以磁找“非磁”:高精度磁测技术实现豫西合峪深部萤石矿找矿突破——高精度磁测在豫西合峪矿集区萤石矿勘查中的应用研究

豫西合峪矿集区地处东秦岭成矿带东延段,是河南省萤石矿的核心成矿区,产出中低温热液裂隙填充型萤石矿床,已持续开发30余年。当前浅部萤石资源濒临枯竭,深部隐伏矿体的勘探成为保障资源供应的关键,但该区域断裂构造复杂、隐伏岩体分布零散,传统勘查方法难以精准区分矿致异常与围岩干扰,深部找矿面临重大挑战。

国内外针对萤石矿勘查多采用多方法联合技术,但存在成本高、效率低、针对性不强的问题。尤其在合峪矿集区这类深部地质条件复杂的区域,传统方法难以聚焦找矿靶区,亟需一套精准高效的地球物理勘查技术方法,实现深部隐伏萤石矿的快速突破,这成为该团队的核心研究目标。

研究团队首先系统分析合峪矿集区区域地质背景和磁测资料,明确萤石矿成矿受燕山期花岗岩与断裂构造联合控制的规律;随后通过对区内岩矿石样本的物性测试,发现萤石矿具有显著的“低密度(2.42 g·cm⁻³)、低磁性(15.57×10⁻⁵SI)”特征,其磁化率远低于围岩花岗岩(2612×10⁻⁵SI)和铅锌矿石(15984×10⁻⁵SI),这一物性差异为磁异常识别提供了核心依据。

基于这一发现,团队采用高精度磁法测量技术,对矿集区磁测数据进行化极处理、解析延拓(500m/1000m/2000m)及水平一阶导数(0°/45°/90°/135°)分析,成功剥离浅部干扰信息,清晰刻画深部构造与隐伏岩体分布:识别出3个磁异常带,圈定15条控矿断裂,明确合峪、太山庙等岩体的空间范围。

在磁异常解析基础上,团队结合区域地质资料,构建“低磁异常(ΔT<200 nT)+构造交汇+隐伏岩体”的地质-地球物理找矿模型,精准圈定Y-1、Y-2两处高潜力找矿靶区。2023-2024年,在Y-2靶区实施4个验证钻孔(ZK300-ZK304),其中ZK13-1钻孔(深度700m,倾角12°)在300-500m深度成功钻遇工业萤石矿体,证实了该方法的有效性。

研究成果表明:高精度磁法能够有效识别萤石矿与围岩的物性差异,结合多维度数据处理技术,可精准圈定深部找矿靶区,是合峪矿集区及同类崎岖山区深部萤石矿勘查的高效技术路径。该技术不仅解决了复杂地质条件下深部萤石矿的勘探难题,更为东秦岭成矿带同类型矿床勘查提供了参考范式。

相关研究成果以《高精度磁测在矿集区深部萤石矿勘探中的应用》为题,发表于国际权威期刊《Minerals》2025年第四期。作者简介:董耀,男,汉族,1987年生,高级工程师,地质工程专业,硕士研究生,主要从事地质矿产勘查与研究。作者单位,河南省地质局矿产资源勘查中心。