Mina de hierro Dataigou en Benxi, Liaoning
Figura 2-2-1 Diagrama esquemático de la ubicación del tráfico en el área de la mina de hierro de Dadaigou
De 1935 a 1938, al comienzo de la invasión japonesa de China, se dirigió el Servicio Geológico de Manchuria. por los japoneses El instituto y el Departamento de Estudios Ferroviarios de Manchuria llevaron a cabo un estudio geológico de minerales metálicos y no metálicos en esta zona.
En los primeros días de la fundación de la Nueva China (1950 ~ 1960), la Oficina Geológica del Ministerio de Geología de Shenyang, el Equipo de Geología del Sistema Metalúrgico y del Sistema Minero de Liaoning y el Instituto de Geología de Changchun llevaron a cabo sucesivamente realizar censos de mineral de hierro en la zona de trabajo. De 1958 a 1959, los departamentos de geología y metalurgia llevaron a cabo 1:654,38 millones de estudios aeromagnéticos en la parte sur de la montaña Changbai, sentando las bases para la prospección de mineral de hierro.
Durante 1970, el Equipo de Exploración Geofísica de la Oficina Geológica Provincial de Liaoning llevó a cabo una inspección terrestre de la anomalía magnética de Dataigou (anomalía aeromagnética número 88) en el área de Qiaotou en Benxi, y completó un estudio magnético terrestre de 1:65438 100.000 km2, se infiere que la anomalía aeromagnética No. 88 es causada por magnetita tipo Anshan. Después del cálculo cuantitativo, el borde superior del yacimiento se entierra a una profundidad de aproximadamente 800 m, el centro se entierra a una profundidad de aproximadamente 2000 m, el ancho es de 1600 m y la longitud del rumbo es de aproximadamente 2500 m. Se inclina hacia el noreste y el buzamiento. El ángulo es casi vertical. Se recomienda disponer 4 pozos de verificación con una profundidad de 1500 metros. Durante 1974, la Brigada Geológica Benxi construyó tres pozos de exploración para verificación, pero ninguno de ellos logró el propósito de prospección. El pozo más profundo ZK1 tiene una profundidad de 1213,96 m, y el pozo final está ubicado en la filita sericita de la Formación Langzishan del Grupo Liaohe. Después de una mayor inferencia por parte del equipo de exploración geofísica del equipo, se cree que la profundidad promedio de enterramiento del centro de anomalía es de aproximadamente 1150 m, y la profundidad de enterramiento del borde superior del yacimiento cerca del pozo ZK1 es de 1300 m.
En 1973, el Segundo Equipo de Estudio Aéreo Metalúrgico realizó un estudio aeromagnético 1:25.000 en el área de Aberdeen y presentó el "Informe de estudio aeromagnético del área de Abernene" en febrero de 1974, que analizaba el estudio aeromagnético descubierto en 1959. 1:65438 fue investigado. En 1973 y 1974, el Equipo 401 de Liaoning Anshan Iron and Steel Company llevó a cabo estudios de anomalías aeromagnéticas y estudios detallados en el área de Waitoushan-Beitai y descubrió una gran cantidad de depósitos de mineral de hierro y manchas minerales.
En 1976, la Segunda Brigada Geofísica del Comando de Combate Geológico Metalúrgico del Ministerio de Metalurgia llevó a cabo un estudio exhaustivo sobre las anomalías magnéticas en Dataigou, completando el procesamiento de datos de mediciones de anomalías magnéticas de 204,8 km2, mediciones del perfil de gravedad. de 800m×11, y delimitación del área de anomalía magnética 10km×5km, intensidad. Con base en las características de la anomalía de origen magnético y de gravedad, se infirió que la anomalía fue causada por el mineral de hierro de Anshan con una profundidad de enterramiento de 1.450 m. El bloque sur de la anomalía tenía características magnéticas y de alta densidad y podría ser un mineral rico. Se habían dispuesto dos pozos de verificación, pero ese año no se implementaron.
En 1980, la Oficina de Estudios Geológicos Metalúrgicos utilizó una nueva plataforma de perforación japonesa importada para perforar el pozo ZK3 en la cuarta línea de base de la mina de hierro Dadaigou. Se vio el mineral de hierro oculto estilo Anshan. una profundidad de 1525,15 m, pero la perforación alcanzó los 172,55 m. El yacimiento aún no ha sido perforado: sin embargo, la ley del yacimiento no es alta y el TFe generalmente está entre 65438, lo que demuestra que la anomalía aeromagnética de Dataigou es. causado por el mineral de hierro tipo Anshan. Debido a que estaba enterrado demasiado profundo, no se hicieron más trabajos.
