磁力測量是地質(zhì)找礦最古老、最常用的方法之一,1640年前后瑞典人開始使用羅盤尋找磁鐵礦,可謂磁力測量應用于找礦的雛形。1939年我國在云南易門鐵礦、四川綦江鐵礦開始使用磁秤開展地面磁測工作,開創(chuàng)了我國磁測找礦的先河。20世紀50年代河北省開始投入磁測工作,發(fā)現(xiàn)了遷安水廠鐵礦、灤縣司家營鐵礦、涉縣符山鐵礦、武安一固鎮(zhèn)鐵礦、武安礦山鐵礦、淶源于城鐵礦、淶源支家莊鐵礦、承德大廟黑山鐵礦等數(shù)十處大、中型鐵礦,為河北省尋找鐵礦立下了汗馬功勞。
河北省礦產(chǎn)資源潛力評價是國土資源部部署的全國礦產(chǎn)資源潛力評價工作的一部分,磁測資料應用工作是其中的一個專題,工作起止年限為2007-2013年。目的是為成礦背景和基礎地質(zhì)研究提供磁測資料推斷信息,為預測工作區(qū)提供與成礦環(huán)境有關的推斷地質(zhì)構造,對磁性礦產(chǎn)圈定異常并估算資源量。本書依托河北省礦產(chǎn)資源潛力評價磁測資料應用專題,對河北省磁測資料應用工作進行總結,以和廣大地質(zhì)工作者一同分享。
1958年河北省開始進行航空磁測工作,至1993年1:2.5萬、1:5萬及1:10萬各種比例尺的航磁工作已基本覆蓋全省山區(qū)。地磁工作最早為1954年在大廟一黑山一帶的1:2萬磁測工作,之后主要是1950-1970年及21世紀以來地磁工作較多,主要集中在邯邢地區(qū)、冀東地區(qū)和承德地區(qū)。通過磁測資料的研究主要在以下幾方面進行了應用。
一、基礎地質(zhì)方面
。1)斷裂構造的解譯:斷裂構造常常使其兩側(cè)的地層、構造、巖漿巖及成礦發(fā)生明顯的變化,造成斷裂帶及其兩側(cè)磁場的明顯變化,如斷裂成為不同磁場區(qū)的界線、斷裂處為梯級帶、斷裂使磁場發(fā)生錯移等。當較大規(guī)模的斷裂控制了巖體的分布時,在斷裂帶上將產(chǎn)生正或負串珠狀磁異常,這些都成為解譯斷裂的標志。更進一步的研究可通過定量計算解譯斷裂的產(chǎn)狀、規(guī)模等特征。
(2)火山構造的解譯:通;鹕絿娍谙嗟膸r石往往具有較高的剩磁,在火山口周圍形成強度較大、具有一定分布規(guī)律的環(huán)狀且有正負局部磁異常伴生的正磁場區(qū)或負磁場區(qū),中心式火山構造在磁場平面等值線磁場圖中多表現(xiàn)為圓形或橢圓形負磁異常或正磁異常;裂隙式火山構造在磁場平面等值線磁場圖中多表現(xiàn)為帶狀形負磁異;蛘女惓!
