针对我国钢铁工业迅猛发展，国产铁矿石远远不能满足钢铁工业需求的现状，中国地质调查局于2009年下达了“重要铁矿成矿区带铁矿靶区航磁优选”项目，拟在新的地质成矿理论指导下，采用新的解释方法对航磁异常进行深入研究，筛选铁矿矿致异常，优选铁矿勘查靶区，为全国铁矿勘查工作部署提供决策依据，推动我国铁矿找矿勘查。2009～2010年，项目组在收集全国航磁、重力、地质、铁矿成矿规律等资料基础上，开展了深入细致的研究工作，圆满完成了研究目标任务，取得了一批重要成果。在项目研究成果基础上，发表论文9篇，出版专著1部。
该项目由中国国土资源航空物探遥感中心主持承担，吉林省勘查地球物理研究院和安徽省勘查技术院分别参加了辽东–吉南和鲁豫皖相邻地区重要铁矿成矿区带铁矿找矿靶区的优选工作，主要完成人有范正国、黄旭钊、杨雪、兰学毅、周道卿、梁月明、李福文、张洪瑞、刘前坤、马兆同、谭林、张崇山、万建华、郭华、高维。项目成果分五大部分，第一部分为全国铁矿矿致航磁异常研究与铁矿找矿靶区优选成果，第二部分为晋冀北缘–辽西成矿带铁矿找矿靶区优选成果，第三部分为东天山–北山成矿带铁矿找矿靶区优选成果，第四部分为辽东–吉南成矿带铁矿找矿靶区优选成果，第五部分为鲁豫皖相邻地区铁矿成矿带铁矿找矿靶区优选成果。
一、全国铁矿矿致航磁异常研究与铁矿找矿靶区优选成果
我国航磁测量工作始于20世纪50年代，截止到2007年，航空磁测已覆盖陆地面积935万平方公里、海域230万平方公里，航磁已基本覆盖我国陆地和大部分海域（如图1）。全国大于等于1:20万比例尺的高精度航磁覆盖面积达220.5万平方公里，其中陆地覆盖面积114.5万平方公里。全国16个重要成矿区带总面积为249.41万平方公里，开展过中大比例尺（大于等于20万比例尺）航空物探测量的面积为156万平方公里，占成矿区总面积的62.75%。形成了相关航磁成果报告450多份和航磁推断图件1000余幅等重要成果资料。利用航空物探提供的线索，已直接或间接地为国家找到近200个大中型矿床，圈定了大庆、辽河等一批重要油气盆地构造。
20世纪50年代至90年代，中国国土资源航空物探遥感中心在辽东–吉南、燕山、长江中下游、岭南、秦岭、东天山–北山等重要成矿区带开展了1:5万～1:20万航磁测量。上世纪80～90年代又相继完成了河南南部、滇东川西、山东中东部、新疆阿勒泰等地区大、小比例尺航磁测量。除此以外，浙江、江西、湖北、内蒙古等省地矿局和非地矿系统单位也开展过大量的航磁测量工作。
特别是近十年来，我国在西藏一江两河地区、青藏铁路沿线、东天山、北山、西南三江、内蒙古大兴安岭、湖北大冶等地区先后开展了1:20万、1:5万、1:2.5万和1:1万比例尺的高精度航磁调查，共完成1:100万航空磁力测量104万平方公里，实现了全国覆盖；1:20万航空磁力测量80万平方公里、1:5万航空磁力测量45万平方公里、1:5万航空伽玛能谱测量25万平方公里，大幅度提高了大兴安岭、西南三江、冈底斯、青藏铁路沿线等重要成矿区带和地区的工作程度，新发现航空物探异常8000个，圈定找矿远景区150多个、找矿靶区100多个。
（一）铁矿矿致航磁异常
通过对五十多年（截止到2007年）来完成的航磁研究报告、异常登记表及相关图件和航磁异常查证报告等上万份成果资料进行系统整理与研究，清理出全国发现航磁局部异常共43000多处，其中筛选出铁矿矿致航磁异常共计6776个（已知铁矿引起的航磁异常共计856个、推断铁矿引起的航磁异常5920个）。根据整理与研究结果，编制了《中国陆域铁矿矿致异常分布图》（图2），并建立了相关成果数据库。