Después de 20 años, hemos entrado en el siglo XXI. Con el desarrollo de la economía nacional, la demanda de recursos de mineral de hierro ha aumentado y la exploración de mineral de hierro se ha fortalecido aún más, lo que ha generado oportunidades para la prospección profunda en esta área y ha logrado un nuevo desarrollo. En 2005, se estableció un equipo de proyecto para organizar expertos para realizar análisis e investigaciones cuidadosos sobre los recursos de mineral de hierro en la provincia de Liaoning, y seleccionó el área de Anshan-Benxi-Liaoyang como el área clave para buscar yacimientos ciegos profundos. A través de un estudio geológico a gran escala, un estudio magnético, una verificación y un cribado, finalmente se seleccionó el área de Benxi Qiaotou como el área clave de verificación. En 2006, el Censo de Tierras y Recursos estableció el proyecto "Evaluación del mineral de hierro en el área de Wujiatai-Sunjiaying de Anshan, provincia de Liaoning", que confirmó aún más la existencia del mineral de hierro de Dataigou mediante una verificación profunda de las anomalías magnéticas en Benxi.
1. Características geológicas de la Mina de Hierro de Dataigou
La Mina de Hierro de Dataigou está situada en el cinturón metalogénico de mineral de hierro de Anshan-Benxi, en el extremo suroeste del volcán neoarqueano Anshan-Benxi. cuenca sedimentaria.
Tanto la Formación Taoyuan como la Formación Dayugou en el área contienen capas que contienen hierro. Son los depósitos de hierro tipo Anshan con la mayor escala y los mayores recursos conocidos en mi país. También son el área de concentración de extragrandes y. yacimientos de mineral de hierro a gran escala en mi país. Hay 10 depósitos minerales de gran escala, 2 depósitos minerales de tamaño mediano y 10 puntos minerales en Qidashan, Dongxishan, Nanfen y Gongchangling. Siempre que se verifique el área de anomalía aeromagnética, se puede encontrar mineral de hierro en esta área, que es un área ideal para encontrar mineral de hierro a gran escala.
Los estratos expuestos en la zona minera son principalmente la Formación Diaoyutai, la Formación Nanfen y la Formación Qiaotou del Grupo Neoproterozoico Xihe, la Formación Sinian Kangjia, y la Formación Cámbrica Jianchang y la Formación Shantou. Las series de rocas que contienen hierro del Grupo Archean Anshan no están expuestas en la superficie, y la parte superior de las series de rocas que contienen hierro y los cuerpos minerales están enterrados entre 1100 y 1200 metros debajo de la superficie. La litología de las capas (de arriba a abajo) vistas en los 17 pozos completados se resume a continuación:
1) Formación Jianchang: piedra caliza intercalada con finas capas de limolita, espesor 27 ~ 102 m;
2) Formación Kangjia: marga y piedra caliza de espesor fino a medio, 17 ~ 48 m de espesor;
3) Formación Qiaotou: con arenisca intercalada con glauconita y lutita negra, de unos 100 metros de espesor;
4) Formación Nanfen: lutita azul huevo (gris) y lutita púrpura, de unos 500 metros de espesor.
5 ) Formación Diaoyutai: arenisca estacional, cuarcita, arenisca estacional intercalada con lutita negra; , de unos 200 metros de espesor;
6) Formación Langzishan del Grupo Liaohe: mármol silicificado y esquisto de cuarzo de clorita y sericita, espesor 300 ~ 700 metros
7) Formación Taoyuan del Grupo Anshan: con bandas; cuarcita magnetita, cuarcita hematita, cuarcita magnetita hematita, esquisto de clorita.
Las características de combinación de roca (mineral) y piedra de las capas de mineral de hierro que se ven en cada pozo de perforación son similares a las de los minerales de hierro conocidos en el área de Anben. Las características del mineral y las características de inclusión de roca del hierro Dataigou. Los minerales son similares a los de la mina de hierro Qidashan en Anshan. Su capa debería pertenecer a la Formación Taoyuan del Grupo Anshan, que es un mineral de hierro metamórfico-volcánico-sedimentario, es decir, un mineral de hierro "estilo Anshan".
