东介勒格勒、黑脑包微晶丘和尖山南东碳酸盐脉群磁法勘探新资料

理工学科化学~

michael精心设计了一套化学反应方案，让硫酸钙和磷酸反应，生成硫酸和磷酸钙。而硫酸钙应该是硫酸铜和氧化钙反应得来，除草剂的主要成分就是硫酸钙，michael让阿布大叔搞到除草剂，自己责搞到磷酸
2H3PO4+ 3CaSO4+2H2O=Ca3(PO4)2(↓)+3H2SO4+2H2O

解：
在温度压强相同的情况下，同样体积的氮气与氧气质量比为其相对分子质量之比，氮气的相对分子质量是 14.0067×2 = 28.0134 。氧气的相对分子质量是 15.9994×2 = 29.9988 。也就是说，同样体积氮气与氧气质量比为 28.0134 : 29.9988 。

在空气中，氮气与氧气的质量比为 75.47 : 23.20
设氧气体积为 V ，氮气体积是氧气体积的 x 倍。那么氮气体积是 Vx

(V·氮气密度) : (V·氧气密度) = 28.0134 : 29.9988
(Vx·氮气密度) : (V·氧气密度) = 75.47% : 23.20%

二式相除，得到
1/x = (28.0134 ÷ 29.9988) ÷ (75.47% ÷ 23.20%)
算得 x = 3.483(6)
有效数字应该是四位，多留一位以便之后计算。
如果使用整数的相对原子质量，x = 3.48538……

设其它气体体积分数 a% ，密度为 ρ 。
氧气体积分数为 (1 - a%)/(x + 1)，则氮气体积分数为 x(1 - a%)/(x + 1) 。这里边 x 是已经求出来的，是系数，a 才是未知数。

所有气体的体积分数分别乘以其密度之和，等于空气的密度。根据条件，可以列出方程组
ρa% + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
ρa% / ρ空气 = 1.33%

由下边这个方程得到 ρ = 0.0133ρ空气 / a%
于是上边那个方程变成如下形式
1.33ρ空气 + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
其中ρ空气、ρ氧气、ρ氮气 还有 x 都是已知的了。带入所有已知量，得到 a% = 1.154% ；
如果使用整数的相对原子质量，a% = 0.01152984…… ≈ 1.15%

氮气体积分数 x(1 - a%)/(x + 1) = 76.80%
氧气体积分数 (1 - a%)/(x + 1) = 22.05%

如果使用整数相对原子质量，氮气体积分数为76.81%，氧气体积分数为22.04%

20世纪50年代，为探测铁矿露头及其深部隐伏矿体的分布特征，在东介勒格勒矿段开展过垂直磁力测量，测线距200m，测点距50m，提交有《白云鄂博矿区物探报告》。根据物探剖面计算推断，东介勒格勒336～374线间铁矿石储量1亿吨。因原勘探范围较大，精度较低，为了探查白云鄂博地区的下一步找矿靶区，本项目组于2008年6月上旬对白云鄂博矿田的东介勒格勒开展了1:10000面积性磁法测量，并曾于2007年7月上旬对菠萝头山铁矿露头、尖山南东宽沟内变质岩中的碳酸盐脉群及黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘进行了剖面线磁法探测。

一、磁法测量方法

（一）工作布置和工作量

东介勒格勒野外磁测的测线方向为南北向，线距100m，点距20m。共布置了16条测线，测量面积约为0.5km²（图14-1）。在菠萝头山，布置了一条穿过铁矿露头的南北向磁测剖面，长度460m。在黑脑包碳酸盐岩区布置了四条磁测剖面，长度共计1880m。在尖山东南宽沟内变质岩中的碳酸盐脉密集区布置了三条磁测剖面，长度共计800m。

（二）磁测设备

磁测采用加拿大GEM系统公司制造的GSM-19TV7.0质子磁力仪。该仪器主要技术指标：分辨率为0.1nT，定点重复观测误差小于0.5nT，测量均方差小于±lnT，梯度容限7000nT/m。磁测采用自动记录方式，收工后将机内观测数据传输给便携计算机进行数据处理。

（三）质量评述

考虑是进行铁矿勘查，因此在测量中未进行日变观测，但为保证获取有效的异常，做到对测量精度心中有数，我们在早晨开工前、中午和傍晚收工时在基点上进行观测，以了解地磁场日变化，结果表明，一天中日变幅度小于20nT。因此，考虑仪器本身精度和日变的影响，本次磁测的观测误差不会大于30nT。由于本次测量中铁矿体磁异常幅度高达n×10⁵nT，因此，总测量误差对测量工作精度影响不大，满足铁矿勘查的精度要求。

（四）测网布设

磁法测网布设采用GPS手持机（型号：GARMIN SUMMIT）定点，地图基准采用WGS-84，位置格式为UTM/UPS。东介勒格勒测区中央经线为117°00'00＂。其他三个地区为路线测量。

