高精度磁法在多金属矿产勘探中的应用

科　学　技　术　与　工　程

ScienceTechnologyandEngineering

　Vol19　No19　May2009

Ζ　2009　Sci1Tech1Engng1

地球科学

高精度磁法在多金属矿产勘探中的应用

郑全库

(福建省121煤田地质勘探队,龙岩364021)

摘　要　通过分折高精度磁法勘探在多金属矿勘查的应用,说明配合基础地质调查,进行地质填图或者查找构造带;根据矿石中有用矿物具有磁性或有磁性矿物与之共生的特点,进行直接找矿;根据矿床在成因或空间上与某些磁性地质体或构造有关的特点,进行间接找矿等具有一定的效果。关键词　高精度磁法　多金属矿　勘探

中图法分类号　P6311221;　　　　文献标志码　B

　　高精度磁勘查方法可配合基础地质调查,进行地质填图;根据矿石中有用矿物具有磁性或有磁性矿物与之共生的特点,进行直接找矿;根据矿床在成因或空间上与某些磁性地质体或构造有关的特点,进行间接找矿。笔者经过20多年的勘探实践,对高精度磁勘查方法在几个矿区多金属矿勘查应用情况总结如下。

物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱磁异常研究等工作。根据工作目的要求,结合矿区具体情况,结合当地地质地球物理特征以寻找具备磁测前提的矿床、地层、控矿构造、有关蚀变岩石等作为磁测目标物,发挥高精度磁测在构造研究、地质填图、直接和间接找矿、矿区勘探等作用。根据郭韶雍等

[3]

,磁

力勘测设计应根据磁测的具体任务,确定测区范

1　高精度磁勘探的原理

根据《磁法勘探》,地面磁法勘探是在地面观测地下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘查方法。含有磁性矿物的各种岩(矿)石和其他磁性物体,由于具有不同的剩余磁性和感应磁性,能形成相应的磁场异常,叠加在正常地磁场上。通过仪器测量,研究地面磁异常的特征,达到找矿和解决其他地质问题的目的。根据《地面高精度磁测技术规程》,高精度磁法勘探是指磁总误差小于或等于5nT的磁测工作。主要用于弱磁性目标

[2]

[1]

围:测区范围必需保证探测成果轮廓完整,周围有一定面积的正常场背景。测网的布置:测线距离应大于成图比例尺上1cm的长度,并保证最小有意义地质体上有一条测线通过,其测点距离应保证测线上至少有3个连续测点能反映异常。

2　应用实例分析

211　磁法勘探在菲律宾棉兰佬岛某铁铜矿应用21111　磁法勘探在菲律宾棉兰佬岛某铁铜矿异常

区分析

福建省121煤田地质勘探队受菲律宾某矿业国际有限公司委托,在菲律宾棉兰佬岛某铁铜矿区开展高精度磁法找矿勘查工作,勘探区面积为6132km。在以往地质工作投入了一定的化探和槽探工作量,发

2

2009年1月14日收到

作者简介:郑全库(1961—),男,物探工程师,福建省121煤田地质勘探队地球物理勘查院主任工程师。

9期郑全库:高精度磁法在多金属矿产勘探中的应用24　13

现有铁铜金属矿存在的基础上,根据地质人员踏勘所掌握的资料,设计以高精度磁法勘查工作进行进一步找矿,在矿区内确定的条带范围进行高精度磁法扫面测量工作,以了解矿区内主要矿化体平面分布形态、地质构造,按100m×10m测网布置高精度磁法勘探线38条,总长度约50000多米。

分析1:1万的ΔT高精度磁测量资料,发现以624线465点为中心一处较大异常,还有大小异常11处。分别给予编号M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11,其中M1和M9分布面积最大(如图1)。

(1)M1ΔT高磁异常。位于620～632线,480

～440点之间,ΔT异常特征:异常呈椭圆形,西南向分布。ΔT异常较乱,上下跳动剧烈,梯度陡,一条测线上出现多个极值,极值多在±1000nT左右,高者可达±2500nT(626线)。本区位于中酸性岩浆侵入岩体和白垩系海相沉积岩的接触带上,具有良好成矿条件,因此进行加密到50m×10m网度精测,对磁异常范围做出准确圈定,扩大本区找矿成果。

