高精度磁测论文（精选8篇）

高精度磁测论文 第1篇

关键词：煤矿磁法勘探,磁测规范,探头间距,质量点检测误差

0引言

磁法勘探是煤矿探测中的方法之一, 通过观测磁场变化规律来寻找局部磁性目标的一种物探方法。在实际勘探中, 磁法规范中某些规定无法实现, 或采用相对规范较低标准。例如:进行质量点检测时要达到“一同三不同”[1]。但在实际操作中, 影响定点处场值的主要因素是哪些?我们应注意什么?本文结合上述与《地面高精度磁测技术规程》 (2000版) 有疑问的部分, 结合模型实验进行探讨, 提高对《地面高精度磁测技术规程》的认识。

1关于磁测质量检测重复观测方式的实验及结果分析

1.1磁测质量检测误差来源分析

a) 定点误差。在进行野外质量点检测工作时, 易出现检测点位的偏差, 从而造成定点误差;

b) 操作人员的干扰。在使用悬丝式机械磁力仪[2], 操作人员会产生操作误差、读数误差;而使用质子磁力仪时, 人为操作误差、读数误差可以忽略[3]。但操作人员身上的磁性物体会对两种磁力仪都有干扰, 只要确保操作人员身上无磁性物体, 人为干扰就可忽略;

c) 不同仪器。在进行野外工作前, 要先对仪器进行一致性检测, 只要仪器满足噪声及一致性要求标准, 其干扰就可忽略;

d) 探头方位的不同。在进行野外磁测时磁力仪探头应保持南北方向, 当探头方位有偏差时, 会产生检测误差。

由以上分析我们大致可知, 质量点检测误差的主要来源为:点位误差、探头方位不同。

1.2试验设计

a) 选择一个远离市区、村庄、工厂等无人为干扰且磁场平稳的区域, 确保此区域无外来磁场干扰, 将此区域定为实验工区;b) 在工区布置20 m长的测线, 测线上每0.5 m设置一个测点, 共计41个测点;c) 使用同台仪器进行测量采集, 先在测线上布置的原测点上进行测量采集两遍, 再将点位偏离原测点5 cm、10cm、20 cm, 分别进行测量采集;d) 使用另一台仪器进行测量采集, 测量采集的方法同c) ;e) 在测线8 m原测点处, 探头方位为南北方向时进行测量采集, 再将探头沿顺时针方向依次旋转45°, 分别进行测量采集, 共收集9个测量采集数据;f) 在工区同一位置分别布置场值为60 n T、600 n T、1 300 n T的外场, 重复c) 、d) 、e) 步骤。

1.3工作量统计

本次试验采集了9组测量数据, 共计1 080个测量数据。

1.4工区布置的外场

如图1所示。

1.5外场场值不同时仪器探头方位与所测场值的关系图

见图2。

由图2可知仪器探头的方位对磁测质量有影响, 随着外场场值的加大仪器探头的方位影响越来越大, 因此, 野外测量时应该注意探头的方位, 确保探头方位保持一致且保持在规定的方位上。

1.6不同外场场值下定点偏差距对采集数据的影响见图3。

由图3可知在同台仪器采集数据的情况下, 当外场场值相同时定点偏差越大质量点检测误差越大, 随着外场场值的加大定点偏差的影响越来越大, 因此, 野外施工时一定要注意定点点位的影响, 当外场场值较大时, 更应该注意确保定点点位的一致。

1.7不同仪器采集下定点偏差距对采集数据的影响见图4。

由图4可知, 同台磁力仪与不同台磁力仪进行观测时, 两者质量点检测误差都随测点点位偏差的加大而变大, 且都随外场场值的加大而变大, 两者质量点检测误差变化趋势相近。

2实验结论

2.1定点偏差对采集数据质量的影响

定点偏差是影响磁测质量检测误差的主要来源, 随着定点偏差距离的加大, 仪器均方差逐渐变大, 而且随着外场场值的加大, 仪器均方差变化的幅度越来越大, 因此在质量点检测时应注意保持测量点位的相同。

2.2仪器探头方位对采集数据质量的影响

仪器探头方位的不同也会对质量点检测产生影响, 随着外场场值的加大, 探头方位的影响越变越大, 因此在外场场值较大时应特别注意探头方位变化的影响, 在野外施工中应保持磁力仪探头方位的一致且应于规范方位一致。

2.3不同仪器对采集数据质量的影响

不同仪器的影响:在进行质量点检测时不同仪器的变化趋势相近, 实际施工前只要确保仪器噪声水平和一致性满足规范的要求, 不同仪器对质量点检测的影响就可忽略。

2.4操作人员对采集数据质量的影响

操作人员的干扰, 人身上携带的磁性体会对磁力仪产生影响, 因此在进行野外实际施工时, 只要确保人身上无磁性物体, 操作人员的影响就可忽略。

3结语

通过以上模型实验的分析和探讨, 我们认识到不同仪器和操作人员对采集数据质量的影响可在野外实际采集前有效地规避。定点偏差和探头方位是影响采集数据质量的主要因素, 因此建议在进行磁法勘探野外实际施工中, 应特别注意保持点位一致, 确保实测点位准确无误;探头方位保持在规定的方位上, 并始终保持相同。

参考文献

[1]湖南地质矿产局.地面高精度磁测技术规程[M].北京:地质矿产部, 1993.

[2]国家地质总局.地面磁测工作规范[M].北京:地质出版社, 1978.

高精度磁测论文 第2篇

【关键词】地面高精度磁测；多金属矿；勘查

0.引言

本文主要从地面高精度磁测法的原理入手，对其在新疆某金属矿勘查中的应用进行了简单的说明。

1.地面高精度磁测原理

地面磁法勘探是地质学上一种典型的地球物理勘测方法。这种方法具有较强的可操作性，可以直接在地面上通过采用一定的仪器测量手段测得地下不同介质所引起磁场变化，而这种磁场变化是由于各种地下介质都存在一定的磁性差异而导致的。在富含磁性物质的矿区，由于各种磁性物质具有不同的感应磁场和剩余磁场，因此能够在正常的磁场上叠加各自产生的异常磁场，地面磁法探测正是通过一定的仪器测量和手段找出地面磁场的异常现象和特征，通过一定的分析研究，达到有效找矿的目的。同时，运用地面磁法测量技术还能解决一些其他的地质问题。高精度磁法勘探是磁法勘探中误差较小的一种勘探方法。

2.高精磁测应用

2.1区域地质概况

新疆某多金属矿矿区范围内曾经经历了多次地壳板块构造运动，在常年的板块运动过程中，该矿区的构造变得比较复杂，而且在矿区范围内岩浆的活动也比较频繁。

2.2矿区区域构造

新疆某多金属矿矿区区内主要为褶皱构造发育，区域多为布伦口复向斜。是测区以北的一个大规模复向斜，在龚格尔微陆块内绝无仅有。该区域在二叠纪时代被花岗岩自南北两侧侵入破坏，露出长*宽为32km*22km的部分，该区域的轴线呈西北朝向，且为弯曲的波浪形状，整体褶皱形状如一个大写的“W”。

2.3地球物理特征

新疆某多金属矿勘查区内的主要地球物理特征为：在勘查区内地表附近，磁性强度最强、极化率最高的为含黄铁矿磁性体的大理岩，该磁性体的磁化率平均值为0.155×10-34πsI。在勘查区内地表附近，磁性强度与极化率程度仅次于黄铁矿的磁性体为菱铁矿，它的磁化率大小为0.091×10-34πsI。在勘查区内地表附近，磁性强度最弱、极化率最弱的为大理岩，它的磁化率几乎为零，大小为0.003×10-34πsI，这表明大理岩的磁性几乎为零，有时甚至没有磁性；另外，在勘查区内地表附近，大理岩的极化率也是最低的，大小为0.365×10-3A/m。在勘查区内地表附近，磁性强度和磁化率大小比较接近的磁性体为片麻状黑云母斜长花岗岩与二云母石英片岩。新疆某多金属矿勘查区内地表附近的岩体磁性参数如表1所示。

通过上面数据资料显示，可以断定新疆某多金属矿勘查区内含黄铁矿的大理岩为矿区内的高磁区，而含菱铁矿的岩体为矿区内的中低磁区。黄铁矿磁区为高极化异常区，而菱铁矿磁区为中低极化异常区。

