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摘要 ：当前多金属矿产的地质找矿已经成为发掘矿产资源 的重点， 对地质经济问题有着直接的影响。因此对多金属矿的地 质特征以及多金属矿的找矿前景进行深入分析与总结。本文以 青海省某矿区项目为例， 为配合项目地质工作的开展， 在区内同 时进行 1 ∶ 50000 水系沉积物测量及高精度磁法测量工作，查明 区内的地球物理和地球化学特征。
关键词 ：磁法,高精度磁测,解释推断
矿物资源是指通过长期时间的地质变迁，所产生的一类可 被人们广泛使用的地质资料或自然矿藏资源， 包括可燃有机、非 金属材料、金属材料等种类，是一类重要的不可再生资源。特别 是金属矿物化学， 它已被广泛应用在环境科学、农业和工业等的 各个领域中。因为特殊的地质结构、气候条件和地质原因，不同 品位的金属矿藏都会出现在各种矿井中，所以许多矿井都有多 个金属矿藏的存在， 就叫做多金属矿。如果想要对多金属矿产资 源实现比较科学合理的找矿、矿产研究和开发利用， 就需要通过 比较深层次的对多金属矿的地质矿产特点加以探讨，进而确定 对多金属矿产的找矿方法及其找矿远景。
1 多金属矿的地质特征
多金属矿往往具备区域地球化学特性、地区重力场特性和 地区磁场特性等地理性状，存在着不规则的三角状等异常情况， 其中规模较大的异常元素是Ag、Mo、W等金属元素，而在这些 反常金属元素中的最主要异常金属元素则为Mo，而这个金属元 素的反常往往会和 Pb、W、Cu 等元素的反常有着复杂的关系， 而Pb、Ag生成的元素则会显示出有着相似的浓集中心的特点， 而剩余的异常浓集地区则往往呈现出相对离散的表现特点。这 些因素反常中大部分的反常点都超过了百分之五十的浓幅分位 数值，而且每种反常均会体现出显著的三级浓分带性并且最重 要的因素反常也均会体现出反常点数量稠密、程度大、峰值高等 特点。地区重力场特点指的是， 根据矿物范围内的压力布格反常 的现象， 能够在矿物区分化出一个较大的压力阶梯带， 除此之外 还可能区分出多个次级的压力阶梯带，而各个压力阶梯带中间 往往存在着较为均匀的压力最低数额区，而通过这些阶梯带中 都出现了地区内深大的断裂所反映的迹象，并且通过对地球物 理探矿资源和现有的金属矿物资源进行耦合分析，就能够判断 地区构造和多金属矿藏之间存在着紧密的关联。区域磁特征所 指出的， 是多金属矿产地区最容易产生航磁的异常。这种反常的 现象就是会产生许多航空磁力测量异常带，而航空磁力测量异 常带产生的原因大部分因素都在于不同时期的侵入岩活动而导 致的。其中， 最主要的航空磁力测量反常带往往发生于高强度异 常集中区， 而这些地区的碳元素组成又非常复杂， 同时存在着硬度显著降低的特点，同时化探现象与磁性异常所圈定的银、钨、 铜、锌、铅、钼等异常呈现出互相吻合的特点，由此也可确定多 金属矿化现象与航空磁力测量反常之间存在着密切的关系。
2 高精度磁勘探的原理
据《磁法勘测》，地面磁法勘测是在地面观察地下介质磁力 不同引发的电磁改变的一项地球物理学勘査方法。带有磁力的 各类岩(矿) 石以及一些磁力物质，因为存在着不同的残余磁力 和感应磁力，能产生一定的磁力异常，并叠加到正常地磁场上。 利用仪器检测，可以深入研究地磁异常的特点，从而实现科学 找矿以及处理一些地质问题的目的。据《地面高精度磁测技术 规程》，高精度磁法勘探是指磁总误差小于或等于 5nT 的磁测工 作。主要用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生 的弱磁异常研究等工作。
按照工作目的需要以及根据矿点情况、现场地质地球物理 特征以找出符合磁测技术条件的矿藏、岩石地层、控矿结构、或 涉及蚀变的岩石等为磁测目标物，以发挥精确磁测技术在构造 调查、地貌填图、直接和间接找矿、矿区勘查等的功能。
磁力勘测设计时应当按照地磁测的具体任务，明确测点范 围 ：探测区域范围内应当保持勘探结果基本轮廓完好，且周边 有相当面积的正常作为工作场背景。测网的布设 ：测线间距应 当超过图规模性上一厘米的直径，并确保在最少有意义地质体 上有一个测线经过，其测点间距也应当确保在测线上最少有三 个连续的测点， 可反映异常。