图14-1　白云鄂博矿区东介勒格勒矿段磁法测点分布图（地理坐标的地图基准采用WGS-84，位置格式为UTM/UPS，中央经线为117°00'00＂）

图14-2　白云鄂博矿区东介勒格勒矿段磁异常（△T）等值线平面图

（a）及其与地表采坑的对应关系（b）等值线间隔、单位：3000nT;DT-1、DT-1-1：异常编号；★—采坑位置；●12068—测点位置和异常值

二、东介勒格勒测区

（1）目的任务：在东介勒格勒矿段开展地面磁测，大致查明铁矿体的分布特征，对铁矿资源潜力做出评价，同时为钻探验证提供依据。

（2）测区范围：本次东介勒格勒测区为近东西狭长的长方形，东西长约1500m，南北最宽440m。面积约为0.5km²。测区东端800线部分测点已穿过H₄砂岩，测区北西端紧邻白云鄂博东矿采坑。这里需说明的是，为了避开地面建筑，测区形状不规则，各测线长度变化也较大。

（一）测区地质、地球物理简况

测区位于白云鄂博矿区东介勒格勒矿段，地处东矿以南，东介革格勒矿段作为南翼与东矿矿段构成了一个完整的向斜构造（柳建勇等，2006）。

测区出露地层主要为白云鄂博群白云岩（

段），北侧为板岩（

段），南侧为砂岩（H₄）。局部有磁铁矿体出露，赋存在白云鄂博群

段白云岩中。

测区处于向斜构造南翼，断裂构造主要有近NS和NW两组，这两组断层对近东西走向的铁矿体产生错断作用。

测区东部出露有酸性岩脉。

据1956年《白云鄂博矿区物探报告》，白云鄂博矿区的高磁异常区，集中分布于白云鄂博群白云岩、石灰岩（

段）内赋存磁铁矿体的区段，板岩（

段）区无磁异常，华力西期花岗岩区亦无强烈磁异常，东介勒格勒矿段也是如此。该矿段存在一个狭长垂直磁力高异常带，异常带东西长近2000m，南北宽约400m；异常值高且北侧陡峻，其极大值达35870nT。根据平、剖面异常特征、剖面向量交点和异常特征点，推算铁矿体向北倾斜，倾角50°～70°，厚度30～70m，顶面埋深20～30m，局部高磁异常区埋深只有5m左右，向下延深250～350m。

（二）测量结果及地质解释

1.测量结果

由东介勒格勒矿段磁异常（△T）等值线平面图（图14-2a）可见。测区存在一个十分醒目的条带状高磁异常带。带内异常极大值高达44775nT，本次测量控制的异常带东西长约1500m，以正异常计算，宽度在120～320m。异常带主体走向为NEE。异常带内分布7个近EW向的局部高磁异常，由出露地表或埋藏浅的铁矿体引起。

2.磁异常特征及地质解释

（1）异常特征

宏观东介勒格勒矿段磁异常（△T）等值线平面图可见，测区内NEE高磁异常带构成了磁异常的主体，但受地质构造和岩性变化影响，异常带内出现了几个各具特征的异常段，仔细分析各异常段细部特征，对推测异常源——铁矿体的规模、分布特征和产状是十分必要的。

我们将高磁异常带划分三个子异常区，即DT-1、DT-2、DT-3。

DT-1：位于高磁异常带西部，物探推测近南北向断裂（F₁）以西，由4个局部高异常DT-1-1、DT-1-2、DT-1-3和DT-1-4构成，其异常极大值分别为29349nT,37650nT,4165lnT,15625nT，异常区长650m，宽320m，受地面建筑影响测线长度不够，DT-1高磁异常向南未圈闭。4个局部高异常长度100～150m，宽度40～60m。正磁异常带北侧伴生负异常，0线和100线异常较强，极值分别为-3959nT（图14-3）和-3225nT，负异常的规模并不大。异常带南侧梯度变化缓于异常北侧。

DT-2：位于高磁异常带中部，F₁断裂以西，物探推测F₂断裂以东，异常极大值44775nT，该异常区北部为矿区建筑无法测量，但从400线异常特征和200线、300线异常变化趋势看，异常区北部存在强磁异常的可能性较大。

图14-3　白云鄂博矿区东介勒格勒矿段0线磁异常剖面

DT-3：位于高磁异常带东部，该区最大的特点是其南侧伴生有规模较大的负异常，负异常极大值高达2799lnT，向南未封闭。区内有两个局部正高磁异常DT-3-1,DT-3-2，异常极大值分别为38547nT和35000nT，以12000nT等值线圈定，长度150m，宽度60～120m（图14-2a）。

（2）地质解释

东介勒格勒测区高磁异常特征表明，异常源总体上为一西部EW走向，东部NEE走向的带状磁铁矿体。

测区内基岩出露，民采铁矿坑比比皆是（图14-2b）。采矿对象主要是山体铁矿露头以及很浅（5～10m）的浅表矿体，因此采坑位置大多数与局部高磁异常相对应（DT-3-1,DT-3-2除外）。