2.4野外测量规程

采用地面高精度磁测法对新疆某多金属矿进行勘察的过程中，选择的测量比例大小为1：10000，采用的测网按照网度大小为100m×20m进行分布设置。在进行地面高精度磁测法进行测量的过程中，严格按照相关的标准规程执行，如《地面高精度磁测技术规程》等。

2.5数据的预处理

在采用地面高精度磁测法对新疆某多金属矿进行勘测取得相关数据之后，应该及时存储和备份相关的数据，并且采用一定科学方法和手段对原始数据进行预处理，比如，对各项数据进行正常梯度改正、日变改正、误差统计以及高度改正等等。通常计算磁异常采用下面的公式：

△T=Tc-T0+△Tr+△Th+△Tt

即磁异常值等于实测磁场值减去总基点正常磁场值，再加上日变改正值、高度改正值与正常梯度改正值的总和。

2.6磁异常特征

通过对本次采用高精度磁测法勘测某多金属区绘制相关的等值线图，可以得知，在勘测区域内，异常高值为50nT以上的部分，其余大多为正常场，磁化率大小均为接近0值的负数。正是因为磁性体的磁性和磁化率较低，工区内一般情况下并没有其他的磁性干扰，因此，由菱铁矿引起的磁性异常现象能够明显地表现出来。

2.7异常解释推断

根据本次采用高精度磁测法勘测某多金属区显示出的磁异常现象和特征，可以基本得出有关的找矿依据。在测区范围内共找出四个比较明显的磁异常区，分别为矿区东南角及其西北边、矿区的正中以及西北边。通过对磁异常现象的分析表明，新疆某多金属矿区范围内异常的规模虽然不是很大，但是在矿区的西北边为磁性体最富集的区域。

3.结语

在地质矿产资源的勘查测量中，地面高精度磁测法是应用最广泛也最为有效的一种勘测方法。这种方法具有较强的可操作性，可以直接在地面上通过采用一定的仪器测量手段测得地下不同介质所引起磁场变化。通过对勘查区内地表附近的磁异常现象和特征进行分析，可以进一步确定岩体中的各项磁参数，还可以利用先进的科学手段推测出矿体的埋藏深度等。在实际找矿工作中，应该充分挖掘各种弱磁异常的产生原因，利用各种地质找矿理论与实践经验，验证矿区构造异常，最终达到有效找矿的目的。 [科]

【参考文献】

[1]郑全库."高精度磁法在多金属矿产勘探中的应用[J].科学技术与工程，2009，（5）：2412-2415.

[2]张伟庆，张作伦等.高精度磁法在某铅锌矿体勘查中的应用[J].金属矿山，2009，（4）：81-83.

高精度磁测论文 第3篇

区内主要分布中生代侏罗纪晚世火山喷出岩及陆相碎屑沉积。各地层岩性如下。上统彭家口组(J3p) :第一段(J3p1):上部灰紫色块状岩屑晶质凝灰岩、凝灰质角砾岩;下部紫灰色含角砾岩屑凝灰岩。厚14—105米。第二段(J3p2):上部紫灰色粗面岩;下部紫灰色块状粗面质晶屑岩屑凝灰岩。与下伏岩层不整合。厚72—682米。 第三段(J3p3):黄、黄绿色薄层粉砂岩、砂质页岩夹泥质灰岩。与下伏地层平行不整合。厚0—124米。上统江镇组(J3j):第一段(J3j1):上部灰紫色杏仁状辉石玄武粗安岩;下部灰紫色、灰色杏仁状含橄榄石、辉石、角闪石粗面玄武岩及浅灰色粗面岩、橄榄粗面玄武岩。厚664米。第二段(J3j2):肉红色厚层流纹岩、微球粒状流纹岩、底部为流纹质火山角砾岩。厚104米。 上统汪公庙组(J3w):第一段(J3w1):上部黄褐色中厚层砂岩、钙质砂岩;下部黄褐、 灰紫色厚层砾岩、砂岩互层。厚193—890米。第二段(J3w2):紫、灰紫色薄—厚层凝灰质砾岩、凝灰质角砾岩夹粉砂岩。与前寒武系及下古生界为断层或不整合接触。 厚132—944米。 区内断裂构造较为发育, 主要为燕山期形成。分为北东向、北西向两组。

2相关地层、岩体磁性特征

由区域上物性资料知,本区分布的火山岩具有中等强度磁性,并可引起“杂乱” 磁异常。

岩体一般均具磁性,且有“岩性由酸性→基性,磁性由弱→强”特征。岩体一般具有一定规模和埋深,因此其所引起的磁异常形态一般较规整且具有一定规模;岩脉一般在走向上有一定延伸,其所引起的磁异常常为狭窄的长条状或串珠状。

3磁测成果

本区实测磁异常经化极后与原异常在分布特征及各局部异常形态特征上基本相同,只是化极磁异常消除了斜磁化影响,整体向北略有位移。因此,本区异常特征描述及异常解释均依据化极磁异常。

1)磁异常特征

本区磁异常从形态特征上有两类,一类是展布规模较大的宽缓磁异常,另一类是成群分布的杂乱磁异常。前者分布在工区西北侧边缘,该区域为大片第四系覆盖区。异常未圈闭完整;后者分布在工区东部,基本对应江镇组及彭口组地层出露区。

2)磁异常解释

本区宽缓磁异常分布于工区西北侧边缘,林中屋-江公寺-蒋物以西一带,均处于第四系覆盖区,异常未圈闭完整,进入本区内异常表现为近南北向展布的梯度带,异常南东界(零值线)大致对应草屋一带出露的汪公庙组中段(J3W2)地层北西侧边界。推断该异常由中酸性岩体引起,岩体主部可能位于区外。另外在樟木岭南侧叠加一北东东向的次级异常带,推断为上侵的中酸性岩脉的反映。

4结论与建议

高精度磁测论文 第4篇

MAGPICK是Geo Metries公司推出的磁力数据后处理软件。利用此软件可以进行磁力异常提取、等值线图绘制、平剖图绘制、磁源估计、位场延拓及磁场反演等处理。通过MAGPICK对测区磁测数据的处理, 我们可以清晰地看到测区中磁场的分布, 结合测区的地质概况, 进行综合推断, 划分出了测区中的磁异常区域。为我们下一步的探查工作提供了极有价值的依据。

1 数据资料的预处理

RGIS是一款重磁处理软件, 该软件完成了本次磁测数据的预处理, 本次磁测数据资料采用RGIS进行了数据圆滑, 日变改正, 计算正常场, 整理数据等一系列处理。

2 图件绘制

2.1 剖面平面图的绘制

剖面平面图的绘制采用MAGPICK进行。首先选择file菜单中的profiles选项, 选择sample load选项卡, 在弹出的窗口中点击add, 选择整理好的数据, 点击ok, 弹出窗口中显示已完成剖面数据的载入。

选择file菜单中new选项卡, 在弹出的窗口中选择grid view选项。此时将出现所测测线的航迹图。选择options菜单中的size选项, 调整图幅至合适大小。选择file菜单中的setting选项, 调整X, Y方向的网格线。勾选show profiles选项, 点击profiles plot options, 出现剖面图设置选项, 勾选plot stack profiles, 选择合适的绘图比例尺和绘图类型, 绘图类型一般选择Normal to Path, 填充类型可以选择正填充、负填充或不填充, 填充颜色可以自定义。上述设置完成后MAGPICK即可自动绘制平剖图。如图1所示。

2.2 平面等值线图的绘制

先将整理好的数据进行网格化, 可以使用surfer软件。然后打开MAGPICK, 选择file菜单中的open grid file选项卡, 选择网格化好的文件, 打开。选择operations选项中的increase resolution选项, 点击spline, 进行曲线圆滑, 得到色调光滑的图。选择options选项中的setting选项, 勾选show color map, 点击changepalette选项。进行颜色设置, 调整等值线图的颜色。点击ok, 退出。勾选show contours, 点击contours options进行等值线的相关设置。调整好后点击ok, 保存退出。MAGPICK即可绘制出等值线。如图2所示。

3 测区磁异常特征分析

根据测区磁测总磁场△T剖面平面图以及工作区磁测△T平面等值线图可见, 研究区内△T具备以下特点:

①本测区磁场的总特征为磁场平稳, 变化较小。圈闭的磁场范围占测区3/4的面积, 磁场基本在±20n T以内变化。除局部小面积出现一些孤立异常点外, 其余基本上无变化。

