摘要：通过分析高精度磁法勘探在铁多金属矿勘查的应用，说明配合基础地质调查，进行地质调查，进行地质填图或者查找构造带;根据矿石中有用矿物具有磁性矿物或有磁性矿物与之共生的特点，进行直接找矿;根据矿床在成因或空间上与某些磁性地质体或构造有关的特点，进行间接找矿等具有一定的效果。
关键词： 高精度磁法,铁多金属矿,勘探,矿床,矿石
高精度磁法勘探方法可配合基础地质调查，进行地质填图;磁法在固体矿产勘查中的作用主要是直接找矿和间接找矿;在间接找矿中，主要是用用磁法查找在空间上或成因上与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、蚀变岩石、矿化带等控矿因素。此外，利用所寻找矿种与磁性矿物的共生关系找矿，也属于间接找矿⑴。经过多年的勘探实践，对高精度磁法勘探方法在几个矿区多金属矿勘查应用情况总结如下。
1. 高精度磁勘探的原理
根据《应用地球物理学》⑵，地面磁法勘探是地面观测地下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘查方法。位于地壳中的岩石和矿体在地球磁场中，从他们形成时起，就受地球磁场磁化而具有不同程度的磁性，其磁性差异在地表引起磁异常。通过仪器测量，研究地面磁异常的特征，达到找矿和解决其他地质问题的目的。根据《地面高精度磁测技术规程》⑶，高精度磁法勘探是指磁总误差小于或等于5nT的磁测工作。主要用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体的弱磁异常研究等工作。
根据工作目的要求，结合矿区具体情况，结合当地地质地球物理特征以寻找具备磁测前提的矿床、地层、控矿构造、有关蚀变岩石等作为磁测目标物，发挥高精度磁测在构造研究、地质填图、直接和间接找矿、矿区勘探等作用。磁力勘查设计应根据磁测的目标任务，确定测区范围：测区范围必需保证探测成果轮廓完整，周围有一定面积的正常场背景。测网的布置：测网距离应大于成图比例尺上1cm的长度，并保证最小有意义地质体上有一条测线通过，其测点距离应保证测线上至少3个连续测点能反应异常。
2 应用实例分析
2.1 磁法勘探在新疆和田地区某铁铜矿应用
2.1.1磁法勘探在新疆和田地区某铁铜矿异常区分析
青海省第三地质矿产勘查院受青海某矿业有限公司委托，在新疆和田地区某铁铜矿区开展高精度磁法找矿勘查工作，勘查面积为20Km2.在以往地质工作投入了一定的化探和槽探工作量，发现有铁铜金属矿存在的基础上,根据地质人员踏勘所掌握的资料,设计以高精度磁法勘查工作进行进一步找矿,在矿区内确定的条带范围进行高精度磁法扫面测量工作,以了解矿区内主要矿化体平面分布形态、地质构造,按 100 m × 20 m测网布置高精度磁法勘探线 97条,总长度约 170 000多米。分析 1: 1万的ΔT高精度磁测量资料 ,发现以624线 465点为中心一处较大异常 ,还有大小异常11处。分别给予编号C5、 C6、 C7、C8,其中 M5和 M6分布面积最大(见附图1)。
(1)C5ΔT高磁异常。异常位于调查区中北部麻特南至苦阿东南地区，异常区范围为北纬36°34′00″—36°34′45″，东经82°32′31″—82°37′11″，为一北西西向展布的磁异常带。进一步可分为相伴产出的南北两个异常带，划分为C5-1等10个子异常。(见附图1)
