針對(duì)我國鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展，國產(chǎn)鐵礦石遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鋼鐵工業(yè)需求的現(xiàn)狀，中國地質(zhì)調(diào)查局于2009年下達(dá)了“重要鐵礦成礦區(qū)帶鐵礦靶區(qū)航磁優(yōu)選”項(xiàng)目，擬在新的地質(zhì)成礦理論指導(dǎo)下，采用新的解釋方法對(duì)航磁異常進(jìn)行深入研究，篩選鐵礦礦致異常，優(yōu)選鐵礦勘查靶區(qū)，為全國鐵礦勘查工作部署提供決策依據(jù)，推動(dòng)我國鐵礦找礦勘查。2009～2010年，項(xiàng)目組在收集全國航磁、重力、地質(zhì)、鐵礦成礦規(guī)律等資料基礎(chǔ)上，開展了深入細(xì)致的研究工作，圓滿完成了研究目標(biāo)任務(wù)，取得了一批重要成果。在項(xiàng)目研究成果基礎(chǔ)上，發(fā)表論文9篇，出版專著1部。

該項(xiàng)目由中國國土資源航空物探遙感中心主持承擔(dān)，吉林省勘查地球物理研究院和安徽省勘查技術(shù)院分別參加了遼東–吉南和魯豫皖相鄰地區(qū)重要鐵礦成礦區(qū)帶鐵礦找礦靶區(qū)的優(yōu)選工作，主要完成人有范正國、黃旭釗、楊雪、蘭學(xué)毅、周道卿、梁月明、李福文、張洪瑞、劉前坤、馬兆同、譚林、張崇山、萬建華、郭華、高維。項(xiàng)目成果分五大部分，第一部分為全國鐵礦礦致航磁異常研究與鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果，第二部分為晉冀北緣–遼西成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果，第三部分為東天山–北山成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果，第四部分為遼東–吉南成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果，第五部分為魯豫皖相鄰地區(qū)鐵礦成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果。

一、全國鐵礦礦致航磁異常研究與鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果

我國航磁測(cè)量工作始于20世紀(jì)50年代，截止到2007年，航空磁測(cè)已覆蓋陸地面積935萬平方公里、海域230萬平方公里，航磁已基本覆蓋我國陸地和大部分海域（如圖1）。全國大于等于1:20萬比例尺的高精度航磁覆蓋面積達(dá)220.5萬平方公里，其中陸地覆蓋面積114.5萬平方公里。全國16個(gè)重要成礦區(qū)帶總面積為249.41萬平方公里，開展過中大比例尺（大于等于20萬比例尺）航空物探測(cè)量的面積為156萬平方公里，占成礦區(qū)總面積的62.75%。形成了相關(guān)航磁成果報(bào)告450多份和航磁推斷圖件1000余幅等重要成果資料。利用航空物探提供的線索，已直接或間接地為國家找到近200個(gè)大中型礦床，圈定了大慶、遼河等一批重要油氣盆地構(gòu)造。

20世紀(jì)50年代至90年代，中國國土資源航空物探遙感中心在遼東–吉南、燕山、長江中下游、嶺南、秦嶺、東天山–北山等重要成礦區(qū)帶開展了1:5萬～1:20萬航磁測(cè)量。上世紀(jì)80～90年代又相繼完成了河南南部、滇東川西、山東中東部、新疆阿勒泰等地區(qū)大、小比例尺航磁測(cè)量。除此以外，浙江、江西、湖北、內(nèi)蒙古等省地礦局和非地礦系統(tǒng)單位也開展過大量的航磁測(cè)量工作。

特別是近十年來，我國在西藏一江兩河地區(qū)、青藏鐵路沿線、東天山、北山、西南三江、內(nèi)蒙古大興安嶺、湖北大冶等地區(qū)先后開展了1:20萬、1:5萬、1:2.5萬和1:1萬比例尺的高精度航磁調(diào)查，共完成1:100萬航空磁力測(cè)量104萬平方公里，實(shí)現(xiàn)了全國覆蓋；1:20萬航空磁力測(cè)量80萬平方公里、1:5萬航空磁力測(cè)量45萬平方公里、1:5萬航空伽瑪能譜測(cè)量25萬平方公里，大幅度提高了大興安嶺、西南三江、岡底斯、青藏鐵路沿線等重要成礦區(qū)帶和地區(qū)的工作程度，新發(fā)現(xiàn)航空物探異常8000個(gè)，圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)150多個(gè)、找礦靶區(qū)100多個(gè)。

