辽宁抚顺地区铁矿地球物理模型——以毛公堡铁矿为例

赵雪娟, 孙中任, 段会升, 高铁, 孙钢. 辽宁抚顺地区铁矿地球物理模型——以毛公堡铁矿为例[J]. 地质与资源, 2023, 32(4): 497-504. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.04.014
引用本文: 赵雪娟, 孙中任, 段会升, 高铁, 孙钢. 辽宁抚顺地区铁矿地球物理模型——以毛公堡铁矿为例[J]. 地质与资源, 2023, 32(4): 497-504. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.04.014
ZHAO Xue-juan, SUN Zhong-ren, DUAN Hui-sheng, GAO Tie, SUN Gang. GEOPHYSICAL MODEL OF IRON DEPOSITS IN FUSHUN REGION OF LIAONING PROVINCE: A Case Study of Maogongpu Iron Mine[J]. Geology and Resources, 2023, 32(4): 497-504. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.04.014
Citation: ZHAO Xue-juan, SUN Zhong-ren, DUAN Hui-sheng, GAO Tie, SUN Gang. GEOPHYSICAL MODEL OF IRON DEPOSITS IN FUSHUN REGION OF LIAONING PROVINCE: A Case Study of Maogongpu Iron Mine[J]. Geology and Resources, 2023, 32(4): 497-504. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.04.014

辽宁抚顺地区铁矿地球物理模型——以毛公堡铁矿为例

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目"东北地区重要矿产资源潜力评价"(1212010633901);辽宁省科技厅项目"深部盲矿体勘查技术研究"(2020210101000271)
详细信息
    作者简介: 赵雪娟(1965-), 女, 高级工程师, 主要从事物探、化探、遥感在地质矿产调查中的应用研究工作, 通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号, E-mail//360342913@qq.com
    通讯作者: 孙中任(1963-), 男, 博士, 教授级高级工程师, 主要从事地质勘查中物化遥的应用研究工作, 通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号, E-mail//sunzhongren@mail.cgs.gov.cn
  • 中图分类号: P618.31;P631

GEOPHYSICAL MODEL OF IRON DEPOSITS IN FUSHUN REGION OF LIAONING PROVINCE: A Case Study of Maogongpu Iron Mine

More Information
  • 辽宁抚顺地区铁矿十分丰富.它们与著名的鞍本铁矿同属辽东吉南成矿带.成矿地层均为鞍山群,属沉积变质型铁矿,受变质岩系层状控制明显.鞍山-本溪地区为鞍山群的茨沟岩组、樱桃园岩组;抚顺-清源地区为鞍山群的石棚岩组、通什村组.它们具有相似的岩性组分和物性特征.通过开展"深部盲矿体勘查技术研究"科研项目,以抚顺毛公堡铁矿为例,总结分析抚顺地区铁矿的重磁电物性特征,建立了地球物理模型.研究认为,应当打破传统的以磁测为唯一手段的磁铁矿勘查工作模式,开展重、磁、电联合勘查是可取的、有效的.在水平定位技术方面,重力方法有其独特的优势;在垂向定位技术方面可以开展电(磁)测深工作.磁铁矿的极化作用是明显的,应符合低阻高极化.铁矿重磁电特性是高磁、高密度、高极化、低电阻,呈"三高一低"的物性特征,而且品位越高极化率越高.电阻率应不高于2 000 Ωm,极化率应不低于6%,磁化率不低于100 000×10-6 SI,密度高于3.00×103 kg/m3.

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  • 图 1  验证孔磁化率柱状图

    Figure 1. 

    图 2  验证孔电阻率柱状图

    Figure 2. 

    图 3  验证孔极化率柱状图

    Figure 3. 

    表 1  太古宙片麻岩物性参数测定表

    Table 1.  Physical parameters of Archean gneiss

    样品编号 磁化率/10-6 SI 剩磁/(10-3 A/m) 剩磁偏角/(°) 剩磁化倾角/(°) 密度/(g/cm3) 电阻率/Ωm 极化率/%
    P1-1-1 86.3 81.8 122.4 49.0 2.58 2122 2.12
    P1-2-1 896.7 380.8 -30.2 -12.4 2.61 2571 2.51
    P1-3-1 210.0 211.1 29.7 61.0 2.79 2830 2.09
    P1-4-1 48.3 0.2 6.3 -19.2 2.66 12181 2.6
    P1-5-1 46.7 0.1 197.8 68.7 2.65 9029 2.40
    P1-6-1 44.1 0.2 112.2 38.0 2.65 8137 2.49
    P1-7-1 55.0 0.1 157.3 74.3 2.64 6975 2.80
    P1-8-1 929.2 0.6 309.7 37.2 2.73 577 1.99
    P1-9-1 946.3 0.7 321.1 47.2 2.69 1225 2.79
    P1-10-1 390.2 4.7 355.1 37.4 2.78 5897 2.93
    算术平均值 57 18 2.69 4907 2.48
    变化范围 37~1257 0~380 2.58~2.98 577~12181 1.34~3.32
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    表 2  太古宙磁铁石英岩物性参数测定表

