高精度重磁異常資料解釋探析

王鐵崗，王 瑜 ，高啟鳳

華北有色地質(zhì)勘查局綜合普查大隊，河北三河 065201

0 引言

重磁異常是地下地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造的反映，重磁場特征不同，反映出場源的性質(zhì)、賦存狀態(tài)、埋藏深度等不同。確定引起重磁異常的地質(zhì)因素，應(yīng)當(dāng)在認(rèn)真研究巖石物性資料、了解巖石物性規(guī)律性特征、深入研究地質(zhì)資料及分析實測(以及處理結(jié)果)重磁異常特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過密度、磁性界面分析，掌握工作地區(qū)密度、磁性界面的埋藏深度及分布概況；通過對地質(zhì)資樹研究，了解不同類型巖石、地質(zhì)構(gòu)造的走向、分布、規(guī)模及埋深情況。重磁異常資料解釋是重磁勘探的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對于是否能取得好的地質(zhì)效果具有重要的影響。

1 仔細(xì)研究物性資料和地質(zhì)資料

不同的巖層、地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造之間存在的物性差異是聯(lián)系巖層、地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造和重磁異常的橋梁。對重磁異常的解釋來說，確定不同巖層、地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造的物性，并研究它們的規(guī)律性特征是一項基礎(chǔ)工作，和重磁場數(shù)據(jù)采集具有同等重要的意義。

在工作中，既要注意廣泛收集和測區(qū)巖石有關(guān)的物性數(shù)據(jù)，又要親自測定足夠數(shù)量的物性標(biāo)本，對收集和自測的物性數(shù)據(jù)作認(rèn)真分析，找出其分布的規(guī)律性特征，在此基礎(chǔ)上對工作地區(qū)物性界面的分布狀況進(jìn)行分析，研究不同的物性界面在重滋異常中的可能反映，為異常資料解釋打下堅實的基礎(chǔ)[1]。

2 認(rèn)真分析重磁異常特征

在重磁異常資料解釋中，認(rèn)真分析重磁異常特征很重要，對重磁異常圖件要反復(fù)讀，不漏掉哪怕是很細(xì)微的異常細(xì)節(jié)特點(diǎn),在解釋中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究原始異常圖，配合使用異常處理結(jié)果,在異常特征研究中，不可忽視對測區(qū)異常完整性的分析，我們研究的結(jié)果表明，由于測區(qū)范圍的限制所造成的實例異常的不完整，會導(dǎo)致處理結(jié)果的酶變，根據(jù)它作出的地質(zhì)解釋可能和實際不符[2]。

3 關(guān)于研究思路與方法

在利用高精度重磁勘探解決某一地區(qū)地質(zhì)勘探問題時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工作地區(qū)的地質(zhì)情況、地形情況、巖石物性特征、重磁異常特征及所要解決的地質(zhì)問題等，制定出適合實際的研究思路和技術(shù)路線。例如，在完成某地區(qū)磁力剖面勘探任務(wù)時，考慮到勘探地區(qū)范圍大，地質(zhì)、地形條件復(fù)雜，基底結(jié)構(gòu)具有多層性和多樣性的特點(diǎn)，且變質(zhì)程度不一，縱橫向變化大；工作區(qū)以往地面磁測做的不多；以剖面勘探為主，結(jié)合面積性航磁資料重點(diǎn)研究剖面異常；地質(zhì)任務(wù)是弄清工作區(qū)的基底結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、埋深、拆離滑脫等對沉積蓋層構(gòu)造的影響。在研究區(qū)域構(gòu)造的同時還要研究斷裂構(gòu)造、局部構(gòu)造及火成巖體的分布。

在廣泛收集、分析物性資科、地質(zhì)資料及分析了航磁異常、地磁異常特征的基礎(chǔ)上，制定出了合適的研究思路和技術(shù)路線。這個研究思路具有以下幾個特點(diǎn)：

