丁建智 趙曉琳
(撫順金石地質(zhì)勘查有限公司,遼寧撫順 113000)
鐵礦磁法勘探中的磁異常解釋方法
丁建智 趙曉琳
(撫順金石地質(zhì)勘查有限公司,遼寧撫順 113000)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展鐵礦資源的開發(fā)尤為重要。如何科學(xué)高效地勘測、開發(fā)、使用礦物資源成為不可回避的問題。本文從磁法勘探的特點入手,簡述了磁法勘探時應(yīng)注意的情況, 對磁異常進(jìn)行了詳細(xì)的解釋,也對普查中磁異常的地質(zhì)原因作了分析。
磁法勘探 磁異常 磁異常解釋
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,日益增大的物質(zhì)需求和礦物資源的供需矛盾日益加劇。鐵礦作為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要物資,礦物資源的合理高效開發(fā)日益重要,磁法勘探經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善,已經(jīng)成為地質(zhì)勘探的重要方法。如何在金屬礦物質(zhì)的勘測中根據(jù)礦體和巖體的磁性差異,依據(jù)周圍地質(zhì)測出磁異常情況,合理運(yùn)用高科技設(shè)備,完成礦物質(zhì)的開采和挖掘成為現(xiàn)今發(fā)展中的重要課題。磁異常解釋系統(tǒng)的出爐和運(yùn)用,在很大程度上減少了過去磁法勘探中資料處理的繁瑣,以更加快捷高效的方式為地質(zhì)事業(yè)做著貢獻(xiàn),極大的促進(jìn)了礦物勘測工作的發(fā)展。
(1)鐵礦石有很大的磁性,可以運(yùn)用磁法勘探直接分別出磁性在不同位置的差異,大概的圈定鐵磁性的范圍,磁法勘探法成為勘探鐵礦最行之有效的方法。現(xiàn)今的磁法勘探不同于落后的勞動強(qiáng)度大、工作量重的勘探法。它運(yùn)用便捷的儀器和手持的衛(wèi)星定位設(shè)備在使用過程中不受其他外界客觀條件的限制,比其他探測設(shè)備自由度更大。不僅比以往的工作形式輕松,而且在很大程度上提高了效率。
(2)隨著高科技的發(fā)展和設(shè)備的不斷進(jìn)步,磁法勘探中運(yùn)用更加進(jìn)步的質(zhì)子、磁通門和光泵式的磁力儀進(jìn)行操作不用人工就可以調(diào)諧和記錄,并且計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來輸出測量的數(shù)據(jù),方便了儀器的操作和以后數(shù)據(jù)的整理工作。通過把磁法勘探數(shù)據(jù)的推斷就基本可以探知鐵礦體的空間存在狀態(tài),引導(dǎo)礦山企業(yè)的下一步工作步驟。
(1)在進(jìn)行勘探時,應(yīng)以工作的任務(wù)、工作范圍的磁化特征為依據(jù),運(yùn)用高科技的儀器設(shè)備,高效合理的選擇磁測參量,使所推斷得到的磁參量更加的準(zhǔn)確有效。為查到礦體的多種特征,可以在時間允許、條件允許、經(jīng)濟(jì)合理的情況下盡可能的多次進(jìn)行參量測量。
(2)遇到異常地帶,為了判別磁異常的準(zhǔn)確性,要對該地點進(jìn)行多次的重復(fù)測量工作。為了保證磁異常的真實性和完整性,可以運(yùn)用點、線距的加密測量的方式對異常的地帶進(jìn)行勘測,加大磁異常測量信息的準(zhǔn)確性。當(dāng)然對于磁異常地區(qū)的地質(zhì)情況要完善清晰地做個了解,確保磁異常推斷工作的的準(zhǔn)確性、可靠性。
(3)磁法勘探在鐵礦普查中運(yùn)用時,鐵礦體反映出來的磁異常幅度很高,非常容易的就可以偵測到磁干擾情況。進(jìn)行測量時一定要注意觀察附近的地質(zhì)狀況、景觀分布,減少淺源或其他因素的干擾。比如:高壓線、地下水管、磁暴等等。
3.1 磁異常的定性解釋
(1)磁異常的合理分類。為了更準(zhǔn)確的探明引起磁異常的地質(zhì)原因需要對磁異常進(jìn)行分類。引起磁異常的實際情況千變?nèi)f化,很難給出一個關(guān)于磁異常的標(biāo)準(zhǔn)分類法。多數(shù)分類法是依據(jù)磁異常分布地帶的地質(zhì)情況和磁異常的特點,與物探工作的地質(zhì)任務(wù)相結(jié)合來進(jìn)行磁異常分類。比如在普查時,依據(jù)磁異常的分布地帶,把異常劃分為局部異常和區(qū)域異常。區(qū)域異常多與火成巖和大的區(qū)域構(gòu)造有關(guān),局部異常則與礦化和礦床等因素相關(guān)。為了更準(zhǔn)確的分清異常的地質(zhì)因素,可把區(qū)域異常在更精細(xì)的劃分為強(qiáng)度小、平靜大范圍分布的異常和強(qiáng)度大起伏大分布范圍廣的異常等;局部異常又可根據(jù)控礦因素劃分為非礦異常和有意義異常。對于異常的分類,更有益于研究異常引起的地質(zhì)原因。
