物探磁法在區域地質調查中的運用探析

郭文仲

（陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司，陜西 西安 710016）

區域地質調查，是指對選定區域地質情況的綜合調查研究相關的一系列工作，此過程涉及對地質學、化學、物理學等專業學科知識的應用，以實現對調查區域的地質分布、組成、演化過程，以及各個環節之間存在的互相關系進行有效闡釋，為工農業、采礦業等地質相關工作的順利進行提供詳實的基礎數據資料。區域地質調查是進行地質工作的基本前提，事業進行地質勘察首要環節，其調查的準確性、全面性、有效性將會對國家地質水平產生直接影響[1]。近些年，我國在地質數據觀測、勘察方面的質量獲得較大幅度提升，在數據處理、反演方法等技術應用方面也得到不斷完善，大大提高了對重要金屬礦區礦床的較高精度與大比例的綜合勘探，尤其是基于礦床預測前提構建了磁測數據庫，在實現對磁鐵礦、有色金屬礦、稀有金屬礦等礦床勘測方面獲得了較大進步。

1 物探磁法工作原理分析

物探磁法能夠借助對巖礦石，和其他探測對象形成的不同磁性，對磁性異常進行勘探、分析，進而實現對地質結構、組成、分布規律等的分析、研究。就磁法角度分析，地球是一個以地心為中心的磁偶極子，其產生的磁場和地球自轉軸線斜交[2]。地磁S極位于北極附近，N極位于南極附近。在地球自轉的影響作用下，地磁兩極和地球南北極并非完全重合，磁軸和地球自轉軸之間會形成115°左右夾角，在對區域地質進行調查時，研究區域較之地球整體占比極小，此時采用物探磁法進行探測能夠近似將地磁場視為均勻分布的磁場。許多因素都會對地下介質的磁性產生較大影響，并且受到介質內部礦物成分直接影響。一般來說，鐵磁性物質的內部含有較大比例的礦物質，而普通巖石中的礦物質含量則要少得多，進而產生了磁異常。物體差異性決定了磁性的差異性，與磁異常強度。此外，物體在空間上的分布情況也會導致磁場分布差異性。借助高精度、高專業的設備儀器來測量磁場強度，進而實現對區域磁場分布情況的有效分析，并經過一系列數據處理后得出區域地形磁性體形態、規模等情況。

2 物探磁法在區域地質調查中的重要作用

物探磁法在區域地質調查中的有效應用，是采用目標物體與周圍介質性質對比的方式，并且借助物理學原理以及使用相關設備實現對地質構造。地下介質的信息的有效探測。目前，物探磁法的應用產生較多種類分支，在多個領域中得到了較為廣泛的應用[3]。物探磁法在區域地質調查應用的作用主要表現在以下幾個方面：一是能夠實現較大面積的磁法勘查。在實際應用過程中，物探磁法能夠實現對既定區域，以及根據需要采用合適比例展開面積性的磁法勘探，進而結合勘探結果進行相應的資料定性、定量分析，為進一步明確工作靶區與方向提供有效依據，更好地完成相應的工程驗證。目前物探磁法已經在我國許多地區的礦山建設中實現了1：50000比例的地面高精度磁測勘查，并獲得較為全面、新的找礦信息，取得了較為顯著的應用成果，同時這一技術也顯現出了極為廣闊的應用與發展前景。二是在進行危機礦山的接替資源勘察方面，能夠實現對礦山周邊區域隱藏在深處的、隱伏發育礦體的有效發現，大大增加了礦產資源的可開采性以及為實現礦產資源同采提供了詳實資料。物探磁法在青海某礦區的應用，采用地面高精度的磁測勘查，不但成功發現儲量豐富的銅礦資源，同時也發現了許多新的，原來沒有發展的銅礦，及相關伴生金屬礦產資源。三是在地質找礦工作過程中發揮了至關重要的指導作用。井中三分量磁測技術的應用能夠在鉆孔過程中有效發現井旁及周邊、井底存在的盲礦體，為地質工程施工與礦產開采提供了有效指導。

