王 飞
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011)
高精度磁测在波斯勒克铁矿中的应用
王 飞
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011)
高精度磁测方法的基本原理和方法,并通过在波斯勒克铁矿中的应用实例说明该方法的有效性和实用性。
高精度磁测异常成矿
在全面收集和研究区内已有地质物探资料的基础上,运用地质、物探、槽探、钻探等方法和手段,初步查明铁矿体的分布范围、形状、规模、产状、品位及矿床地质特征,对其资源潜力进行评价。
采用1∶10000高精度磁法测量圈定物探异常。
波斯勒克铁矿(化)体产于构造破碎带中,呈带状分布,总体走向70°,延伸稳定,长约1000m,宽2m~33m。
铁矿带大致分为两个矿化带,由西至东分别为Ⅰ、Ⅱ号矿化带,圈定了4条铁矿体,分别为Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号矿体。主要特征如下:
Ⅰ号铁矿化带分布于测区南西部,由北东向断裂控制。矿化带长约1km,宽2~16m,北东东-北东走向,总体北西陡倾,舒缓波状延伸。矿化带内发育褐红色赤铁矿、少量黑色磁铁矿的团块体,在矿化带边部发育褐红色赤铁矿脉与白色碳酸盐岩脉的多层互层体,层厚一般在5mm~20mm之间。目前在Ⅰ号铁矿化带的西部揭露出Ⅰ号铁矿体。
Ⅰ号矿体:位于矿带西部,矿石以条带状赤铁矿为主,在清理南西部露头时,进行了地表刻槽取样,矿体由(BT2501)单工程控制,控制长度100m,矿体宽度7.0m,全铁品位12.20%~38.15%,平均品位27.63%,全铁品位最高达45%。矿体走向北东东,倾向295°~314°,倾角75°~85°。矿体赤铁矿中夹杂方解石脉。
Ⅱ号铁矿化带位于测区中东部,由北东东向断裂构造控制。由于地表第四系覆盖厚,目前通过剥离揭露Ⅱ号矿化带长约200m,宽3~33m,北东东走向,总体北北西倾,呈舒缓波状延伸。矿化带内主要发育黑色团块状磁铁矿、细脉状磁铁矿,少量褐红色赤铁矿、褐铁矿,并伴有孔雀石矿化。通过地表连续33件刻槽取样(样长1m),控制矿化带宽度33m,全铁品位8%~42%之间,平均品位15.62%。按15%的边界品位,在Ⅱ号铁矿化带内圈出3条铁矿体。
Ⅱ-1号矿体:位于矿带东部,矿石以磁铁矿、褐铁矿为主,裂隙中见孔雀石矿化。矿体由(TC001)单工程控制,控制长度100m,矿体宽度6.0m,品位在12.30%~35.45%,平均18.73%,全铁最高可达41.9%。矿体走向北东,倾向345°,倾角50°~85°。
Ⅱ-2号矿体:位于矿带东部,矿石以磁铁矿、褐铁矿为主,裂隙中见孔雀石矿化。矿体由(TC001)单工程控制,控制长度100m,矿体宽度5.0m,品位在15.78%~29.20%,平均19.45%。矿体走向北东,倾向345°,倾角50°~85°。
Ⅱ-3号矿体:位于矿带东部,矿石以磁铁矿、褐铁矿为主,裂隙中见孔雀石矿化。矿体由(TC001)单工程控制,控制长度100m,矿体宽度5.0m,品位在18.05%~32.33%,平均21.48%。矿体走向北东,倾向345°,倾角50°~85°。
矿石类型主要为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。磁铁矿:黑色,致密块状,大多分化为粒状集合体。赤铁矿:红褐色,致密块状,中间夹杂方解石细脉,条带状构造。褐铁矿:氧化成粉末状,黄褐色。
矿区矿体的围岩为玄武质安山岩及安山岩等。
磁法测量使用重庆产WCZ-1型质子磁力仪。在测区开工前、工作结束后和仪器检修后对仪器性能进行检测,包括噪声试验、探头试验、各仪器的一致性测定等。工作过程中每月进行一次噪声试验和各仪器的一致性试验。
4.1 野外数据整理
每天收工后,野外操作人员进行100%自检、互检验收,填写当日的野外当日的自检、互检表,内业工作人员将磁力议中记录数据及时传入计算机进行日变改正计算,并对各组当日磁测数据,GPS定数据进行100%抽检验收,完成计算后,填写工区磁法资料互检验收表,对磁法记录本的记录质量,加点、丢点、磁力仪早晚校正点差值、完成物理点数进行统计,并登记入表,对不合格的工作及时作出返工处理。
数据传输和日变改正计算使用重庆奔腾数控公司编制的软件WCZ-1质子磁力仪通讯及校准软件自动进行;日变改正完成后,根据野外记录将磁测数据与点线进行配对和测定坐标值的点线配对。
数据资料整理使用澳大利亚GEOSOFT专业物化探处理软件OASISMontaj进行管理,把数据转成其所认可的的文件格式,进行成图等多种数据处理。
4.2 室内数据整理
4.2.1 纬度改正、高度改正、正常改正
(1)纬度改正使用OASISMontaj软件包中的IGRF模块进行。首先计算调查区总基点的正常磁场值(输入基点的经纬度、高程、日期,IGRF模型年等即可得到总基点正常磁场值,调查区总基点计算理论值为55684.7nT)。其次分别计算调查区各测点正常磁场值,计算时各测点高程统一为总基点高程值;再用各测点正常磁场值减去总基点正常磁场值即得各测点纬度改正值。
(2)高度改正。GPS在控制点上实测高程均方误差:Mh=±5.2m。完全满足高程精度要求,所以用GPS实测高程值进行高度改正计算。高度改正公式为:△Th=3*△h*T0∕R,式中:△Th为高度改正值;△h为与总基点的高度差;T0为基点计算地磁场(55684.7);R为地球半径6371000m。
(3)正常背景值的确认。调查区经各项改正后的平均值为55683.1nT,日变站T0值为55684.7nT,以日变站的T0值作为背景值计算的△T异常。
4.2.2 磁异常化极计算
实测△T异常是斜磁化条件下的总场异常,它与磁性体的实际位置有偏移。为了解决此问题,需要将斜磁化条件下的磁异常换算为垂直磁化条件下的磁异常。这一换算称为磁异常的化极处理。化极计算中地磁倾角取调查区各测点平均磁倾角,平均磁倾角为63.4°,平均磁偏角为3.93°。磁异常的其他处理都是利用△T化极后的网格化文件进行处理。
4.2.3 磁异常上延计算
根据要求对化极后的△T网格文件分别进行了20m、50m、100m、150m、200m、300m、500m等7个高度的上延计算。
4.2.4 磁异常方向导数计算
按自治区区调项目办的地面高精度磁测工作细则要求,对△T异常进行了四个方向导数的计算。
本次勘查以寻找磁铁矿体为主。此次物探工作严格按照规范要求工作:实测精度能达到要求,数据处理方法正确且数据真实可靠,推断解释合理,依据磁性体与围岩的地球物理特征差异找到了有价值的找矿标志。因此可以断定物探磁法测量工作是最为有效的方法,应该说效果较明显。
图1 波斯勒克铁矿预查高精度磁测△T化极后平面等值线图
所发现的9处异常中,以M-1、M-2、M-5号异常成矿地质建造基本相同,具有寻找磁铁和赤铁矿的良好前景;M-4、M-6、M-7号异常成矿地质建造基本相同,均严格受断层控制,且在向上延拓200m后异常均有一定规模的存在,具有良好的成矿前景。
收稿:2015-01-07
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.012