C5异常南带由C5-1、C5-2、C5-3、C5-4、C5-5、C5-6异常组成，异常带宽100—400米，延伸较长达7公里，强度在n×10纳特至200纳特之间，个别点可达千余纳特。总的特点是异常带较连续，幅值较为宽缓，总体强度不高，北侧伴有弱的负磁异常，该异常带与前人工作圈定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ矿体或矿化带对应较好。C5-1异常与Ⅵ矿带相对应;C5-2异常与Ⅰ矿带相对应(见附图2);C5-3异常东段与Ⅱ矿带相对应，西段尚无矿带圈出，根据异常特征推断，该异常西段也有矿体产出，且有一定规模;C5-4异常与Ⅲ号矿带对应，根据异常特征Ⅲ号矿带东西两端都应延伸，与东西两端的Ⅱ、Ⅳ矿带相连;C5-5异常与Ⅳ号矿带对应;C5-6异常以往工作尚无矿带圈出，但异常特征显示，该带有矿体产出，长度近100米。
C5异常北带由C5-7、C5-8、C5-9、C5-10等异常组成，异常带连续性较差，异常宽度、强度明显低于南带，以往工作尚无矿体圈出，根据异常特征推断该异常带有铁金矿体产出，但矿体规模、矿石品位均低于南带。
(2)C6ΔT高磁异常。异常位于苦阿南F2断裂以南，异常区范围为北纬36°33′37″—36°33′55″，东经82°34′30″—82°36′19″。进一步划分为C6-1、C6-2、C6-3、C6-4四个子异常，总体近东西向分布。该异常特征是异常强度变化较大，从数十纳特到数百纳特甚至达到千余纳特，总体强度较高，负异常值也较大，但连续性较差。根据异常特征推断，矿体规模相对较大，铁品位较高，埋深较浅，部分出露地表。该异常与已知的Ⅶ、Ⅷ矿带相对应，已知矿体部分地段呈曲线拐弯，实际情况可能是北北东向断裂错动所致。C6-4异常以往工作尚无矿体圈出，推断应有矿体存在。
(3)C7ΔT高磁异常。该异常位于C6异常东部，与C6异常由负异常隔开，C7异常中心地理坐标 北纬36°33′42″，东经82°36′43″。强度数十至百余纳特，东西长近500米，南北宽近300米，通过进一步工作有望找到新的矿体。
(4)C8ΔT高磁异常。异常位于苦阿至帕西木南部，异常区范围为北纬36°33′51″—36°34′13″，东经82°37′11″—82°39′12″。进一步分为C8-1、C8-2、C8-3三个异常，近东西向分布，异常带延伸较长，长度近3公里，宽度300—500米，强度西部高，向东逐渐减弱，异常较规则，正负异常伴生，异常幅值数十纳特至近千纳特，为调查区规模较大的异常带之一。 其中C8-2异常与Ⅵ矿带相一致，异常中部第四系覆盖，以往工作未圈定矿体。根据异常特征及反演情况，异常中部存在隐伏铁金矿体，且具一定规模，与已圈定的东西矿带相连，在东西方向有较大延伸。在C8异常上已圈定矿带仅500余米，实际矿带长度可达3000米。C8-1异常应对应有宽度较大连续性较好地矿体。在C8-2与C8-3异常之间可能有断裂构造存在，原生矿带遭后期破坏，C8-3异常对应矿体规模相对较小。
2 . 1 . 2 磁法勘探在新疆和田地区某铁铜矿异常区的效果分析
(1)本区地层岩性组合为板块活动带边缘或岛弧型火山复理石硅铁金建造，此种岩石组合在世界各地都为金、铁成矿的重要层位，往往形成重要的铁金多金属矿床 ,具有良好成矿条件;
(2) F1和F2此组断裂为高角度向北推覆的逆冲断裂，是调查区内规模较大的断裂，也是调查区的控矿构造，金铁矿产于该组断裂的两侧 ,具有良好成矿条件;
(3) 化探异常和地磁异常对应较好，综合本区成矿条件及地磁异常特征调查区具有较好的找大的找矿潜力，找矿远景良好。
这结论与地质填图及化探采样结果一致 ,但还需钻探或硐探进一步验证。
2 . 2 磁法勘探在青海海西某铁多金属矿异常区分析
2 . 2 . 1 青海海西某铁多金属矿地质特征