(2)M2、ΔT高磁异常。位于616线520～M3530点间和628线517～527点间,ΔT异常特征:单

线出现异常反映,有正负异常,幅值最大与最小相差4000nT,异常为南北向长100余米,白垩系海相沉积岩与酸性岩浆侵入岩接触带附近。异常位置得到化探和地质资料的证实。(3)M7ΔT高磁异常。位置:600～603线310

～345点间,ΔT异常特征:ΔT异常正负上下跳动,幅值不大,但梯度陡,极值呈多峰,长约为300m,极大值在3000nT。酸性岩浆侵入岩及在与白垩系海相沉积岩地层接触带,地表发现花岗闪长斑岩及铁矿化体,推断铁矿化体与花岗闪长斑岩共同引起ΔT异常。

(4)M8ΔT高磁异常。位于627～635线217～258点间,ΔT异常特征:三条测线共同构成三角形

△T异常,631线异常带较长(217～258点)幅值不大,极值在1000nT以下。635线(240～246点)与627线(236～242点)异常宽约为60m,极大值在2000nT,白垩系海相沉积岩地层与酸性岩浆侵入

岩接触带附近,F1断层左右,是典型的构造带引起的,与M10具有一定相似性。

(5)M9ΔT高磁异常。位于615～629线388～358点间,ΔT异常特征:ΔT异常呈椭圆形,南北向

分布。异常西北向和南向明显的负场,ΔT曲线尖陡,多峰值,ΔT极值大于3000nT,磁力异常面积大,异常位置处于F1断层附近,F1是本区的主要控矿构造。对异常带进行50m×10m加密测量,对磁异常范围做出准确圈定,为今后的勘探工作提供可靠的依据。

图1　磁测剖面平面图

(6)M10ΔT高磁异常。位于613～621线247

2414科　学　技　术　与　工　程9卷

～216点间,ΔT异常特征:ΔT异常呈等三角形,正负上下跳动,梯度陡,西南向异常明显的负场,ΔT曲线尖陡,多峰值,ΔT极值2500nT。异常位于F1、F2断裂构造的交汇处,白垩系海相沉积岩地层与酸性岩浆侵入岩接触带附近,具备良好成矿条件。

此外,本测区由于矿区岩性有酸性火成岩存在,具一定的磁性,引起磁场异常反映,图1中的M5、M6。2.1.2　磁法勘探在菲律宾棉兰佬岛某铁铜矿区应

区外围已有铁(赤、磁、褐)矿、铅锌多金属矿等多处矿点、矿化点分布,此次物探工作首选高精度磁法测量扫面工作,试图圈定和发现更有价值矿化靶区。根据磁场的平面等值线图(图2),矿区位于北纬25°59′00″,正常场背景为38000nT(日变观测±30nT),整个测区磁场强度西北角高、东北角低,全

区最高磁异常在±1500nT之间。测区内的磁场可划分为西北带、东南带异常区。其中西北带为高磁异常区M1,是跳跃磁场变化区;东南带异常区分为M2、M3高磁异常区;M4、M5在测区中部,属弱磁异

用的效果分析

(1)本区位于中酸性岩浆侵入岩体和白垩系海

相沉积岩的接触带上,具有良好成矿条件;

(2)白垩系海相沉积岩地层与酸性岩浆侵入岩

常区。本测区中、南大部分区域为正常场背景。

接触带附近,F1断层附近,具有良好成矿条件;

(3)异常位于F1、F2断裂构造的交汇处,白垩

系海相沉积岩地层与酸性岩浆侵入岩接触带附近,具备良好成矿条件。

这结论与地质填图及化探采样结果一致,但还需钻探或硐探进一步验证。

2.2　磁法勘探在永安某铁矿异常区分析2.2.1　永安某铁矿地质特征永安某铁矿区处于政和～大埔NNE向断裂带附近,岩浆活动强烈。矿区外围已有铁(赤、磁、褐)矿、铅锌多金属矿等多处矿点、矿化点分布,同时还有铜、锡金属量、重砂异常浓集中心多处,成矿地质条件良好,是寻找中低温热液～接触交代型铁矿产的有利地段。矿区出露的地层从老至新有:石炭系下统林地组(C1l)、石炭系上统船山组～二叠系下统栖霞组(C3c—P1q)、二叠系下统童子岩组(P1t)、上统翠屏山组(P2cp)及中生界侏罗系长林组(J3c)及第四系(Q)。地质初步圈定了1个磁铁矿体,矿体位于矿区西侧的上前岩一带,呈似层状,受F0断层的控制。矿体走向为北东向,倾向南东,倾角10°～25°,厚度2m～10m,平均厚度约5m,可见走向长