根据全国铁矿矿致航磁异常分布图，全国铁矿矿致航磁异常主要集中分布在18个地区，分别是：冀东–辽西异常聚集区、辽东–吉南异常聚集区、鲁豫皖异常聚集区、东天山–北山异常聚集区、五台–吕梁异常聚集区、邯邢–塔尔山异常聚集区、长江中下游异常聚集区、桂湘赣异常聚集区、浙闽粤东北异常聚集区、秦岭异常聚集区、白云鄂博–苏尼特异常聚集区、霍林郭勒–海拉尔异常聚集区、冈底斯异常聚集区、康滇异常聚集区、唐古拉异常聚集区、祁漫塔格异常聚集区、小兴安岭异常聚集区、三江异常聚集区。需要说明的是，图2中显示西昆仑地区、东昆仑西段、藏西地区、贵州、四川、重庆等成矿条件较好地区的矿致航磁异常分布较少。对比全国航磁测量工作程度图（图1）可以看出，这些地区基本为百万比例尺的测量数据。随着这些地区大比例尺工作的开展，将会发现更多的矿致异常。
（二）铁矿找矿靶区
根据航磁局部异常所处的地质构造环境和已知铁矿产地分布情况，结合重磁异常特征，对航磁异常或异常群的找铁矿潜力进行了分析与划分，共优选铁矿找矿靶区56处（见图3），其找铁矿潜力大者19个，较大者14个，一般19个，不好4个。
二、晋冀北缘–辽西成矿带铁矿找矿靶区优选成果
晋冀北缘–辽西铁矿成矿带的铁矿成矿条件优越，矿床类型较多，其中以沉积变质型铁矿分布最广也最为重要，约占全区探明铁矿储量的91.6%，是该成矿带资源潜力最大的和找矿前景最好的铁矿床类型；其次为岩浆型铁矿、沉积型和接触交代型铁矿。项目组在研究过程中，始终重视利用已有成果、使用成熟的方法，同时开展新方法研究；始终重视室内综合研究与野外调查相结合，定性解释与定量解释相结合，并运用现代成矿理论，深入研究了晋冀北缘–辽西铁矿成矿带内铁矿的成矿规律，建立铁矿地质–地球物理找矿模型，筛选铁矿矿致航磁异常；始终重视以寻找大型铁矿床为目的，进行铁矿勘查靶区优选。取得了以下成果：
1．提取了原航磁报告中已知或推断的铁矿矿致航磁异常1010处，其中已知铁矿引起的矿致航磁异常255处，推断铁矿引起的矿致航磁异常755处。
2．对晋冀北缘–辽西铁矿成矿带内沉积变质型、岩浆型、沉积型和接触交代型等四种主要成因类型铁矿的典型矿床进行了深入研究，总结了该成矿带内铁矿的成矿地质背景及地球物理特征，建立了该成矿带内铁矿航磁异常筛选模型。
3．开展了铁矿航磁找矿信息研究。对已有的航磁数据进行了信息增强处理，并开展了重磁对应分析研究，提取了铁矿航磁找矿信息。
4．在铁矿成矿环境和航磁异常特征研究基础上，进行了铁矿找矿靶区优选工作，选出具有找矿前景的靶区32片，其中A级远景区6片，B级远景区12片，C级远景区14片。
5．用2.5D重磁人机交互拟合技术，对铁矿矿致航磁异常进行了定量计算，首次估算出晋冀北缘–辽西重要铁矿成矿区带内铁矿资源潜力91.38亿吨。
三、东天山–北山成矿带铁矿找矿靶区优选成果
东天山–北山铁矿成矿带位于我国西北部的天山-北山成矿带。该成矿带处于全球三大巨型成矿域之一的中亚成矿域东部，具有形成大型矿带的区域地质背景和成矿地质条件，是我国铁矿找矿潜力较大的地区和五大重点成矿带之一，也是全国16个重要成矿区带之一。东天山–北山成矿带独特的成矿地质条件形成了丰富的矿产资源，其中铁矿资源占有重要地位，是我国重要的铁矿产区之一。此次利用航磁（主要是大比例尺高精度航磁资料）和重力、地质等综合资料，采用新的成矿理论和新的技术方法对航磁异常进行深入研究，完成的工作及取得的成果主要有以下几个方面：
1．收集整理了东天山–北山地区地、物、化、遥、矿产等资料，对比分析了东天山–北山铁矿成矿带区域成矿地质背景、成矿规律。
2．收集和调阅了东天山–北山地区已完成的18个工区航空物探测量资料，并从航空物探报告中提取了前人确认或推断的铁矿矿致航磁异常，对这些异常进行了核对、整理、统计，确认由已知铁矿引起的航磁异常共计81个，推断由铁矿引起的航磁异常483个。
3．编制了东天山–北山成矿带航磁系列图和重点找矿靶区的航磁系列图。
4．对研究区内的综合资料进行了对比分析，总结和研究了全区的航磁异常分布特征、铁矿矿致异常分布规律、铁矿集中区的航磁异常特点等。
5．对主要铁矿类型的铁矿分布规律、航磁异常特征、航磁异常与铁矿的关系以及航磁异常寻找铁矿等问题进行了探讨和研究。
6．总结和研究了东天山–北山铁矿成矿带的特点，尤其是对岩浆热液型、火山岩型、沉积型和沉积变质型等四种主要类型铁矿的成矿特点、分布规律及航磁特征进行了分析和研究。