根据异常特征推测，磁铁矿体的规模和产状沿走向上有较大变化。200线以西异常近EW走向，值高、宽度大，且北侧出现规模不大的负异常，南部异常梯度小于北侧，这些都表明这段矿体呈近EW向，厚度大，倾向北，陡倾斜，且向下延深较大，是找矿勘查的首选地段。

200线以东，高磁异常带变为NEE向。而在500线至100线，正异常南侧出现了规模大且强度高的伴生负磁异常（图14-2b，图14-4），而在其北侧正异常向北延伸，未封闭。这一现象值得研究，我们知道，测区地磁总场（磁化场）的方向指向北，与水平面有一定正向夹角，铁矿体本身具有极强的剩余磁化强度（剩磁），磁化场与剩磁的矢量和是有效磁化场，有效磁化场的方向和磁性体的空间形态决定了伴生负磁异常的位置，500线以东正磁异常伴生负异常的位置不同于200线以西，推测可能是由于该段处于向斜核部的矿体受强烈变形，其空间形态和分布复杂，其产状也可能不同于西部而向南倾或变化较大。

图14-4　白云鄂博矿区东介勒格勒矿段600线磁异常剖面（异常单位：nT）

对1956年白云鄂博铁矿区垂直磁力测量结果进行分析后发现，东矿异常区与主矿异常区不同。主矿磁异常区之北部高磁带反映了北翼矿体，南部高磁异常带代表了南翼矿体，北、南两翼之间鞍部的磁异常值为2000～4000nT，其轴部含有磁铁矿体。而东矿北、南（东介勒格勒）两翼之间轴部的磁异常值较低，小于1000nT，其轴部存在具有一定规模铁矿体的可能性要小，矿体仅赋存于南翼的可能性大。主矿南翼磁异常规模小且支离破碎，表明矿体不连续，而东矿南翼，即东介勒格勒矿体则较完整，规模可观。

三、菠萝头山

剖面上岩性为白云岩，近东西走向，山头铁矿体断续出露，有民采矿坑。穿过菠萝头山铁矿露头的磁测剖面见图14-5,272点附近为采坑位置，即铁矿露头。该剖面上铁矿出露部位测得正高磁异常，其极大值6000nT，宽度180m，异常系磁铁矿体所致无疑。根据异常特征和铁矿露头判断，矿体向北陡倾斜，其厚度和延深相对东介勒格勒铁矿体小，规模有限，推测厚度10m左右。由于只有一条剖面，矿体沿走向上的分布特征不详。

图4-15　白云鄂博菠萝头山磁异常剖面（异常单位：nT）

四、黑脑包和尖山南东宽沟北侧碳酸盐脉群

黑脑包腮林忽洞群顶部是一个微晶丘，厚近百米，地表有褐铁矿，宏观特征与白云鄂博赋矿白云岩有相似之处（见第八章），怀疑其下有铁矿化之可能。磁测剖面主要布设在微晶丘的露头上，其目的是了解其深部是否存在隐伏磁铁矿体，探讨在该区寻找白云鄂博式铁矿的可能性。

在白云鄂博矿田尖山南东的宽沟北侧白云岩中，有一大片碳酸盐脉（火成论者认为其为碳酸岩墙），其地球化学特征与白云鄂博矿床的赋矿白云岩相同，且伴有铌、稀土矿化。这一带碳酸盐脉密集分布，理论上有铁矿化之可能。

然而磁测结果令人失望，两所测剖面均无反映磁铁矿矿体的强磁异常存在，黑脑包的磁异常曲线波动小于120nT（图14-6）；尖山南东碳酸盐脉群出露区磁异常曲线变化更是不超过40nT（图14-7），表明上述两个地区的深部不可能存在强磁性体即磁铁矿矿体。

图14-6　达茂旗黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘露头上的磁异常剖面

图14-7　白云鄂博矿田尖山南东变质岩中碳酸盐脉群密集区的磁异常剖面

五、结论和进一步工作建议

通过本次磁法测量以及对以往地质物探工作的分析认为，东介勒格勒矿段存在巨大的找矿潜力。200线以西矿体为一向北陡倾且延深巨大的板状体，根据异常规模推测其向下延深应大于700m。200线以东平面上处在宽沟复背斜白云向斜轴部，构造条件有利，是形成富矿体的有利场所，矿体产状变化大，形态复杂，矿体主要赋存于白云向斜南翼。

菠萝头山高异常系磁铁矿矿体所致，但规模较小。

黑脑包微晶丘和宽沟北侧、尖山南东的碳酸盐脉群无磁异常显示，其深部没有磁铁矿矿体存在。

可对东介勒格勒矿段开展找矿勘查，可以进一步进行1:2000磁力测量和钻探工程验证。如开展钻探验证，可考虑首先在10000线或0线和700线进行，10000线和0线处高磁异常的宽度较大，而700线向北异常没有闭合，南侧出现了高负磁异常。

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