。3)地層的解譯:火山巖磁場通常變現(xiàn)為跳躍場,玄武巖磁異常峰值常達幾百至幾千納特;一般安山巖比玄武巖磁性弱,異常峰值為幾百至上千納特;酸性火山巖,由于其暗色礦物含量少,磁性較弱。變質(zhì)巖中正變質(zhì)巖一般磁性較強,可觀測到幾百乃至上千納特的異常;副變質(zhì)巖的磁性通常較弱,在磁測資料中的表現(xiàn)與沉積巖地層差不多,一般情況下用磁測資料也難以圈定出來。
。4)巖體的解譯:巖體產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境不同,其磁場特征不同。根據(jù)河北省的情況變質(zhì)巖中的中酸性巖主要為負磁異常,變質(zhì)巖中的基性一超基性巖體主要為正磁異常;沉積巖的巖體一般為正磁異常;火山巖中的巖體多為火山期后侵入巖體,其磁性與火山巖差異不大或為略正或略負磁異常?傊,巖體的解譯要考慮其圍巖及巖體本身的磁性特征,才能做出正確的判斷。
二、礦產(chǎn)地質(zhì)方面
(1)建立礦床的找礦標志:對于鐵、鋁土礦、金、鉛、鋅、銅、鉬、銀、磷、鎢、錳、鎳、鉻、硫鐵礦、螢石、菱鎂礦、重晶石17個礦種,按Ⅲ級成礦帶及礦集區(qū)總結磁異常的特征,結合地質(zhì)礦產(chǎn)情況歸納出礦床的找礦標志,為今后找礦預測提供了依據(jù)。研究證明區(qū)域性正或負磁異常的邊部常常是礦床的有利產(chǎn)出部位,這與“邊緣”成礦這一地質(zhì)現(xiàn)象相吻合,如盆地邊緣、隆起邊緣、巖體接觸帶、斷塊邊緣等。
(2)估算磁性鐵礦資源量:首先圈定磁異常,通過對異常特征及其產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境研究甄別出由磁性鐵礦引起的異常,然后根據(jù)資料的掌握程度確、定不同的資源量估算方法。對于地質(zhì)及物性資料比較齊全的磁異常應用“磁法體積法”估算資源量,其他異常應用“類比法”估算資源量。體積法是建立地質(zhì)礦產(chǎn)模型,通過2.5維定量計算求得磁性體的體積,然后乘以密度,估算鐵礦資源量。類比法是先在已知探明儲量的磁異常上,求得磁異常的面積和幅值的乘積,對于多個這樣的已知磁異常,建立儲量和上述乘積的回歸方程;對于未知的礦至磁異常,用面積和幅值的乘積代入上述回歸方程,從而求出預測資源量。
。3)分析磁性鐵礦資源潛力:根據(jù)估算的磁性鐵礦資源量,從省級、成礦帶及預測工作區(qū)3個尺度對河北省磁性鐵礦資源潛力進行分析。河北省磁性鐵礦主要有沉積變質(zhì)型、巖漿巖型和矽卡巖型,每種類型按產(chǎn)出深度可分為500m以淺、1000m以淺、2000m以淺。通過分析河北省磁性鐵礦以沉積變質(zhì)型為主,占74.2%,主要集中在500m以淺,約占63.6%。
第一章 礦產(chǎn)資源評價中磁測資料應用方法
第一節(jié) 磁法解決重要地質(zhì)構造的方法
一、斷裂構造的解譯
二、火山構造的解譯
三、地層的解譯
四、侵入巖的解譯
五、磁性蝕變帶的解譯
第二節(jié) 磁性鐵礦資源量估算方法
一、預測資源量估算方法選擇
二、預測資源量估算過程
三、預測資源量估算可靠程度分析
四、預測資源量估算精度分析
第二章 成礦亞帶區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第一節(jié) 成礦亞帶區(qū)域磁異常特征
一、Ⅲ一50突泉一翁牛特Pb-Zn-Ag-Fe-Sn-REE成礦帶
二、Ⅲ一57-1內(nèi)蒙隆起東段Fe-Au-Ag-Pb-Zn-Mo-U一磷一膨潤土成礦亞帶
三、Ⅲ一57-2燕遼(坳陷、拉張)Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Fe-Mn一煤成礦亞帶
四、Ⅲ一57-3馬蘭峪一綏中(次級隆起)Fe-Au-Pb-Zn成礦亞帶
五、Ⅲ一61-1恒山一五臺山Fe一金紅石成礦亞帶
六、Ⅲ一61-2呂梁Fe一鋁土礦一石膏一煤一煤層氣成礦亞帶
七、Ⅲ一61-3太行Fe-Mn一鋁土礦一石膏一煤一煤層氣成礦亞帶
八、Ⅲ一62華北(斷坳/盆地)石油天然氣成礦區(qū)
第二節(jié) 鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-2成礦帶鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-3成礦帶鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61-1成礦帶鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
四、Ⅲ一61-3成礦帶鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第三節(jié) 鋁土礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57一2與Ⅲ一62的交界處鋁土礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一61一3成礦帶鋁土礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第四節(jié) 金礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-2成礦帶金礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57一3成礦帶金礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61一1成礦帶金礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第五節(jié) 鉛鋅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶鉛鋅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-2成礦帶鉛鋅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61-1成礦帶鉛鋅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第六節(jié) 銅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-2成礦帶銅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-3成礦帶銅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61-1成礦帶銅礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第七節(jié) 