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【摘 要】目前查找磁铁矿最有效的方法是地面高精度磁法测量。本次工作是在高精磁测基础上，采用音频大地电磁EH4测量方法，对深部磁异常实施EH4剖面测量，依据地电分布特征，对深部矿体基本形态、规模以及构造特征等进一步解译。电、磁综合方法的有效配合，为研究该区的构造特征、矿（化）体赋存部位及为深部验证钻孔的布设，提供了丰富的物探资料与信息。
【關键词】音频大地电磁测深；反演断面
自上个世纪以来，我国利用地面高精度磁法勘查铁矿的技术比较成熟，最早利用磁法找露头铁矿的技术更加悠久。随着找矿新理论、新方法的研究，仪器精度的提高，越来越多的物探方法被应用于找矿当中，已发展成为勘查有色金属、黑金属等矿种直接或间接方法，特别是针对隐伏矿体，深部大矿具有重要意义。
1、区域地质概况
芦家地铁矿区大地构造位置处于华北地台北缘、内蒙台隆东端的喀喇沁断隆的南部，属黑里河—新城子纬向断裂构造带北侧。区域地层主要出露中—新太古界建平群和第四系。岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩等。
区域岩浆岩极为发育，从华力西晚期—燕山晚期，各时代深成、中深成、浅成侵入岩遍布全区。侵入岩多呈岩珠、岩基、岩脉状产出。以酸性为主，次为中性，基性岩不发育。主要岩性为花岗斑岩、石英闪长岩、石英正长斑岩、煌斑岩、闪长玢岩等。
区域构造以断裂构造为主，褶皱构造次之。主要表现为断裂构造，总体为NE向和NW向两组压扭断裂构造，多被岩脉充填。
2、矿区地质特征
2.1 地层
矿区内地层简单，出露地层有太古界建平群小塔子沟组（Arjnx）、中生界白垩系下统义县组（k1y）和第四系全新统（Q4）。太古界建平群小塔子沟组主要分布在矿区东南侧，总体走向NE，倾向SE，倾角32°～51°。区内主要岩性为斜长角闪片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩，局部混合岩化较强。片麻岩层间夹有厚度不等的磁铁石英岩层，与上覆义县组呈不整合接触关系。义县组主要出露在矿区南部一带，地层总体走向NE，倾向SE，倾角31°～55°，区内主要岩性有火山角砾岩、流纹质角砾熔岩、含角砾晶屑凝灰岩，与下覆地层为不整合接触，局部为断层接触。第四系出露矿区北西一带，主要沿开阔的沟谷及平缓地带分布，其堆积物主要为现代同流冲、洪积层、砂质粘土、砾石及腐殖土等，局部含钙质结核。
2.2 构造
矿区内构造以断裂构造为主，褶皱构造较少，断裂构造以压扭性断层为主，大体分两组：NE逆断层、NW平移断层，断裂规模一般不大，矿区北部凝灰岩与片麻岩接触关系为断层接触。NW断层对矿体有一定影响。
2.3 侵入岩
矿区内侵入岩不发育，以岩脉产出，分布在矿区中部及南部，岩性主要为正长斑岩脉，总体走向呈NE，倾向SE，倾角70°～80°。矿区内其它一些岩脉规模不大，包括：花岗斑岩、石英闪长岩及石英脉。
3、矿床地质特征
矿区铁矿体主要赋存于太古界建平群小塔子沟组斜长角闪片麻岩上部，矿体与片麻岩片麻理平行或斜交，总体走向NE25°～40°，倾向SE，倾角30°～75°。矿体局部夹有薄层片麻岩，顶底板围岩均为斜长角闪片麻岩，轻微的绿泥石化，矿体与围岩接触界线较清楚。矿区矿体多呈似层状、透镜状，具有一定层位，矿体产状多与围岩一致，矿石常具条带状、条痕状构造，围岩为中—深程度区域变质岩系，区域变质成矿作用形成了磁铁石英岩贫矿。矿床成因类型为沉积变质型铁矿床，工业类型为磁铁石英岩型铁矿床。
4、矿区地球物理特征