②磁异常呈现条带状分布, 并且沿东西走向的特点。根据测区中异常幅度值的大小以及是否有正、负异常伴生, 结合测区地质特点, 可以将测区划分为东西两个半区。从图中可见, 西半区基本以15n T的正异常为主, 大多呈近东西走向, 而东半区的异常比西半区复杂的多, 出现明显的正负异常伴生带。

③在正负异常伴生的东半区, 出现三条近似南北方向分布的正负异常伴生的磁异常带。如图3。异常呈条带状分布, 这与一般情况下, 矿带也呈条带状分布的特点是相一致的。

4 结论

①近年来随着磁力仪分辨率和磁测精度显著提高, 磁法勘探起到了越来越重要的作用。使用Geo Metrics公司的MAGPICK软件在进行磁法数据的处理中更加快捷方便, 快速的绘制出剖面平面图和平面等值线图。

②通过本次磁测及后期数据的处理, 结合当地的地质情况和地球物理特征, 推断测区东部的三条正负异常伴生带为可能的成矿区域。为我们下一步的找矿工作提供了极有价值的依据。

摘要：高精度磁法勘探在寻找有用矿产和查明地下地质构造中有广泛的应用。文中阐述了MAGPICK软件在大理铜矿勘查项目中对高精度磁测数据的处理应用以及软件应用的相关操作步骤。

关键词：MAGPICK,磁法勘探,磁异常

参考文献

[1]李才明.应用地球物理重磁勘探教程[M].成都理工大学, 2004.

[2]董焕成.重磁勘探教程[M].北京:地质出版社, 1993.

高精度磁测论文 第5篇

为了解并验证南江菜园坝矿区内磁性地质体的分布情况, 针对性地开展高精度磁法扫描工作。力求在吕梁二期闪长岩、角闪闪长岩体与震旦系灰岩的接触带附近或岩体中发现磁铁矿 (化) 信息, 为地质普查工作提供物探依据。

1 地质概况

矿区内主要出露元古界火地垭群及古生界震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二迭系地层。地处扬子地台北部汉南～米苍山台拱 (Ⅱ1) 基底构造 (吕梁构造层) 与盖层构造 (加里东及印支构造层) 的衔接地带。

地层, 矿区出露地层有上震旦统 (Zb) , 下寒武统郭家坝组 (∈1g) 、孔明硐组 (∈1k) , 中寒武统陡坡寺组 (∈2d) 、奥陶系 (O) 以及志留系下统龙马溪群 (S1ln) 、中统罗惹坪群 (S2lr) 。其中上震旦统是本区出露面积最大, 最重要的含矿层。

构造, 位于楼子庙～空山坝挠曲褶皱带 (Ⅱ1-21) 西部北侧, 区内构造不发育, 工作区以南约3km发育一走向逆断层, 长约8km, 断距约300m, 断层面倾向北, 倾角60°, 下寒武统郭家坝组及孔明硐组推覆于孔明硐组及下志留统之上。

岩浆岩, 位于吕梁二期碑坝西沟闪长岩体 (δ2 (2) -2) 南缘。该岩体岩相较复杂, 已知的岩相有石英闪长岩相、闪长岩相、辉石闪长岩相、辉长岩相、混合杂岩相等, 以闪长岩相为主。岩体整体上作北东～南西方向分布, 向南东倾斜, 倾角约70～80°, 西南端进入本区为震旦系所覆盖。岩体相带明显, 大致可分为中心相—闪长岩～角闪闪长岩相, 边缘相—混合相杂岩、角闪闪长岩、辉石闪长岩、辉长岩相带。该岩体与磁铁矿、铜矿成矿关系密切。

2 地球物理特征

岩 (矿) 石物性参数对异常的研究、推断及解释非常重要。对区域资料查寻, 统计出岩 (矿) 石标本磁性参数如表1。

磁铁矿的磁化率K、剩磁Jr的几何平均值是其它岩性的100～1000倍, 闪长岩的磁化率K、剩磁Jr的几何平均值是其它岩性的5倍以上, 差异显著。这为地面高精度磁测提供了良好的物性前提, 同时为异常的研究、推断及解释提供了良好的物性依据。

3 野外工作方法

3.1 测网布设与定位工作

尽管由于研究区内地形切割程度较高, 相对高差较大, 仍采取了比较有效的定点办法, 既考虑尽可能垂直地质体走向布置测线, 又考虑能让观测者携带仪器到测点测准磁异常值, 因而利用地质勘探线、结合实际地形地貌特征, 用GPS作控制的方法确定测点。因而既保证多数磁测剖面基本垂直于探测地质体的走向, 又保证了绝大多数磁测剖面磁测结果 (磁异常曲线) 的连续性。

3.2 高精度磁测

仪器及其校验, 仪器一致性测定如图1。

4 数据处理

在数据处理中, 要对数据的质量进行筛选, 要淘汰掉不符合要求的数据, 并对剩下的数据进行编辑。

4.1 高度改正

使用GPS测定野外高程, 测定的精度为10m。卫星定位仪信号弱的时候, 高程可以使用1比5000的地形图来查获, 量取精度确定为10m。根据公式σT0/σR=-3T0/R计算出工作区磁场沿垂向的衰减系数, 以总基点高程为起点, 对全工作区测点高程进行改正, 改正精度确定为0.1nt。用软件进行自动改正。

4.2 正常场的改正

将全工作区按改正精度0.1nt的经纬度组成的改正单元格, 以总基点所在格子为基准值, 将正常场改正值做成图件据进行, 对全区数正常场改正。若有改正软件, 用软件对每个数据进行改正。

4.3 日变改正将日变每一测点值减去总基点的总场

值, 做为日变改正数值, 将测区每一测点测量数据减去相对应时间的日变改正数值进行校正。改正精度为0.1nt用软件进行自动改正。

5 成果解释推断

本次高精度磁测主要在吕梁二期闪长岩、角闪闪长岩分布区进行。由于岩体具有较强磁性 (取闪长岩磁化率平均值K=1320×4π10-6SI, 剩磁平均值Jr=420×10-3A/m, 且剩磁Jr与感磁Jr同方向, 则岩体可引起700nT左右的△T异常) , 使得异常背景值较高。为能较详细地反映出测区内磁场特征。

从图2和图3中分析得出, 总体上磁异常T1具有正磁异常位于南东部处, 异常幅度大约为几千n T, 最强的正异常值极大值为2996nT nT, 出现在113线北东上。

磁异常位于测区的南东部。梯度陡, 成矿条件较好, 矿化特征明显, 推测为矿致异常。磁测T2区域磁异常较小, 结合已知地质资料分析推断是由岩石引起。

据已知地质矿产资料综合分析, 南江菜园坝磁测异常区内, 磁铁矿石以富矿为主, 矿化连续性较好, 特别是南东部地段T1处, 磁异常与地表铁矿化体的分布吻合较好, 异常强度高, 预示矿体向深部有较好的延伸, 并有盲矿体存在的可能。该异常区具有较好的磁铁矿找矿前景。

6 结论

磁法勘探是地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。自然界的岩石和矿石具有不同磁性, 可以产生各不相同的磁场, 它使地球磁场在局部地区发生变化, 出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常, 进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产 (如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等) ;进行地质填图;研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探工作, 取得了良好的地质效果。

摘要：本文在分析当前磁方法进展的基础上, 从高精度磁测方法原理特点出发, 确定南江菜园坝矿区的采矿远景及在可能的条件下扩大该矿区的范围及发现新的含矿岩体和磁矿 (化) 体, 探讨该方法在圈定矿体分布范围工作中的实际应用效果。

关键词：磁性参数,磁异常,成果解释

参考文献

[1]霍成胜, 李俊德, 严永邦.磁法和重力测量基点网平差计算方法探讨[M].青海西宁:高原地震, 2006, 12.

[2]申宁华.磁法勘探的科技进展[M].物探与化探, 1989, 10.

