)的多種巖石，都具有較強的磁性，這就形成了強磁性巖石區(qū)域；另一方面，沉積巖構成了磁性較弱的區(qū)域。而其余的花崗巖區(qū)域則存在磁場結(jié)構復雜的問題，其中，中等磁性的正磁場占比較大，強度變化區(qū)間集中在100nT-200nT之間[4]。需要特別注意的是，因為一部分區(qū)域早期受到擠壓和剪切作用，就會出現(xiàn)片理化巖石的退磁問題，使得原本的磁場參數(shù)出現(xiàn)降低。區(qū)域內(nèi)各個位置受到地理條件的影響，東北方向的狹長磁場磁力高低存在差異，基礎性線性分布也會受到梯度和接觸帶差異的影響，這對于研究人員推斷侵入元古界基底基性結(jié)構巖石的接替資源具有一定的研究意義，也能維持對應分析數(shù)據(jù)的準確性。

除此之外，為了提高數(shù)據(jù)研究分析的實效性，研究人員還需要系統(tǒng)化分析T平面等值線的波動情況，尤其是過渡帶的異常變化。并且，在研究過程中還發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊東部因為地處高磁場異常區(qū)域，所以研究時要作為重點，究其原因，主要是因為此處存在鐵多金屬[5]。

3 高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應用

為了發(fā)揮、高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中的應用價值，就要結(jié)合具體要求完成工作要點的處理，整合物探方式和處理，以保證對應信息數(shù)據(jù)應用的合理性。

3.1 具體布置要點

在應用高精度磁測的過程中，要選取適宜的角度，從而提升測定處理的精確性。研究人員需求東北角作為基礎布置點，針對東北角的大理巖完成礦石的資料采集和信息處理，尤其是鐵礦和銅礦信息。而對于西北角的黃崗巖和西南角的矽卡巖則要進行對應型號的標注，確保工作區(qū)域內(nèi)變質(zhì)砂巖的標注都能符合實際測定和數(shù)據(jù)采集要求。值得一提的是，在工作區(qū)域布置的過程中，因為會受到人文因素的干擾，這就需要研究研究系統(tǒng)標注和分析光纜位置、鐵管位置、電纜盒數(shù)量、電線桿位置等信息，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)測定和分析的同步處理。例如，光纜位置為88線、鐵管位置為90線，電纜和電線桿均位于110線。要保證高精度磁測過程的準確性，也要對不知名的干擾源予以關注，確保能提高臨時性數(shù)據(jù)采集和分析對比，優(yōu)化區(qū)域控制。

為了提升應用數(shù)據(jù)的實效性和測定比例的合理性，對于研究區(qū)域內(nèi)的新增區(qū)要進行網(wǎng)度的測定，基礎分布為50*20，結(jié)合控制面積完成坐標物理點的劃定和分區(qū)處理[6]。而因為工作區(qū)域的面積并不是很大，對應的異常區(qū)域也并沒有進行封閉，所以磁場背景存在復雜性，要想提升推斷解釋的準確性，就要完成數(shù)據(jù)分區(qū)，以提高測定的實際應用價值，為高精度磁測在鐵多金屬礦接替資源勘察中應用模式的建立奠定堅實基礎。

3.2 工作區(qū)磁場分析

研究人員正在完成準備工作后，就要結(jié)合對應的地理分析模式和結(jié)構保證磁場分析的合理化，將信息和數(shù)據(jù)予以分區(qū)。其中，工作區(qū)域的磁場不僅要對西北角和東北角兩個較低區(qū)域進行數(shù)據(jù)對比，也要對磁場異常區(qū)展開數(shù)據(jù)記錄，針對數(shù)據(jù)波動數(shù)值旨在600nT到700nT之間的數(shù)據(jù)完成登記。例如，工作區(qū)域中西南角的磁場數(shù)值較大，最高能達到1500nT，這對于研究整體高精度磁測具有相應的研究價值。具體數(shù)值如下：第一，工作區(qū)域的西南角，磁場測量后數(shù)據(jù)曲線呈現(xiàn)箱狀，其中地塊94的磁場數(shù)值較為突出。第二，工作區(qū)域的東北部，磁場測量后數(shù)據(jù)曲線呈現(xiàn)出高背景下兔耳朵的分布結(jié)構，磁場強度也存在異常，數(shù)值波動范圍較大，能達到800nT到1770nT之間[7]。第三，任一工作區(qū)域內(nèi)都不存在特異性異常數(shù)據(jù)，磁場平溫度適中。

3.3 工作區(qū)域磁場解釋

結(jié)合相應數(shù)據(jù)分析后可知，為了有效提升數(shù)據(jù)應用的價值，要進一步進行磁場解釋推斷，結(jié)合區(qū)域內(nèi)巖石特征和要點，保證分析過程的合理性。第一，工作區(qū)域東北角數(shù)據(jù)分布的磁場解釋為區(qū)域內(nèi)磁場分布所致，主要分布大理巖、矽卡巖，銅礦和鐵礦居多。第二，工作區(qū)域的西南角分布的主要是大理巖，但是礦石資源存在差異，基本上均為鐵鋅礦。第三，工作區(qū)域的北部則呈現(xiàn)出不規(guī)則矽卡巖分布結(jié)構，存在于大理巖和變質(zhì)砂巖之間，主要為弧狀和片狀，這部分區(qū)域磁場解釋為接觸帶的礦化結(jié)構。而變質(zhì)砂巖以及大理巖的分布則為上部變質(zhì)砂巖、下部大理巖，具體礦化接觸帶高精度磁測平面圖見圖1。

圖1 高精度磁測等值線示意圖

結(jié)合圖中信息可知，從宏觀層面分析數(shù)據(jù)，結(jié)構中斷裂組為兩組，一組斷裂組為東北方向、一組斷裂組為西北方向，這就為礦液上升提供了較為充足的空間，也能進一步開發(fā)系統(tǒng)化的容礦，以保證區(qū)域內(nèi)磁測工作順利完成[8]。

4 結(jié)束語

總而言之，在對新增區(qū)域進行高進度磁測工作后，結(jié)合推斷解釋就能分析出接觸礦化帶的具體位置，并且分析相應的線性關系，判定110線的線性效果較好，結(jié)合鉆探工作驗證分析接觸礦化帶的金屬礦含量，對于后續(xù)進行接替資源勘察意義重大。