本区测得四种岩性标本。岩石磁化率参数统计结果见表1。
矿区主要分布凝灰岩、角砾岩、片麻岩、磁铁矿石等岩性。凝灰岩、角砾岩近无磁，片麻岩稍具磁性，铁矿石磁性最强，磁化率均值达10万（10-6×4π·SI），产生较强磁场。
磁铁矿具有低电阻率、高磁场值的特性，随矿石品位的增高，电阻率降低，与片麻岩、角砾岩、凝灰岩等围岩存在级次差异，具备地球物理勘查前提。结合矿区见矿情况，将电阻率低于500Ω·m圈定为矿体与围岩的界线，考虑到地表岩石风化及淋滤等因素的影响，宏观上浅地表层为低阻属性，与矿致低阻异常较易区分。
在1、2号矿体位置布设P2、P9号EH4测深剖面。P9号测深电阻率反演断面图反映，地表至地下一百多米为低电阻区，从地表开采情况分析为矿体所致。标高近400m时电阻率呈现稍具起伏的高阻梯度带，由此带大致可以圈定矿体与围岩（片麻岩）之界面。P2号测深电阻率反演断面图同样显示地表以下100m的矿致异常区。结合地表勘查已知情况大致圈定以44/P9、46/P2处的低阻异常带，与1号矿体基本吻合。该异常连续性好，且具一定规模，平均深度百米，由北侧向南侧产状逐渐变缓。异常主体部分电阻率一般在500Ω·m以下，推测该处含矿性较好。36/P9、38/P2处的低阻异常带，与地磁峰值相应，位置位于1号矿体西侧，地表未见明显矿化，经地表槽探揭露，发现一条隐伏铁矿体，矿体由北部向南倾伏，结合物探资料分析矿体有变宽的趋势，尚需实施深部工程。就P2线电阻率结果推测下伏NW向断层，在60/P2点浅表呈现近直立的高阻异常，分析由矿区东侧横贯南北的大断层使地层局部变形隆起所致。该地段应为两组断层构造的交汇部位，对铁矿的形成富集极为有利。
5、结论
通过高磁与EH4方法在芦家地铁矿中的应用，查明了该区域深部构造形态，结果表明EH4方法在地质勘查中取得明显的效果，根据开采情况表明，矿体与低阻异常基本吻合，对进一步勘探提供了重要线索，找矿前景良好。
EH4方法具有设备轻、速度快、费用低、勘探深度大、精度较高等优点。因此，广泛用于深部找矿、工程勘察、岩层划分等领域。
【關键词】音频大地电磁测深；反演断面
自上个世纪以来，我国利用地面高精度磁法勘查铁矿的技术比较成熟，最早利用磁法找露头铁矿的技术更加悠久。随着找矿新理论、新方法的研究，仪器精度的提高，越来越多的物探方法被应用于找矿当中，已发展成为勘查有色金属、黑金属等矿种直接或间接方法，特别是针对隐伏矿体，深部大矿具有重要意义。
1、区域地质概况
芦家地铁矿区大地构造位置处于华北地台北缘、内蒙台隆东端的喀喇沁断隆的南部，属黑里河—新城子纬向断裂构造带北侧。区域地层主要出露中—新太古界建平群和第四系。岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩等。
区域岩浆岩极为发育，从华力西晚期—燕山晚期，各时代深成、中深成、浅成侵入岩遍布全区。侵入岩多呈岩珠、岩基、岩脉状产出。以酸性为主，次为中性，基性岩不发育。主要岩性为花岗斑岩、石英闪长岩、石英正长斑岩、煌斑岩、闪长玢岩等。
区域构造以断裂构造为主，褶皱构造次之。主要表现为断裂构造，总体为NE向和NW向两组压扭断裂构造，多被岩脉充填。
2、矿区地质特征
2.1 地层