高精度磁测论文 第6篇

关键词：高精度磁测,磁铁矿勘查,物探异常,潜力评价预测

0 引言

高精度磁法已发展为勘查有色金属、黑金属等直接或间接的有效方[1]。四川某钒钛磁铁矿调查研究工作始于20世纪50年代中期，在以往的普查工作中发现该矿区有明显的磁铁矿找矿潜力。而在以往的工作中，地质物化探工作程度均较低，为了为进一步开展详查地质工作圈定靶区提供详实的地质、物探资料依据，进而开展了本次1:10000地面高精度磁测工作。运用地面高精度磁测方法对矿区外围的成矿模式以及围岩有了新的认识。

1 地面高精度磁测简述

磁测总精度小于或等于±5nT的磁测工作，统称为高精度磁测[3]。地面高精度磁测能有效地寻找磁性铁矿。磁铁矿在一般岩矿石中其磁性最强，但是磁异常的强弱不仅与矿体的磁性有关，还与矿体的大小、埋藏的深浅等因索有关。在矿体本身不能引起可分辨的磁异常，或者是不能引起磁异常时，就不能用磁法直接寻找它们。若矿产与磁性矿物相共生，或是与火成岩、构造等有成因关系时，仍可用磁法间接寻找它们。在条件有利时，磁法也可作为综合找矿方法之一[2]。

2 地面高精度磁测在铁矿勘查中的应用

2.1 区域地质及地球物理概况

2.1.1 区域地质概况

工区位于四川西部，晋宁期为岛弧—弧后盆地，岩浆活动强烈，并带来丰富的Fe、Cu、V、Ti、Ni、Sn等成矿物质。本区多期多次岩浆活动和强烈而频繁的构造活动，为本区Fe、V、Ti成矿物质的活化、运移、储存提供了良好的地质条件。

2.1.2 区域构造

区内构造较发育，目前在勘查区内主要见有三条断裂构造。其中F1、F3呈北西——南东向展布，F1在平面上具有右型走滑性质，剖面上具逆冲特征，是区内的主要导矿构造。

2.1.3 区域地球物理特征

本次物探工作对普查区内已发现的磁铁矿及主要岩石类型采集了标本139块，磁性参数测定结果如表1所示。

注：κ-磁化率 (4π×10-6SI) ，Jr-剩余磁化强度 (10E-3A/m) .

表中反应出普查区内各地层与探测目标之间存在明显的地球物理物特征差异，根据磁化率和剩余磁化强度，普查区岩矿磁性由强到弱分为5类，即：

磁铁矿>辉长岩>流纹岩、千枚岩>近岩体变质砂岩>远岩体变质砂岩、结晶灰岩。每个磁性级别级次上有一个数量级的差异，磁铁矿磁性特征与其它岩石有明显的差异。辉长岩与一般岩石间也存在明显差异，据此有利于圈出岩体分布范围和磁铁矿体。

2.2 野外工作方法及磁测数据整理。

(1) 本次磁测的野外工作严格按《地面高精度磁测技术规程》 (DZ/T0071-93) 执行。高精度磁测工作比例尺为1:10000, 基本测网密度为100m×40m规则敷设。本次磁测工作使用5台质子磁力仪 (WCZ-1型) 进行日变观测、生产观测及磁性参数的测定。 (2) 磁测数据预处理。对原始数据进行备份后进行了各项改正如日变改正、正常梯度改正、高度改正, 及误差统计。磁异常计算[4]:ΔT=Tc-T0+ΔTr+ΔTh+ΔTt。式中:ΔT—磁异常值;Tc—实测磁场值;T0—总基点正常磁场值;ΔTr—日变改正值;ΔTh高度改正值;ΔTt正常梯度改正值。

2.3 资料解释与推断

2.3.1 磁异常特征

从地磁异常等值线图可以看出, 矿区内±150nT等值线圈定封闭的异常形状较规则，圈定异常3个，编号分别为T1、T2、T3。T1呈纺锤形，长轴正南北走向，长轴约3800m，短轴长约2000米；T2长轴方向北偏西10度，长约1200m，平均宽度约800m。T3呈海豚状，长轴长约1000米，短轴长约500米（见图1）。

2.3.2△T异常解释与推断

根据实测磁异常形态、大小、地质背景，另外参考向上延拓100米图（见图2）和上延300米图（见图3），测区总体可划分为三个区。

△T异常沿F1断层分布，T1号异常分布于F1、F2的交汇部断层上盘，T2主要分布于F1断层破碎带上。负异常一般沿断层分布，△T磁异常有沿断裂分布的特点。

T1异常:T1异常位于测区东北部，分布于震旦系开建桥和列古六地层内，南起30线左右，北至68线异常未封闭，300nT等值线将异常封闭圈成紧邻的南北两部份，南北向的一轴长约3800m，近东西向一轴长约2000米，异常区中部和北西部各有一负异常相伴，负异常沿F2展布。异常总体呈一纺锤型，具南正北负的特点。推断该异常主要为局部含磁铁矿的基-超基性岩体引起的磁异常，岩体延深大于500米。

T2异常:T2异常位于测区西北部，分布于前震旦系天宝山组地层内，南起53线，北至65线异常封闭，±150nT等值线将异常封闭圈成紧邻的南北两部份，南北向的一轴长约1200m，近东西向一轴长约900米，异常形态总体近等轴状，具南正北负的特点。异常峰值分布于F1断层上，峰值点沿断层走向展布长度约400米。推断该异常为沿断裂侵入的局部产出磁铁矿矿脉的基性岩墙引起的异常，岩体延深小于400米。

T3异常:T3异常位于普查区东南，北西向延伸，呈海豚状，南侧未封闭，异常宽缓，峰值只几百nT，北西向轴长约1000米，短轴宽约500米，从上延成果图分析，推断深部T3和T1为同一磁性体。

2.3.3 高精度磁测剖面2.5维反演

根据矿区的地质物探勘查设计和磁测扫面的初步成果，我们实施了1:2000精测磁测剖面1条，并进行带地形反演，为钻探工程提供了地球物理依据。

反演成果显示（见图4）, T2磁异常峰值区磁性矿体呈陡倾薄板状，在反演剖面上倾向北，沿断层F1分布的磁性体顶板埋深约60米，在其北侧隐伏倾向北的埋深较深的磁性体。

3 结语

3.1

运用地面高精度磁测方法对矿区外围的成矿模式以及围岩有了新的认识, 磁测异常区与以往地质组调查吻合;划分出了3个异常片区, 1:10000磁测获△T异常3个, 推断解释认为, T2异常为含矿岩体引起异常, T1异常为局部具磁铁矿化的基-超基性岩体引起的异常。可建立晚二迭世基性-超基性侵入岩盆 (母猪塘型) 地质一地球物理找矿模型。

3.2

由于物探成果的多解性, T2异常精测剖面布置反演显示磁性体有两种倾向的可能性, T2异常精测倾向情况不能判定, 建议对该区特别是F1断层结合地质、钻探、化探做进一步的研究, 磁性体与断层产状倾向一致的可能性较大。

参考文献

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高精度磁测论文 第7篇

1 区域地质特征, 如图1所示

乌兰嘎顺铁铅矿区地处祁连造山带与敦煌地块的交接部位, 阿尔金大断裂呈近东西向从南侧穿过。以此断裂为界, 北属塔里木板块, 南为华北板块祁连造山带。红柳沟小敖包沟一带褶皱、断裂发育。总体构造线方向呈东西北西西向展布。侵入岩呈带状沿断裂侵位。

1.1 地层

区域出露的地层以阿尔金大断裂带为界, 分属塔里木地层区塔南地层分区和祁连北秦岭地层分区北祁连地层小区。其中太古宙古元古代敦煌岩群属塔南地层分区;长城纪朱龙关群、石炭纪、白垩纪、新近纪属祁连北秦岭地层分区北祁连地层小区。

1) 太古宙古元古代敦煌岩群 (ArPtD)

敦煌岩群出露于阿尔金大断裂带以北的红柳沟小敖包沟一带, 属结晶基底岩系, 由各种片麻岩、片岩、斜长角闪岩、大理岩、石英岩等组成。敦煌岩群的地层特征是层状无序, 只具构造地层单位的相对顺序, 而无沉积地层的新老关系。地层对比只能按其岩石组合进行。

2) 长城纪朱龙关群 (Chundefined

长城纪地层分布于阿尔金大断裂以南, 沿断裂呈北东东向展布。主要由变基性中酸性火山岩和浅变质的碎屑岩及大理岩组成。主要岩石类型有变安山岩、变玄武岩、变英安岩、变火山碎屑岩、变砂岩、大理岩等。

3) 石炭纪羊虎沟组 (Cy)

出露较小, 仅见于吓日拉盘南, 面积不足1km2。地层总体倾向北东.其主要岩性组合为白云质大理岩、细晶大理岩、变砂岩、石英岩、岩屑砾岩等。

该组底部与长城纪朱龙关群第二岩组呈断层接触, 顶部被白垩纪地层不整合覆盖。

4) 白垩纪新民堡群 (KX)