Actualmente hay 20 pozos en el centro de la anomalía, controlando la extensión del yacimiento a 2.000 metros, la longitud del yacimiento es de 2.000 metros y la profundidad de enterramiento de la interfaz superior de el yacimiento tiene entre 1.100 y 1.200 metros (elevación -900 a -1.000 metros), ancho 578 ~. El yacimiento es monoclínico, con pocos cambios en el espesor y un coeficiente de variación de 19,67. La composición del mineral es simple. Los minerales del mineral son principalmente magnetita, pseudohematita y hematita. Los minerales de ganga son principalmente estacionales. Los minerales que contienen hierro están distribuidos de manera desigual en tamaño de partícula de medio a fino. Verticalmente, la parte superior es hematita, la parte media es mineral compuesto y la parte inferior es magnetita. La ley del mineral es uniforme y continua, y el coeficiente de variación de ley es 20,2. El tipo de exploración de depósito mineral pertenece al primer tipo de exploración, y la cuadrícula de control básica es de 400 m × 400 m.
Las pruebas de procesamiento de minerales en laboratorio de tres tipos de minerales muestran que el mineral es fácil de separar y tiene un buen procesamiento mineral. indicadores. El proceso de prueba de procesamiento de minerales recomendado es: molienda en etapas, campo magnético débil, campo magnético fuerte, proceso de flotación inversa. El grado de concentrado de hierro puede alcanzar más de 65 y la tasa de recuperación es superior a 70. Las condiciones hidrogeológicas y geológicas de ingeniería del área minera son moderadamente complejas. El estudio de prefactibilidad de la ingeniería de extracción y tratamiento de depósitos minerales muestra que, en las condiciones económicas y técnicas actuales, la minería subterránea a gran escala es económicamente viable.
El volumen estimado de mineral de hierro en las Líneas 15 a 4 del área minera de Dataigou es de 3.394,93 millones de toneladas, y la ley promedio del yacimiento es de 33,07. Entre ellos, 622,93 millones de toneladas de hematita, 15214,40 millones de toneladas de mineral compuesto y 1250,57 millones de toneladas de magnetita. Entre ellos, (332) las reservas de recursos representan 15. Según las características de la anomalía magnética, se predice que los recursos de mineral de hierro en toda el área minera pueden alcanzar los 654,38 billones de toneladas.
II. Características geofísicas
(1) Características de las anomalías aeromagnéticas en esta área
Dataigou 1: 200.000 anomalías aeromagnéticas tienen anomalías positivas y negativas obvias (Figura 2- 2-2), con Dataigou como centro, hay anomalías negativas en el lado norte y anomalías positivas en el lado sur. La forma de anomalía es una forma elíptica orientada al noroeste con un centro de anomalía obvio y valores de anomalía altos (el más alto δ t > > 4000 nT). Las anomalías están determinadas por bobinas equivalentes a 1000 nT. La parte principal de la anomalía es elíptica y corre hacia el noroeste, con un eje largo de unos 7.000 metros y un eje corto de unos 4.500 metros.
En 1976, la Segunda Brigada de Exploración Geofísica del Comando de Combate Geológico Metalúrgico del Ministerio de Metalurgia utilizó el "método de selección de cuerpo tridimensional" para seleccionar la anomalía magnética 1:50.000 en la computadora basándose en su características como la forma, la ocurrencia y la profundidad del entierro de la fuente del campo. La anomalía magnética se calcula mediante modelado directo y se divide en tres cuerpos de anomalía magnética. Después de asignar diferentes parámetros morfológicos y parámetros magnéticos a cada cuerpo magnético, se simulan los valores anormales del estudio magnético del suelo. Cuando los valores simulados y medidos están dentro de un cierto rango de error permitido, el tamaño del modelo representa el tamaño del imán. Después del modelado directo, el imán número 1 en el área minera está ubicado en el centro de la anomalía magnética en Dataigou, es decir, entre las líneas 3 y 12. La intensidad del campo magnético en el centro de la anomalía es de 3500 m ~ 6000 nT. Se infiere que la profundidad de entierro del punto central del imán es de 1755 m, el ancho es de 1315 m y la longitud es de 1670 mm. El imán II está ubicado en el extremo norte del imán I, distribuido entre las líneas 2 y 23. Su extremo sur. se superpone con la mitad del imán I y la intensidad anormal es de 2000 ~ 6000 nT. Se infiere que la profundidad de entierro del punto central del imán es de 1430 metros, el ancho es de 1266 metros, la longitud es de 2760 metros y la profundidad de extensión es de 350 metros. El imán No. ⅲ está ubicado en el extremo noroeste de. la anomalía magnética de Dataigou, es decir, la línea 19-47, el centro de la anomalía. La intensidad del campo magnético es de 1000 ~ 1400 nt. Se infiere que el centro del imán está enterrado a 1.352 metros de profundidad, 935 metros de ancho, 2.563 metros de largo y 300 metros de profundidad (Figura 2
Figura 2-2-2 Contorno de anomalía magnética simulada δT (nT ) Inferir los parámetros magnéticos (según Du Weiben y Huang Zhongxiang)
Los predecesores calcularon y analizaron la anomalía mediante inspección del terreno y creyeron que la anomalía era causada por un cuerpo magnético (mina de hierro "estilo Anshan"). , como se muestra arriba La profundidad del borde es de aproximadamente 800 m, el ancho es de aproximadamente 1600 m y la longitud a lo largo del rumbo es de aproximadamente 2500 m. Se especula que las anomalías se distribuyen principalmente en los estratos Paleozoico, Siniano y Qingbaikou. pueden ser depósitos de hierro de estilo Arcaico Anshan en las profundidades.
