高精度磁测在中家山铅锌（金银）矿边深部勘查中的应用

皮玉莲，朱文科，李超男

（安徽省地质矿产勘查局312地质队，安徽蚌埠 233040）

0 引言

磁法勘探以岩石磁性差异为基础，探测地层、岩性的不同磁性，通过磁异常来推断地质构造或地层空间分布情况，是物探最常用的方法之一[1]。用磁法能圈定断裂带、破碎带，是因为断裂的产生或者改变了岩石的磁性，或者改变了地层的产状，或者沿断裂带伴有后期或同期岩浆活动，或者沿断裂两侧有不同的构造特征[2]。

断裂在磁异常特征上的主要标志有：①磁异常分界线，即异常梯级带；②磁异常等值线沿走向有规律性的扭曲和错断；③串珠状磁异常；④雁行状异常带；⑤放射状异常带组。

1 矿区概况

1.1 矿区地层特征

矿区地处蚌埠隆起花园湖段近核部南翼与郯庐断裂带皖东段北部西缘复合部位[3]。主要地层为新太古界五河群小张庄组(Ar3xz)、古近系定远组(E1dn)和第四系表土。小张庄组(Ar3xz)广泛分布于矿区内，地层为一套绿片-角闪岩相变质岩，其岩性为黑云母微斜长片麻岩、变粒岩。古近系定远组(E1dn)主要分布于矿区东南部，地表零星出露，地层岩性为砂砾岩。第四系（Q）广泛分布于矿区内，由黏土-粉质黏土及岩屑坡积物构成。

1.2 构造特征

中家山铅锌(金银)矿床的控矿构造为受郯庐断裂带及次级断裂影响派生的低序次张、压扭性断裂构造，主要表现形式为北东向、近东西向两组断裂构造[3]。其中关山-中家山断裂构造蚀变带走向北东，倾向南东；龟山-马山构造蚀变带走向北西西，总体倾向北东；凤凰山构造蚀变带走向北东，倾向南东。

根据钻探揭露和矿产开采情况可知，中家山段铅矿体、马山段铅锌金银矿体、凤凰山段铅矿体严格受以上三个构造蚀变带控制。

2 工作方法技术

2.1 野外工作方法

磁测工作使用重庆奔腾数控技术研究所生产的WCZ-1 高精度质子磁力仪，观测精度为0.1nT，测量参数为地磁场总强度T。野外开工前、收工后按《地面高精度磁测技术规程》DZ/T0071-93要求进行仪器性能测定。

选择符合规程要求的日变站，日变站仪器采样间隔5s，与其他野外观测仪器做到秒级同步。

野外作业观测探头高度2.0m，探头方向为东西向。每天观测始于仪器校正点，终于仪器校正点。观测过程中遇到干扰，合理避让，相邻测点数值变化较大时进行重复观测，在异常段适当加密点距，并做好记录。质量检查严格按照“一同三不同”（同一观测点、不同时间、不同人员、不同仪器）原则执行。

本次高精度磁测工作测线方位角为0°，网度为100m×20m，面积14.0km2。

2.2 数据处理

野外原始数据通过日变改正、高度改正、正常场改正后得到磁异常ΔT[4]。使用中国地质大学(武汉)磁法勘探软件MAGS4.0 进行ΔT化极、圆滑、向上延拓、水平方向一阶导数处理。利用Surfer13.0软件绘制成果图件。

3 磁测成果解译

3.1 磁异常剖面特征

从ΔT剖面平面图(图1)可以看出：矿区中部以正磁异常为主，呈近东西向展布，分布在凤凰山—马山一带。北部下李家一带为弱的正磁异常区域。南部在新庄、斗塘山、邹家一带，分布着近东西向、正负间隔的条带状磁异常。在已发现的中家山矿段沿矿体走向分布着弱正磁异常，其东南侧也分布有北东向的弱正磁异常。其他区域为负磁异常。

