Question

在固体矿产勘查中的应用

Answer 1

（一）在磁铁矿床上的应用

安徽霍邱铁矿磁异常带是通过航磁发现的。异常区为第四系地层覆盖，唯工区西南角出露有寒武系、震旦系、前震旦系岩层，主要为砂页岩、灰岩、石英岩、片岩等。地层呈平缓 单斜，走向西北，倾向西南。根据产状推测，异常带应位于前震旦系变质岩系中。区内岩浆 活动微弱，且多为中酸性岩脉沿断裂侵入。对上述各种岩石及岩脉的磁参数测定表明，除角 闪片岩有微弱磁性外，其他均无磁性，而石英磁铁矿具有强磁性，这对找矿是十分有利的。后经1：5万～1：2.5万地面磁测工作，推断磁异常为鞍山式沉积变质铁矿引起。

经钻探验证，异常带内的10个局部异常都已见矿。

图3-33为该矿区甲庄地面磁测异常平面图及综合剖面图。该异常位于异常带中段，Z_a等值线走向近南北，Z_amax＝12400nT，北部伴生强度不大的负异常，Za剖面曲线规则 且基本对称。推测磁化近于垂直，磁体向北西西倾斜，东南侧有大范围低值稳定磁场，说 明磁体下延深度较大。

根据上述定性分析，磁体可近似看做二度体，用各种反演方法计算得到：有效磁化强 度Ms＝51400×10^-3A/m，磁体倾角α＝58°，上顶埋深178m，水平宽度132m。有效磁化 倾角i＝69°，可见α角与i角接近，故选取顺层磁化二度厚板公式进行正演计算。理论曲 线与实测曲线吻合较好（图3-33），说明反演确定的各种参数接近客观实际。

综合地质及其他地球物理资料，推断磁异常是由前震旦纪沉积变质型鞍山式铁矿引 起。根据磁测资料布置的ZK1钻孔，在穿过146m的第四系地层后，见到了厚177.6m的 鞍山式铁矿，赋存于前震旦系变质岩系中。

图3-33 甲庄Za磁异常图

（二）在多金属和非金属矿床上的应用

磁法还广泛应用于寻找多金属矿床上。多金属矿床本身并无磁性，但是它们不是与磁铁 矿共生就是与基性、超基性岩体关系密切，或者受接触带、断裂控制等，因而能够通过磁测 间接发现它们。图3-34为湖南某地铜铁多金属矿床上的航磁异常。该异常形态规整，最大 强度达几千纳特。已知该区磁铁矿产于石英斑岩和灰岩接触带或岩体内灰岩捕虏体的边部，在该接触带还产有规模较大的含铜黄铁矿及其他铅锌多金属矿体。这个异常被发现后，又进 行了地面磁测检查，圈定了三个异常（图3-35）。通过M₁异常上ZK1钻孔验证，在深度超 过150m时见到了总厚度达41m的磁铁矿，证明异常由矿体引起。但由于勘探网度太稀，在 四周布钻未见矿，曾一度否定了该异常的找矿意义。后来重新分析这个异常，加密测网，作 更大比例尺的磁测，并综合其他物探方法，进一步完整而详细地圈定出四个强磁异常和一个 弱异常。经钻孔验证，每个孔都见到含有与磁铁矿共生的铜铅锌等多金属矿体。

图3-34 湖南某地△T异常

图3-35 矿区Za等值线平面图（单位：nT）（据丁绪荣，1984）

我国辽宁某石棉矿是在具有弱磁性（磁化率（200～800）×4π10^-6 SI）的辉绿岩和石 灰岩接触带中生成，产在距辉绿岩底板1～2m的白云质灰岩内。矿体沿走向和延深方向 呈层状分布，甚为稳定。图3-36是辉绿岩的△Z异常。若用磁法圈定辉绿岩，就能间接 地确定石棉矿的位置。为此进行了1：1万和1：2000的面积性地面磁测工作，获得了一 条呈“S”型的异常带，异常强度在150～300nT之间（图3-37）。经50多个钻孔控制，证实此异常确系与石棉矿共生的辉绿岩引起，并据此圈定了石棉矿的分布范围。

图3-36 辉绿岩磁异常剖面图（据丁绪荣，1984）

图3-37 某石棉矿区磁测成果图（据丁绪荣，1984）