常规物探在内蒙古某银多金属矿勘查找矿中的应用

刘桂梅

[摘要]在岩石磁性、电性综合分析的基础上，提出用高精度磁测扫面、激电中梯综合剖面及激电测深相结合的方法，开展银多金属矿的找矿工作，最终圈定了两个异常。应用MAGS软件对异常进行延拓、化极等处理并初步反演，对异常做出评价。后经工程揭露验证，获得了较好的勘查效果。

[关键词]激发极化法 激电测深 高精度磁测 MAGS 经验切线

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-229-3

1前言

高精度磁测与激发极化法是探测金属矿的有效方法，在过去的半个世纪里为我国找矿事业发挥了重要的作用[1-8]。

工作区位于内蒙古自治区赤峰市宁城县境内，原为一民采铁矿点，本次工作在系统分析物性资料的基础上，采用以高磁面积性工作为主、地物化综合剖面配合的方法，明确了找矿方向，以比较小的投入达到较好的地质效果。

2地质概况

本区大地构造位于华北地台北缘，内蒙台隆喀喇沁断隆，属黑里河——新城子纬向断裂构造带北侧。

普查区地层除第四系外，无其它地层出露。普查区断裂构造较发育，主要为北西向脆性断裂构造和北东向压扭性断裂两组。普查区内岩浆活动强烈，岩浆活动表现为多期性、叠加性；范围广、规模大。岩性为细粒黑云母二长花岗岩（J2ηγ），中细粒黑云母二长花岗岩（J3ηγ）。

3岩矿石地球物理特征

岩矿石的物理特征是物探方法的应用前提，也是资料解释的重要依据[1-2]。

侏罗纪（J2ηγ、J3ηγ）细粒黑云母二长花岗岩磁性不高，磁化率κ中值低于174×10-6×4π·SI，剩磁Jr中值小于58×10-3A/m，含弱磁性， 视极化率与视电阻率不均匀，离散性较大，其中J2ηγ视极化率偏低，平均值为1.6%，为本区的基本背景场。白垩纪下统（Kγπ）花岗斑岩磁性离散较大，κmax8464×10-6×4π·SI，ηsMAX为3.53%，算术平均值为2.09%，离散程度较大，在本区可产生局部异常。矿脉附近的一些蚀变岩由于充填了磁性矿物磁化率κ可达到几万×10-6×4π·SI具有强磁性，极化率明显高于区内其他岩（矿）石，最高达到9.65%，平均值3.53%，ρs相较本区其他岩性稍小，电性为明显低阻高极化，是本区激电异常的主要异常源。

4地球物理场特征

4.1地球物理磁特征

测区磁场以场值不高的波动磁场为特征，磁异常ΔT一般在-100～200nT之间变化，波动不大。在波动磁场背景下叠加有强度不等的正异常，异常形态不甚规则，主要呈面状、扁椭圆状及尖锐状，轴向主要有北东向、北西向和近东西向。区域磁场峰值ΔTmax1203nT，ΔTmin-1478nT，负磁场区强度较高但分布范围较小。

为便于磁异常的解释推断，采用化极和化极后向上延拓25米、50米两个不同高度，对测区的磁测数据进行了处理[9]。

化极后由于消除斜磁化的影响，被正、负磁异常间相互掩盖异常更加突出，主要表现为磁异常更加清晰、一些形态不规则的杂乱正磁异常趋于有序化；向上延拓不同高度后由于消除了地表磁性不均匀体的干扰，突出了深部磁性体的异常信息。在此基础上，对测区内的局部磁异常进行了提取，进一步明确了异常的找矿意义。

异常位于测区中西部，平面特征略呈“Y”字形分布，串珠形态多峰值产出，负值包绕，北侧梯度较南侧大，最高强度1203nT，ΔTmin为-1478nT，ΔT化极后向上延拓衰减较快（15.8nT/m），在消除地表磁性不均匀体影响后，形态更加明显，说明异常与浅源异常源有关。

该磁异常分布在侏罗纪（J3ηγ）细粒黑云母二长花岗岩之上，根据磁测结果，在不考虑剩磁的情况下，根据公式κ=Jz/T0/SinI0（ΔTmax=1203nT）估算了正磁异常区引起异常磁性体的磁化率最大值为κmax=748×10-6×4π·SI，根据测区物性标本测定结果，侏罗纪细粒黑云母二长花岗岩磁性较弱，一般不会引起较高异常，而κmax与异常区内出露的蚀变岩磁化率值接近，说明异常主要由蚀变岩引起。推测C-1异常与北西向脆性断裂构造有关，主要发育于侏罗纪黑云母二长花岗岩中，被磁铁石英岩脉及闪长玢岩脉充填，是测区的主要控矿、含矿构造。是中高温岩浆热液型多金属成矿的有利部位。

