導(dǎo)語(yǔ)：大冶鐵礦勘查井中磁測(cè)運(yùn)用成效一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

大冶鐵礦是中國(guó)著名的大型矽卡巖型鐵礦床，歷年來(lái)累計(jì)探明鐵礦石資源儲(chǔ)量16647．38萬(wàn)t，其主體礦量分布在一200m標(biāo)高以上，前后已有1700多年的開(kāi)采歷史。經(jīng)過(guò)近5O年大規(guī)模的開(kāi)采，全區(qū)保有資源量?jī)H2800萬(wàn)t，礦山資源短缺。礦體一200～一400m范圍已基本控制，而對(duì)一400m以下只施工了少量幾個(gè)鉆孔，雖然有鉆孔見(jiàn)礦(如ZK15-5孔等)，但深部(一400m以下)找礦沒(méi)有根本性的突破。而對(duì)其更大深度(一400～一1000m)接觸帶形態(tài)產(chǎn)狀等特征及含礦性研究不充分¨-2J。老礦山，地形復(fù)雜，地面磁測(cè)受到較大的影響，資料解釋推斷難度大，特別是地面磁測(cè)對(duì)深部磁性體的磁場(chǎng)信息非常微弱，加大了發(fā)現(xiàn)深部磁性體的難度。在井中進(jìn)行高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)采集和深部信息提取，是發(fā)現(xiàn)深部井旁礦體異常，較準(zhǔn)確地對(duì)礦體(磁源體)進(jìn)行空間定位預(yù)測(cè)，為探礦工程布置提供依據(jù)的有效手段。本文通過(guò)對(duì)大冶鐵礦全區(qū)40個(gè)鉆孔進(jìn)行井中三分量磁測(cè)和部分孔磁化率測(cè)井資料進(jìn)行總結(jié)。通過(guò)定性～半定量解釋研究，獲得了巖、礦體磁性變化特征，圈定了井旁盲礦異常，推斷隱伏礦頭(負(fù)磁荷源)、礦尾(正磁荷源)空間位置，對(duì)于深部隱伏礦體的定位及鉆探施工具有重要指導(dǎo)意義，取得了顯著的深部找礦效果。ZK15•7孔、ZK19—1—17孔的成功見(jiàn)礦就說(shuō)明的這一點(diǎn)。

1礦區(qū)地質(zhì)特征

1．1地層

主要為下三疊統(tǒng)大冶群灰?guī)r和大理巖。其中與成礦關(guān)系密切的是厚層大理巖和白云質(zhì)大理巖。

1．2構(gòu)造

本區(qū)位于淮陽(yáng)山字型前弧西翼，鐵山背斜北翼、鐵山巖體的南緣中段。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺與斷裂發(fā)育。構(gòu)造線多呈NWW向、NW向和NNE向展布。與成礦、找礦有關(guān)的主要有：龍門(mén)山倒轉(zhuǎn)向斜和龍洞～獅子山倒轉(zhuǎn)背斜；熱力變質(zhì)形成的波狀起伏多臺(tái)階接觸帶；以及總體上呈Nww向延展的接觸～斷裂復(fù)合構(gòu)造帶。

1．3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖體屬燕山期早期形成的鐵山侵入體。主要為石英閃長(zhǎng)巖、黑云母透輝石閃長(zhǎng)巖等。此外還存在一些成礦以后生成的脈巖(輝綠巖、閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖)穿插，時(shí)有輕微破壞作用。

1．4圍巖蝕變

由巖體向外分為：蝕變閃長(zhǎng)巖帶、內(nèi)矽卡巖帶、外矽卡巖帶和外變質(zhì)帶4個(gè)圍巖蝕變帶。其中外矽卡巖帶與透輝石或含金云母透輝石矽卡巖和礦體分布關(guān)系密切，是良好的找礦標(biāo)志。

