高精度磁法测量在寻找磁铁矿上的应用

李杰　王立兵

【摘 要】本文主要介绍应用高精度磁测在大窝铺地区进行的航磁异常查证。通过对地面高精度磁测数据处理，结合磁异常区的地质、地球物理特征及其它地质特征，进一步圈定了5个异常范围，推断出成矿飞有利地段，为钻探工程验证布置提供充分的地球物理依据。

【关键词】高精度磁测；磁异常；解释

大窝铺查证区位于河北省承德市北部40公里。根据1：25000航磁异常圈定的异常， 对“大窝铺”进行1：10000地面高精度磁测。

1.地质概况

大窝铺地区出露地层主要为遵化岩群（Ar3Z），九龙山组（J2j），髫髻山组（J2t），土城子组（J2tch），张家口组（J3z），白垩系（K），大北沟组（K1d），九佛堂组（K1J）。

区内岩浆活动强烈，从早元古代至中生代侵入岩均有出露，而区内以断裂构造为主，大庙—娘娘庙深断裂从查证区通过，该深断裂形成于新太古代，中元古代断裂活动强烈，重要的基性、超基性侵入岩体沿断裂带分布，对铁矿的形成起控制作，同时对燕山期岩浆活动的导控作用也较明显。查证区内的一般断裂比较发育，其中走向近东西向、走向北东-北北东、走向北西向断裂最为发育。

2. 地球物理特征

由表可看出区内出露地层仅为中生界地层，及元古代地层，岩性比较单一。但由上表可以看出仅大庙斜长岩有一定的感磁剩磁反应，由此可见该区岩矿石磁性强度变化明显，构成了利用磁法进行铁矿找寻的地球物理前提。

3.磁异常处理

磁异常处理的目的是消除随机干扰或对异常进行分离，突出目标体产生的异常，使之达到综合信息和多参量的解释。磁异常处理的方法很多，针对此次项目实际情况，为达到利用磁异常判断矿体产状、顶板埋深的目的，对磁测资料进行了如下成果资料表达及综合分析：

（1）考虑到斜磁化影响，对原始数据进行了化极数据处理；

（2）为分析磁性地质体空间变化进行的向上延拓数据处理；

（3）为分析矿体的产状及顶板埋深进行了正演数据处理。

4. 高精度磁异常特征及解释推断

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。

测区异常大致可分为位于测区北西部的负磁异常，以及位于测区东南部的正磁异常。这与航磁异常特征基本吻合。

磁测ΔT等值线平面图上以800nT等值线圈定矿体，因此，采用800nT作为磁异常圈定的下限，结合ΔT化极等值线平面图该区圈定异常为5处，编号分别为C1～C5。

（1）C1异常

C1异常位于正磁异常场中东部，分为C1-1、C1-2两异常。两异常分布区均被第四系覆盖，下覆岩体多为酸性、偏碱性火山熔岩及火山碎屑岩。经过化极处理后异常的强度均有所增强，且异常化极等值线表现为北西向舒缓，由此可推断异常为北东向倾向；异常区地表出露岩性为流纹质角砾凝灰岩、凝灰质砂岩，对应磁性特征推测，地表下覆应有大庙斜长岩的存在，且该异常形态规则，有深部富矿的可能。

（2）C2-C4异常

C2-C4异常均为北西向串珠状异常，近似呈平形状展布。地表均被第四系覆盖，下覆岩体多为酸性、偏碱性火山熔岩及火山碎屑岩。经过化极处理以后，异常强度变化不大，但几个异常均向北西向有很大程度的延伸。依然表现为北西向近似平行的等轴状异常。异常倾向为北东向；异常区地表大部分被第四系所覆盖，仅北部出露小面积的变质闪长岩，对应区内磁性参数可推测，异常应由磁铁矿所引起，地表下覆存在赋矿的可能。

（3）C5异常

C5异常位于测区东北部，走向北西向。异常位于中生界及晚元古代的交界上。异常呈棒状分布，有四个异常中心，中心磁异常值为1500nT至2000nT不等。C5异常经过化极处理以后，依然表现为北西向轴状异常，同时具有几个极值点。主要变化为异常沿北西向向两侧有很大程度的扩张。异常倾向为北东向；异常区地表北部出露岩性为大庙斜长岩，且该异常形态完整，具有一定的异常强度经济规模，对应区内磁性参数可以说明该异常是由下覆矿体所引起。

为了克服浅部强磁性地质体的干扰，对面积△T资料进行了上延解析延拓，共做了上延50m～150m三个高度。以C5异常为例。由上图可见，当上延高度为150米时，C5异常形态依然清晰，说明此异常在纵向有一定的延伸。为验证异常的空间形态特征，测区共布设了4条剖面。剖面测量结果与面积成果有了很好的验证效果。综合验证测区异常顶板在150米已浅。以2剖面为例，剖面经过化极，正演的结果如下图：

由上图经验切线法判深结果1号异常体深度为152.3米，2号异常体深度为122.4米，3号异常体深度为114.9米。由化极等值线可知从左向右异常体依次对应为C2-1异常， C1-2异常及C5异常。

综上可见，各异常经过化极处理后，异常形态明显，倾向清晰。各异常之间的空间联系明显，印证了岩浆岩型铁矿的形态特征。

6. 结语与建议

（1）通过1：10000高精度地面磁测，共圈定地磁异常5处。经过数据处理分析，圈定圈定的磁异常形态、强度与已知矿磁异常相似，找矿意义较大，推断磁异常为岩浆岩型铁矿经对剖面测量数据进行化极、正演计算，对地磁异常进一步评价，推断磁异常反映的沉积变质铁矿顶板埋深约在100～150m。

（2）在磁铁矿地区运用高精度磁测的方法能够直接有效的圈定异常区，确定异常埋深。方法行之有效，经济实用。

参考文献：

[1]熊光楚 《磁铁矿床上磁异常的解译推断》.

[2]管志宁 《地磁场与磁力勘探》.

[3]河北省地球物理勘察院 《河北省山区航次异常新一轮研究报考》.