矿区位于东昆仑北坡断隆西段。出露地层为下石炭统大干沟组碳酸盐岩段，岩性自上而下为深灰色厚层状角岩化中粒石英质岩屑砂岩，局部夹少量灰岩，具矽卡岩化，矽卡岩中含有磁铁矿。中部灰色含生物结晶灰岩为主，夹石英砂岩及角岩化粉砂岩，该层矽卡岩化比较发育。下部白色—浅灰白色厚层状变石英砂岩。地层走向290°为主，东段逐渐向北扭曲，向北倾，倾角50—55°。矿区褶皱简单，为向北倾斜的单斜构造。断裂不发育，仅在矿区西端见一条逆断层，规模较小，实测长度50m左右，破碎带宽1—2m，走向近东西。矿点北约100m，为隆起带北缘断裂通过，矿点附近呈近东西走向，往西逐渐向北偏转为300°左右，延伸15km以上，性质不明。
点北约400m处为华力西期肉红色色斑状二长花岗岩体出露，呈不规则岩株状产出，Ⅷ矿体处有花岗岩脉出露。
矿体赋存于下石炭统矽卡岩蚀变带中。矽卡岩主要沿石灰岩层发育，呈不规则的透镜状产出，岩石为浅黄绿色石榴石矽卡岩及透辉石榴石矽卡岩，矿物组分主要为石榴子石，次为透辉石、石英、铁染碳酸盐矿物、褐铁矿及少量堇青石、孔雀石等。围岩蚀变主要为矽卡岩化，另有角岩化、绿帘石化、大理岩化等。 矿体多呈透镜状，少数为不规则透镜状或巢状，矿体产状与地层一致，共发现8个矿体。其中Ⅱ号、Ⅳ号、Ⅷ号为铁矿体;Ⅲ号、Ⅴ号为铁铜矿体;Ⅰ号为铜矿体;Ⅵ号、Ⅶ号为铜锌矿体。矿体规模，Ⅰ号长13m，宽2—3m;Ⅱ号长7m，宽0.2—0.3m;Ⅲ号分别由两个小矿体组成，长13m、3m，宽2—5m、0.7m;Ⅳ号长3m，宽0.5m;Ⅴ号长8m，宽1.4—2m;Ⅵ号长20m，宽2—3m;Ⅶ号长2—3m，宽2—3m;Ⅷ号长12m，宽2m。 矿石类型较杂，计有磁铁矿矿石、磁铁矿—黄铜矿矿石、黄铜矿矿石、黄铜矿—闪锌矿石。成因类型属接触交代型。
2 . 2 . 2 青海海西某铁多金属矿区异常区分析
根据对该区前期地质工作发现磁铁矿体 ,该矿区外围已有铁矿、 铅锌多金属矿等多处矿点、 矿化点分布 ,此次物探工作首选高精度磁法测量扫面工作 ,试图圈定和发现更有价值矿化靶区。通过1：1万高精度磁测工作在该区内圈出三条地磁异常带，10个磁异常(见插3-2)。其中北部异常带北西—近东西向展布，异常带宽100m至500m，长度超过4km，中间断续分布，强度最高超过1000nT,总体呈现西部强，东部逐渐变弱的趋势，可能与向东覆盖层逐步变厚有关;南部异常带宽度较大，西南部因地形原因异常未封闭，西部表现出跳跃变化的特征，向东进入覆盖区后表现出宽缓磁异常的特征，但带状特征仍然明显，并有分枝复合特征。
(1) M1ΔT高磁异常区。位于124、126、128、130线 ,410～430点之间。异常特征:异常总体呈椭圆状,东西向分布 ,周围明显的负场 ,其中右边磁异常未封闭 ,位于矿区边界 ,其异常极值较大,达到1400nT。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )及矽卡岩带引起的磁异常。M1ΔT高磁异常区内 ,经施工 ZK30孔钻探成果证实。该孔孔深 150 m,孔深 25 m处见磁铁矿厚度 7m,岩芯化验磁铁品位达 48 . 5%。
(2)M2ΔT高磁异常区。位于 136、138、140、142、144、146线 , 390～430点之间。异常特征:异常在 146线 400～422点值为正异常 (最大750nT) ,周围是低值负异常达-250 nT。该异常区周围呈现弱磁异常 ,ΔT异常在 - 150 nT左右 ,呈东西向分布。M2异常区根据异常特征和地表工作情况判断 ,强磁异常为磁铁矿化体引起。