(2) Resultados de la medición de las propiedades físicas
La medición de las propiedades físicas se basa en las regulaciones pertinentes para la determinación de las propiedades físicas de. rocas y minerales en estudios magnéticos y eléctricos de alta precisión Hay cuatro parámetros en esta medición de propiedades físicas: susceptibilidad magnética κ, Sr magnético, resistividad aparente ρS, polarizabilidad aparente η s, según los datos de propiedades físicas de esta área. , la litología recopilada del Instituto de Estudios Geológicos de la Oficina de Estudios Geológicos Metalúrgicos Provinciales de Liaoning (ver Tabla 2-2-2) y la muestra de núcleo de perforación ZK001 Según la medición (ver Tabla 2-2-1), excepto la cuarcita magnetita que tiene un fuerte magnetismo y las muestras de núcleos de perforación que tienen cierto magnetismo, las otras propiedades magnéticas son débiles o no magnéticas
Tabla 2- 2-1 Tabla de parámetros físicos de roca (mineral)
Tabla 2-2-2 Tabla de parámetros físicos de roca (mineral) recolectados en áreas adyacentes
Los parámetros magnéticos se miden mediante la primera posición gaussiana. Se obtuvo el valor promedio y el rango de variación de la susceptibilidad magnética κ y la remanencia Mr. Al medir los parámetros eléctricos, se obtuvieron el valor promedio y el rango de variación de la resistividad aparente ρS y la polarizabilidad aparente eta.
En el pasado había pocos datos sobre propiedades físicas en el área de exploración de Taigou. Los parámetros de propiedad física en este trabajo provienen de dos aspectos: primero, se tomó una cierta cantidad de yacimientos y muestras de rocas circundantes a través de núcleos de perforación en el área de exploración para medir los parámetros (Tabla 2-2-1), y el segundo es recolectar datos de propiedades físicas medidos en trabajos de exploración geofísica anteriores en áreas vecinas. La principal fuente de datos es el Instituto de Exploración Geológica de la Oficina de Exploración Geológica Metalúrgica de Liaoning (Tabla 2-2-2).
Del análisis de las características de los parámetros físicos en la Tabla 2-2-1 y la Tabla 2-2-2, se puede ver que los cambios en los parámetros magnéticos en este pozo y áreas adyacentes son consistentes, excepto por cuarzo magnetita A excepción del fuerte magnetismo de la roca, los otros factores son débilmente magnéticos o no magnéticos. Por lo tanto, los factores que causan anomalías magnéticas en el área de exploración son relativamente simples y probablemente sean causados por esta obvia diferencia magnética. proporciona un método eficaz para encontrar la base geofísica del mineral de hierro.
2. Características de los parámetros eléctricos
A través del análisis de los parámetros eléctricos (Tabla 2-2-1), se cree que La cuarcita tiene características obvias de baja resistencia y alta polarización, y hay poca diferencia en la polarizabilidad aparente entre otras litologías; sin embargo, la resistividad cambia mucho, con un rango promedio de 1843 ~ 13362ω·m, lo que muestra una buena calidad. diferencias eléctricas, y es un método eléctrico (sección) de medición que proporciona ciertos requisitos previos geofísicos para determinar la morfología de la estructura de la falla.
En tercer lugar, aplicación de métodos y tecnologías de exploración geofísica
(1) Estudio magnético terrestre de alta precisión
A través del trabajo realizado en 2008 y 2009,* * * Se completaron en tierra 57 perfiles magnéticos de alta precisión, con una longitud total de 40 km, un área de estudio de 28,5 km2 y 7402 puntos físicos. El propósito de este trabajo es delinear el alcance de las anomalías magnéticas a través de mediciones magnéticas del suelo para proporcionar una base para futuras exploraciones de ingeniería.