（一）鐵礦礦致航磁異常

通過對(duì)五十多年（截止到2007年）來完成的航磁研究報(bào)告、異常登記表及相關(guān)圖件和航磁異常查證報(bào)告等上萬份成果資料進(jìn)行系統(tǒng)整理與研究，清理出全國發(fā)現(xiàn)航磁局部異常共43000多處，其中篩選出鐵礦礦致航磁異常共計(jì)6776個(gè)（已知鐵礦引起的航磁異常共計(jì)856個(gè)、推斷鐵礦引起的航磁異常5920個(gè)）。根據(jù)整理與研究結(jié)果，編制了《中國陸域鐵礦礦致異常分布圖》（圖2），并建立了相關(guān)成果數(shù)據(jù)庫。

根據(jù)全國鐵礦礦致航磁異常分布圖，全國鐵礦礦致航磁異常主要集中分布在18個(gè)地區(qū)，分別是：冀東–遼西異常聚集區(qū)、遼東–吉南異常聚集區(qū)、魯豫皖異常聚集區(qū)、東天山–北山異常聚集區(qū)、五臺(tái)–呂梁異常聚集區(qū)、邯邢–塔爾山異常聚集區(qū)、長江中下游異常聚集區(qū)、桂湘贛異常聚集區(qū)、浙閩粵東北異常聚集區(qū)、秦嶺異常聚集區(qū)、白云鄂博–蘇尼特異常聚集區(qū)、霍林郭勒–海拉爾異常聚集區(qū)、岡底斯異常聚集區(qū)、康滇異常聚集區(qū)、唐古拉異常聚集區(qū)、祁漫塔格異常聚集區(qū)、小興安嶺異常聚集區(qū)、三江異常聚集區(qū)。需要說明的是，圖2中顯示西昆侖地區(qū)、東昆侖西段、藏西地區(qū)、貴州、四川、重慶等成礦條件較好地區(qū)的礦致航磁異常分布較少。對(duì)比全國航磁測(cè)量工作程度圖（圖1）可以看出，這些地區(qū)基本為百萬比例尺的測(cè)量數(shù)據(jù)。隨著這些地區(qū)大比例尺工作的開展，將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的礦致異常。

（二）鐵礦找礦靶區(qū)

根據(jù)航磁局部異常所處的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和已知鐵礦產(chǎn)地分布情況，結(jié)合重磁異常特征，對(duì)航磁異常或異常群的找鐵礦潛力進(jìn)行了分析與劃分，共優(yōu)選鐵礦找礦靶區(qū)56處（見圖3），其找鐵礦潛力大者19個(gè)，較大者14個(gè)，一般19個(gè)，不好4個(gè)。

二、晉冀北緣–遼西成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果

晉冀北緣–遼西鐵礦成礦帶的鐵礦成礦條件優(yōu)越，礦床類型較多，其中以沉積變質(zhì)型鐵礦分布最廣也最為重要，約占全區(qū)探明鐵礦儲(chǔ)量的91.6%，是該成礦帶資源潛力最大的和找礦前景最好的鐵礦床類型；其次為巖漿型鐵礦、沉積型和接觸交代型鐵礦。項(xiàng)目組在研究過程中，始終重視利用已有成果、使用成熟的方法，同時(shí)開展新方法研究；始終重視室內(nèi)綜合研究與野外調(diào)查相結(jié)合，定性解釋與定量解釋相結(jié)合，并運(yùn)用現(xiàn)代成礦理論，深入研究了晉冀北緣–遼西鐵礦成礦帶內(nèi)鐵礦的成礦規(guī)律，建立鐵礦地質(zhì)–地球物理找礦模型，篩選鐵礦礦致航磁異常；始終重視以尋找大型鐵礦床為目的，進(jìn)行鐵礦勘查靶區(qū)優(yōu)選。取得了以下成果：

1．提取了原航磁報(bào)告中已知或推斷的鐵礦礦致航磁異常1010處，其中已知鐵礦引起的礦致航磁異常255處，推斷鐵礦引起的礦致航磁異常755處。

2．對(duì)晉冀北緣–遼西鐵礦成礦帶內(nèi)沉積變質(zhì)型、巖漿型、沉積型和接觸交代型等四種主要成因類型鐵礦的典型礦床進(jìn)行了深入研究，總結(jié)了該成礦帶內(nèi)鐵礦的成礦地質(zhì)背景及地球物理特征，建立了該成礦帶內(nèi)鐵礦航磁異常篩選模型。

3．開展了鐵礦航磁找礦信息研究。對(duì)已有的航磁數(shù)據(jù)進(jìn)行了信息增強(qiáng)處理，并開展了重磁對(duì)應(yīng)分析研究，提取了鐵礦航磁找礦信息。

4．在鐵礦成礦環(huán)境和航磁異常特征研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選工作，選出具有找礦前景的靶區(qū)32片，其中A級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)6片，B級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)12片，C級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)14片。

