1、地面高精度磁法测量在卡尔塔铁矿勘查中的指示意义摘要：本文主要利用磁铁矿与围岩的磁性差异的原理，通过磁测数据日变改正、化磁极，划分磁异常，对磁异常特征的解释和反演，推断磁性体埋深 5-7 米，产状直立；经 ZK301 钻孔验证结果显示 76-77 米处见磁铁矿化体，厚度 1m，在 133.5-145.2 米处见磁铁矿体，厚度11.7m。 关键词：磁法测量、磁异常、隐伏矿体、磁铁矿 中图分类号： O741+.2 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 近年来地面高精度磁法在矿产勘查中的得到广泛应用，主要利用磁性体自身的磁反应与周围围岩的磁性差异性原理，通过数据处理，划分异常区，进行解释和反演，可以有
2、效的推断磁性体的分布范围和空间赋存状态，从而直接指导勘查工程的部署和施工。本文通过对卡尔塔铁矿磁异常特征的分析研究，结合钻探工程验证结果，论证地面高精度磁法在勘查工程中的指示意义。 2 区域地质矿产特征 矿区大地构造位置属塔里木-华北板块中的柴达木微板块之祁漫塔格古生代复合沟弧带；地层区划属柴达木南缘地层小区，主要出露的地层有蓟县系狼牙山组（Jxl） ，为一套镁质碳酸盐岩夹正常碎屑岩；青白口系丘吉东沟组（Qnq） ，为一套火山碎屑岩；三叠系上统鄂拉山组（T3e） ，为一套火山岩；第四系下更新统七个泉组（Qp1q）及第四系冲洪积物。区内侵入岩较发育，有华力西期 I 型花岗岩、加里东期大陆碰 撞花
3、岗岩类、印支晚期为闪长岩一花岗岩和碱性花岗 岩。图 1 区域成矿带划分图 区域上断裂十分发育，鸭子泉一带出现一组北东向断裂，其东为北西西向逆冲断裂，其西为北东东向逆冲断裂。矿区位于祁曼塔格 W-Sn-Pb-Zn-Fe-Cu-多金属矿带成矿带上，矿床类型有与酸性花岗岩有关的矽卡岩型矿床、层控型喷流-热水沉积矿床，已发现矿产有：白干湖钨锡矿床（大型） 、维宝铅锌铜多金属矿床（中型） 、永探铁矿等（图 1） 。 3 磁异常特征及解释 3.1 磁异常区划分 对磁测数据进行日变改正、化磁极后，根据磁异常的强度，划分出5 个磁异常区， M1、M2、 M3、 M4、 M5 磁异常区，总体表现为以东西向带状特
4、征为主（磁测区北部），局部为环状特征(磁测区东部和西部)，异常范围：T=-900018000nT，在异常分布上，强磁异常在测区西部、北部及东部均有分布，强磁异常中心位置均与目前发现的磁铁矿矿脉位置吻合（图 2） 。 图 2 测区T 平面等值线图 3.2 磁异常特征解释 本次磁测工作圈定 5 个磁异常区，其分布面积，强弱，形态走向，有一定差异。 M1 磁异常区呈环带状，走向呈北东向，规模小，磁异常较强，异常最大值 Tmax=5829nT，异常中心地表为第四系覆盖，推测异常由下部隐伏强磁性的磁铁矿体所引起。 M2、M3 磁异常区呈不规则带状展布，异常走向呈东西向，规模大，磁异常强，异常最大值 Tm
5、ax=10787nT，异常周围出现较强负异常，且负异常值较高，范围较大。磁异常梯度变化大，形成 一个闭合的磁异常。M4、M5 磁异常区呈环状展布，走向呈南北向，规模小，磁异常强度大，异常最大值 Tmax=18887nT。磁异常梯度变化大，均为闭合的磁异常。异常区出露三叠上统喀勒拉组大理岩、石英斑岩、长英质角岩、斑状花岗岩、花岗斑岩、绢英岩及磁铁矿，大理岩磁化率为 1.7-15610-5SI，石英斑岩磁化率为 1.3-910-5SI，长英质角岩磁化率为 19.5-74210-5SI，斑状花岗岩 磁化率为 15-32610-5SI，花岗斑岩磁化率为 11-99.810-5I，绢英岩磁化率为 4-1
6、7310-5SI，磁铁矿磁化率为 15100-9670010-5SI，说明该异常由磁铁矿体所引起。 从 M2 异常区 560 线磁测剖面图看出，异常 Tmax=3746nT ,Tmin=-497nT，Tave=353 nT。70m 到 101m 处是高磁异常段，变化幅度大，最大值出现在 90m 处。磁测线内出现负磁异常,说明该强磁中心地带宽度较大；峰值两侧曲线形态相同，表明磁性体产状近于直立（图 3） 。 利用 GeoIPAS 软件选取 M2 异常区 560 线进行切线法反演，推算出磁性体顶板中心位置 95.4m，顶板埋深 7.25m，磁化强度 8163300Am（图4） 。 图 3 M2 异