1. Características de la anomalía magnética
Se puede ver en el mapa de contorno plano de la anomalía δ T (Figura 2-2-2) que la anomalía es elíptica, con la anomalía central. valor cercano a 6000nT. Según el rango de contorno de 1500 nT, el eje largo es de aproximadamente 6000 m, el eje corto es de 4000 m y la relación del eje largo y corto es de 3:2. La dirección anormal es noroeste. La anomalía es simétrica en ambos lados y el gradiente no cambia mucho. Hay un valor negativo en el norte, se estrecha gradualmente hacia el noroeste y el valor de la anomalía disminuye gradualmente.
2. Interpretación e inferencia del levantamiento magnético de alta precisión del terreno
Según el análisis de los datos de propiedades físicas, a excepción de la magnetita cuarcita y la maghemita, se encuentran otras rocas y minerales en el área. Débiles o no magnéticos, se infiere que las anomalías magnéticas son causadas por el mineral de hierro. Con base en la forma general de la anomalía y los resultados de interpretación de años anteriores, se cree que el cuerpo magnético que causa la anomalía es un cuerpo con forma de placa casi gruesa, cuyas características principales son una extensión profunda y un origen empinado.
Para comprender las características de los cuerpos magnéticos se realizaron cálculos cuantitativos en los tramos 132, 140, 148 y 156 mediante el método de la tangente. Aquí sólo explicamos cuantitativamente la línea 140 (Figura 2-2-3). Los resultados del cálculo de otras secciones de la carretera se muestran en la siguiente tabla (Tabla 2-2-3). Con base en el cálculo del perfil anterior, se puede concluir a partir de la forma anormal que la profundidad promedio de enterramiento en la parte superior del yacimiento es de 1103 m, el ancho promedio es de 1029 m y la longitud del yacimiento es de 1440 m.
Figura 2-2-3 Cálculo del método de la tangente delta T de 140 líneas del perfil de profundidad de enterramiento de un cuerpo magnético en la mina de hierro de Dadaigou
Tabla 2-2-3 Resultados del cálculo del método de la tangente magnética
(2) Interpretación de las mediciones de gravedad del suelo
Los datos de gravedad de esta zona provienen de la Segunda Brigada de Exploración Geofísica de 1976 del Comando de Combate de Geología Metalúrgica del Ministerio de Metalurgia. Realice 10 mediciones del perfil de gravedad en una cuadrícula de 800 mx 100 m en el área de anomalía magnética en Qiaotou. Después de la corrección del terreno y la corrección del fondo geológico regional, la anomalía de gravedad es consistente con la anomalía magnética, mostrando ambas una distribución elíptica, y se considera una anomalía altamente magnética (κ y Mr son altas) y de alta densidad, a menudo llamada una anomalía homóloga gravitacional-magnética (Fig. 2-2-4). Esto muestra que hay un yacimiento de mineral de hierro en la profundidad, y el centro de gravedad y anomalía magnética también es el centro del yacimiento.
Figura 2-2-4 Comparación de anomalías geomagnéticas y anomalías de gravedad en la mina de hierro Dadaigou
(3) Medición del perfil electromagnético eh-4
EH-4 El perfilador de conductividad continua es un sistema sísmico electromagnético Yuan Shuang desarrollado conjuntamente por EMI y Geometry. El EH-4 es un receptor que utiliza la Tierra como gran fuente natural de emisiones electromagnéticas. A alta frecuencia se recibe información geológica de superficie poco profunda y a baja frecuencia se recibe información geológica profunda. Esta vez se trazan un total de * 3 secciones longitudinales, a saber, Línea 0, Línea 3 y Línea 7, y la dirección de la línea topográfica es NE45.
Se utilizó el método Eh-4 para inspeccionar partes del área. Con base en la distribución espacial de la resistividad y los datos geológicos, se estudian las posibles características de ocurrencia y distribución espacial de los cuerpos minerales para proporcionar una base para el diseño y construcción de proyectos de perforación.
Analizar exhaustivamente los datos geológicos de la zona y extraer los resultados de interpretación geológica de la zona (Figura 2-2-5, Figura 2-2-6, Figura 2-2-7). Se muestra que este método puede determinar mejor el problema de límite de la superficie superior del yacimiento oculto y se propone que la clave técnica para resolver este problema es cómo determinar el valor de resistividad del límite superior basándose en datos de propiedades físicas. y características de anomalías del perfil. Este artículo analiza la situación a través de tres secciones (Línea 0, Línea 3 y Línea 7).
Figura 2-2-5 Comparación de los límites del cuerpo mineralizado controlados por la línea de exploración No. 0 y EH-4 inferida en el área de la Mina de Hierro Dadaigou
Sección “Línea 0” (Figura 2 -2-5): A profundidad (> > 1000m), la resistividad disminuye gradualmente longitudinalmente y aumenta transversalmente hacia el noreste, reflejando la posibilidad de yacimientos.