5．用2.5D重磁人機(jī)交互擬合技術(shù)，對(duì)鐵礦礦致航磁異常進(jìn)行了定量計(jì)算，首次估算出晉冀北緣–遼西重要鐵礦成礦區(qū)帶內(nèi)鐵礦資源潛力91.38億噸。

三、東天山–北山成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果

東天山–北山鐵礦成礦帶位于我國西北部的天山-北山成礦帶。該成礦帶處于全球三大巨型成礦域之一的中亞成礦域東部，具有形成大型礦帶的區(qū)域地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件，是我國鐵礦找礦潛力較大的地區(qū)和五大重點(diǎn)成礦帶之一，也是全國16個(gè)重要成礦區(qū)帶之一。東天山–北山成礦帶獨(dú)特的成礦地質(zhì)條件形成了豐富的礦產(chǎn)資源，其中鐵礦資源占有重要地位，是我國重要的鐵礦產(chǎn)區(qū)之一。此次利用航磁（主要是大比例尺高精度航磁資料）和重力、地質(zhì)等綜合資料，采用新的成礦理論和新的技術(shù)方法對(duì)航磁異常進(jìn)行深入研究，完成的工作及取得的成果主要有以下幾個(gè)方面：

1．收集整理了東天山–北山地區(qū)地、物、化、遙、礦產(chǎn)等資料，對(duì)比分析了東天山–北山鐵礦成礦帶區(qū)域成礦地質(zhì)背景、成礦規(guī)律。

2．收集和調(diào)閱了東天山–北山地區(qū)已完成的18個(gè)工區(qū)航空物探測(cè)量資料，并從航空物探報(bào)告中提取了前人確認(rèn)或推斷的鐵礦礦致航磁異常，對(duì)這些異常進(jìn)行了核對(duì)、整理、統(tǒng)計(jì)，確認(rèn)由已知鐵礦引起的航磁異常共計(jì)81個(gè)，推斷由鐵礦引起的航磁異常483個(gè)。

3．編制了東天山–北山成礦帶航磁系列圖和重點(diǎn)找礦靶區(qū)的航磁系列圖。

4．對(duì)研究區(qū)內(nèi)的綜合資料進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)和研究了全區(qū)的航磁異常分布特征、鐵礦礦致異常分布規(guī)律、鐵礦集中區(qū)的航磁異常特點(diǎn)等。

5．對(duì)主要鐵礦類型的鐵礦分布規(guī)律、航磁異常特征、航磁異常與鐵礦的關(guān)系以及航磁異常尋找鐵礦等問題進(jìn)行了探討和研究。

6．總結(jié)和研究了東天山–北山鐵礦成礦帶的特點(diǎn)，尤其是對(duì)巖漿熱液型、火山巖型、沉積型和沉積變質(zhì)型等四種主要類型鐵礦的成礦特點(diǎn)、分布規(guī)律及航磁特征進(jìn)行了分析和研究。

7．對(duì)全區(qū)鐵礦類型及地質(zhì)特征、典型礦床的地質(zhì)地球物理特征、鐵礦成礦規(guī)律等作了分析和總結(jié)，建立了東天山–北山鐵礦成礦帶四種類型鐵礦床的地質(zhì)和地球物理找礦標(biāo)志。

8．在鐵礦成礦環(huán)境和航磁異常特征研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選工作，全區(qū)共選出鐵礦找礦靶區(qū)86個(gè)，其中A類40個(gè)，B類26個(gè)，C類20個(gè)。這些靶區(qū)集中分布在13個(gè)地區(qū)（即靶區(qū)集中區(qū)或鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)）。

四、遼東–吉南成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果

遼東–吉南成礦帶的大地構(gòu)造位置主要屬于中朝準(zhǔn)地臺(tái)遼東臺(tái)隆和天山–興安地槽褶皺區(qū)延邊優(yōu)地槽褶皺帶，屬于全國16個(gè)重要成礦區(qū)帶之一。利用航磁和重力、地質(zhì)等綜合資料，采用新的成礦理論和新的技術(shù)方法對(duì)航磁異常進(jìn)行深入研究，主要開展了六方面的研究工作：

1．從原航磁報(bào)告中提取前人確認(rèn)或推斷的礦致航磁異常123處，其中已知鐵礦引起的礦致航磁異常83處，推斷鐵礦引起的礦致航磁異常40處。。

2．研究了遼東–吉南鐵礦成礦帶區(qū)域成礦地質(zhì)背景和區(qū)域成礦規(guī)律，為航磁異常定性解釋提供地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)和依據(jù)。

