磁异常推断解释在寻找铜镍矿床中作用

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1、磁异常推断解释在寻找铜镍矿床中作用　　【摘要】磁异常的推断解释的任务，一是正确判断引起磁异常的地质体的性质，二是确定其磁性体的空间位置和几何参数，这两点对应用磁法勘探寻找有用矿产至关重要。本文以吉林省桦甸市二道沟矿区为例，通过磁测异常资料和磁性、地质资料的分析研究，推断出是由铜镍矿床引起的磁异常。利用磁场空间分布法判断矿体的埋深，复变函数求奇点的定量计算方法，求得矿体的空间位置，用选择法进一步推算，经过反演到正演这一解释过程，得到了比较符合实际的解释效果，为矿区布置探矿工程起到了指导作用。【关键词】磁异常推断解释铜镍矿1矿区地质背景吉林省桦

2、甸市二道沟矿区出露的地层主要有上古生界变质岩系，其次为新生界变质岩系。因辉发河断裂的平移运动而受牵引，形成了呈向北西突拱的二道甸子—漂河川弧形褶皱。断裂构造主要有漂河川断层、寒葱沟断层、蛇岭沟断层等断层，断层围绕弧形构造呈放射状分布，均系正断层。这些构造对漂河川基性岩带的产状起控制作用。7区内岩浆活动强烈，岩浆岩颇发育，华力西期基性、超基性侵入体成群出露。其侵位类型有两种：层控和裂控。裂空基性岩体含矿，层控基性岩体不含矿。矿区内规模最大的含矿基性岩体位于西段。岩体出露长约1440米，平均宽74米，平面形态为膨缩多变波状弯曲的条带状，剖面形态

3、为倾斜的漏斗状，属线型岩体，总体走向284度，与围岩接触界面清楚。岩石类型为斜长辉石岩、角闪辉长岩。围岩属二迭系下统大河深组黑云石英片岩段，以黑云石英片岩为主，分布于基性岩体两侧。矿体赋存于基性岩体下部，形态为陡倾斜的似板状，其产状和基性岩体产状相一致，长轴方向与基性岩体走向相同，倾向南西，向深部岩体变窄而尖灭。矿石中金属矿物有：磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等。2地球物理特征为了研究磁异常，对矿石，超基性、基性岩体及围岩的岩性进行了磁参数测定，测得的数值见（表1）从上表可以看出，该区内岩（矿）石的磁性特征如下：（1）铜镍矿石的

4、磁性最强，超基性岩有磁性，但是二者的磁化率（K）和剩余磁化强度（Jr）都相差较大。（2）基性岩和作为基性岩的围岩的黑云母石英片岩均无磁性。由此，为应用磁法直接寻找铜镍矿，提供了物理依据。3磁异常推断解释3.1磁异常定性分析7通过该区1：5000的磁测，得到了长条状的磁异常。分布于基性、超基性岩体之上，其走向与岩体走向基本一致，分布范围比其基性和超基性岩体小。磁异常走向近东西，分布范围以100nT等值线圈定，长约600米，宽40-120米。正异常的高值区，主要分布在近东西向两端，异常强度最大值为1300nT，磁场水平梯度变化较大，从南北方向看

5、，等值线基本是对称的，表明磁性体产状较陡。异常区中部，梯度变化较小，等值线稀疏，磁场强度比两端小，约在200nT左右。在异常区东部北侧，有较明显的负异常，可认为是磁性体受斜磁化的反映。从整个等值线分布情况看，异常为狭长二度异常。基于上述特征，可大致判断出磁性体的产状要素，呈东西走向，产状陡，两端埋深不大，中间埋深较大的板状体。从物性参数表一中可看出，引起该区磁异常的原因有二，一是铜镍矿，二是斜长灰石岩。由矿床学可知，铜镍矿床主要与基性、超基性岩有成因联系，基性、超基性岩体即是矿体的围岩，又是它的母体。矿石的矿物成分和围岩的矿物成分基本相同，

6、当岩体内的有用矿物富集到一定规模时，就形成为矿体。矿体和岩体中都含磁黄铁、镍黄铁矿、磁铁矿等磁性矿物，只是铜镍矿中含量多，岩体中含量少而已。7该磁异常是由超基性岩体引起，还是由矿体引起，若是斜长辉石岩引起，磁异常的分布范围应与斜长灰石岩的分布范围吻合；但从磁测结果和掌握的地质资料看，它们并不吻合。在异常区的西侧和东侧，其磁异常的幅值已很小或接近正常场，斜长灰石岩还存在。用磁参数估算引起磁异常的垂直分量。斜长辉石岩的K=210（4π×10-6SI），Jr=350（10-3A/m），设ji与jr方向一致，当地Zo=0.46奥斯特，△Z=2π（k

7、×Zo+jr）=283nT，故可认为300nT以上至1300nT的磁异常，不是斜长辉石岩引起，而是由铜镍矿引起的。3.2定量解释为了避免地形影响解释结果，采用磁场空间分布法，复变函数解析法，选择法等不受地形影响的方法，进行定量计算。3.2.1用磁场空间分布法判断矿体埋藏深度将ΔZ磁异常最大值ΔZ1m向上延拓40米计算，得到ΔZ2m，利用ΔZ1m和ΔZ2m

8、计算，可得到磁性体的埋深。3.2.2用复变函数求奇点的方法，求板状体两端点的位置及产状要素用复变函数计算磁性体的产状，只需对复场强做一次倒数变换，则1/T=0就是复变函数Z的一次、二次或更

9、高次的多项式，这些多项式的各幂次的系数可由Z和H值确定。方程式的1/T=0的根，就是奇点的座标。[2]对于任意磁化，有限延伸薄板状体，复场强的倒数为：7（a）式中：C0，C1，C