2010-04-07 21:50:15 阅读12 评论0 字号:大中小
摘自
通过观测和分析由、(或其他探测对象)磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质和矿产资源(或其他探测对象)的分布规律的一种方法。其中磁异常是指磁性体产生的磁场叠加在磁场之上而引起的地磁场畸变。
岩石、矿石受现代地磁场的磁化而产生感应磁化强度,用它与现代地磁场强度的比值(即磁化率)表示岩石、矿石受磁化的难易程度。岩石、矿石在形成过程中还受到当时地磁场的磁化而获得磁性,这种磁性经漫长地质年代保留至今,称为剩余磁化强度。所以,岩石、矿石的磁性由感应磁化强度和剩余磁化强度两部分组成。岩石、矿石磁性的差异是磁法勘探藉以解决地质找矿问题的基础。
岩石磁性主要取决于铁磁性矿物的包裹体,最常见的铁磁性矿物有 (FeO·Fe2O3)、钛磁铁矿(含有过剩数量TiO2的磁铁矿)、(FeS1+x)和磁赤铁矿(γ-状态的Fe2O3)。其他常见的造岩矿物和金属矿物(见)具有微弱的磁化率,对岩石总磁化强度没有明显影响。因此,岩石、矿石的磁性强弱,主要决定于铁磁性矿物的成分、含量及分布状况。
的磁化率比和的磁化率一般低几个数量级。在火成岩类的侵入岩中,随着岩石的基性增强而磁性增大,和的磁性最强,磁性弱或无磁性。喷出岩与同类侵入岩有相近的磁性,但其磁化率离散性较大。变质岩的磁性决定于原岩的成分及变质过程(见)中矿物成分的变化。若原岩是或沉积岩,则变质后的岩石一般不显磁性;若原岩是基性喷出岩或侵入岩,则变质后的岩石一般具有中等磁性。
磁法勘探用的仪器主要有磁秤、磁通门磁力仪、质子磁力仪、光泵磁力仪和超导磁力仪等(见)。
发展简史 法勘探是地球物理勘探方法中历史最长的一种。16世纪英国W.吉尔伯特对地球磁场作了科学研究。17世纪中叶瑞典人开始利用罗盘寻找磁铁矿。1879年R.泰伦制造出找磁铁矿的简单磁力仪,磁法才正式用于生产。1915年A.斯密特发明了刃口式磁秤,大大提高了磁测精度,磁法不但用于找磁铁矿而且扩大到找其他矿,并用于研究地质。1936年A.A.洛加乔夫制造出感应式航空磁力仪,大大提高了磁测速度和磁测范围,并将磁法用于研究大地构造及问题。50年代末苏联和美国相继把质子旋进磁力仪用于海洋磁测,结合古地磁研究成果提出了和。目前已将磁力仪装在人造地球卫星上进行遥测,研究地球构造。中国于1936年在攀枝花、易门、水城等地开始试验性磁法勘探,1950年后才大规模开展地面、航空、海洋和井中磁测。到1989年底,中国大陆航空磁测共覆盖850万平方公里,其中1:5万航磁图达315万平方公里,并编制出1:400万全国航磁图。
应用范围 法勘探可用于地质调查的各个阶段。
在中的应用包括:①进行大地构造分区,研究,确定接触带、断裂带、破碎带和基底构造;②划分沉积岩、侵入岩、喷出岩以及变质岩的分布范围,进行区域地质填图;③研究区域矿产的形成和分布规律。
在普查找矿工作中的应用包括:①直接寻找磁铁矿床,普查与磁铁矿共生的铅、锌、铜、锡等弱磁性矿床,普查与磁铁矿共生的金、锡、铂等砂矿床;②普查铝土矿、锰矿、褐铁矿和菱铁矿等弱磁性沉积矿床;③查明各种控矿构造并进行控矿因素填图,圈定基性、超基性岩,寻找铬、镍、钒、钴、铜、石棉等矿产;④圈定火山颈以寻找金刚石,圈出热液蚀变带以寻找夕卡岩型矿床和热液矿床(见;⑤普查和构造,研究磁性基底控制的含油气构造,圈定沉积盖层中的局部构造,以及探测与油气藏(见)有关的磁异常,进行普查找油研究与火成岩有关的煤田构造及圈定火烧煤区的范围。
在矿产详查勘探中,对磁异常作定量解释可用来追索和圈定磁性矿体,确定钻探孔位并指导钻探工作的进行。
磁法勘探还可用于研究深部地质构造,估算居里点深度以研究地热和进行蕴震层分析及地震预报的研究。还可应用于考古、寻找地下金属管道等工作。
方法 测工作按照观测磁异常的空间地域不同,分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测。
地面磁测 地面上设置测网,用磁力仪观测磁异常现象和分布规律。测网一般是由互相平行的等间距的测线和测线上等间距分布的测点组成。测网形状和密度决定于研究对象的规模、需要研究的程度和经济效益等方面。普查阶段主要是发现磁异常,线距应小于最小探测对象的长度,点距应保证有3个以上测点落在磁异常范围内;详查阶段主要是研究磁异常,测网密度则要保证磁异常的形态特征细节能被反映出来。根据探测对象产生磁异常的强弱来选择仪器类型、磁测精度和观测方式。一般来讲,磁测工作首先在正常区建立基点作为全区磁异常的起算点,然后按测线、测点观测总磁场强度及垂向梯度或垂直分量的相对值。在个别情况下,还可观测水平分量相对值。在磁测工作中为评价磁测质量需要进行一定数量测点的重复观测。由于观测数据中还存在其他干扰,因此需要对观测数据作必要的改正才能得到正确的异常值。主要的改正有正常场改正(包括纬度改正)和日变改正,有些还需作温度改正和零点漂移改正。经改正后的异常值,常用等值线平面图(图1)和剖面图(图2)表示。