3．對(duì)沉積變質(zhì)型鐵礦的典型礦床進(jìn)行了深入研究，總結(jié)了該區(qū)鐵礦的成礦規(guī)律，建立了該區(qū)鐵礦的地質(zhì)–地球物理找礦模型。

4．開展了航磁數(shù)據(jù)處理與編圖。

5．在鐵礦成礦環(huán)境和航磁異常特征研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選，共篩選出7個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)，包括23個(gè)靶區(qū)，其中A類5個(gè)，B類8個(gè)，C類10個(gè)。

6．對(duì)鞍山鐵礦區(qū)的航磁異常和重力異常進(jìn)行了2.5D聯(lián)合反演，發(fā)現(xiàn)已探明鐵礦儲(chǔ)量尚不足資源總量10%，深部鐵礦資源潛力巨大。

五、魯豫皖相鄰地區(qū)成礦帶鐵礦找礦靶區(qū)優(yōu)選成果

魯豫皖相鄰地區(qū)橫跨河南、山東、安徽、江蘇四省，地處濟(jì)南、商丘、連云港三城市之間，覆蓋面積約11.16萬平方公里，主體屬低山、丘陵和平原地帶，山脈集中分布在魯西南地區(qū)，主要由片麻巖、花崗片麻巖組成，最具規(guī)模的為泰山、蒙山、徂徠山等。此次工作中首先系統(tǒng)收集了研究區(qū)的航磁、重力、地質(zhì)、礦產(chǎn)等相關(guān)資料，在詳細(xì)研究區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦產(chǎn)分布特征的基礎(chǔ)上總結(jié)了區(qū)域鐵礦成礦規(guī)律特征。通過對(duì)航磁異常的定性解釋，將區(qū)內(nèi)異常劃分為甲、乙、丙、丁四大類。根據(jù)典型礦床地質(zhì)、地球物理特征分析，建立鐵礦礦致航磁異常優(yōu)選的地質(zhì)–地球物理模型。通過地質(zhì)–地球物理模型對(duì)區(qū)內(nèi)航磁異常進(jìn)行優(yōu)選，劃分鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)和重點(diǎn)找礦靶區(qū)，并對(duì)重要礦致航磁異常進(jìn)行定量計(jì)算，估算了鐵礦資源量。取得了以下成果：

1．對(duì)研究區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、地球物理特征和航磁異常特征及鐵礦成礦規(guī)律進(jìn)行了研究，總結(jié)出蒼驛式、萊蕪式等鐵礦區(qū)域成礦特征。

2．對(duì)區(qū)內(nèi)的鐵礦床類型進(jìn)行劃分，對(duì)典型礦床的地質(zhì)及航磁、重力異常特征進(jìn)行研究，總結(jié)出同類型鐵礦的成礦作用、成礦特點(diǎn)及找礦標(biāo)志，建立了蒼驛式和萊蕪式等鐵礦找礦模型。

3．研究了航磁異常1214處，其中甲類異常86個(gè)，乙類異常194個(gè)（其中新增70個(gè)），丙類異常473個(gè)，丁類異常461個(gè)。

4．在對(duì)魯豫皖鐵礦成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)及重磁資料綜合研究基礎(chǔ)上，依據(jù)靶區(qū)優(yōu)選原則，優(yōu)選出21個(gè)找礦靶區(qū)，其中A級(jí)靶區(qū)2個(gè)，B級(jí)靶區(qū)6個(gè)，C級(jí)靶區(qū)13個(gè)。

5．根據(jù)靶區(qū)的集中分布情況，將21個(gè)找礦靶區(qū)劃分成6個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)，分別位于單縣、鄒城、梁山、巨野、商丘和萊蕪等6個(gè)地區(qū)。

6．編制完成了研究區(qū)地質(zhì)圖、航磁△T等值線平面圖、布格重力異常圖等系列參數(shù)圖件和推斷鐵礦礦致異常分布圖、靶區(qū)優(yōu)選及勘查部署評(píng)價(jià)成果圖件41張。

7．對(duì)圈定的鐵礦勘查靶區(qū)進(jìn)行了鐵礦資源量計(jì)算，共求得鐵礦資源量63.3億噸。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簡(jiǎn)介

范正國，1962年6月生，碩士，教授級(jí)高級(jí)工程師，現(xiàn)任中國國土資源航空物探遙感中心物探部副主任，北京地球物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事。一直從事航空物探在固體礦產(chǎn)中的應(yīng)用研究、軟件研制和技術(shù)管理工作，主持或參與部、局和有關(guān)單位重點(diǎn)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，合作出版專著5部，發(fā)表論文50多篇。作為主要研究人員獲得國土資源科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、中國地質(zhì)調(diào)查成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。