量磁测在鞍山式铁矿普查勘探中的应用

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1、井中三分量磁测在鞍山式铁矿普查勘探中的应用杨志辽（辽宁省冶金地质勘查局地质勘查院，鞍山市114002）摘要本文主要用几个具体实例，来重点说明井中三分量磁测在鞍山式铁矿普查勘探中的应用的效果。经过几年来生产实践，我们体会到井中三分量磁测在普查勘探鞍山式铁矿时可以解决以下几个问题：1、指导钻进，寻找井底盲矿体。2、指导停钻，节省钻探工程量。3、指导布钻，寻找井旁盲矿体。4、确定矿层厚度，计算钻孔方位，用内磁场确定矿体产状等。5、经钻探结果证实。井中三分量磁测在勘探鞍山式铁矿时，能够解决某些地面磁法所不能解决的问题，

2、取得一定地质效果。一、前言辽宁省鞍本地区鞍山式铁矿资源极为丰富，现已查明大、中、小型矿床数十处。其探明储量超过百亿吨。在该区普查勘探鞍山式铁矿，进一步寻找深部及旁侧盲矿体仍然具有十分重要现实意义。鞍本地区铁矿主要为鞍山式沉积变质型铁矿，此类铁矿具有某些自身特殊：矿体规模大、层次多、层厚且稳定。铁矿磁性最强，因此在该区开展井中三分量磁测是十分有利。近几年来，先后在鞍本地区多个普查勘探区进行了井中三分量磁测。经钻探结果证实了井中三分量磁测在指导钻探施工，协助地质布置孔位，寻找井底、井旁盲矿体，圈定矿体范围及延伸情况

3、，确定矿层厚度等方面具有独到之处。起到了地面磁法所起不到的作用和效果，目前已成为普查勘探鞍山式铁矿时必不可少的方法之一。运用井中三分量磁测能较有效的解决一些地质问题，取得一定的地质效果，对加速铁矿资源勘查起了一定的积极作用。二、地质简况及岩矿石磁性特征鞍本地区出露地层有：前震旦系鞍山群、辽河群、青白口系、震旦系、寒武系及第四系。鞍山式铁矿赋存于前震旦系鞍山群之中。该区所见岩石主要有混合岩、片麻岩类、片岩类、大理岩类、千枚岩、石英岩、页岩及灰岩等。铁矿石主要为磁铁石英岩，阳起磁铁石英岩及透闪磁铁石英岩等。鞍本地区

4、各种主要类型磁铁矿具有强磁性特征，铁矿石磁化率（K）常见值在2.4～10.2A/m之间变化。近矿围岩和其它岩石均无磁性或弱磁性，铁矿与围岩磁性差异十分悬殊，铁矿则是区内唯一能引起磁异常的场源。所以在本区开展井中三分量磁测物理前提是具备的，磁异常解释单一，不存在干扰因素。三、井中三分量磁测的应用1、用△Z曲线划分矿层厚度利用岩、矿层分介面内磁场的跃变这一明显特点，特别是当矿层与围岩存在明显磁性差异时，能够较准确的确定钻孔内矿层位置和厚度。××矿区ZK43孔，钻探在80～162米见到阳起磁铁石英岩及夹层，△Z曲线在

5、78～162米为明显的负异常，用曲线半幅值法确定矿层的厚度，和钻探控制矿层厚度基本吻合（图1）。××矿区ZK8孔，钻探在101.56～206.00米见到多层薄矿层，△Z曲线也反映出多处异常，曲线峰值所反映的矿层虽然和钻探控制的矿层位置和厚度略有出入，但基本是能够对应起来的。从（图2）看出用△Z曲线划分矿层厚度细分性好，以免丢矿。通过上述两个例子，说明井中三分量磁测能够达到较准确的确定矿层介线和位置。2、指导钻进，寻找井底盲矿体在钻探施工中，有的设计钻孔由于推断矿体位置不准或在预计深度上见不到矿时，有可能产生盲目

6、停钻现象。这样就有可能使钻孔中深部盲矿体漏掉，而井中三分量磁测完全能够（在仪器探测范围内）判断钻孔有无磁性盲矿体，其效果则是十分明显。目前井中三分量磁测资料已成为普查勘探鞍山式铁矿时决定钻孔是否钻进重要依据之一。当钻孔底部有强磁性体赋存时，△Z曲线反映出“正开口”或“负开口”异常，“正、负开口”异常分别为矿体的头部和尾部引起。众所周知，单凭△Z曲线“开口”异常是不好判断孔底是否有矿，为此还必须结合△T矢量的指向以及矿体的产状，来进一步推测继续钻进能否见矿。不论△Z曲线为“正开口”或“负开口”异常，只要△T⊥矢量

7、指向与矿体倾向相反，一般说来继续钻进是能见矿，并用切线法可以大致估算出见矿的深度。图3是某区地面磁法平面图，磁异常所反映的地质体被第四系覆盖，异常表现规整圆滑，其强度在数千（nT）以上，推测为深部磁铁矿引起。ZK08孔打在地面磁异常2000nT等值线内，地质设计在350米，物探推断在380米能见矿。当孔深350米时还没有见矿，井中三分量磁测结果，△Z曲线随孔深增加逐渐增大，最大强度△Zmax=7000nT以上，表现出矿体上部特征，△T⊥矢量有规律的汇集在钻孔南侧，说明矿头在钻孔之南。矿体向北倾斜，因而判断继续钻

8、进能够见矿。用切线法求其见矿的深度（图5）用△Z曲线求得矿体顶介面埋深为472米，用△T曲线求得矿体顶介面埋深为424米，二者平均值为448米。为此推断450米左右能打到矿，继续钻进后分别见到假象磁铁赤铁石英岩和磁铁石英岩两层矿（图4）。从剖面图看出上部矿体由于氧化而呈假象磁铁赤铁石英岩弱磁性，△Z曲线异常应为下部磁铁石英岩引起。××区地面C2磁异常低缓（图6），以1000nT等值线圈