■張玉輝
(安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院 安徽 蕪湖 241000)
地磁測(cè)量在XX地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用
■張玉輝
(安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院安徽蕪湖241000)
根據(jù)實(shí)測(cè)磁異常的特點(diǎn),結(jié)合地質(zhì)特征運(yùn)用磁性體與磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)規(guī)律,大體判定磁性體的形狀、產(chǎn)狀及其分布,指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦。
地磁測(cè)量磁化率磁測(cè)體規(guī)模及形態(tài)
本次地面磁測(cè)工作目的性較強(qiáng),主要解決XX地區(qū)磁鐵礦點(diǎn)帶的走向問(wèn)題。該鐵礦點(diǎn)在五十年代曾產(chǎn)出過(guò)一定數(shù)量礦石,品位稍差僅達(dá)到工業(yè)品位,而在地表礦石采掘完后周?chē)吧畈慷紱](méi)有找到與該點(diǎn)相關(guān)的礦體,一度被廢棄遺忘?,F(xiàn)該區(qū)礦權(quán)申報(bào)公司XX公司提出要求,由我院組織人員對(duì)該地段磁鐵礦點(diǎn)帶的分布進(jìn)行地面調(diào)查,根據(jù)野外實(shí)地踏勘后設(shè)計(jì)了比例尺為1∶5000的地面磁法測(cè)量工作,網(wǎng)度50×10m,控制長(zhǎng)度約600m,以廢棄礦點(diǎn)為中心向周?chē)M(jìn)行探查,以期找尋到較為理想的地磁異常帶,從而確定廢棄磁鐵礦的展布范圍。經(jīng)過(guò)野外月余緊張工作,我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求在該地段共布置和觀測(cè)了磁測(cè)基礎(chǔ)剖面14條、檢查剖面1條,采集了各巖性磁化率數(shù)據(jù)若干,具體工作量見(jiàn)磁測(cè)工作量統(tǒng)計(jì)表(表1)。
表1 XX地區(qū)磁測(cè)工作量統(tǒng)計(jì)表
表2 XX地區(qū)電測(cè)質(zhì)檢ρs均方相對(duì)誤差計(jì)算表測(cè)線(xiàn)號(hào):Ⅴ
表3 XX地區(qū)電測(cè)質(zhì)檢ηs均方相對(duì)誤差計(jì)算表測(cè)線(xiàn)號(hào):Ⅴ
此次野外磁測(cè)工作網(wǎng)度按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,而在控制面積上有所增加,主要是因?yàn)樵诠ぷ鬟^(guò)程中在廢棄礦點(diǎn)南北側(cè)俱出現(xiàn)明顯地磁異常,為了追索異常的展布范圍故將剖面控制長(zhǎng)度增至800m,橫向上以控制異常走向上展布范圍為準(zhǔn),整個(gè)控制面積達(dá)0.56km2。根據(jù)前期地質(zhì)填圖及當(dāng)時(shí)野外踏勘資料確定該地區(qū)地層及脈體走向?yàn)榻鼥|西向,而廢礦點(diǎn)上礦化帶展布方向也與地層相同,故設(shè)計(jì)測(cè)線(xiàn)為南北方向,垂直于推測(cè)的礦帶走向,具體工作布置見(jiàn)XX地區(qū)磁測(cè)實(shí)際材料圖。野外基線(xiàn)布設(shè)以GPS定位為準(zhǔn),同時(shí)參照地形圖中地形地物進(jìn)行對(duì)比;測(cè)線(xiàn)布設(shè)以羅盤(pán)定向、測(cè)繩測(cè)距方式進(jìn)行,并用GPS隨時(shí)進(jìn)行校正,對(duì)不同坡度地段進(jìn)行坡度校正,以確保測(cè)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性。