岩性为灰绿色花岗质巨砾岩、花岗质砂砾岩等, 砾石由大小不等的花岗闪长岩砾石、花岗质砾石组成, 磨圆度差到中等, 多呈浑圆次棱角状, 且大小混杂, 砾石的最大粒径达200cm, 填隙物成分与砾石成分相同。

5) 新近纪疏勒河组undefined

以角度不整合覆于老地层及岩体之上。主要岩性为砖红色砂质泥岩, 桔红色、灰色砾岩, 砂砾岩, 砂岩等。砂岩主要见于不整合面附近。疏勒河组属河湖相沉积, 岩相及厚度变化大, 成层性差。

6) 第四系 (Q)

主要分布于山涧谷地及山前地带。根据沉积物特征, 地貌特征等, 分为更新统和全新统。其中中更新统 (Qp2pal) 为半固结洪、冲积成因的砾岩, 多呈正地形产出;上更新统 (Qp3pal) 为洪冲积成因的砂砾岩, 构成戈壁滩。全新统 (Qhpal) 主要分布于现代河床, 属洪冲积成因, 由砂石、砾石组成。因河床落差大, 故分选性很差, 很少磨圆。

1.2 岩浆岩

区内岩浆岩不发育, 仅有出露面积较小的侵入岩, 另外, 在长城纪地层中发育有火山岩。侵入岩为酸性岩。火山岩为长城纪的基性中酸性岩。脉岩在敦煌岩群中较为发育, 有花岗岩脉、花岗伟晶岩脉、石英脉及少量辉绿玢岩脉、闪长岩脉等。

1) 侵入岩

侵入岩侵入期为元古代和加里东期。

元古代黑云母二长花岗岩 (ηγ2) :侵入于敦煌岩群之中, 呈近东西向延伸的小岩株产出。在接触带附近岩体具混染现象, 有岩枝、岩脉等穿插在地层中, 岩体中地层捕虏体较多并且有较大的围岩残留顶盖。岩体与地层接触面外倾, 倾角一般在60°～75°。

岩石为浅肉红色, 具似斑状结构、破裂花岗结构, 块状构造、局部具片麻状构造;岩石由斜长石、微斜长石、石英、黑云母、白云母组成。

2) 加里东期侵入岩:

a.花岗岩 (γ32) :该岩体侵入于长城纪朱龙关群第二岩组下岩段中。岩石为浅肉红色, 具花岗结构, 块状构造。岩石因受构造应力作用的影响而具碎裂结构。

b.钾长花岗岩 (ξγ32) :岩石类型为钾长花岗岩, 呈紫红色、紫褐色, 具花岗结构、碎裂花岗结构, 块状构造。矿物成分主要有钾长石、斜长石、石英、白云母等组成, 副矿物主要为锆石、磷灰石等。钾长石具高岭土化, 斜长石具绢云母化。

3) 脉岩

区域上脉岩种类主要有花岗岩脉、伟晶岩脉、石英脉及少量辉绿玢岩脉、闪长岩脉等。其中以花岗岩脉和伟晶岩脉最为发育, 分布广泛, 几乎遍布区内所有的变质岩层。脉岩很少分布在岩体内和接触带附近, 绝大多数远离岩体分布在老的变质岩层里。岩脉的形成和分布与构造关系密切;大部分岩脉受压性裂隙控制, 呈近东西向分布;次为受压扭性裂隙的控制, 呈北东向和北西向分布;少数岩脉受近南北向裂隙控制, 呈近南北向分布。

4) 火山岩

区域上火山岩不甚发育, 主要为长城纪朱龙关群第二岩组下岩段的中酸性基性火山岩。

长城纪火山岩呈北东东向带状和串珠状分布。岩石以灰绿色中性熔岩为主, 另为浅灰绿色、灰褐色、灰紫色中酸性熔岩和基性熔岩及角砾英安岩、角砾安山岩等。因受断裂和褶皱的影响, 火山岩岩石较破碎。

1.3 构造

矿区地处祁连山造山带与敦煌地块的交接部位。区域主要构造在漫长的地质历史中经过多期次的构造运动, 形成一幅新老叠加、形式多样的复杂的构造应变景象。区内主要构造形态明显受阿尔金大断裂的控制。构造形迹主要为褶皱、断裂、片理、片麻理等, 其中东西向和北西西向褶皱、断裂最为发育。

1) 褶皱

太古宙古元古代敦煌岩群总体上构成一复式向形构造 (即堆若格特复向形) , 位于中部呈东西向横穿矿区, 为具有控制意义的一级褶皱。其轴向近东西, 褶皱南翼地层面理倾向北, 倾角55°～70°, 北翼地层面理倾向南, 倾角45°～75°, 两翼地层面理倾角大致相等。核部地层由敦煌岩群第三岩组第一岩段的条带状黑云斜长片麻岩、大理岩等组成。在其两翼地层中均发育有不同规模的次级褶皱, 形态特征与其相似。

2) 断裂

断裂构造是区域内最重要, 分布最广泛的构造形迹。在区内主要有北东东向, 北西西向展布的一系列断裂构造组成。

北东东向断裂:北东东向断裂 (F10) , 即阿尔金大断裂的一段, 属区内Ⅰ级构造。该断裂总体走向为70°, 断裂面倾向北西, 倾角60°～80°。断裂带内岩石破碎强烈, 形成宽达数百米的断裂破碎带。破碎带内红褐色、灰绿色和黑色的构造角砾岩特别发育。

据目前对阿尔金大型走滑断裂的研究表明, 阿尔金断裂自形成至今仍在活动, 而区内的北西西向构造带明显受控于阿尔金大断裂, 该构造带不仅是区内的主要构造带, 亦是区内重要的成矿带, 其多期多次的频繁活动, 为地壳深部的岩浆气液及脉岩上升活动提供了良好通道, 区内夕卡岩型铁矿体、夕卡岩型铅矿体的形成均与其有关。

北西西向断裂:该组断裂是区域内较发育的一组构造, 主要由敦煌岩群变质岩系中发育的一系列北西西向展布的断裂组成, 也是主要的控矿构造。该组断裂有等间距分布的趋势, 间距约2km。

该组断裂面在横向和纵向上均呈舒缓波状, 断裂带中岩石破碎强烈, 地层产状紊乱, 带内构造岩比较发育, 硅化、褐铁矿化和绿帘石化等多种蚀变普遍发育, 在断裂面附近可见到宽约几米的泥化粉末带。在整个断裂带影响范围内, 岩石中节理特别发育, 并沿裂隙常见有后期石英脉充填等现象。

1.4 区域地球化学特征

区域地球化学背景场的特点是:各微量元素具有一定程度的叠加、改造性。As、Pb、Zn、Ag、Cu、Au等元素的含量一般均高于或接近于维氏克拉克值, 分布较均匀, 但在局部表现出相对富集性, 具有一定的成矿潜力。其中Pb、Zn、Ag、Cu等元素为已知的成矿元素。As、Pb、Ag、Cu等元素的背景分布, 严格受区内主要含矿地层、岩体及构造的控制, 大多位于阿尔金大断裂北侧的北西西向次级断裂控制的敦煌岩群第二岩组第二岩段中。北西西向, 近东西向次级断裂构造与向形构造对区域地球化学产生重大影响。

2 矿区地质特征

矿区地处阿尔金大断裂北侧一隅, 位于堆若格特向形东部转折端北翼。区内地层主要为太古宙古元古代敦煌岩群, 北西西南东东向背、向形褶皱构造及断裂构造较为发育, 但侵入岩不发育, 仅有少量基性、中酸性脉岩零星分布。

2.1 地层

区内的敦煌岩群, 为一套褶皱强烈、变形变质极其复杂的中深变质岩系。区内分布的主要为敦煌岩群第二岩组第二岩段 (ArPtD22) 、第三岩段 (ArPtD23) 和第三岩组第一岩段 (ArPtD31) 、第三岩段 (ArPtD33) 。该地层特征是成层无序, 各岩段之间只具构造地层单位的相对顺序, 而无沉积地层的新老关系。

1) 敦煌岩群第二岩组 (ArPtD2)

敦煌岩群第二岩组第二岩段 (ArPtD22) :总体呈北西西南东东向延伸, 层间次级小型背、向形褶皱及断裂构造较发育。岩石类型以黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、含石墨透闪石化大理岩为主, 夹含石榴石黑云斜长片麻岩、石英岩、含石榴石斜长角闪岩、斜长角闪岩、角闪岩、石墨石英片岩、含石榴二云斜长片麻岩、透闪石化大理岩等。该岩段为矿区最重要的赋矿层位, 目前, 已发现的9个铁矿体, 有7个就赋存于本岩段中, 赋矿岩石为透闪透辉石夕卡岩、石英岩、石榴石透闪石夕卡岩等。