3 青海省某矿区项目地质特征
3.1 区域地质特征
工作区域横跨了华北地块和华南地块的拼合区域。大地构 成位上， 北靠秦祁昆造山脉之雪峰—大布尔汗布达造山亚带， 中 部地跨青藏区之北特提斯华力西— 印支造山系之布青山—积石 山华力西中期褶皱带之昌马河印支褶皱带，南临巴颜喀拉造山 带之北巴颜喀拉造山亚带(按青海省地质局， 2003 年)。其中， 布 青山—积石山褶皱带和昌马河褶皱带，合并后统称为布青山蛇 绿混合岩带，北靠东伎乐南混合岩带，南至西巴颜喀拉山造山 带，大地构造环境复杂。
该区岩层发育，从元古界至第四系土壤岩层都有不同的分 布，尤以古代 - 中元古代和显生宙土壤岩层为主。因本区北西向 断层结构发育，岩层分布受构造制约强烈，且持续性不好，故总 体而言呈现北西 -南东向断块状出现。
3.2 测区地球化学特征
从元素相对于青海全省水系沉积物各元素平均含量值的相对 富集 系数来看，Ag、Sn、Bi、Y、Nb、Mo、La、W、Pb、Th、U 的相对富集系数在 0.8 ~ 1.2之间，为背景类元素 ;As、Cr、Co、 Cu、Zn 的相对富集系数在 1.2 ~ 1.5 之间，为高背景元素 ;Au、 Sb、Hg、Ni 的相对富集系数大于 1.5.为富集元素。
从元素的分异程度来看，Sn、Co、Cu、Zn、Y、Nb、La、Pb、 Th、U 的变异系数小于 0.5.在调查区内呈均匀性分布 ;Ag、As、 Mo 的变异系数在 0.5 ~ 0.8之间，为弱分异型元素 ;Sb、Bi、Cr、 W 变异系数在 0.8 ~ 1.2之间，为强分异型元素 ;Au、Hg、Ni 变 异系数大于 1.2.为极强分异型元素。
从元素叠加强度来看，叠加强度值小于 1.5 的元素有 Co、 Cu、Zn、Y、Nb、La、Pb、Th、U， 为同生型元素;D值在 1.5 ~ 3.5 之间的元素有Ag、Sn、As、Sb、Bi、Cr、Mo、W， 为改造型元素 ; D 值在 3.5 ~ 7.0之间的元素有Ni，为叠加型元素 ;D 值大于 14 的元素有Au、Hg， 为极强叠加型元素。
从元素矿化强度(I) 来看，调查区 16 个元素中矿化强度排 列在首位的为 Co0.071、其次为Ni0.02、Zn0.015、Cu0.014. 其余 元素的矿化系数均小于 0.01.
从元素的蚀变—矿化强度(Kq) 来看，Au 的蚀变—矿化强 度 最 大， 为 6173.67. 其 次 为 Hg3031.21、Sb1917.71、Cr1350.59. 说明这四个元素的蚀变—矿化强度最强烈。
一般而言，元素在地质体中越富集，才能为成矿提供一定的 成矿物质 ;变异系数较大，说明元素含量在地质体中的分布具 有不均匀性 ;叠加强度则反映了元素在地质-成矿过程中经过 多期次成矿作用叠加的强度 ;矿化系数与蚀变—矿化强度越大， 则成矿越有希望。据此，按照数理统计中“集合”中“交集”的概 念，综合分析认为调查区的主要成矿元素为 Cr、Ni，其次为Au、Hg、Sb。由于调查区内Au 的极值点和浓集中心位于第四系冲洪 积物(Qhpal) 内，故调查区内Au 的矿化程度及成矿潜力还需进 一步查明。
3.3 地球物理特征
3.3.1 区域航磁异常特征
根据 1 ∶ 50 万青海航磁异常图，工作区航磁异常形态特征 分区性明显，以马尼特—布青山一线以北西向—南东向梯级异 常带为界， 以南为平静负异常区， 形态不规则， 但总体呈北西向， 磁异常低缓，变化不大 ;以北航磁异常表现为北西向展布线性 梯级正异常， 磁异常强度不大， 峰值不高， 同样呈现为低缓异常。 正负异常基本与巴颜喀拉山构造单元与布青山蛇绿混杂岩带界 线一致， 也代表了不同块体之间的岩石物性差异变化， 工作区内 大面积低缓航磁异常也与区内欠发育火山岩有关。
3.3.2 区域重力异常特征
根据青海省1 ∶ 50万布格重力异常图资料，工作区区域重力异 常显示幅值很大的负值。异常等值线总体呈北西—南东向，与区域构 造线方向一致，重力异常值最高可为-12×10-5m/s-2 ~ -16×10-5m/s-2. 区域上总体呈断续团块异常展布，基本反映了较薄的洋壳两侧 俯冲的低重力异常结果， 反映了工作区内中间地壳薄， 两侧地壳 变厚的趋势。工作区位于重力正负异常过渡带上， 符合区域矿床 的一般分布规律，所以工作区重力异常与大地构造及矿产关系密切。