矿区内地层简单，出露地层有太古界建平群小塔子沟组（Arjnx）、中生界白垩系下统义县组（k1y）和第四系全新统（Q4）。太古界建平群小塔子沟组主要分布在矿区东南侧，总体走向NE，倾向SE，倾角32°～51°。区内主要岩性为斜长角闪片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩，局部混合岩化较强。片麻岩层间夹有厚度不等的磁铁石英岩层，与上覆义县组呈不整合接触关系。义县组主要出露在矿区南部一带，地层总体走向NE，倾向SE，倾角31°～55°，区内主要岩性有火山角砾岩、流纹质角砾熔岩、含角砾晶屑凝灰岩，与下覆地层为不整合接触，局部为断层接触。第四系出露矿区北西一带，主要沿开阔的沟谷及平缓地带分布，其堆积物主要为现代同流冲、洪积层、砂质粘土、砾石及腐殖土等，局部含钙质结核。
2.2 构造
矿区内构造以断裂构造为主，褶皱构造较少，断裂构造以压扭性断层为主，大体分两组：NE逆断层、NW平移断层，断裂规模一般不大，矿区北部凝灰岩与片麻岩接触关系为断层接触。NW断层对矿体有一定影响。
2.3 侵入岩
矿区内侵入岩不发育，以岩脉产出，分布在矿区中部及南部，岩性主要为正长斑岩脉，总体走向呈NE，倾向SE，倾角70°～80°。矿区内其它一些岩脉规模不大，包括：花岗斑岩、石英闪长岩及石英脉。
3、矿床地质特征
矿区铁矿体主要赋存于太古界建平群小塔子沟组斜长角闪片麻岩上部，矿体与片麻岩片麻理平行或斜交，总体走向NE25°～40°，倾向SE，倾角30°～75°。矿体局部夹有薄层片麻岩，顶底板围岩均为斜长角闪片麻岩，轻微的绿泥石化，矿体与围岩接触界线较清楚。矿区矿体多呈似层状、透镜状，具有一定层位，矿体产状多与围岩一致，矿石常具条带状、条痕状构造，围岩为中—深程度区域变质岩系，区域变质成矿作用形成了磁铁石英岩贫矿。矿床成因类型为沉积变质型铁矿床，工业类型为磁铁石英岩型铁矿床。
4、矿区地球物理特征
本区测得四种岩性标本。岩石磁化率参数统计结果见表1。
矿区主要分布凝灰岩、角砾岩、片麻岩、磁铁矿石等岩性。凝灰岩、角砾岩近无磁，片麻岩稍具磁性，铁矿石磁性最强，磁化率均值达10万（10-6×4π·SI），产生较强磁场。
磁铁矿具有低电阻率、高磁场值的特性，随矿石品位的增高，电阻率降低，与片麻岩、角砾岩、凝灰岩等围岩存在级次差异，具备地球物理勘查前提。结合矿区见矿情况，将电阻率低于500Ω·m圈定为矿体与围岩的界线，考虑到地表岩石风化及淋滤等因素的影响，宏观上浅地表层为低阻属性，与矿致低阻异常较易区分。
在1、2号矿体位置布设P2、P9号EH4测深剖面。P9号测深电阻率反演断面图反映，地表至地下一百多米为低电阻区，从地表开采情况分析为矿体所致。标高近400m时电阻率呈现稍具起伏的高阻梯度带，由此带大致可以圈定矿体与围岩（片麻岩）之界面。P2号测深电阻率反演断面图同样显示地表以下100m的矿致异常区。结合地表勘查已知情况大致圈定以44/P9、46/P2处的低阻异常带，与1号矿体基本吻合。该异常连续性好，且具一定规模，平均深度百米，由北侧向南侧产状逐渐变缓。异常主体部分电阻率一般在500Ω·m以下，推测该处含矿性较好。36/P9、38/P2处的低阻异常带，与地磁峰值相应，位置位于1号矿体西侧，地表未见明显矿化，经地表槽探揭露，发现一条隐伏铁矿体，矿体由北部向南倾伏，结合物探资料分析矿体有变宽的趋势，尚需实施深部工程。就P2线电阻率结果推测下伏NW向断层，在60/P2点浅表呈现近直立的高阻异常，分析由矿区东侧横贯南北的大断层使地层局部变形隆起所致。该地段应为两组断层构造的交汇部位，对铁矿的形成富集极为有利。
5、结论
通过高磁与EH4方法在芦家地铁矿中的应用，查明了该区域深部构造形态，结果表明EH4方法在地质勘查中取得明显的效果，根据开采情况表明，矿体与低阻异常基本吻合，对进一步勘探提供了重要线索，找矿前景良好。
EH4方法具有设备轻、速度快、费用低、勘探深度大、精度较高等优点。因此，广泛用于深部找矿、工程勘察、岩层划分等领域。