    Table 2.  Physical parameters of Archean magnetic quartzite

    样品编号 磁化率/
    10-6 SI
    剩磁/
    (10-3A/m)
    密度/
    (g/cm3
    电阻率/
    Ωm
    极化率/
    %
    31-1-1 199900.1 10440.6 3.17 1778 29.9
    31-1-2 196686.8 9868.9 3.36 3061 8.64
    31-1-3 198213.2 1215.6 3.50 593 33.4
    31-2-1 199527.7 9922.3 3.32 2188 37.1
    31-2-2 197289.3 10509.1 3.54 575 51.4
    31-2-3 199698.1 9970.9 3.32 4248 10.81
    31-3-1 192068.2 8543.4 3.37 1774 10.21
    31-3-2 198578.6 7640.4 3.35 1563 11.51
    31-3-3 192178.1 9079.7 3.25 2677 31.8
    31-4-1 89701.2 7689.6 3.67 1568.3 7.68
    31-4-2 167890.5 5632.5 3.26 678.9 12.3
    31-4-3 176890.2 6783.2 3.80 1235.1 8.79
    31-5-1 116789.2 6573.2 3.52 890.5 6.57
    31-5-2 98000.3 3681.6 3.57 357.6 11.5
    31-5-3 156789.1 7890.3 3.32 578.3 8.89
    31-6-1 112567.5 5237.7 3.37 675.2 23.5
    31-6-2 98006.5 6756.2 3.36 1276.8 22.7
    31-7-1 98707.5 5231.2 3.25 335.2 17.8
    31-7-2 879652.5 5789.2 3.35 536.7 23.7
    算术平均值 195225 7091 3.40 1224 19.1
    变化范围 98000~199900 3367~10509 3.17~3.57 335~4248 6.5~33.4
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    表 3  毛公堡矿区岩(矿)石磁参数统计表

    Table 3.  Magnetic parameters of rocks/ores in Maogongpu mining area

    岩矿石名称 标本数 最大值/
    10-6 SI
    最小值/
    10-6 SI
    平均值/
    10-6 SI
    灰、灰白色细粒斜长角闪岩 27 76 1.76 17.54
    深灰-浅灰色斜长角闪岩 28 112 1.23 17.39
    辉长岩 76 69.2 0.74 10.85
    肉红色花岗岩 114 46.4 0.38 4.56
    深灰色花岗闪长岩 34 92.7 1.05 24.74
    破碎带 4 184 2.06 73.06
    条纹状弱磁性斜长角闪岩 131 1092 85 301.62
    磁铁石英岩 21 74000 300 28581.0
    注: 磁铁石英岩为野外样品, 其余为钻孔标本.
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    表 4  毛公堡矿区磁铁矿石磁化率统计表

    Table 4.  Magnetic susceptibility of magnetite ores in Maogongpu mining area

    均值 样品数 标准差 极小值 极大值 分组中值 中值 方差 几何均值 调和均值
    31.737 19 17.6756 10.3 74.0 28.900 28.900 312.428 26.969 22.683
    单位: 10-3 SI.
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    表 5  毛公堡矿区磁铁矿石密度参数统计表

    Table 5.  Density parameters of magnetite ores in Maogong mining area

    均值 样品数 标准差 极小值 极大值 方差 偏度 调和均值 几何均值 中值
    2.9674 13 0.05339 2.89 3.08 0.003 0.582 2.9666 2.9670 2.9600
    单位: 103 kg/m3.
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    表 6  毛公堡矿区磁铁矿标本电参数统计表

    Table 6.  Electrical parameters of magnetite samples from Maogong mining area

    编号 I/μA V/μV K η/% ρ/Ωm
    W1 35 1034.13 33.49 18.67 989.61
    W2 7 3638.90 9.83 5.05 5109.83
    W3 12 1730.57 18.09 7.52 2608.32
    W4 29 2672.12 9.28 31.14 854.62
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出版历程
收稿日期:  2021-03-07
修回日期:  2022-03-21
刊出日期:  2023-08-25

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