鉬礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶鉬礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-2成礦帶鉬礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一57-3成礦帶鉬礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第八節(jié) 銀礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶銀礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-2成礦帶銀礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61-3成礦帶銀礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第九節(jié) 磷礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶磷礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-2成礦帶磷礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一57一3成礦帶磷礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
四、Ⅲ一61-2成礦帶磷礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十節(jié) 鎢礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶鎢礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-3成礦帶鎢礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十一節(jié) 錳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-2成礦帶西部錳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-3及Ⅲ一57-2東部成礦帶錳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十二節(jié) 鎳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-3成礦帶鎳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一63-1成礦帶鎳礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十三節(jié) 鉻礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-2成礦帶鉻礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-3成礦帶鉻礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十四節(jié) 硫鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1成礦帶硫鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一61-1成礦帶硫鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一61-3成礦帶硫鐵礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十五節(jié) 螢石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-1及Ⅲ一50成礦帶螢石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一57-2成礦帶螢石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
三、Ⅲ一57-3成礦帶螢石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十六節(jié) 菱鎂礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第十七節(jié) 重晶石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
一、Ⅲ一57-3成礦帶重晶石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
二、Ⅲ一61-3成礦帶重晶石礦區(qū)域磁異常特征及找礦標志
第三章 磁性鐵礦礦產(chǎn)資源潛力
第一節(jié) 省級磁性鐵礦資源潛力
一、省級資源潛力估算結果
二、省級磁性鐵礦資源潛力
第二節(jié) 成礦帶的磁性鐵礦資源潛力
一、Ⅲ一57-2成礦帶磁性鐵礦資源潛力
二、Ⅲ一57-3成礦帶磁性鐵礦資源潛力
三、Ⅲ一61-1成礦帶磁性鐵礦資源潛力
四、Ⅲ一61-3成礦帶磁性鐵礦資源潛力
第三節(jié) 鐵礦預測工作區(qū)的磁性鐵礦資源潛力
一、冀東預測工作區(qū)磁性鐵礦資源潛力
二、承德預測工作區(qū)磁性鐵礦資源潛力
三、淶易預測工作區(qū)磁性鐵礦資源潛力
四、阜平預測工作區(qū)磁性鐵礦資源潛力
五、邯邢預測工作區(qū)磁性鐵礦資源潛力
第四章 礦產(chǎn)資源潛力評價中磁測資料的應用
第一節(jié) 磁測資料在磁性鐵礦資源潛力評價中的應用
一、確定磁性鐵礦異常
二、圈定鐵礦預測工作區(qū)
三、估算磁性鐵礦資源量
第二節(jié) 磁測資料在預測工作區(qū)中的應用
一、推斷地質(zhì)構造
二、推斷地質(zhì)構造的使用情況
第三節(jié) 磁測資料在省級范圍中的應用
一、全省區(qū)域磁場特征
二、地質(zhì)構造單元磁場特征
三、斷裂構造
四、巖漿巖侵入巖分布特征
五、火山巖分布特征
六、變質(zhì)巖分布特征
第四節(jié) 從航磁看河北省北西向斷裂構造
一、傳統(tǒng)斷裂構造格架
二、航磁推斷北西向斷裂構造
第五章 磁測工作部署建議
第一節(jié) 目標任務
第二節(jié) 以往勘查工作程度
一、地質(zhì)勘查工作程度
二、航磁工作程度
三、地磁工作程度
四、航磁異常查證工作
五、以往綜合研究成果
第三節(jié) 磁測工作部署建議
一、磁測工作部署原則
二、磁測工作部署
三、施工順序建議
第四節(jié) 投入主要工作量及資金估算
一、投入主要工作量估算
二、投入資金估算
第五節(jié) 基礎地質(zhì)及找礦方面的一些建議
一、基礎地質(zhì)研究方面
二、找礦方面
主要參考文獻