7、常区 560 线磁测剖面图 图 4 M3 异常区 560 线切线法反演 通过 GeoIPAS 软件对 M2 异常区 560 线进行二度半重磁剖面联合反演，推断磁性体顶部埋深 4.57 米，走向东西，产状直立向下（图 5） 。 3.3 磁异常钻探验证 通过磁异常解释和联合反演，推断 M2 异常区 560 线处磁性体埋深 5-7 米，走向东西，产状直立；据此推断结果，在 M2 异常区 560 线布置了ZK301 钻孔，天顶角 10，控制斜深 160m。经对 比钻孔岩芯与异常推断结果，在 ZK301 钻孔 76-77 米处见磁铁矿化体，厚度 1m，在 133.5-145.2 米处见磁铁矿体，厚度 1
8、1.7m，验证了物探工作成果中对矿(化)体的推断（图 6） 。 图 5 M2 异常区 560 线二度半重磁剖面联合反演 4 矿区地质 4.1 地层 矿区出露的地层有蓟县系狼牙山组（Jxl） ，为一套镁质碳酸盐岩夹正常碎屑岩，主要岩性 为浅灰色、灰色条带状结晶灰岩、灰白色中层状大理岩；地层总体走向为东西向，倾向北，倾角 5060。 4.2 构造 6 ZK301 钻孔柱状图 矿区内构造不发育。 4.3 岩浆岩 矿区内主要发育中生代中酸性侵入岩，主要为晚三叠世石英斑岩、细晶花岗岩、钾长花岗岩、二长花岗岩。 图 7 矿区地质图 1.第四系；2.蓟县系狼牙山组灰岩段；3.蓟县系狼牙山组大理岩段；4.长英
9、质角岩；5.绢英岩；6.三叠纪石英斑岩；7.三叠纪细晶花岗岩；8.三叠纪钾长花岗岩；9.三叠纪二长花岗岩；10.辉绿岩脉；11.铁矿脉；12.钻孔； 13.地质界线；14.岩相界线 4.4 变质岩及变质作用 矿区内发育接触变质作用，主要表现在侵入岩内外接触带和邻近岩石中，主要表现为角岩化、混合岩化和加硅作用。 5 矿床地质 5.1 矿体特征 卡尔塔磁铁矿产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带上，矿区地表共发现和圈定的铁矿体 8 个，矿体呈似层状、大透镜状、囊状，规模大小不一，长度 20-410 米，厚度 2-18 米，品位在 30-60 %之间。 5.2 矿物组成 矿石金属矿物主要为磁铁矿，其次为赤
10、铁矿，少量褐铁矿、黄铁矿、钛铁矿，脉石矿物主要为石英，其次为长石、方解石等。 5.3 矿石质量 矿石有益组分为铁，基本来源是磁铁矿中的铁，占 98.9%；另有少量的碳酸铁、硅酸铁中的铁，占 1.1（表 4-3） 。主要有害组分包括SiO2、S、P 等，其中 SiO2 含量为 5.36%9.85%，平均 7.6%； S 含量为 0.011%0.016%，平均 0.0135%；P 含量为 0.009%-0.014%，平均 0.0125%，低于炼铁用铁矿石中有害物质的工业指标（SiO218.0%， S0.30%，P0.25%） 。 5.4 矿石结构 矿石结构为自形-它形中-细粒变晶结构。矿石构造为浸
11、染状、条带状、块状构造。 5.5 矿石类型 该矿床矿石，矿物以磁铁矿为主，脉石矿物成份含量约占 50%左右，以斜长石、辉石为主，其次石英、绿泥石，结构、构造半自形-自形中-细粒结构，浸染状、局部条带状构造，因此该矿山矿石自然类型可定为斜长石磁铁矿型。 从选矿工艺要求出发，根据磁性铁(mFe)对全铁(TFe)的占有率划分为磁性矿石和弱磁性矿石，(mFe)/(TFe)85%为磁性矿石，(mFe)/(TFe) 85%为弱磁性铁矿石；本矿山矿石 (mFe)/(TFe)=98.9%,属于磁性矿石。 5.6 矿床类型 从矿床产出地层及部位与岩体的关系，矿石的结构、构造，主要矿石矿物和脉石矿物的组合进行综合分析，初步认为该矿床类型属与岩浆活动有关的热液型铁矿床。 6 结论 通过对磁异常特征作出分析解释，利用切线法反演和二度半重磁剖面联合反演，建立地质地球物理找矿模型，推断磁铁矿异常分布范围，赋存状态；依据物探工作成果指导钻探工程的部署，并在钻孔中打出铁矿体，验证了物探成果对矿（化）体的推断，显示地面高精度磁法在卡尔塔铁矿勘查中对钻探工程施工良好的指示意义。 参考文献：1吴玉门.哈密玉西钳子 C07-2 高磁异常特征及深部钻探意义