7．对全区铁矿类型及地质特征、典型矿床的地质地球物理特征、铁矿成矿规律等作了分析和总结，建立了东天山–北山铁矿成矿带四种类型铁矿床的地质和地球物理找矿标志。
8．在铁矿成矿环境和航磁异常特征研究基础上，进行了铁矿找矿靶区优选工作，全区共选出铁矿找矿靶区86个，其中A类40个，B类26个，C类20个。这些靶区集中分布在13个地区（即靶区集中区或铁矿找矿远景区）。
四、辽东–吉南成矿带铁矿找矿靶区优选成果
辽东–吉南成矿带的大地构造位置主要属于中朝准地台辽东台隆和天山–兴安地槽褶皱区延边优地槽褶皱带，属于全国16个重要成矿区带之一。利用航磁和重力、地质等综合资料，采用新的成矿理论和新的技术方法对航磁异常进行深入研究，主要开展了六方面的研究工作：
1．从原航磁报告中提取前人确认或推断的矿致航磁异常123处，其中已知铁矿引起的矿致航磁异常83处，推断铁矿引起的矿致航磁异常40处。。
2．研究了辽东–吉南铁矿成矿带区域成矿地质背景和区域成矿规律，为航磁异常定性解释提供地质构造基础和依据。
3．对沉积变质型铁矿的典型矿床进行了深入研究，总结了该区铁矿的成矿规律，建立了该区铁矿的地质–地球物理找矿模型。
4．开展了航磁数据处理与编图。
5．在铁矿成矿环境和航磁异常特征研究基础上，进行了铁矿找矿靶区优选，共筛选出7个远景区，包括23个靶区，其中A类5个，B类8个，C类10个。
6．对鞍山铁矿区的航磁异常和重力异常进行了2.5D联合反演，发现已探明铁矿储量尚不足资源总量10%，深部铁矿资源潜力巨大。
五、鲁豫皖相邻地区成矿带铁矿找矿靶区优选成果
鲁豫皖相邻地区横跨河南、山东、安徽、江苏四省，地处济南、商丘、连云港三城市之间，覆盖面积约11.16万平方公里，主体属低山、丘陵和平原地带，山脉集中分布在鲁西南地区，主要由片麻岩、花岗片麻岩组成，最具规模的为泰山、蒙山、徂徕山等。此次工作中首先系统收集了研究区的航磁、重力、地质、矿产等相关资料，在详细研究区域成矿地质背景、矿产分布特征的基础上总结了区域铁矿成矿规律特征。通过对航磁异常的定性解释，将区内异常划分为甲、乙、丙、丁四大类。根据典型矿床地质、地球物理特征分析，建立铁矿矿致航磁异常优选的地质–地球物理模型。通过地质–地球物理模型对区内航磁异常进行优选，划分铁矿找矿远景区和重点找矿靶区，并对重要矿致航磁异常进行定量计算，估算了铁矿资源量。取得了以下成果：
1．对研究区的区域地质、地球物理特征和航磁异常特征及铁矿成矿规律进行了研究，总结出苍驿式、莱芜式等铁矿区域成矿特征。
2．对区内的铁矿床类型进行划分，对典型矿床的地质及航磁、重力异常特征进行研究，总结出同类型铁矿的成矿作用、成矿特点及找矿标志，建立了苍驿式和莱芜式等铁矿找矿模型。
3．研究了航磁异常1214处，其中甲类异常86个，乙类异常194个（其中新增70个），丙类异常473个，丁类异常461个。
4．在对鲁豫皖铁矿成矿带地质矿产及重磁资料综合研究基础上，依据靶区优选原则，优选出21个找矿靶区，其中A级靶区2个，B级靶区6个，C级靶区13个。
5．根据靶区的集中分布情况，将21个找矿靶区划分成6个远景区，分别位于单县、邹城、梁山、巨野、商丘和莱芜等6个地区。
6．编制完成了研究区地质图、航磁△T等值线平面图、布格重力异常图等系列参数图件和推断铁矿矿致异常分布图、靶区优选及勘查部署评价成果图件41张。
7．对圈定的铁矿勘查靶区进行了铁矿资源量计算，共求得铁矿资源量63.3亿吨。
项目负责人简介
范正国，1962年6月生，硕士，教授级高级工程师，现任中国国土资源航空物探遥感中心物探部副主任，北京地球物理学会常务理事。一直从事航空物探在固体矿产中的应用研究、软件研制和技术管理工作，主持或参与部、局和有关单位重点科研项目20余项，合作出版专著5部，发表论文50多篇。作为主要研究人员获得国土资源科学技术二等奖4项、中国地质调查成果二等奖1项。