Es anormalmente ancho, con la parte superior inclinándose suavemente hacia el noreste, mostrando una tendencia de cuerpo mineral irregular en forma de placa gruesa, inclinándose abruptamente hacia el sur y el oeste, y un ancho de aproximadamente 800 m. El límite inferido es diferente del control de perforación real. límite del yacimiento.
Verticalmente, la interfaz superior del yacimiento está compuesta de mármol dolomita silicificado y arena de cuarzo de color blanco grisáceo. Las resistividades de la roca son 7918ω·m y 12229ω·m respectivamente, mientras que la resistividad del cuerpo de hematita. 3165ω·m es relativamente más bajo, por lo que en el perfil hay una zona de alta resistencia en la parte superior y una zona de baja resistencia en la parte inferior, por lo que el límite debería ser. De manera similar, el límite suroeste del yacimiento es granito mixto Arcaico, que también es un área con resistividad relativamente alta y debería ser el límite del yacimiento en la zona de transición entre resistividad alta y baja. Puede ser mejor juzgar el límite entre minerales y no minerales basándose en el valor de 3500ω·m. La roca circundante en el límite noreste del yacimiento es esquisto de clorita, con una resistividad de 13362ω·m, que también es un. área de resistencia relativamente alta. Si el límite del yacimiento se infiere utilizando un valor inferior a 4500ω·m, será muy diferente del límite real del yacimiento. Cómo determinar el valor de resistividad límite es la clave para la precisión de inferir el límite del yacimiento. Además, a juzgar por la forma de distribución de la curva del perfil de conductividad continua EH-4, si la tendencia de la forma de la curva es horizontal, significa que la resistividad vertical de los cuerpos geológicos es diferente, y los cuerpos geológicos en esta área tienen una distribución en capas casi horizontal; si la distribución es una curva vertical, significa que la diferencia en la dirección horizontal del cuerpo geológico es mayor que la diferencia en la dirección vertical, lo que refleja que la aparición del cuerpo geológico es más pronunciada. Por ejemplo, las curvas de posición de mineralización por debajo de los 1.300 metros en los tres pozos ZK003, ZK002 y ZK004 en la Línea 0 reflejan bien la existencia de yacimientos profundos de mineral de hierro (cuarcita magnetita en bandas) (ver Figura 2-2-5).
Figura 2-2-6 Comparación del límite del yacimiento controlado por la línea de exploración No. 3 en el área de la mina de hierro Dadaigou y el límite de exploración inferido por EH-4
Figura 2 -2- 7 Comparación del límite del yacimiento controlado por la línea de exploración No. 7 en el área de mineral de hierro de Dadaigou y el límite de exploración inferido por EH-4
Perfil de tres líneas Perfil de conductividad continua EH-4 (Figura 2-2-6) Generalmente refleja el límite principal del yacimiento, y la parte profunda (por debajo de los 1000 m) refleja la posible existencia de anomalías en el yacimiento. La cima de la anomalía es casi horizontal y empinada hacia el sur y el oeste. El espesor es de 800~1000 metros. Si el límite suroeste del yacimiento se determina basándose en el valor de 2000 ~ 3500ω·m, su límite está más cerca de la posición de control real. El límite suroeste en esta línea es muy similar al límite suroeste en el perfil de la línea 0. El área de baja resistividad es la ubicación de distribución de la línea límite del yacimiento. El límite noreste es similar al perfil de la línea 0 y la resistividad tiene una tendencia creciente gradualmente. Sería más práctico si se utilizaran menos de 4500ω·m para delinear los límites del yacimiento.
El tramo EH-4 de la Línea 7 (Figura 2-2-7) presenta grandes cambios laterales en la parte somera, lo que refleja claramente la existencia de fallas. Hay un área de anomalía de baja resistencia en la profundidad, lo que refleja anomalías sospechadas del yacimiento. La cima de la anomalía es casi horizontal, con una ligera pendiente hacia el sur y el oeste. Se infiere que el espesor total del yacimiento es menor que la línea 0 y la línea 3, aproximadamente 600 m. Los límites inferidos del suroeste y noreste del yacimiento están lejos del sistema de control real. Las características de la curva de la zona de baja resistividad (2000 ~ 4000ω·m) en el límite suroeste pueden reflejar bien el límite del yacimiento, especialmente la curva de resistividad hacia el este es más pronunciada, mientras que el límite suroeste del yacimiento tiene una pendiente suave. Se concluye que existe una cierta brecha entre la posición límite del yacimiento y la posición espacial del yacimiento controlado real (como ZK709, ZK705), que se debe principalmente a la gran interferencia de la intensidad del campo magnético del cuerpo de mineral.