3.3.3 测区磁性特征
对采集的全部物性标本测定了磁化率、剩余磁化强度二个 物性参数。磁性参数分别按地质单元和岩性进行统计分析。对 标本数大于 30 件的统计单元绘制频率曲线的方法进行统计。对 标本数小于 30 件的统计单元用几何平均的方法计算其平均值， 并统计其最大值和最小值。
(1) 按岩性统计磁化率和剩余磁场强度基本符合对数正态 分布。超基性岩(蛇纹岩) 磁性参数分布分为明显的两个母体。
(2) 各侵入岩中基性 - 超基性岩基本呈强磁性，磁化率平均 值中超基性岩磁性最强，其次为闪长岩、花岗斑岩，其平均值较 高，且变化范围较大。磁化率最高大于 50000×10-6 ×4π ·SI，剩 余磁化强度大于 900000×10-3A/m。
(3) 沉积岩类一般为无磁或弱磁性，如砂岩、板岩、砾岩、 灰岩等 ;随着变质程度加深，磁性有增强的趋势，斜长角闪 片(麻) 岩等磁性逐渐增强。斜长角闪片(麻) 岩磁化率最大为 4673.8×10-6 ×4π ·SI、剩余磁化强度超过 1300×10-3A/m。
(4) 按地层单元统计，各地层单元的磁化率和剩余磁化强度 变化不大，但地层由新(E3) 至老(Pt1J) 总体呈现磁化率逐步增 高的趋势。
4 高精度磁测工作方法及技术
4.1 测网布置
按照 1 ∶ 5 万区域地质调查、区域地球化学调查、区域地球 物理调查技术规范及XXX 关于加强成矿带 1 ∶ 5 万区调工作的 通知等有关要求，在系统收集和综合分析已有地、物、化、遥、 矿产等资料基础上，采用数字填图技术，开展 1 ∶ 5 万区域地质 调查、水系沉积物测量和地面高精度磁法测量， 系统查明区域地 层、岩石、构造等特征和地球物理、地球化学特征，突出构造、 岩性及矿化地质体表达。完成 1 ∶ 5 万区域地质矿产调查、高精 度磁法测量、水系沉积物测量各 1065km2.
4.2 测地工作
测点高程及平面坐标采用便携式 GPS 接收机测定，采 用 1980 国家大地坐标系统，1985 国家高程基准。仪器型号为 Legend H，GPS 接收机的性能检测分别于每年开工前和完工后 各进行一次， 对投入生产的 GPS 接收机的定位精度进行检测。
具体检测方法为 ：在不二个已知三角点上用 GPS 接收机进 行单点定位，每台仪器接收观测不少于 10 个(三维坐标) 数据， 然后进行数据统计并依据统计数据进行改正。
4.3 高精度磁测工作
4.3.1 仪器噪声测定
选择驻地附近磁场平稳且不受人文干扰影响的地区，将 6 台 仪器进行噪声测定 ：各台仪器探头之间相对距离大于20m，使 6 台仪器(完工后为 5 台) 同时做日变观测，观测时达到秒一级同 步，采集时间距离为 5s。
4.3.2 主机一致性检测
对用于生产的所有仪器，为确定其主机性能，用同一个探头，不同主机轮换进行基站模式观测， 最后用各个主机的观测结 果绘制曲线来衡量主机一致性。
4.3.3 探头一致性检测
所有探头的一致性进行测定， 方法如下 ：
首先将成套仪器所配探头编上号，然后用两台仪器作秒级 同步日变观测。其中台站型仪器及一个探头固定不变， 即以此为 准进行比较。另一台仪器分别轮换同其余几台个探头相联结， 并 注意换探头时主机不能关机， 各探头位置应尽量一致， 调谐场值 预先选好保持不变。每个探头读数三十余次以上， 而后分别求出 相应与台站仪器读数的差值，并计算各差值数组的算术平均值， 比较这几台个平均值， 即可判断探头的一致性。
4.3.4 现场校验
测区内选择观测点数不少于50个，其中少数点处于较强的异常 场上，对所有投入生产的6台(或5台) 仪器进行了观测。计算总均 方误差。经计算2013年开工前 ε = ±1.97nT、完工后 ε = ±0.39nT ;
2014 年开工前 ε = ±0.41nT、完工后 ε = ±0.70nT 均小于设计均 方误差的即 3.33nT。
4.3.5 探头高度试验