敦煌岩群第二岩组第三岩段 (ArPtD23 ) :在区内以连续褶皱构造的翼部地层或向形核部地层出露。地层总体呈北西西南东东向分布。向北西西、南东东方向均延至图外。岩石类型以浅灰白色大理岩、透闪石化大理岩为主, 夹少量深灰色黑云斜长片麻岩、含石榴石斜长角闪岩、角闪岩、石英岩、二云石英片岩等, 夹层多呈透镜状产出。

2) 敦煌岩群第三岩组 (ArPtD3)

敦煌岩群第三岩组第一岩段 (ArPtD31) :该岩段近东西向延伸, 在区内呈西宽东窄的楔状分布。地层倾向北或北东, 倾角约在51°～83°之间。岩石类型以条带状黑云斜长片麻岩为主, 夹有少量的大理岩、二云石英片岩、含石榴石斜长角闪岩等, 夹层多呈透镜状。

敦煌岩群第三岩组第三岩段 (ArPtD33) :该岩段总体呈近东西向延伸, 地层倾向北东, 倾角在35°～68°之间, 岩性组合单一, 主要为条带状黑云二长片麻岩。该层中赋存着mFe7、mFe8两条石英角闪片岩型磁铁矿体。

2.2 脉岩

矿区内未见侵入岩体, 仅有一些脉岩分布, 一般规模较小, 除少量呈南北向或东西向分布外, 多呈北西西南东东向分布, 与区内的主干构造破碎带方向近一致。岩性以酸性岩脉为主, 中基性、基性次之。酸性岩脉主要见有花岗伟晶岩脉、长英质岩脉、石英岩脉等;中性岩脉见闪长岩脉、石英闪长玢岩脉、闪长玢岩脉等;基性岩脉见辉长岩脉、辉绿岩脉等。

在区内长英质岩脉最为发育, 见有较多产于断层挤压破碎带中, 一般规模均较小, 宽约20cm～1m之间, 长约20～30m之间, 其产状与构造带产状基本一致。岩石主要由斜长石、石英等组成, 含少量氧化铁质, 与铁、铅矿化关系较为密切。由于受后期构造作用的改造, 岩石多呈碎块状。

2.3 构造

区内的构造隶属阿尔金大断裂的次级构造。在漫长的地质历史过程中, 经受了多期多次的构造运动的改造和叠加, 褶皱、断裂构造颇为发育。矿区内褶皱、断裂的规模、性质均受阿尔金大断裂控制, 大多呈北西西南东东向展布, 构成了区内的主要构造格架。

1) 褶皱

区内存在较大的褶皱构造是两个连续褶皱的复式背形构造和一个复式向形构造, 由敦煌岩群第二岩组第二岩段、第三岩段的地层构成。均呈北西西南东东向展而。其中叠加有较多次一级的小型背、向形褶皱及断裂构造, 使其褶皱形态、产状复杂多变, 可供识别的构造形迹大多不甚清楚。

复式背形构造:区内有两个连续褶皱的复式背形构造, 主要分布在区内中南部及南西部。

a、中南部的复式背形构造

该复式背形构造总体呈110°方向延伸, 向北西西南东东向均延伸至区外, 基本由次一级褶皱构造组成, 其中发育有F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F12、F14、F15、F16等一系列断层。该复式背形构造核部地层为敦煌岩群第二岩组第二岩段, 岩性为黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、含石墨透闪石化大理岩, 夹石英岩、含石榴石斜长角闪岩、含石榴石黑云斜长片麻岩、含石榴石二云石英片岩等。翼部地层为敦煌岩群第二岩组第三岩段, 岩性主要为透闪石化大理岩, 夹少量黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、石英岩、含石榴石斜长角闪岩、角闪岩等;南西翼地层总体倾向南西, 倾向大致在180°～240°之间, 倾角在45°～55°之间;北东翼地层总体倾向北东, 倾向大致在340°～60°之间, 倾角在42°～71°之间。

b、南西部复式背形构造

该复式背形构造大致呈110°方向展布, 其中发育F13断层及少量的构造破碎蚀变带。该复式背形构造核部地层为敦煌岩群第二岩组第二岩段, 岩性为黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、含石墨透闪石化大理岩, 夹含石榴石黑云斜长片麻岩、含石榴石二云石英片岩、石英岩、含石榴石斜长角闪岩等。翼部地层为敦煌岩群第二岩组第三岩段, 岩性为透闪石化大理岩, 夹黑云斜长片麻岩, 石英岩、二云石英片岩、含石榴石斜长角闪岩等;北东翼地层产状大致向北东倾, 倾向在350°～36°之间, 倾角在53°～74°之间;南西翼地层产状大致向南西倾, 倾向在150°～205°之间, 倾角在60°～81°之间。

复式向形构造:分布两个复式背形构造的中间。褶皱地层大致呈105°方向展布。核部地层为敦煌岩群第二岩组第三岩段, 岩性为浅灰白色透闪石化大理岩, 夹黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、石英岩、含石榴石斜长角闪岩、斜长角闪岩等。翼部地层为敦煌岩群第二岩组第二岩段, 岩性为黑云斜长片麻岩、二云石英片岩、含石墨透闪石化大理岩, 夹含石榴石黑云斜长片麻岩、含石榴石二云石英片岩、石英岩、含石榴石斜长角闪岩等。北东翼地层总体倾向南西, 倾向大致180°～240°之间, 倾角在45°～55°之间;南西翼地层大致倾向北东, 倾向在355°～36°之间, 倾角在53°～74°之间。

2) 断裂

区内的断裂构造颇为发育, 大多以北西西南东东向断裂为主, 区内所形成的主要矿体亦与该组断裂有着密切关系。其它方向的断裂构造极少。

a、F1断裂

该断裂总体呈北西西南东东向舒缓波状展布, 向西被第四系冲、洪积物覆盖, 向东延伸至区外。倾向南西, 倾角约75°左右。该断层是区内敦煌岩群第三岩组第一岩段与第三岩段的分界线。断裂带中岩石破碎强烈, 节理、裂隙发育, 地层产状紊乱。硅化、褐铁矿化、绿帘石化蚀变普遍发育。

b、F4断裂

该断裂总体呈北西西南东东向舒缓波状展布, 东西两端均被第四系冲、洪积物覆盖, 倾向南西, 倾角约75°左右。该断裂主要切割地层为敦煌岩群第二岩组第二岩段。地貌特征表现为一系列负地貌, 平面上呈直线型分布。断层带中岩石破碎强烈, 地层产状紊乱, 带内以碎裂岩为主的构造岩比较发育;硅化、褐铁矿化和绿帘石化等普遍发育;并在断裂面附近可见宽约几米的断层泥;岩石的节理、裂隙特别发育, 并沿裂隙发育后期石英脉充填现象。

c、F7断裂

该断层呈105°向延伸, 具舒缓波状弯曲。断层总体倾向南西, 但产状变化较大, 倾向在184°～234°之间, 倾角在22°～58°之间。断层破碎蚀变带宽度变化较大, 自4～30m不等。主要切割了敦煌岩群第二岩组第二岩段的含石墨透闪石化大理岩、黑云斜长片麻岩、石英岩、二云石英片岩、含石墨变粒岩等。破碎带内以构造角砾岩为主, 变形强烈, 节理、裂隙发育。岩石呈浅褐色、浅黄褐色, 具褐铁矿化、赤铁矿化、黄钾铁矾化, 另外还见有少量夕卡岩化。

Fe2矿体赋存于断层带中的夕卡岩中, 受F7断裂控制明显。

d、F9断裂

该断裂呈110°向延伸, 断层走向较平直, 断裂带两侧明显残留向形特征。断层破碎蚀带产状变化较大, 明显继承了原向形构造面理产状, 在原构造面上进一步滑脱、位移、破碎的过程中形成的断层破碎带。带内岩石十分破碎, 以构造角砾岩为主, 褐铁矿化、黄锌铁矾化、高岭土化、碳酸盐化普遍发育;另外还见有夕卡岩化。长英质岩脉顺岩石裂隙、节理及破碎带贯入, 呈脉状、透镜状分布。