图2　磁力异常等值线

(1)M1ΔT高磁异常区。位于3、1、0、2、4、6线,270～300点之间。异常特征:异常总体呈长条状,

西北向分布,左右明显的正负场,将异常分为两部分,其中左边磁异常未封闭,位于矿区边界,其异常极值较大,根据地质资料显示,它是由强磁性的矿体(磁铁矿)、黑云母花岗岩及接触带引起的磁异常。

M1ΔT高磁异常区内,经施工ZK301孔钻探成

度160m,南西侧延伸出界外,北东侧在区内被第四系土层覆盖。矿体顶板为船山组～栖霞组的大理岩化的结晶灰岩、底板为林地组的石英砾岩。2.2.2　永安某铁矿区异常区分析

果证实。该孔孔深150m,孔深25m处见磁铁矿厚度7.5m,岩芯化验磁铁品位达48.5%。

(2)M2ΔT高磁异常区。位于10、12、14线,150

～167点之间。异常特征:异常在12线157～164点值为正异常(最大700nT),周围是低值负异常在-90～250nT之间。该异常区周围呈现弱磁异常,

根据对该区前期地质工作发现磁铁矿体,该矿

9期郑全库:高精度磁法在多金属矿产勘探中的应用24　15

ΔT异常在-100nT左右,呈西东带状分布。M2异常区地表有选矿厂、采区等,受其影响较大,根据异常特征和地表工作情况判断,弱磁异常为铁矿化体引起。

(3)M3ΔT高磁异常区。位于4线,143～155

法,查明深部矿体构造情况。M4、M5属F4、F2断层构造带引起弱磁异常区,无进一步勘查工作的必要。

3　结论

高精度磁法勘探在矿产资源勘查中应用广泛,其一是直接用于磁铁矿床的普查和勘探,可精确查明磁铁矿的平面分布范围;利用各岩、矿测定的磁参数,通过专用软件可以进一步推断确定矿体的埋深;其二用于寻找与磁性矿物共生的金属矿床,要重视弱磁异常的分析解释工作,充分研究引起弱磁异常的真正原因,结合地质的研究,查找有利成矿构造异常带进行验证,以达到找矿目的。总之,地面高精度磁法勘探资料的解释成果,对指导地质勘探找矿具有较好的地质效果。参　考　文　献

1　西安地质学院.磁法勘探.北京:地质出版社,2008:6—162　地质矿产部.地面高精度磁测技术规程.北京:地质出版社,

1996:1—8

3　郭韶雍,李继刚,朱文孝.应用地球物理.北京:地质出版社,1991:

15—26

点之间。异常特征:异常面积小,长约80m,ΔT磁异常最大210nT,单极值简单正异常。

(4)M4ΔT弱磁异常区。位于0、1线,184～179

点之间。异常特征:异常范围小,长约50m,ΔT磁异常最大90nT。

(5)M5ΔT弱磁异常区。位于10、12线,199～189点之间。异常特征:单极值简单,负异常反映,

极值-100nT。F4断层与F2断层交接处,推断为接触带引起的ΔT异常。

2.2.3　永安某铁矿区异常区效果分析

根据磁力异常推断解释,结合已有地质资料,为下一步地质勘探提供了三个主要的异常靶区(M1、M2、M3),M1异常区是测区磁力勘查反映最大的异常区,结合地质、钻探资料,确定该区异常为磁铁矿引起的异常,因此应增加地质、钻探工作量,探明磁铁矿储量;M2异常区地表有选矿厂、采区等,受其影响较大,应进一步结合地质和其它物探方

ApplicationMagneticExplorationofHigh2precisionintoPolymetallicOre

ZHENG　Quan2ku

(121CoalGeologicalExplorationTeamofFujianProvince,Longyan364021,P.R.China)

[Abstract]　Byanalyzinghigh2precisionmagneticexplorationinthepolymetallicexplorationapplication,withthebasisofgeologicalsurvey,Tocarryoutgeologicalmapping,orlookforstructuralbeltarepresented;Accordingtocharacteristicsthemineralorehasausefulmagneticormagneticmineralsofthesymbiotic,directprospecting.Thecharacteristicsarethedepositsinspaceoronthecauseshavesomethingtodowithsomeofthemagneticstructureorgeological,indirectprospectingandsohavesomeeffect.

[Keywords]　high2precision　magnetic　polymetallicore　exploration