1）磁異常的處理及解釋緊密結(jié)合地質(zhì)資料。磁異常是地下地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造的反映，磁異常的特點(diǎn)不僅取決于地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造本身，而且還和它們所處的地質(zhì)環(huán)境及地區(qū)有關(guān)。因此，在磁異常資料處理和解釋時，必須從認(rèn)真研究地質(zhì)資料人手，并且貫穿解釋的全過程；

2）在磁異常資料處理及解釋時，將平面(航磁)與剖面(地磁)資料相結(jié)合。單剖面的磁異常解釋有很大的局限性，只有對平面磁異常有較為深入的認(rèn)識，才能著手剖面磁異常解釋，以提高解釋的地質(zhì)效果；

3）磁異常的定性解釋與定量解譯相結(jié)合。定性解釋是定量解釋的前提，定量解釋又是定性解釋的深入和繼續(xù)，兩者是密不可分的；

4）磁異常解釋建立在深人研究物性資料的基礎(chǔ)上。巖石的磁性是聯(lián)系碰異常和地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造的橋梁，要依據(jù)磁異常對地下地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行推斷，詳細(xì)把握工作地區(qū)巖石的磁性特征是重要的環(huán)節(jié)。

4 關(guān)于重磁異常解釋方法及結(jié)果

在地質(zhì)勘探中，對重力異常解釋，一般認(rèn)為重力高對應(yīng)著基巖(或沉積蓋層)的隆起，而重力低對應(yīng)著基巖(或沉積蓋層)的坳陷，梯級帶反映了斷裂(層)的存在。實際中可發(fā)現(xiàn)有的人把這種對重力異常的解釋方法簡單地套用在對磁異常△T 的解釋上，殊不知即便是在重磁同源的情況下，磁異常也要比重力異常復(fù)雜，其原因主要是：重力源為單極或其組合，而磁源則為偶極或其組合；重力的方向總是垂直向下的，而磁性體磁化強(qiáng)度的方向則可能是多樣的[3]。

磁異常的解釋方法和重力異常的解釋方法是不同的，相比之下，前者要復(fù)雜一些。可以說，一般情況下磁異常△T 值的高低和符號與磁性基底起伏之間不存在直接的簡單關(guān)系。另外，地下的地質(zhì)體都是重力的場源，它們引起的異常相互疊加，相比之下，引起磁異常的磁源要簡單一些，異常的疊加程度也較低一些，從這個意義上說，重力異常解釋有比磁異常解釋困難的一面。

在同一測區(qū)投入重力和磁力兩種勘探方法，它們的解釋推斷結(jié)果可能有差別，這種情況也是允許的。因為，對一個測區(qū)來說，重磁可能是同源的，也可能是不同源的，還可能是部分同源的。

由于某種巖石、地質(zhì)體或地質(zhì)構(gòu)造與它的圍巖之間的物性差異程度是不同的，所以即使是在重磁同源的情況下，它們對重力異常和磁異常的貢獻(xiàn)也會不同，反過來，重力異常和磁異常對它們反映的明顯程度也會有差異。當(dāng)重磁異常解釋結(jié)果存在差別的時候，應(yīng)當(dāng)把兩種方法的解釋結(jié)果綜合考慮，相互補(bǔ)充，以提高對所要解決問題的認(rèn)識，深化地質(zhì)解釋[4]。

[1]陳佩良,劉德秀.重磁方法在綜合物探中的應(yīng)用[J].成都理工學(xué)院學(xué)報, 1997(3).

[2]韓紹陽,侯惠群,腰善叢,程紀(jì)星,柯丹.我國可地浸砂巖型鈾礦勘查方法技術(shù)研究[J].鈾礦地質(zhì)，2004(5).

[3]黃臨平, 管志寧.重磁位場綜合優(yōu)化解釋方法研究及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代地質(zhì), 1999(4).

[4]劉黎東, 李志華, 郝明.高精度重磁技術(shù)在鐵礦采空區(qū)勘察中的應(yīng)用研究[J].鐵道工程學(xué)報, 2010(10).