(3) M3ΔT高磁异常区。位于154、156、158、160线 , 400～450点之间。异常特征:异常面较大 ,约2.5Km2,ΔT磁异常正负相伴，最大430 nT,最低达-560 nT。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )、及接触带引起的磁异常。M3ΔT高磁异常区内 ,经施工 TC04(图4)槽探成果证实。在槽探左起3 m处、9m处见磁铁矿厚度 1.5 m，TFe品位达62.37%。
(4) M4ΔT强磁异常区。位于 162-180线 , 360～418点之间。异常特征:异常范较大 ,约 5Km2,ΔT磁异常最大320 nT，呈东西带状分布。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )、及接触带引起的磁异常。
(5) M5ΔT强磁异常区。位于 100-150线 , 300～370点之间。异常特征:异常范较大 ,约 18Km2,ΔT磁异常最大1160 nT，呈东西椭圆状分布。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )、及接触带引起的磁异常。
(6) M6ΔT强磁异常区。位于 146-164线 , 310～330点之间。异常特征:异常范较小 ,约 2.5m2,ΔT磁异常最大680 nT，呈东西条带状分布。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )、及接触带引起的磁异常。
(7) M7ΔT强磁异常区。位于 160-184线 , 270-310点之间。异常特征:异常范较大 ,约 5m2,ΔT磁异常最大340 nT，呈东西椭圆状分布。根据地质资料显示 ,它是由强磁性的矿体 (磁铁矿 )、及接触带引起的磁异常。
(8) M8ΔT弱磁异常区。位于 210-250线 , 400-500点之间。异常特征:异常范较大 ,ΔT磁异常最大400 nT，呈东西椭圆状分布。根据地质资料显示 ,它是由弱磁性的岩体 (磁铁矿 )引起的磁异常。
2 . 2 . 3 青海海西某铁多金属矿区异常区效果分析
根据磁力异常推断解释 ,结合已有地质资料 ,为下一步地质勘探提供了三个主要的异常靶区(M1、 M2、 M3、M4、 M5、 M6 、M7、M8) , M1、 M2、 M3、M4异常区是测区磁力勘查反映最大的异常区 ,结合地质、 钻探、槽探资料 ,确定该区异常为磁铁矿引起的异常,因此应增加地质、 钻探工作量 ,探明磁铁矿储量; M5、 M6 、M7异常有较好的成矿背景及良好的物探异常,应进一步结合地质槽探、钻探和其它物探方法，具有较好的找矿潜力，找矿远景良好。M8属 岩体引起弱磁异常区 ,无进一步勘查工作的必要。
3 结论
高精度磁法勘探在矿产资源勘查中应用广泛 ,其一是直接用于磁铁矿床的普查和勘探 ,可精确查明磁铁矿的平面分布范围;利用各岩、 矿测定的磁参数 ,通过专用软件可以进一步推断确定矿体的埋深;其二用于寻找与磁性矿物共生的金属矿床 ,要重视弱磁异常的分析解释工作 ,充分研究引起弱磁异常的真正原因 ,结合地质的研究 ,查找有利成矿构造异常带进行验证,以达到找矿目的。总之 ,地面高精度磁法勘探资料的解释成果,对指导地质勘探找矿具有较好的地质效果。
参考文献:
1 郭邵雍，李继刚.磁法勘探.北京:地质出版社, 1990年3月
2 西安地质学院. 磁法勘探.北京. 北京:地质出版社,2008：6-16
3 张胜业,潘玉玲.应用地球物理.北京:地质出版社, 2000年12月