为尽量减少地表磁性不均对磁测结果造成的误差，在正 式开工前选择典型剖面作探头高度分别为 1.4m、1.9m、2.35m、 2.8m 四个不同高度的试验。除探头高度为 1.4m 局部地段受地表 磁性不均有影响外， 其余三个高度受表层磁性不均影响较小， 考 虑野外施工的安全及方便本次磁测工作选定探头高度为 1.9m。
4.4 数据整理
4.4.1 测地资料整理
(1) 把每个测点的理论坐标传入移动 GPS 中进行导航， 然后 再把移动 GPS 测定的每个测点的实际坐标导入计算机。
(2) 每个测点的坐标经过整理、提取既得该测点的实际坐 标。
(3) 对每个台班的路线航迹及时传入电脑保存并打印成航 迹图。
4.4.2 各项改正及异常计算 磁测资料的各项改正
(1) 日变改正(TR)。日变改正某时间的场值由日变观测时 间间隔内插求取并与测点观测时间达到秒级同步。日变改正利 用仪器自配的软件进行自动改正。校正方法 ：校正后的实测值 = 实测值 -该时刻的日变值 + 基本场。
(2) 正常梯度改正(Tt) 及高度改正(TG)。利用“重磁电数 据处理软件RGIS(2012)”分别计算出基点及各测点的总磁场强 度T，其中国际地磁参考模型为 IGRF11.由于理论总磁场强度 T 的计算不光有包含测点的平面位置还含测点的高程，因此基 点的理论总磁场强度T 基与测点的总理论磁场强度T 测的差值 (T 基 -T 测) 即为该测点的正常梯度改正(TZ) 与高度改正(TG) 之和。
4.4.3 图件编制
(1) 实际材料图。利用简化地形图并投影实测各点的点位， 该图包含 ：测地工作的测网及编号、质检点 ;磁测点、线及编 号，质检点，磁测基点，物性剖面、1 ∶ 1 万剖面。成图比例尺为 1 ∶ 50000.
(2) 数据图。以实际材料图为地图，并将各测点的 ΔT 数据 标注在测点旁。成图比例尺为 1 ∶ 50000.
(3) ΔT 等值线图。ΔT 等值线图利用经各项改正后求得的 ΔT 数据网格化数据成图，ΔT 正值区着“暖色”，负值区着“冷 色”。成图比例尺为 1 ∶ 50000.
(4) ΔT 剖面平面图。根据异常的特点及幅值变化大小、背景 值、异常精度及干扰水平选择适当的比例尺，ΔT 比例尺为 1cm 代表 100nT。成图比例尺为 1 ∶ 50000
(5) ΔT 化极图。磁化方向对磁异常存在一定影响，由于斜 磁化的存在， 使得磁异常位置相对地下场源位置产生偏移， 使异 常复杂化， 所以要对斜磁化的磁异常进行化极处理。利用软件计 算得本区地磁偏角、地磁倾角，并对本区磁力(△ T) 异常进行 了化极处理。
(6) 垂向一阶导数图。垂向一阶导数对旁侧迭加异常或垂向 迭加异常的反应更加敏感， 所以常用它来划分局部异常。
(7) 解析延拓。解析延拓就是利用位场理论把观测平面上的 异常换算到观测面以上的上半空间。磁异常随着换算高度的变 化将发生明显的变化，且其变化程度与异常体的规模和埋深有 关。向上延拓后浅部地质因素引起的异常较深部地质因素引起 的异常衰减得快， 所以它具有压制局部异常的作用， 有利于突出 深部区域背景异常。
(8) 解释推断图。根据所测磁异常的分布特征，结合已有地 质资料及岩、矿石磁性资料对磁异常作定性解释。分析磁异常与 地质构造、地层、岩性及矿产的关系，缩小找矿靶区，充分发挥 高精度磁测在构造、岩性填图及地质找矿中的作用。
5 结语
在当今科学技术快速发展的历史背景下，多金属矿的重要 意义也早已获得了社会各界的广泛肯定，多金属矿产的合理找 矿对于当前的国家经济社会建设将具有巨大的作用，所以必须 通过对多金属矿藏的地质特点加以研究并对其找矿前途作出正 确预见， 进行对多金属地质矿产的合理开发， 从而促进对多金属 矿产资源的可持续开发。本次工作了解了区内磁异常特征和岩 矿石磁物性特征，圈定了 8 处地磁异常(区)，综合地质资料和化 探异常共划分了一个成矿远景区，确定找矿靶区2 个，虽然以磁 法测量为主做出的推断解释评价较为粗浅，但仍然为该区下一 步找矿工作奠定了基础， 具体建议如下 ：
(1) 建议对 C1、C2、C3、C4、C5 磁异常开展大比例尺地物 化测量工作， 并深部施工钻探工程， 寻找德尔尼式块状硫化物铜 矿床。
(2) 建议在札阿拉泽靶区开展寻找蚀变型的金矿。
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