1．5礦床地質(zhì)特征

礦床的形成與區(qū)內(nèi)燕山早期巖漿侵入活動(dòng)關(guān)系密切，該期形成的中細(xì)粒含石英閃長(zhǎng)巖、黑云母透輝石閃長(zhǎng)巖構(gòu)成礦體的直接頂、底板圍巖。區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造主要為巖體接觸帶、斷裂和褶皺，礦床成因類型屬高溫?zé)嵋航佑|交代型(矽卡巖型)鐵礦床。鐵礦體的產(chǎn)出特征主要是巖體接觸帶成礦，見(jiàn)圖1。根據(jù)標(biāo)高的不同，從上到下，形成目前認(rèn)識(shí)的“第一、第二、第三成礦臺(tái)階”的成礦理論，oJ。其次亦有巖體內(nèi)裂隙充填型鐵礦。本區(qū)礦床自西向東由6大礦體(鐵門(mén)坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山、尖山)組成，賦存于嘉陵江組和大冶組的大理巖與閃長(zhǎng)巖的接觸帶內(nèi)。已知礦體沿接觸帶續(xù)延4．3km，礦體產(chǎn)狀基本與接觸帶產(chǎn)狀吻合，主要走向呈Nww向。除尖林山礦體隱伏之外，其余礦體均出露地表。

2礦區(qū)地球物理特征

井中磁測(cè)是以研究巖(礦)石具有不同磁化強(qiáng)度所引起的地磁場(chǎng)變化為基礎(chǔ)的一種井中物探方法。因此，了解和分析巖(礦)石的磁性物理特征，是本方法工作的物理前提。礦區(qū)巖(礦)石磁性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)資料71(表1、圖2)說(shuō)明：磁鐵礦與圍巖(閃長(zhǎng)巖、大理巖)具有明顯的磁性差異，本區(qū)具備了開(kāi)展井中磁測(cè)地球物理前提。磁鐵礦具有最強(qiáng)的磁性，磁化率變化范圍大，為9000×10～～175000×10～SI，能引起強(qiáng)的局部磁異常。不同巖性的侵入巖具有較強(qiáng)的磁性，磁化率變化范圍為500×10～～12000×10～SI，斑狀花崗閃長(zhǎng)巖、透輝石閃長(zhǎng)巖、細(xì)斑含石英閃長(zhǎng)斑巖、粗斑含石英閃長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)巖、黑云母透輝石閃長(zhǎng)巖，磁化率依次增強(qiáng)。黑云母輝石閃長(zhǎng)巖，也能產(chǎn)生較強(qiáng)的磁異常，為本地區(qū)深部找礦主要干擾磁性體，但整體異常特征規(guī)律存在差異。同時(shí)本礦區(qū)的磁鐵礦磁性復(fù)雜，表現(xiàn)為不均勻，變化范圍幅度較大，存在著磁化方向的變化。

3井中磁測(cè)方法原理

3．1井中磁測(cè)基本原理

不同的磁源將產(chǎn)生不同形態(tài)的磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)的特征可用磁力線來(lái)描述，磁力線總是由正磁荷發(fā)出而收斂于負(fù)磁荷。在空間任一點(diǎn)處，磁力線的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度5T的方向。△的大小則以垂直于磁力線方向上，單位面積通過(guò)的磁力線數(shù)來(lái)表示，磁力線越密處，磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之則越弱。磁力線能形象地描述但不便直接用來(lái)進(jìn)行數(shù)量上的計(jì)算。當(dāng)磁源發(fā)生變化時(shí)便改變了磁場(chǎng)的特征，在鉆孔中將測(cè)出不同形態(tài)的磁異常。實(shí)際上磁異常的特征除了取決于磁源這一內(nèi)因外，還與觀測(cè)鉆孔的位置有關(guān)。井中三分量磁測(cè)是采用高精度重力傳感器定位，獲得軸向和垂向兩個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)的分量數(shù)據(jù)，測(cè)井儀井下探管中裝有3個(gè)互相垂直的磁靈敏元件，分別稱為、Y、z元件，是沿井軸測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度在、y、z軸的分量。

3．2井中磁測(cè)技術(shù)方法

(1)正常場(chǎng)的選定采用鄂州市碧石渡磁測(cè)總基點(diǎn)作為鐵山礦區(qū)正常場(chǎng)值：Z=33000nT；Ho=35000nT；To=48100nT。

(2)測(cè)試方式和點(diǎn)距的選取采用點(diǎn)測(cè)方式，取5m點(diǎn)距，下放電纜時(shí)作初值探測(cè)，加密和檢查探測(cè)時(shí)，提升電纜進(jìn)行。