3 物探磁法在區域地質調查中的實際應用

3.1 獲取磁測數據

物探磁法的應用過程中，野外作業是較為重要的環節，尤其是在進行原始數據采集過程中其質量對勘測工作的準確性起著較為重要的決定作用，在原始數據采集中應嚴格按照磁測野外作用相關要求落實相關操作[4]。在進行勘測工作之前必須徹底檢測設備儀器的可用性，做好對電池、部件連接、開關機試驗、功能試驗等相關內容檢查。在進行磁測過程中，觀測人員的著裝需確保處于無磁狀態，若是在進行測點觀測過程中遇到磁性干擾，要盡可能地避開干擾因素，并做好相關記錄，以免影響復測選點。在完成觀測之后對得到的原始數據進行日變、地形、地磁以及綜合性的改正、完善，確保實現較高的磁測精度。

3.2 處理數據信息

在完成對原始數據相關改正、化極處理之后需要采用分離方法進行磁場信息的有效提取，進而實現和地質資料的有效結合。為了便于區域地質調查工作的順利完成，通常會選擇與地球化學數據與巖石磁性分析得到的數據結合進行綜合的統計、分析、處理，提高信息獲取、處理的全面性、有效性。同時在進行數據處理過程中，需加強對地質環境、物理環境的變化發展情況的充分考慮，實現對原始數據、信息有效的函數延拓，采用方向導數的方式進行數據的轉化分析，突出價值信息，以及實現對信息干擾的有效排除，提高地質勘測信息準確性。

3.3 分析斷裂構造

分析和研究區域構造是進行區域地質調查過程中較為關鍵的環節。借助磁測數據的磁異常起因為地質因素影響的原理，通過對地層、巖體之產生的磁性差異對斷裂構造進行有效判斷[5]。在實際應用過程中，可以采用等值線圖、剖面圖等圖件對這種磁性差異原因進行有效分析，進而實現對斷裂構造異常特征的全面了解，為斷層構造劃分提供有效依據。一般來說，產生地質構造斷裂、斷層原因主要集中在以下三個方面：一是斷裂處正好為地質結構分界線，而分界線兩側磁場存在較大差異。二是大部分斷裂形態呈現出線性延伸特性，導致了異常帶的正負兩種形式形態，二者互相伴隨產生，甚至有效地區還會發生串珠狀異常帶。三是磁性與非磁性地層斷裂發生接觸而產生現磁異常，會導致構造兩端出現不同程度斷裂情況。

4 物探磁法在區域地質調查中的應用效果分析

4.1 向上延拓

在對局部干擾異常進弱化，限制淺部較小異常，和突顯深部異常過程中，一般采用對調查區圈定磁異常以向上的方式進行延拓，進而繪制出等值線，實現對異常形態的有效判斷與識別。借助等值圖能夠反映出各個地區磁性異常情況，磁異常強度較大則表明深部磁性礦體儲藏的規模比較大；如果異常呈現逐漸消失的趨勢，則表明了異常磁性體規模比較小、延深也較淺；當局部位置出現微弱的高磁異常，則表明該區域磁性體存在不確定的延伸情況。但就總體而言，若是巖體規模較小，延伸也往往較小。當巖體部分地段呈斷開現象，則表明存在構造斷裂帶。

4.2 方向導數

借助方向導數能夠實現對異常方向、磁性體邊界、斷層等相關地質問題的有效解釋。區域地質調查中方向導數的有效應用，能夠實現對磁異常區域的綜合性判斷與分析，實現對斷裂帶實際情況的有效了解與全面掌握，明確內部異常情況。通過分析0°、45°方向導數能夠確定磁異常帶走向及構造情況；通過分析90°、135°方向導數，能夠實現對不同方向地質構造的準確反映，為對斷裂帶位置、走向情況的分析、研究提供有效依據。

5 結論

總而言之，物探是基于地質體物性差異而形成的，工作人員能夠按照搜集所得的數據以及樣品測試結果來將區域地質體的物理性質，如密度、磁化率與電阻率等內容進行總結與分析，并且根據具體地質物理性質的不同來有針對性的處理有關地質問題。物探磁法主要是根據礦石與巖石的不同來探尋磁性礦體，并進行地質構造的剖析，在區域地質調查中獲得了廣泛的運用，在今后，此項方式必定還會獲得更多的推廣與運用，為區域活動提供有力的數據支撐，所以工作人員應當要能夠正確掌握物探磁法工作原理，并結合實際地質情況來進行合理運用，以切實將該項物探方法的效用發揮出來。