本次使用的磁測(cè)儀器為北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的CZM—3型質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀,觀測(cè)精度達(dá)1nT,兩臺(tái)儀器編號(hào)分別為68#、69#。在磁測(cè)工作開(kāi)展前,我們分別對(duì)兩臺(tái)磁力儀的噪聲水平以及兩臺(tái)磁力儀的一致性進(jìn)行了測(cè)定,其噪聲水平分別為S68=0.33nT、S69=0. 42nT,而在不同地段兩臺(tái)儀器的觀測(cè)誤差平均值為=1.54nT,具體計(jì)算見(jiàn)表2、表3。
由此可見(jiàn)此次工作用磁力儀性能可靠、準(zhǔn)確度較高。同時(shí)我們選擇了一處遠(yuǎn)離居民區(qū)、交通通信干擾較小、地勢(shì)較為開(kāi)闊、地磁場(chǎng)變化較為穩(wěn)定的山坡為日變站位置,此處地磁場(chǎng)強(qiáng)度值T約為48560nT,與當(dāng)?shù)氐卮耪?chǎng)值T0相差約有100nT大小,資料解釋時(shí)應(yīng)加以注意。
鑒于高精度地面磁測(cè)的質(zhì)量要求較高的特點(diǎn),此次在野外磁測(cè)過(guò)程中我們對(duì)工作程序中可能出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)都嚴(yán)格謹(jǐn)慎,力求做到最好、最準(zhǔn),出工前進(jìn)行兩臺(tái)儀器時(shí)間校對(duì)、持探頭人員磁性檢測(cè),測(cè)量時(shí)力求測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位的準(zhǔn)確、盡量減少對(duì)探頭的干擾及按要求進(jìn)行探頭的擺放、觀測(cè)點(diǎn)的重復(fù)觀測(cè),收工后對(duì)磁測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理等等。同時(shí)按照國(guó)家高精度地面觀測(cè)規(guī)范要求我們抽取異常相對(duì)明顯的9號(hào)剖面進(jìn)行了系統(tǒng)檢查觀測(cè),按同一點(diǎn)位、同一高度及不同儀器、不同人員、不同時(shí)間的“二同三不同”原則進(jìn)行,檢查剖面長(zhǎng)710m、測(cè)點(diǎn)數(shù)72個(gè),分別占整個(gè)磁測(cè)工作量的6%以上,其中異常場(chǎng)長(zhǎng)度230m、測(cè)點(diǎn)24個(gè),占整個(gè)檢查工作量的32%,分別達(dá)到國(guó)家規(guī)范要求的檢查工作量比例及異常場(chǎng)工作量比例要求。檢查觀測(cè)結(jié)果為:正常場(chǎng)均方差M=2.19nT,異常場(chǎng)平均相對(duì)誤差=0.58%,也達(dá)到了國(guó)家地面高精度磁測(cè)規(guī)范的要求。(具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4)
表4 XX地區(qū)磁測(cè)質(zhì)量檢查誤差計(jì)算表
按照磁測(cè)工作程序,在野外每天觀測(cè)收工后,我們都按要求對(duì)當(dāng)天數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的日變校正。鑒于工作區(qū)內(nèi)地形起伏不大,最高處高程約200m,最低高程約140m,垂直高差不超過(guò)60m,以高度改正系數(shù)δh=0.02nT/m計(jì)算高度校正值小于1.2nT;而測(cè)線(xiàn)南北緯向距離僅 0.8km,其緯度校正值最大為 0.8×2=1.4nT(δ 正=2nT/km);二者相加僅2.6nT。根據(jù)磁測(cè)結(jié)果可以看出二者對(duì)地磁異常分布特征影響不大,故認(rèn)為可忽略不計(jì)。因此本次野外磁測(cè)處理僅限于日變改正一項(xiàng),即△T=T-T日既可。在野外計(jì)算的△T值基礎(chǔ)上,我們同時(shí)編繪了XX地區(qū)磁測(cè)△T剖面平面圖(1∶2000)、XX地區(qū)磁測(cè)△T平面等值圖(1∶5000),并由此分析解釋后繪制了XX地區(qū)磁測(cè)推斷成果圖(1∶1000)。