(3)井中磁測(cè)各類磁異常圖的含義和圖示方法①磁異常垂直分量△z曲線。將沿井軸所得的垂直磁異?！鱶=Z—Z以磁異常值為橫座標(biāo)，井深為縱座標(biāo)繪制成的曲線圖。它表征磁性體產(chǎn)生的垂直磁場(chǎng)沿井軸的變化特征，該曲線以正常場(chǎng)為“0”線，左負(fù)右正取值，負(fù)值表示△z向上，正值表示△z向下(指向地心)。②水平分量模差△曲線。由實(shí)測(cè)的水平分量模值日(H=(X+y)Ⅳ)減去正常水平分量(Ho=(+】／0))，所得出的差值△日=H一鞏。它是以AH模差值為橫座標(biāo)，井深為縱座標(biāo)繪制成的曲線圖。由于礦體的走向近東西向，勘探剖面大體上接近南北向，則水平磁場(chǎng)H矢量與正常水平場(chǎng)矢量的夾角較小，可將△近似地當(dāng)作水平磁異?！骰蚱浯疟狈至俊鳌Ｌ貏e是鉆孔為直孔時(shí)，水平分量的模值總是準(zhǔn)確的，因此該曲線具有重要意義。③磁異?？偸噶俊?。磁異?？偸噶俊髟跈M剖面(垂直礦體走向)中的投影矢量圖△7''''和縱剖面(平行于礦體走向)中的投影矢量圖△n。是由水平分量異常在橫(縱)剖面中的投影△(A)與垂直異?！鱶合成的磁異常矢量沿井軸分布在橫(縱)剖面中的投影的矢量向線簇。它形象地描繪出磁性體所產(chǎn)生的磁力線在橫剖面(通常為勘探剖面)和縱剖面中的分布情況。④磁異常矢量近似地在磁北剖面中的投影圖。是由水平模差△與垂直磁異常△z合成的矢量△，形成沿井軸分布的矢量向線簇圖。該圖與△H、△z曲線繪制于同一座標(biāo)系的圖中，并附上地質(zhì)柱狀圖和磁化率曲線圖作為綜合測(cè)井曲線圖。

4大冶鐵礦深部鉆孔井中磁異常解釋與工程驗(yàn)證

對(duì)全區(qū)40個(gè)鉆孔開(kāi)展了井中二三分量磁測(cè)和磁化率測(cè)井，其中18個(gè)鉆孔發(fā)現(xiàn)磁異常。采用定性分析、半定量一定量解釋相結(jié)合，推斷其磁異常為盲礦體引起。下面以見(jiàn)礦較好的15線和19—1線來(lái)說(shuō)明井中磁測(cè)的找礦效果。

4．1龍洞一尖林山礦段15線ZK15-5孔井中磁異常推斷解釋及驗(yàn)證情況

ZK15—5孑L井中磁異常見(jiàn)圖3。ZK15—5孔位于標(biāo)高一700in，呈現(xiàn)井旁礦異常，異常具礦尾特征，磁異常矢量向線簇向北發(fā)散，三分量異常反延交點(diǎn)位于南側(cè)，推斷深部三分量異常為標(biāo)高一700in附近井旁盲礦體引起，南傾，距井口水平距離約30m，方位230。。經(jīng)ZK15-7孔鉆探驗(yàn)證，于792．55～819．20m處見(jiàn)26．65m磁鐵礦，與推斷標(biāo)高位置吻合(見(jiàn)圖4)，該孔為大冶鐵礦深部找礦第一鉆，實(shí)現(xiàn)了大冶鐵礦深部找礦的突破。

4．2象鼻山礦段19．1線ZK19—1—15孔井中磁異常推斷解釋及驗(yàn)證情況

ZK19一l_l5孔井中三分量磁異常見(jiàn)圖5、圖6。在孔深750In左右處發(fā)現(xiàn)異常，井深5951TI(標(biāo)高一419m)井段磁異常矢量向線簇呈收斂狀，具礦頭特征。

5結(jié)論

大冶鐵礦接替資源勘查深部找礦的突破，是井中磁測(cè)方法應(yīng)用的一次成功實(shí)例，效果顯著。井中磁測(cè)接近磁源體，在探測(cè)范圍內(nèi)，是尋找井旁盲礦體最直接、有效的物探方法之一。通過(guò)對(duì)磁異常矢量向線簇呈現(xiàn)發(fā)散狀或者收斂狀分析研究，判斷礦體“尾”部(正磁荷源)還是“頭”部(負(fù)磁荷源)，能夠較準(zhǔn)確地對(duì)磁源體(礦體)進(jìn)行空間定位預(yù)測(cè)，為工程驗(yàn)證提供靶區(qū)。