A través del análisis anterior, se cree que el método EH-4 puede reflejar bien el límite superior del mineral de hierro oculto en las profundidades del área minera de Dataigou, y la isolínea de 4500ω·m se utiliza como línea divisoria. línea entre baja resistencia y alta resistencia, y use este valor para delinear el rango anormal general del yacimiento, e inferir aún más el límite del yacimiento. Este método es rápido y conveniente, y es de gran importancia para guiar la verificación de proyectos de perforación de pozos profundos.
(4) Registro geofísico completo
Seleccione el tubo de sonda correspondiente para cooperar con el host del sistema de registro de ingeniería inteligente JGS-1B y utilice el método de medición continua del cable descendente (punto espaciado 0,5 m). Para comprobar la exactitud de los datos, el descenso y el ascenso de cada sonda se midieron por separado. Este trabajo resultó en la realización de 10 pozos. Los resultados de medición de los tres métodos se explican a continuación.
1. Registro magnético de tres componentes
En la sobrecarga, el valor de δ z tiene una tendencia creciente, mientras que la dirección y magnitud de los vectores δ h y δ t permanecen sin cambios. . Hay anomalías obvias en δ z en la interfaz entre la sobrecarga y el yacimiento, lo que refleja una interfaz magnética obvia (la profundidad es 1153 m), y la dirección y la longitud del modo de los vectores δ h y δ t cambian. Se puede ver en las características de la curva (Figura 2-2-8) que en la sección de cuarcita magnetita, el valor anormal de δ z es negativo y cambia repentinamente. Aunque se forma una anomalía en diente de sierra, la amplitud no es grande. Las direcciones y tamaños de δ h y δ t son caóticos y muestran las características de los cambios en el campo magnético interno. En el área de cuarcita de hematita (profundidad 1746 m), la curva δ z cambia suavemente, con valores atípicos de 300 a 600 nt, y δ h y δ t permanecen sin cambios.
2. Susceptibilidad magnética
Se puede ver en la curva de registro del pozo (Figura 2-2-8) que la susceptibilidad magnética en el área del revestimiento es estable y la susceptibilidad magnética es estable. en el área sin mineral hay cambios entre 400 ~ 1000 Si (κ) dentro del rango de unidades; en el área de cuarcita magnetita, el rango de variación es 20000 ~ 38500 Si (κ), y la susceptibilidad magnética del área de cuarcita hematita es 1200 ~ 1500 Si (κ). Las diferencias magnéticas entre los cuerpos minerales y las rocas circundantes son obvias y pueden usarse para clasificar los tipos de minerales.
3. Rayos gamma naturales
El registro gamma natural mide principalmente la intensidad de la radiactividad natural de la formación en el pozo. Las formaciones están formadas por diferentes tipos de rocas, y las rocas están formadas por diferentes minerales, cada uno de los cuales tiene una capacidad diferente para absorber radiactividad. Generalmente, las rocas con alto contenido de minerales arcillosos tienen mayor capacidad de adsorción de materiales radiactivos y son más radiactivas. Por lo tanto, la litología de la formación se puede comparar jerárquicamente con base en las características de las curvas logarítmicas de pozos naturales.
Figura 2-2-8 Resultados completos del registro ZK002 de la mina de hierro Dataigou
El área minera de Dataigou se divide en el sistema Qingbaikou siniano y neoproterozoico de arriba a abajo, el grupo proterozoico Liaohe y el Grupo Neoarqueano Anshan. A juzgar por las características litológicas, está compuesto por areniscas, esquistos, margas, mármoles, esquistos y minerales de hierro. El valor gamma natural más alto en el pozo es el esquisto negro, seguido de la marga, el esquisto, la arenisca y el mármol, y el más bajo es el mineral de hierro (ver Figura 2-2-8), especialmente la banda magnética por debajo de los 1750 m. El contenido de mineral y cuarcita hematita es cerca de cero.
De acuerdo con las características de la curva de registro gamma natural (Figura 2-2-8), el rango de variación promedio del valor gamma natural del mineral de hierro es 0 ~ 6 API, y la roca circundante cambia mucho. y es inestable es 40 ~ 120 API, que es significativamente más alto que el yacimiento. Esto muestra que la radiactividad de la mina de hierro Dataigou es extremadamente baja o no contiene radiactividad y tiene poco impacto en la prospección de mineral de hierro.