在野外進(jìn)行磁測(cè)的同時(shí),我們對(duì)該區(qū)不同巖性的磁化率進(jìn)行了野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,使用的儀器為KT—6型野外巖石磁化率測(cè)量?jī)x,對(duì)3種巖石在不同性狀下的磁化率進(jìn)行了測(cè)量及統(tǒng)計(jì)計(jì)算,具體結(jié)果見(jiàn)XX地區(qū)地區(qū)各巖性磁化率統(tǒng)計(jì)表(表5)。
表5 XX地區(qū)地區(qū)各巖性磁化率(κ)統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)XX地區(qū)各巖性磁化率統(tǒng)計(jì)表(表五)可以看出,XX地區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖的磁性相對(duì)較高,且硅化后磁性更高一些,而分布于花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)的磁鐵礦帶磁性則明顯突出,高出花崗閃長(zhǎng)巖幾倍甚至十幾倍,差異較為明顯,為磁法找礦工作的開(kāi)展提供了良好的物理基礎(chǔ),同時(shí)也可看出該區(qū)磁異常的形成原因較為單一、干擾因素不多,為后期磁測(cè)異常的推斷解釋提供了條件。
結(jié)合測(cè)區(qū)△T異常平面剖面圖及平面等值線(xiàn)圖可以看出,測(cè)區(qū)△T異常(>300nT)比較零亂,分布地帶較多,異常峰值不高,有效異常最高僅達(dá)600nT左右,且△T負(fù)異常帶分布較少,分析可能與日變站觀測(cè)場(chǎng)值與正常場(chǎng)值相比較小有關(guān),故推斷解釋時(shí)以100nT線(xiàn)為0值線(xiàn)進(jìn)行分析??v觀△T異常整體趨勢(shì),大體可以確定兩個(gè)異常地段,即測(cè)區(qū)南部異常帶與北部異常帶,其中南部異常分布零散,規(guī)模相對(duì)較小,由4小個(gè)異常組成呈近東西向分布的異常帶,由于該區(qū)異常北側(cè)負(fù)值明顯,且變化幅度較大,推斷其傾向向北,而其北側(cè)負(fù)值較小,說(shuō)明其傾角較大,南側(cè)較遠(yuǎn)處出現(xiàn)負(fù)值,說(shuō)明其延深不大;相對(duì)而言北部異常相對(duì)較為集中,異常范圍明顯,規(guī)模也較大,亦呈近東西向分布,在異常西側(cè)有分叉跡象,根據(jù)其南側(cè)負(fù)值較明顯、且幅值較高變化梯度較小的特點(diǎn),推斷其傾向向北、傾角較小,由于其北側(cè)亦有負(fù)值出現(xiàn)說(shuō)明其延深較淺。另外,在兩異常帶中部的低值區(qū)亦分布有三個(gè)小規(guī)模異常,其中之一與廢棄礦點(diǎn)較為接近,走向相同,推斷其為該廢礦點(diǎn)殘余礦體,不過(guò)該異常峰值不高,規(guī)模也較小,延深不大,有水平板狀體磁性特征;測(cè)區(qū)西南角出現(xiàn)一低緩異常帶,△T值較為接近,范圍較大,推斷其深部含礦性較大。
根據(jù)上述分析推斷,我們可以大體確定該區(qū)磁鐵礦體分布零散,規(guī)模延深都較小,其中南部有4個(gè)小型向北陡傾的磁異常體存在,北部存在一條較大的向北緩傾磁異常體,而二者中部亦有3個(gè)小型近水平分布的磁異常體存在,推斷為原廢棄礦點(diǎn)的殘余部分,具體見(jiàn)測(cè)區(qū)磁測(cè)成果圖。結(jié)合原廢棄礦點(diǎn)探采地質(zhì)情況分析,測(cè)區(qū)磁鐵礦帶呈典型的“雞窩”型分布,規(guī)模、延深都不大,僅北部礦化帶具開(kāi)發(fā)價(jià)值,而其余意義俱不大。
P318[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-124-2