摘 要:磁法勘探是通過觀測和分析礦石、巖石等的磁性差異所引起的磁異常來研究地下地質(zhì)構(gòu)造的一種最古典的物理勘探方法之一。磁法勘探目前技術(shù)和理論基礎(chǔ)較為成熟、完整,尤其是對磁性鐵礦床的研究方面具有明顯優(yōu)勢。通過介紹磁法勘探的特點、作用,結(jié)合實踐活動經(jīng)驗,闡述了磁法勘探在尋找鐵礦的重要作用。
關(guān)鍵詞:磁法勘探;磁異常;找鐵礦
前言
通過磁異常尋找鐵礦的成效已毋庸置疑,并且鐵礦作為國家建設(shè)的重要物資,日益減少的資源與日漸擴大的需求矛盾逐漸加深,因此加強鐵礦勘探和開發(fā)在投資領(lǐng)域異常狂熱。磁法勘探工作通過磁異常可大體推斷鐵礦體、礦化帶或礦體規(guī)模,為地質(zhì)勘探工作提供全面、豐富的資料,對于加強地質(zhì)研究深度,解決地質(zhì)問題,擴大找鐵遠景具有重要意義。
1 磁法勘探概述
1.1 磁法找礦基本理論
磁法勘探的基本理論是掌握勘探區(qū)正常場及其變化規(guī)律,通過整理、修正實測資料得到多參量信息,對磁測資料處理轉(zhuǎn)換進行正反演計算。
1.1.1 地磁場構(gòu)成與磁異常
地磁場是指地球周圍有磁力作用的空間,地磁場有兩部分構(gòu)成:地球內(nèi)部的穩(wěn)定磁場和地球外部的變化磁場;根據(jù)研究目的不同,地磁場又分為正常地磁場和磁異常。磁法勘探是相對測量,因此正常、異常的劃分也是相對的,如:弱磁性地層中圈定強磁性礦體,往往將前者產(chǎn)生的磁場為正常背景場,后者為磁異常。
1.1.2 地球磁場的球諧分析
球諧分析主要是用來區(qū)分外源場和內(nèi)源場,表示磁場的分布及長期變化的一種方法。根據(jù)高斯球諧表達式,結(jié)合具體文獻查詢到球諧系數(shù),若再已知某一點經(jīng)緯坐標(biāo),便可計算出地球外部任一點地磁要素三分量。
1.1.3 磁測數(shù)據(jù)整理與改正
為求得磁性地質(zhì)體各測點的磁異常值必須整理磁測取得的數(shù)據(jù)。磁法勘探應(yīng)用于野外工作時,當(dāng)工區(qū)范圍不大時要選擇基點作為磁異常的起算點;工區(qū)范圍較大時可用高斯球諧公式計算正常場值。因此為長期保存標(biāo)志位于平穩(wěn)磁場內(nèi),基點一般選擇附近無磁性干擾物,并遠離高壓線、鐵路等設(shè)施的正常場區(qū)。
在精密磁測時,需修正計算結(jié)果。主要包括:日變改正、溫度改正、零點改正,以消除地磁場日變、溫度變化、儀器性能不穩(wěn)定對觀測的影響,并將修正后的數(shù)據(jù)繪制成剖面平面圖、等值線平面圖等。
1.1.4 處理轉(zhuǎn)換
關(guān)于磁異常解釋由于直接方法很難解釋,理論假設(shè)與實際往往有出入,由此需要對實測磁異常進行數(shù)學(xué)加工處理。在選擇處理和轉(zhuǎn)換的方法時要根據(jù)磁異常特征、物性情況等合理選擇若干種處理方法。并且轉(zhuǎn)化處理只能改變異常的信噪比,無法提供新信息。
空間域和頻率域兩類方法是處理轉(zhuǎn)換常用的方法,轉(zhuǎn)換內(nèi)容大眾有:磁異常的微分變換、磁異常的數(shù)字濾波、磁異常的微分變換等。
1.2 磁法勘探優(yōu)勢
鐵礦勘查中應(yīng)用磁法勘探具有以下優(yōu)勢:
1.2.1 高效:根據(jù)礦床不同位置磁性的差異,可判斷出鐵磁性物質(zhì)的投影區(qū)域范圍,勘探過程結(jié)合衛(wèi)星定位,加快了地質(zhì)找礦的進展。并且極大減少了工作量和勞動強度,改變了以往低效的缺點。
1.2.2 實用:磁法勘探受地質(zhì)工作的客觀條件限制較小,施工自由度大。如:儀器使用便捷,無需鋪設(shè)物探工作所需的電線、電極等。
1.2.3 經(jīng)濟:磁法勘探經(jīng)過驗證后可基本探明鐵礦體空間賦存狀態(tài),進而指導(dǎo)礦山后續(xù)工作。
1.2.4 便捷:先進的磁通門式磁力儀、光泵,能自動記錄并輸出測量數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)處理提供了便捷。
1.3 磁法勘探應(yīng)注意的事項
為更好的發(fā)揮磁法勘探的作用,確保勘測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和資料解釋的可靠性,在勘探中要注意以下問題:
1.3.1 選擇合理的磁測參量或是對磁異常推斷有特定解釋的參量,對于推斷礦體特征至關(guān)重要。根據(jù)工作區(qū)磁化特征,對異常區(qū)域進行多參量測量也有利于探測礦體。
1.3.2 盡管磁法勘探在甄別磁干擾現(xiàn)象比較容易,但測量過程應(yīng)特別注意某些現(xiàn)象的干擾:太陽黑子、高壓線等。
1.3.3 為提高甄別磁異常的可靠性,磁異常形態(tài)的真實、完整性,對異常點要重復(fù)測量,對異常區(qū)要進行點、線距加密測量,同時要注重對異常區(qū)域地質(zhì)情況的考察,只有兩者相互結(jié)合才能保證推斷解釋異常工作的可靠性。
2 實例分析
2.1 某礦區(qū)異常
2.2 凹異常
此次經(jīng)驗總結(jié),異常中心未必是見礦最好的部位,一定條件下,即使礦層較薄,磁場反而會加強而成為異常中心,在鉆孔驗證時應(yīng)加強注意。
2.3 A異常和B異常
B異常是一個橢圓形低緩異常,位于北峰巖體北西側(cè),峰值僅為320伽 。區(qū)域內(nèi)黃土覆蓋,具有弱磁性,磁化率為200×10-6CGSM,綜合考慮異常區(qū)處于成礦的有利位置,附近異常區(qū)均發(fā)現(xiàn)鐵礦,鉆孔中閃長巖又無磁性,由此推斷由鐵礦引起的。通過往異常區(qū)域北部繼續(xù)打孔,穿過第四系黃土,在230m進入奧陶系大理巖,繼續(xù)鉆孔至420m,仍未發(fā)現(xiàn)鐵礦。通過該地層有斑狀閃長巖插入,并且大理巖變化較大,斷定該異常區(qū)域火成活動較強。但火成巖無磁性,因此改孔往西北方向仍未發(fā)現(xiàn)磁性體。之后通過磁測井,曲線下方強度較高,開口異常,決定繼續(xù)鉆進,最終在600m處發(fā)現(xiàn)20多米后的磁鐵礦。
3 結(jié)束語
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