图1 磁测ΔT剖面平面图Figure 1. Magnetic survey ΔT section plan

3.2 磁异常平面特征

依据化极后的ΔT等值线特征(见图2)，在矿区内圈定M1、M2、M3、M4、M5、M6共6处磁异常。

图2 磁测ΔT化极等值线平面图Figure 2. Magnetic survey ΔT isolines plan after reductionto-the-pole

M1 位于下殷家以北—下李家一带，北北东向分布，异常幅值为50nT。

M2位于中家山一带，走向为北北东向，与中家山矿段基本一致，异常幅值为40nT，表现为负背景场上的弱正磁异常。在由正异常向负异常过渡的梯度带上分布着已知的中家山矿体，且矿体受构造控制，见矿较好的钻孔多分布在ΔT为-40～20nT的区域。

M3位于中家山西南侧，北东向分布，异常幅值为10nT，表现为负背景场上的弱正磁异常。

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M4 位于小坝山—小贾家—马山—龟山一带，近东西向分布，长约3000m，宽约600m，由4个异常中心组成，异常幅值为150nT，是查区最强的磁异常。在由正异常向负异常过渡的梯度带上分布着已知的马山矿体，且矿体严格受构造控制。见矿较好的钻孔多分布在ΔT为-30～30nT的区域。

M5 位于新庄—邹后—小涧张一带，近东西向分布，长约3450m，宽约220m，异常幅值为130nT。

M6 位于M5 异常南侧，新庄以南—邹前一带，近东西向分布，长约3500m，宽约200m，异常幅值为140nT。

根据磁场特征及钻孔资料推测M1、M4、M5、M6是深部含磁性矿物的岩体引起的，M2、M3 是由含磁性矿物的岩脉沿断裂充填引起的。

3.3 构造解释

对化极后的磁异常ΔT求方向导数，可以更好地突出构造信息，各水平一阶方向导数主要反映与其垂直方向上的构造。

图3 ΔT水平0°、45°、90°、135°一阶导数图Figure 3. ΔT first derivatives of horizontal 0°, 45°, 90°and135°

根据各个方向可能存在的构造，结合地质资料，筛选得到区内主要的构造分布。推测中家山地区存在如图3所示的F1、F2、F3、F4、F5、F6构造。其中F1、F2 为北北东向，F3 为北东向，F4、F5、F6 为近东西向。其中F2、F4 已通过前期的钻探揭露和矿产开采工作被证实。

4 结论与建议

综合分析地质、钻探、三维激电测深、磁法资料可以看出：中家山铅锌(金银)矿床是受两组(北北东—北东、北西西向)构造挤压破碎带控制的构造蚀变岩型矿床，已开采的马山段矿体、中家山段矿体分别受F2、F4 构造蚀变带控制。矿体主要分布在磁异常值由正向负过渡的梯度带内(即ΔT零值附近的区域)。

根据以上分析，在矿区内圈定4个找矿靶区：

(1)凤凰山段：凤凰山以南三维激电测深圈定的IP1激电异常区，推测存在F5构造，ΔT为-30～40nT，异常特征与马山段相似，成矿条件良好。

(2)马山西段：39线以西三维激电测深圈定的IP5激电异常区，存在F4 构造，ΔT为-10～40nT，与Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号矿体相对应。

(3)马山东段：27线以东可能是F3、F4构造的结合(转折)部位，存在Qy19、Qy20两个浅部高极化低阻异常，ΔT为-30～30nT，成矿条件较好。

(4)邹后—斗塘山一带：三维激电测深圈定的IP3异常区，推测存在F5、F6构造，ΔT为-40～70nT，异常特征与马山段相似，成矿条件良好。

建议在以上4 个靶区开展电法激电联合剖面、激电测深测量工作，多种方法互相补充，查清构造走向、倾向，查明极化体(矿化体)赋存情况，综合地质、物探成果选择有利位置进行钻探验证。