(5) Principales resultados
A través de la exploración y prospección geofísica de la Mina de Hierro Dataigou, y después de una investigación y análisis exhaustivos, se ha realizado una interpretación geológica más realista. Se discutieron espacialmente las características de distribución y el alcance de la anomalía magnetoeléctrica de gravedad del mineral de hierro, lo que proporcionó una base geofísica efectiva para la exploración de mineral de hierro en el área y logró ciertos resultados y comprensión geológicos. Existen principalmente los siguientes aspectos.
1. Estudio geomagnético
A través de un estudio magnético de alta precisión, se delinearon en detalle la ubicación y el alcance de las anomalías magnéticas en el área del estudio. Con base en las características anormales, se infirió cualitativamente que fue causado por yacimientos de mineral de hierro y se realizaron cálculos cuantitativos. Se infiere que la profundidad promedio de enterramiento de la parte superior del yacimiento es de 1103 m, el ancho horizontal es de 1029 m y la longitud del rumbo del yacimiento es de aproximadamente 6000 m (numerados 1, 2 y 3).
2. Medición del perfil electromagnético EH-4
La escala horizontal y la extensión vertical de los yacimientos en esta zona muestran buenas perspectivas de prospección y el potencial de yacimientos grandes y ultragrandes. Sin embargo, la profundidad del depósito es relativamente grande y el yacimiento se encuentra a unos 1.100 m bajo tierra.
El método Eh-4 en el área minera de Dadaigou puede reflejar los límites superiores de los depósitos de hierro ocultos a gran escala en áreas profundas e inferir de manera aproximada los límites de los cuerpos minerales. Es rápido y conveniente y tiene importantes ventajas. importancia orientadora para el diseño de proyectos de perforación profunda. A juzgar por los resultados de la medición de este método electromagnético EH-4, este método también tiene sus limitaciones: en primer lugar, se ve interferido por las condiciones climáticas locales y la repetibilidad de los resultados de la medición es pobre; en segundo lugar, por encima del yacimiento mineral fuertemente magnético; Reflexión geomagnética El área de anomalía de baja resistividad se "desvía" en relación con la verdadera ubicación del yacimiento, lo que dificulta determinar la verdadera ubicación del yacimiento.
Para cambiar las dos situaciones anteriores, se recomienda establecer un punto de referencia conocido en el área de trabajo. Antes de comenzar a trabajar todos los días, mida el punto de referencia una vez y registre los datos como valor de referencia para que los datos puedan normalizarse después de la construcción, eliminar interferencias e inferir correctamente el cuerpo geológico. Por lo tanto, cuando se trabaja en áreas magnéticas fuertes, es necesario realizar análisis e inferencias exhaustivos basados en los resultados de los estudios geomagnéticos.
4. Resultados de la verificación
Existen muchas soluciones para la explicación de un método geofísico. Para proporcionar con precisión las ubicaciones objetivo para el diseño de perforación, los métodos geofísicos integrales pueden determinar el centro de la anomalía, al mismo tiempo que determinan el límite y la extensión de profundidad de la anomalía y, lo que es más importante, analizan con precisión la estructura morfológica de la anomalía.
Los principales métodos de trabajo en esta área son los sondeos magnéticos de alta precisión del terreno y los sondeos magnetotelúricos (EH-4). La anomalía magnética en el área de trabajo de Dadaigou fue descubierta por un campo magnético aeromagnético en la década de 1990. Debido al profundo enterramiento del yacimiento, se perforaron tres pozos antes de 2008, pero no se encontró ningún yacimiento. A través de estudios magnéticos terrestres realizados en 2008, se especuló que las anomalías magnéticas eran causadas por rocas magnéticas. El método magnético solo puede inferir la profundidad de enterramiento superior y el fondo del yacimiento, pero no puede inferir la información de propiedades físicas de los cuerpos geológicos a diferentes profundidades. Eh-4 bien puede reflejar la información de diferentes profundidades de los cuerpos geológicos. Por ejemplo, el valor límite del cambio de resistividad se utiliza para dividir el rango límite del cuerpo anormal. Estos dos métodos geofísicos pueden determinar bien la forma de cuerpos geológicos ocultos, lo que puede mejorar la precisión de la búsqueda y exploración y al mismo tiempo reducir los gastos de perforación.
Mediante estudios magnéticos del terreno y sondeos magnetotelúricos, combinados con el fondo geológico de la zona minera, se realizaron un total de 21 sondeos, excepto el 309709 y el hidrológico, que no encontraron yacimientos, en el resto. 18 perforaciones encontraron yacimientos. En resumen, la prospección geofísica integral tiene un muy buen papel rector en la búsqueda de yacimientos minerales ocultos.
(Aportado por: Zhang Malitong y Wang Changfeng)