固体矿产磁法勘探进展.ppt

《2007年全国物化探专业地质队（院、所、公司）技术负责人固体矿产物化探勘查理论与技术方法高级培训班》固体矿产磁法勘探进展中国矿联地勘协会2007年11月 磁法勘探是利用地壳内各种岩(矿)石间的磁性差异所引起的磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造的一种地球物理勘探方法。 磁法勘探也是应用最早的地球物理方法。1640年，瑞典人首次尝试用罗盘寻找磁铁矿，开辟了利用磁场变化来寻找矿产的新途径。但是直到1870年，瑞典人泰朗(Thalen)和铁贝尔(Tiberg)制造了万能磁力仪后，磁法勘探才作为一种地球物理方法建立和发展起来。 地面磁测应用最早也最广泛，它是在航空磁测资料的基础上作更详细的磁测工作，用以判断引起磁异常的地质原因及磁性体的赋存形态。在地质调查的各个阶段都有广泛的应用，尤其在铁、多金属固体矿产勘查中有不可替代的作用。近年来，高精度磁测还广泛用于工程环境地球物理调查以及考古等。 M.N.Nabighian等地球物理学家认为，“从行星规模到几米见方的面积，在许多情况下，磁法起着决定性的作用。可以说，没有其他的地球物理方法有如此广阔的应用范围，花费少而提供如此丰富的信息”(Geophysics,2005,70(6))。 确实是这样，近年我国在固体矿产勘查和1：5万矿调中，用得最多、发挥重要作用的地球物理方法是地面高精度磁测。 第一章 磁法勘探的仪器与野外工作方法 第一节 磁力仪概述 特点： 1.OVERHAUSER功能 2.高效，只消耗标准质子探头所需功率的很小一部分。 3.高度的绝对精度，不存在航向误差。 4.与铯探头相当的灵敏度，在1到2个数量级之间更优于标准的质子探头。 5.可由地震枪牵引。 6.可转换模式，更易于快速替换组件和维修。 第二节 国产磁力仪概况 第二章 磁测资料的转换与处理 第一节 国际地磁参考场IGRF 用质子磁力仪或光泵磁力仪进行高精度磁测，所观测的是总磁场强度，将总值减去正常地磁场T0才能得到总磁场强度异常，为此规范DZ/T 0071-93，DZ/T 0144-94要求。在磁法勘探中，正常地磁场的改正必须采用国际地磁参考场模型（IGRF），其原因有二： 其一，用以前的查全国地磁图的办法做正常梯度改正，已不能满足高精度磁测的要求； 其二，为了与邻区的资料统一编图、拼图，也必须用相同的正常场改正模式。 用国际地磁参考场（IGRF）作正常场改正后，就不必再作水平梯度改正了。 球谐分析方法于1833年由高斯首先提出，该方法是表示全球范围地磁场的分布及其长期变化的一种数学方法。 式中： R为国际参考球半径，即地球的平均半径R=6371.2km； 为点的地理纬度； 为以格林威治向东起算的P点地理经度； 、 为n阶m次高斯球谐系数（以nT为单位）； N为阶次(n)的截断阶值； 球谐系数的总个数 。 1968年国际地磁和高空物理协会（IAGA）首次提出并公认了1965.0年代高斯球谐分析模式，并在1970年正式批准了这种模式，称为国际地磁参考场模式，记为IGRF。它是由一组高斯球谐系数（ 、 ）和年变率（ 、 ）组成的，为地球基本磁场和长期变化场的数学模型，并规定国际上每五年发表一次球谐系数，及绘制一套世界地磁图。 第二节 频率域转换处理与低纬度化极 延拓 换算 、 、 各分量 化到地磁极 延 拓 延拓是把原观测面的磁异常通过一定的数学方法换算到高于或低于原观测面上,分为向上延拓与向下延拓。向上延拓是一种常用的处理方法，它的主要用途是削弱局部干扰异常，反映深部异常。 图2-2-1 用向上延拓压制浅部玄武岩异常的影响 图2-2-2 用向上延拓压制浅部矿体的异常 利用向下延拓可以分离水平叠加异常。我们知道，磁性体埋深越大，异常显得越宽缓。剖面越接近磁性体，磁异常的范围越接近磁性体边界。例如对两个相邻的板状体而言，当它接近地表时，实测磁异常可能明显地显示两个峰值。但当埋深大于两个板体的距离时，则 其叠加异常将显示为两个宽而平 的异常。因此将叠加的磁异常向 下延拓到接近磁性体界面时就可