区内的Fe4、Pb1、Fe5、Fe6、Fe9矿体均赋存于该断裂破碎带内, 见表1。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变作用较强烈, 无明显分带现象。蚀变主要有褐铁矿化、黄钾铁矾化、赤铁矿化、夕卡岩化、蛇纹石化、高岭土化、碳酸盐化等。矿区内铁、铅矿体总体上呈共生关系, 故两种矿体围岩蚀变相同。与铁、铅矿化关系密切的蚀变主要有夕卡岩化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、赤铁矿化等。

1) 夕卡岩化

夕卡岩化是区内重要的与成矿作用关系密切的蚀变之一, 断续分布于构造破碎带内, 一般规模较小, 呈透镜状、似层状分布, 岩石类型为透闪透辉石夕卡岩、磁铁矿化透闪透辉石夕卡岩、碎裂夕卡岩、石榴石透闪石夕卡岩等。

2) 褐铁矿化

主要分布于构造破碎蚀变带中, 是含铁矿物经过氧化分解而成。为褐色、浅褐色;多呈薄膜状、团块状、细脉状分布于岩石表面及裂隙中, 是区内的主要氧化蚀变作用, 也是寻找铁、铅矿的最直接标志, 地表褐铁矿化蚀变强烈地段, 下部铁、铅含量亦高。

3) 黄钾铁矾化

分布与褐铁矿化位置大致相同, 是由黄铁矿氧化分解而组成。为黄色、浅黄色。被褐铁矿染后呈黄褐色。多呈团块状、粉末状分布于岩石表面、节理或裂隙中。因为该矿物是金属硫化物氧化带的次生矿物, 在区内分布于构造破碎带中。出露较为普遍。属重要的次生蚀变作用, 亦具找矿意义的直接标志。

3 矿床地球物理特征及异常验证

在矿区进行了高精度磁测扫面工作, 经高精度磁测共圈定出T1T7等七个主要异常, 磁异常主要分布在矿区南部, 均呈条带状近东西向展布。

3.1 磁异常特征, 如图2所示

区内磁异常明显反映了地质体为近东西向走向的带状分布特征。铁矿体引起的异常幅值较高、梯度陡、部分伴生较低负值, 物性测定磁铁矿石的磁化率变化范围为 (4400～117000) 4π10-6SI, 几何平均值为60704π10-6SI, 剩磁也较高, 平均为475010-3A/m。角闪岩、片麻岩具微磁或无磁, 当铁质成分含量较高时也能引起较高的磁异常, 但异常梯度一般宽广而缓, 呈条带状大面积分布, 且有规模。磁异常均呈条带状分布, 走向近东西。其中测区南部异常中, △T最高值和最低值均位于T4异常中, 分别为4457.7nT和8797.0 nT。异常均已封闭, 其中T1、T3、T4、T5、T6异常以400nT等值线圈闭, 异常范围最大的是T4、T5异常, 长约950m, 宽在20～80m之间;异常最小的T1、T6异常, 长约300m, 宽在20～50m之间;T2异常以200 nT等值线圈闭, 长约400m, 宽约30m;T7异常位于测区北部, 异常范围较大且零散, △T异常值较低, 约200～500nT。

3.2 磁异常与矿体对应特征

根据异常形态和特征, 结合地表地质岩性分析, 以上异常均为矿致异常。根据地表检查, 实际矿体均在异常推测矿体之内。

1) T1异常

由Fe1矿体引起, 异常走向东西, 呈条带状分布, △T最高值687.8nT, △T最低值-1767.2nT, 异常已封闭, 相对磁异常值较低, 按400nT等值线圈闭, 长约300m, 宽20～50m。Fe1号矿体长度122.20m, 平均厚度1.78m, 矿体产于石英岩中。矿体在平面上略弯曲, 总体呈90°方向延伸, 向北倾斜, 倾角在50°～53°之间。矿体产状与异常产状基本吻合, 呈透镜状、似层状产出。

2) T2异常

由Fe2矿体引起, 异常走向东西, 呈条带状分布, 按200nT等值线圈闭, 长约400m, 宽30m左右, △T最高值为1529.6nT, △T最低值为-530.8nT, 地表部分地段可见矿化现象。Fe2号矿体长度136.60m, 平均厚度1.24 m。矿体产于透闪透辉石夕卡岩中。矿体平面上呈115°方向延伸, 向南倾斜, 地表倾角在27°～48°之间变化。矿体呈透镜状、似层状产出。

3) T3、T4异常

T3、T4异常由一条磁铁矿化石英岩引起, 但矿石品位低, 只有T4异常范围内圈定了Fe3矿体。T3异常走向近东西, 呈条带状分布, 按400nT圈闭, 异常长约460m, 宽约50m, 异常北陡南缓, 且北侧出现较低负磁异常, 磁场最高值为2106.1nT, 最低值为-1731.0nT;推测矿体长280m, 宽3～7m, 矿体南倾, 倾角70°～80°推深大于100m。

T4异常走向近东西, 呈条带状分布, 以400nT圈闭, 异常长约900m, 宽约20～80m, △T最高值为4457.7nT, △T最低值为-8797.0nT。推测矿体长780m, 宽3～10m。根据当地有效磁化强度及磁倾角 (58°30′) 来分析, 异常北侧负值较大, 为-8797.0nT, 异常梯度较陡, 峰值较高, 为尖峰异常, 故推测矿体产状南倾或近于直立, 并有一定延深, 推测大于100m。

Fe3号矿体长度118.60m, 平均厚度1.69m。矿体产于石英岩中。矿体平面上呈135°方向上延伸, 向南倾斜, 地表倾角30°。矿体呈似层状、透镜状产出。

4) T5异常

由一条铁铅矿化破碎蚀变带引起, 地表共圈出Fe4、Fe5、Fe6等3条铁矿体和一条铅矿体, 其中铅矿体与铁矿体共生。钻孔中圈出Fe9一条盲矿体。T5异常走向近东西, 呈条带状分布, 以400nT等值线圈闭, 异常长约1000m, 宽20～80m, △T最高值为3874.3nT, △T最低值为-4869.4nT。推测矿体长约800m, 宽3～20m。异常北侧出现负值, 南侧梯度缓而宽, 推测矿体南倾, 倾角60°～70°延深大于140m。

Fe4号矿体长度257.00m, 平均厚度15.40m。矿体产于夕卡岩中, 与Pb1号矿体共生。平面上呈120°方向延伸, 向南倾斜, 地表倾角在70°～77°之间。矿体深部有钻孔控制, 矿体由浅到深厚度逐渐变大, 品位略变富。矿体走向沿298°方向上厚度变化不大, 品位略变富。

Fe5号矿体长度150.00m, 平均厚度4.56m。矿体产于蚀变破碎岩中。矿体平面上沿135°方向延伸, 向北倾斜, 地表倾角在70°～76°之间。矿体呈似层状、透镜状产出。

Fe6号矿体长度150.00m, 平均厚度4.28m。矿体产于夕卡岩和蚀变破碎岩中。矿体平面上沿135°方向延伸, 向北倾斜, 地表倾角70°～76°之间。矿体呈似层状、透镜状产出。

TFe9号矿体为一条隐伏矿体, 矿体长度 176 m, 平均厚度2.98m, 矿体呈透镜状, 产于磁铁矿化黄铁矿化石榴透辉夕卡岩中。该矿体是在钻孔中圈定, 推测矿体形态呈透镜状。

Pb1号矿体长度129.00m, 平均厚度1.10 m Pb1号矿体与Fe4号矿体共生, 矿体向南倾, 倾向方向有钻孔控制, 控制深度108m。矿石类型为夕卡岩型铅矿石, 矿体呈似层状, 矿体厚度由浅至深变化不大。

5) T6异常

异常走向近东西, 呈条带状分布, 以400nT等值线圈闭, 异常长约300m, 宽20～40m, △T最高值为1281.0nT, △T最低值为-577.9nT, 异常梯度北陡南缓, 北侧出现负值。分析异常应为矿体引起, 矿体南倾, 倾角70°左右, 推测矿体长160m, 宽2～6m, 延深有限。T6异常范围已出了工作区, 经踏勘也发现了磁铁矿化石英岩。

6) T7异常

T7异常范围较大且零散, △T异常值为200～500nT, 异常基本沿岩石走向呈带状分布, 经检查圈定两条磁体矿体Fe7、Fe8。

Fe7矿体长度597.00m, 平均厚度2.87m。矿石产于石英角闪片岩中。矿体平面上沿125°方向延伸, 向北倾斜, 地表倾角在55°～60°之间。矿体呈似层状、透镜状产出。

