大冶铁矿勘查井中磁测运用成效.doc

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1、大冶铁矿勘查井中磁测运用成效大冶铁矿是中国著名的大型矽卡岩型铁矿床，历年来累计探明铁矿石资源储量16647．38万t，其主体矿量分布在一200m标高以上，前后已有1700多年的开采历史。经过近5O年大规模的开采，全区保有资源量仅2800万t，矿山资源短缺。矿体一200～一400m范围已基本控制，而对一400m以下只施工了少量几个钻孔，虽然有钻孔见矿(如ZK15-5孔等)，但深部(一400m以下)找矿没有根本性的突破。而对其更大深度(一400～一1000m)接触带形态产状等特征及含矿性研究不充分¨-2J。老矿山，地形复杂，地面磁测受到较大的影响，资料解释推断

2、难度大，特别是地面磁测对深部磁性体的磁场信息非常微弱，加大了发现深部磁性体的难度。在井中进行高精度磁测数据采集和深部信息提取，是发现深部井旁矿体异常，较准确地对矿体(磁源体)进行空间定位预测，为探矿工程布置提供依据的有效手段。本文通过对大冶铁矿全区40个钻孔进行井中三分量磁测和部分孔磁化率测井资料进行总结。通过定性～半定量解释研究，获得了岩、矿体磁性变化特征，圈定了井旁盲矿异常，推断隐伏矿头(负磁荷源)、矿尾(正磁荷源)空间位置，对于深部隐伏矿体的定位及钻探施工具有重要指导意义，取得了显著的深部找矿效果。ZK15•7孔、ZK19—1—17孔的成功见矿就说明

3、的这一点。1矿区地质特征1．1地层主要为下三叠统大冶群灰岩和大理岩。其中与成矿关系密切的是厚层大理岩和白云质大理岩。1．2构造本区位于淮阳山字型前弧西翼，铁山背斜北翼、铁山岩体的南缘中段。区内地质构造复杂，褶皱与断裂发育。构造线多呈NWW向、NW向和NNE向展布。与成矿、找矿有关的主要有：龙门山倒转向斜和龙洞～狮子山倒转背斜；热力变质形成的波状起伏多台阶接触带；以及总体上呈Nww向延展的接触～断裂复合构造带。1．3岩浆岩4学海无涯区内岩体属燕山期早期形成的铁山侵入体。主要为石英闪长岩、黑云母透辉石闪长岩等。此外还存在一些成矿以后生成的脉岩(辉绿岩、闪长玢岩

4、、煌斑岩)穿插，时有轻微破坏作用。1．4围岩蚀变由岩体向外分为：蚀变闪长岩带、内矽卡岩带、外矽卡岩带和外变质带4个围岩蚀变带。其中外矽卡岩带与透辉石或含金云母透辉石矽卡岩和矿体分布关系密切，是良好的找矿标志。1．5矿床地质特征矿床的形成与区内燕山早期岩浆侵入活动关系密切，该期形成的中细粒含石英闪长岩、黑云母透辉石闪长岩构成矿体的直接顶、底板围岩。区内的控矿构造主要为岩体接触带、断裂和褶皱，矿床成因类型属高温热液接触交代型(矽卡岩型)铁矿床。铁矿体的产出特征主要是岩体接触带成矿，见图1。根据标高的不同，从上到下，形成目前认识的“第一、第二、第三成矿台阶”的成

5、矿理论，oJ。其次亦有岩体内裂隙充填型铁矿。本区矿床自西向东由6大矿体(铁门坎、龙洞、尖林山、象鼻山、狮子山、尖山)组成，赋存于嘉陵江组和大冶组的大理岩与闪长岩的接触带内。已知矿体沿接触带续延4．3km，矿体产状基本与接触带产状吻合，主要走向呈Nww向。除尖林山矿体隐伏之外，其余矿体均出露地表。2矿区地球物理特征井中磁测是以研究岩(矿)石具有不同磁化强度所引起的地磁场变化为基础的一种井中物探方法。因此，了解和分析岩(矿)石的磁性物理特征，是本方法工作的物理前提。矿区岩(矿)石磁性参数的统计资料71(表1、图2)说明：磁铁矿与围岩(闪长岩、大理岩)具有明显的

6、磁性差异，本区具备了开展井中磁测地球物理前提。磁铁矿具有最强的磁性，磁化率变化范围大，为9000×10～～175000×10～SI，能引起强的局部磁异常。不同岩性的侵入岩具有较强的磁性，磁化率变化范围为500×10～～12000×10～SI，斑状花岗闪长岩、透辉石闪长岩、细斑含石英闪长斑岩、粗斑含石英闪长斑岩、闪长岩、黑云母透辉石闪长岩，磁化率依次增强。黑云母辉石闪长岩，也能产生较强的磁异常，为本地区深部找矿主要干扰磁性体，但整体异常特征规律存在差异。同时本矿区的磁铁矿磁性复杂，表现为不均匀，变化范围幅度较大，存在着磁化方向的变化。4学海无涯3井中磁测方法

7、原理3．1井中磁测基本原理不同的磁源将产生不同形态的磁场，这种磁场的特征可用磁力线来描述，磁力线总是由正磁荷发出而收敛于负磁荷。在空间任一点处，磁力线的切线方向，就是该点的磁场强度5T的方向。△的大小则以垂直于磁力线方向上，单位面积通过的磁力线数来表示，磁力线越密处，磁场越强，反之则越弱。磁力线能形象地描述但不便直接用来进行数量上的计算。当磁源发生变化时便改变了磁场的特征，在钻孔中将测出不同形态的磁异常。实际上磁异常的特征除了取决于磁源这一内因外，还与观测钻孔的位置有关。井中三分量磁测是采用高精度重力传感器定位，获得轴向和垂向两个座标系统的分量数据，测井仪

8、井下探管中装有3个互相垂直的磁灵敏元件，分别称为、Y、z元件，是沿