磁法勘查在寻找大达连深部大型磁铁矿的应用

宋云盛　刘凤莲

(辽宁省冶金地质勘查局四O一队)



磁法勘查在寻找大达连深部大型磁铁矿的应用

宋云盛刘凤莲

(辽宁省冶金地质勘查局四O一队)

摘要鞍本地区的大型及超大型铁矿多以沉积变质的“鞍山式”铁矿为主。该地区航磁资料超大规模的低缓异常若具备与“鞍山式”铁矿相似的地质条件，往往由埋深较大的大型或超大型铁矿引起，大达连地区的深部大型铁矿正是基于上述认识发现的。通过分析工作区内磁异常特点，结合区域岩石地球物理特征，配合地面磁法勘查以及综合分析解译，确定了区内异常为矿致异常，在此基础上进行正反演计算，建立了矿体模型，模拟出了矿体赋存特征，经区内深部钻探验证，证明了利用磁法勘查寻找深部大型磁铁矿的有效性。

关键词磁法勘查磁异常特点地球物理特征矿致异常正反演矿体模型

磁铁矿体作为铁磁性物质，在外磁场的作用下其内部磁畴发生偏转定向排列，进而具有磁性，该特点使之与围岩具有明显的磁性差异。磁法勘查则利用该特点通过计算实测曲线，模拟矿体赋存情况，达到找矿的目的[1]。随着找矿工作的不断深入，浅部矿床已基本勘查殆尽，为实现资源可持续性开发，须通过地球物理手段，对深部矿体进行探测。本研究以大达连深部找矿为例，详细分析磁法勘查[2]在寻找深部大型磁铁矿床中的应用成果，供相关研究参考。

1区域地质地球物理特征

1.1地质特征

大达连工作区所在区域地层发育，自太古界鞍山群至二叠系均有分布，在古老太古宙结晶基底中的鞍山群恰是“鞍山式”铁矿的赋存层位，该套地层主要分布于鞍山市樱桃园、齐大山、胡家庙子、西大北和眼前山、关门山、大孤山、黑石砬子及东、西鞍山等地，为1套变形较强的变质岩系，其上覆地层自青白口系至二叠系为1套无磁性沉积岩[3]。工作区被大面积第四系覆盖，仅依据地质填图无法达到找矿的目的，但就区域铁矿分布与磁异常的关系初步认为区内异常应与铁矿有关。

1.2地球物理特征

根据区域异常及铁矿分布特征，认为区内铁矿应为赋存于樱桃园组的“鞍山式”铁矿，在钻探前，对区域铁矿及地层进行了磁参数测量，钻探施工后对钻孔岩芯进行了测定，结果见表1。

表1　岩(矿)石磁性特征

由表1可知：①铁矿磁性最强，铁矿之上的上元古界、古生界各类岩石(如黑云石英片岩、页岩、石英岩、灰岩、泥灰岩和白云岩等)均无磁性，可见铁矿是该区唯一能引起磁异常的场源；②与鞍本地区一些大型和超大型铁矿床相同，区内铁矿感磁都大于剩磁，甚至相差1个级次以上，在异常推断解译中可忽略剩磁的影响。

2磁异常解译

2.1磁异常定性解译

大达连沟磁异常是鞍本地区著名的深大磁异常之一，经磁法勘查，详细圈定了磁异常形态和规模(图1)。纵观异常全貌，整个磁异常呈长条状展布，走向N20°E，异常规模较大。按800 nT等值线圈定范围长12 km，平均宽2.1 km，异常规整、圆滑，异常强度一般500～1 000 nT，极大值1 580 nT。异常梯度变化较小，等值线两翼近于对称，曲线北陡南缓，向南开阔，显示了由北向南倾伏的二度体磁场特征。对该磁异常进行了视磁化率计算，可知异常中心附近在深度1 200 m附近的视磁化率超过14πSI，磁化强度较高，属“鞍山式”磁铁矿磁化率范畴，非区内其他岩石可达到。因此，根据区内岩石磁化率特点及地质条件可定性判断该异常由磁铁矿引起。

图1　大达连铁矿地质物探综合平面(单位：nT)

2.2磁异常定量解释

2.2.1反演计算

根据磁异常特征和计算公式的适用条件，选择切线法、任意点解析法、积分法和二度量板法分别计算了矿体的埋深和水平宽度，结果见表2。

表2　反演解算结果

2.2.2正演计算

表3　正演计算结果

利用表3正演参数进行曲线拟合运算，并根据拟合修正结果，模拟出矿体位置，并进行钻探验证，结果见图2、图3。

图2　大达连铁矿线正演剖面

图3　大达连铁矿线正演剖面

2.3钻探验证

3结语

参考文献

[1]焦新华，吴燕冈.重力与磁法勘探[M].北京：地质出版社，2009.

[2]吴传伟.高精度磁测法在马来西亚某铁矿找矿中的应用[J].现代矿业，2014(5)：84-86.

[3]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

(收稿日期2016-01-29)

宋云盛(1963—)，男，工程师，114005 辽宁省鞍山市。