Fe8号矿体长度397.00m, 平均厚度1.34m。矿体产于石英角闪片岩中。矿体平面上沿125°方向延伸, 向北倾斜, 地表倾角60°±。矿体呈似层状、透镜状产出。

4 高精度磁测的指示意义

以上磁异常与矿体的对应情况说明, 区内磁异常明显反映了地质体呈近东西走向的带状分布特征。矿体与异常对应良好, 矿体引起的异常幅值较高、梯度陡, 部分相伴有较低负值显示, 磁测强度高等特征明显。

特别是通过磁异常的验证, 在T7异常区发现并圈定了两条铁矿体, 充分肯定了本区工作中高精度磁测成果对地质找矿的指导作用。

1∶10万航磁资料显示, 阿尔金断裂带东段为正负梯度变化强烈的磁异常, 强度为-100～400nT, 梯度变化30～50nT/km。

摘要：乌兰嘎顺铁铅矿位于祁连造山带与敦煌地块的交接部位, 阿尔金大断裂近东西向从南侧穿过。区内磁异常明显反映了地质体为近东西向走向的带状分布特征。铁矿体引起的异常幅值较高、梯度陡、部分伴生较低负值。磁异常与矿体对应良好, 对找矿有很好的指导作用。

关键词：甘肃,乌兰嘎顺,铁铅矿,地球物理,特征

参考文献

[1]许文进, 李长龙.甘肃省肃北蒙古族自治县小敖包沟铅锌矿普查报告[R].2008.

[2]高会龙, 阎学智.甘肃省肃北蒙古族自治县小敖包沟铅锌矿区高精度磁测报告[R].2006.

[3]毛德宝.阿尔金成矿带主要金属矿床地质地球化学特征及成因初探[J].地质调查与研究, 2006 (3) :1-9.

[4]毛德宝.阿尔金成矿带主要成矿系列及其地质特征[J].地质与勘探, 2003 (9) :1-5.

高精度磁测论文 第8篇

高精度磁测是目前开展的战略性矿产远景调查项目中应用的主要物探方法之一, 磁测资料的解释推断是磁测野外工作的继续, 是直接或间接勘查矿产的必要步骤和关键环节。磁测资料解释推断的基本任务, 就是依据磁异常特征、岩矿石磁性资料和地质及其它物化探资料, 正确判断引起磁异常的地质体的性质, 并确定其空间位置和几何参数, 同时结合地质规律, 对地质构造和矿产分布做出相应的结论。超基性岩到酸性岩, 随着含铁量 (尤其是磁铁矿含量) 的减少, 和二氧化硅含量的增加, 磁性由强而逐渐变弱, 同时磁性的不均匀性逐渐减弱。野外生产中, 要结合地质背景、磁异常特征和综合物化探资料分析着手, 对磁性体的性质和找矿意义作出判断。特别是寻找与岩浆倾入活动有的金属矿体时, 需结合岩浆岩的磁异常分布特点, 从各种金属矿体与岩浆岩的空间赋存位置进行综合研究, 以期达到简介找矿的目的。

1 曲化平

我国是一个多山的国家, 尤其是中西部地区, 起伏地形不仅给野外地球物理勘探带来很大的困难, 而且也给资料的处理解释带来不便。为了便于对所得到的磁异常进行解释, 需要将这些起伏地形测点上的磁异常值换算成某一水平面相应点上的异常值, 即所谓曲化平处理。用来实现曲化平处理的数值方法比较多, 比如有限元法、边界元法、级数类别法和等效源法。等效源法是利用位场理论将起伏地形的重磁异常换算为单层或偶层形式的等效源, 再由此等效源计算空间某一平面上的磁场, 从而达到曲化平目的, 是目前在理论上最完善的曲化平方法。

2 延拓

延拓即由已知的观测平面上的磁异常, 换算到高于该平面的上半空间任意点的磁异常, 也就是解拉普拉斯方程第一边界问题。

拉普拉斯方程的解为:

u (x0, y0, z0) 为z<0半空间中所要计算的磁异常, f (x, y) 是u (M) 在地面上的边值 (即实测磁异常数值) 。

磁场随距离的衰减速度与磁性体的形态体积有关, 体积大, 磁场衰减慢, 体积小磁场衰减快。观测的磁异常是不同深度二维平面上地下物体引起的磁异常在观测平面上的叠加。随观测平面的高度变化, 不同深度的磁异常增减变化梯度将不同, 浅处地下地质体引起的异常增减要比深处地质体引起的异常增减得快。利用场的空间换算可以划分不同深度的地质体的异常, 通过解析延拓处理突出目标体引起的磁异常, 更好地确定其几何形态。向上延拓相当于低通滤波, 对异常起圆滑的作用, 局部小异常会受到减弱或消失。向下延拓则相当于高通滤波, 下延深度越大, 磁场值越大, 对异常起放大作用。向上延拓处理在高精度磁测深部找矿中方法应用, 通过压制浅部磁异常源引起的磁异常, 突出深部低缓磁异常特征。

3 实例

东川区境内, 金属矿产主要有铜、铁、金、铅、锌、银等。主要分布在小江深大断裂以西地段, 矿体主要赋存于震旦系陡山沱组、昆阳群落雪组和因民组地层中, 矿床成因与基性岩侵入有关, 多为火山-热液变质层控矿床。工作区具备相类似的地质成矿背景, 地形起伏较大, 目标层位埋深较深, 通过高精度磁测准确圈定了异常靶区, 工程验证结果良好。

(1) 根据区域地质, 工作区陡山沱组、昆阳群落雪组和因民组地层层厚大、埋深深, 邻近矿区控制矿体层位深的近千米。采用高精度磁法对工作区进行扫面工作, 对野外实测数据进行正常场和日变改正校正, 得到工作区每个测点的磁异常值, 然后进行网格化数据处理, 得到工作区高精度磁测异常平面等值线图 (图1) 。初步显示工作区低缓磁异常特征, 异常不连续, 分区明显, 表面工作区地质背景下, 存在空间构造成矿的可能。 (2) 在日变改正等初步处理基础上, 对高精度磁测数据进行曲化平数字处理, 消除工作区地形起伏的影响 (图2) , 地形引起的假异常通过数字处理的方式得到有效的压制, 并凸显出了局部低洼地段低缓磁异常。 (3) 在曲化平基础上, 对高精度磁测数据进行上延数字处理 (图3) 。低通滤波处理, 局部小异常减弱, 深部异常得到加强。异常圆滑, 呈未封闭的半椭球状, 梯度变化明显。 (4) 针对磁异常布置了相应的钻孔工程进行控制, 图3两个钻孔 (ZK1和ZK2) 均在870m左右的深度见铜多金属矿, 中心异常为超基性岩引起。总体情况与地质成矿背景相符合, 与超基性岩磁性分布特征一致。

4 结论与建议

(1) 高精度磁测在寻找多金属矿产中广泛的应用, 技术方法理论成熟。在目前找矿往深部突破的大环境趋势下, 高精度磁法应用尤为广泛。通过高精度磁测扫面工作, 结合地质成矿背景, 运用合理的数值处理方法, 间接寻找中深部与岩浆活动有关的铜多金属矿产效果显著。 (2) 对磁异常资料作解析延拓处理是必要的, 向上延拓与向下延拓的结合, 对于区分不同性质的磁异常、排除干扰异常、突出有效异常, 进一步准确划分有效异常边界形态等等是非常有效的方法。 (3) 高精度磁测相应的数值处理方法较多, 需综合运用。 (4) 物探方法需与地质想结合, 互相印证, 预期效果会更理想。

摘要：近些年随着找矿深度的不断加深, 物探方法在找矿技术方法组合中正发挥多元化优势, 特别是结合成矿背景, 合理运用物探方法及组合, 找矿效果明显。作者通过实例对铜多金属矿成矿背景的分析, 采用高精度磁测扫面工作, 对数据进行曲化平、延拓计算, 寻找与铜多金属矿成矿有关的构造通道, 达到间接找矿的目的。

关键词：高精度磁测,铜多金属矿,曲化平,延拓

参考文献

[1]李世雄, 刘家琦.小波变换和反演数学基础[M].北京:地质出版社, 1994.

[2]刘天佑, 崔宁, 蔡鑫, 等.重磁异常宽度幅值特征滤波[J].石油地球物理勘, 1996, 31 (2) :225-231.