推测C-2异常与北西向脆性断裂构造有关，性质与C-1相似，是中高温岩浆热液型多金属成矿的有利部位。

4.2剖面特征

由剖面综合剖面图可以明显看出在剖面35号点-55号点存在激电异常，宽约200米。电性特征为低阻高极化，视极化率峰值为3.4%，视电阻率在600Ω ·m～800Ω ·m左右，略小于外部的1000Ω·m，差别不大。异常具强磁性，磁场为正负伴生双峰异常，ΔTmax为1524nT，ΔTmin为-2426nT，化探异常元素为Ag、Pb、Zn、Cu、Mo、Sn等多金属组合，各元素强度高，具明显浓集中心且吻合较好。

对称四极测深点ηs曲线形态相近，全部为“K”型曲线，ρs数值起伏不大，在1000Ω ·m左右。测深数据与剖面数据在异常的幅值和范围上的反映基本相同。根据经验，由激电测深及高磁结果可以推断该异常应为埋藏较浅，在深度上有限延伸的厚板异常体引起。

根据岩矿石标本测定结果，本区中只有磁铁矿化石英岩（蚀变岩）具有高磁，高极化性质，故而推测该异常应为受北西向控矿容矿断裂构造控制的，埋藏较浅，在深度上有限延伸的呈厚板状的磁铁矿化蚀变岩引起。

4.3异常定量分析[9] [10] [11]

本区矿（化）体在物性特征为具强磁性的中低阻高极化。为对异常定量解释，本次普查反演工作从磁异常入手大致确定矿（化）体形状、产状、及顶板埋深。反演软件采用中国地质大学刘天佑教授开发的？固体矿产磁法勘探软件系统（MAGS）>>程序。

反演采用以下各种参数：地磁倾角I=60°；地磁偏角D=-7.5°；剖面方位角0°；有效磁化倾角φ=60.2°；地磁总场为T0=54743.0nT；计算有效磁化强度Jz=κT0=8211×10-3A/m，κ取含磁铁蚀变岩1500（10-6×4π·SI）。

4.3.1剖面反演

（1）采用不同高度△T极值方法确定磁性体形状。

由△TM=820.7nT、上延10米△TM1=410.0nT、上延20米△TM2=251.9nT计算

A=（lg△TM-lg△TM1）/（lg△TM-lg△TM2）=0.588得x=0.5476

求取形状参数n=（lg△TM-lg△TM1）/lg（1+x）=1.59

由于1﹤n﹤2，根据磁性体之形状与n的关系可判断引起剖面异常的磁性体为二度体，即无限走向、有限延深的薄板状体，由于磁场极小值△Tmin=-2426.0nT，其绝对值大于△TMax=820.7nT，故C-1异常呈现非正常磁化（反向磁化）序列。

（2）采用△T极值（极大值△TM、极小值△Tm）方法确定磁性体倾向、倾角

引入参数λ=（△TM+△Tm）/（△TM-△Tm）=-0.4944

λ=cosε得特性参数ε=119.6°，该剖面有效磁化倾角φ=60.2°，由ε=90°-2φ+α计算得板状体倾角α=150°。倾角为150°（自北算起），故倾向南，倾角为30°。

（3）采用经验切线法确定磁性体上缘深度h（图5）

反演推断，磁源为浅源的磁性体，不规则形态，下延深有限。

5结论

（1）高精度磁测、激电中梯，激电测深等几种技术方法相结合的评价方法在金属矿勘查实践中效果显著，是一套快速、实用、高效的方法。

（2）综合物探和工程验证都表明工作区具有良好的找矿前景，具有进一步工作的价值。

（3）充分研究物性资料，建立正确的地质认识，结合实际情况选用合适的物探方法并相互结合是成功勘探的前提。

Application of geophysical prospecting

in a mine of Nei Mongolia

Liu GuiMei TIAN Zeng-biao Xie zhe Cai Haitao Zhang Jianyang

（519 Team of North China Geological Exploration Bureau ，Hebei Baoding 071051）

Abstract： The magnetic and electric property of rock in the comprehensive analysis is proposed， based on the use of magnetic measurement precision， and comprehensive profile and IP sounding method combining， the silver polymetallic ore prospecting. Finally， the application of the two anomalies delineated MAGS software for such abnormality continuation of anomalies， and inversion. After verification， the engineering revealed got good exploration effects.

Keywords： induced polarization method， The IP sounding， High-precision magnetic measurement， MAGS， Experience the tangent