(2)加深區(qū)內(nèi)的巖、礦石磁性研究。巖、礦磁性的深入研究是對磁異常正確解釋的基礎(chǔ)。為了了解剩磁和感磁的方向大小,需要把區(qū)內(nèi)的各類巖礦石進(jìn)行不同數(shù)量的標(biāo)本采集,來做磁參數(shù)的測定。可以運(yùn)用正演公式略算出異常分布地帶各類巖礦石引起的不同異常強(qiáng)度,把略算結(jié)果與實測異常進(jìn)行對比,判斷實測的異常是由地下各種物質(zhì)或地表引起的。
(3)由“已知”到“未知”。運(yùn)用已知到未知的類比,此方法是依據(jù)已經(jīng)知道的地理地質(zhì)情況,根據(jù)磁性參數(shù)找到引起磁異常與巖礦體和構(gòu)造的規(guī)律,找出引起磁異常的正確原因,用此方法正確的對應(yīng)規(guī)律,指導(dǎo)條件相似的未知地區(qū)關(guān)于異常的解釋。再推未知地區(qū)時,應(yīng)該以該地區(qū)的實際情況出發(fā),注意某些影響磁異常變化的因素。
3.2 磁異常的定量解釋
(1)依據(jù)工作任務(wù)合理選擇定量解釋法。針對區(qū)域內(nèi)的磁測資料,如果需要配合研究地帶的構(gòu)造、基地構(gòu)造、圈定的巖體地質(zhì)填圖為目的的解釋工作,就需要選擇能適用于大面積多體磁異常反演的辦法。例如;歐拉法、沃納法、切線法、擬BP反演法等等。綜合上述辦法,再加以適合的分場濾波法就可以得到不同層位的磁性構(gòu)造、磁性層、磁性的深度和輪廓。
(2)對于區(qū)域磁測資料,應(yīng)對反差較大比較復(fù)雜的情況,運(yùn)用曲面延拓、分量、導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換和變磁傾角化極、曲面磁異常化極的方法把轉(zhuǎn)換過的資料在反演。如果勘測地帶地形起伏、地質(zhì)體磁性分布均勻,就可以運(yùn)用三角形、多面體和二度半組合體人機(jī)交互進(jìn)行反演法定量解釋。
(3)平、剖面結(jié)合,組合運(yùn)用反演法。在對區(qū)域的磁測資料進(jìn)行解釋時,最好選擇可以控制全區(qū)的少量的典型點的作三維的精細(xì)反演,利用人機(jī)交互可視化的反演法。在這個基礎(chǔ)上,為了更好地控制住全區(qū)的反演效果,可以設(shè)定出全區(qū)的磁性界面的反演定解條件。亦可以在寬約束條件下進(jìn)行擬BP反演,反演出淺層次、深層次和中層次不同層位的磁化分布情況,以此做出區(qū)內(nèi)磁性體的大致情況作為初始模型,運(yùn)用精細(xì)三維反演作進(jìn)一步的反演,把不一樣反演法的特點相結(jié)合,進(jìn)一步的提高反演成效。
在勘測區(qū)中,不僅要注意大異常也要關(guān)注小異常,不僅要重視區(qū)域異常也要重視局部異常,要謹(jǐn)慎研究那些接觸地帶和斷裂地帶周圍的局部異常,因為這些地段最可能成礦。及時發(fā)現(xiàn)和探究已知礦區(qū)和礦點周圍的異常。一個成礦的地區(qū)不可能只是一小部分,他有可能在更大的范圍里有更大的深度。注意運(yùn)用“已知”到“未知”的關(guān)系,探索各異常間的聯(lián)系。除了一些簡單的情況外,也存在磁異常的由于地質(zhì)原因的多解性。再解釋磁異常的時候要緊密的聯(lián)系實際中的地質(zhì)情況,結(jié)合化探異常和物探異常的情況,進(jìn)行綜合的解釋分析。盡最大的可能做到對異常最準(zhǔn)確和最有依據(jù)的解釋。當(dāng)然,磁法并不是一種單一的找鐵礦的辦法,它在尋找其它磁性礦物方面也有不錯的效果。
隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,高科技的不斷進(jìn)步,國家地質(zhì)磁法勘測也不斷地創(chuàng)新。磁法勘探隨著科技的不斷進(jìn)步和地質(zhì)工作的不斷深入也有了全面系統(tǒng)的發(fā)展。現(xiàn)在可以完成過去手工無法解決的復(fù)雜形體的計算和反演過程。依據(jù)磁法勘探的目標(biāo)和任務(wù),在總結(jié)實測磁測工作數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計出了磁異常處理解釋系統(tǒng)。磁異常不僅是磁法勘探的重點,也是磁異常轉(zhuǎn)化為地質(zhì)認(rèn)知的關(guān)鍵因素。磁異常解釋系統(tǒng)的出現(xiàn),使原來的磁測資料數(shù)據(jù)整理處理更加的方便快捷,適應(yīng)了不斷進(jìn)步的時代要求。
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