磁法勘探在淺層斷層探測中的應用初探

■許楊

（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

磁法勘探在淺層斷層探測中的應用初探

■許楊

（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

根據探測區域的磁性變化規律，確定引起各種特征磁性異常的原因，形成有規則的異常對比圖及能直觀反應地質特征的等值線異常剖面圖，以此推斷探測區域所存在的疑似斷層。對比其他地球物理方法的解釋，驗證了磁法勘探在斷層定位中方法的可行性，并且取得了較為理想的效果。

磁法勘探斷層探測磁異常解釋

高精度磁勘查方法可配合基礎地質調查，進行地質填圖;根據礦石中有用礦物具有磁性或有磁性礦物與之共生的特點，進行直接找礦；根據礦床在成因或空間上與某些磁性地質體或構造有關的特點，進行間接找礦。淺層斷層定位的目的是探明地表附近斷層的空間分布，確定深部延伸情況，揭示地下基巖的特性和地質構造環境，為斷層地質穩定性評價提供評估依據。在地質條件比較復雜而又無法根據地表條件對斷層定位時，地球物理方法具有不可替代的作用。目前應用于斷層定位的地球物理方法主要包括可控音頻大地電磁法、高密度電法、地質雷達、地震反射波法和放射性測量，它們各具有不同的效果和作用。

1 磁法勘探方法

根據《磁法勘探》，地面磁法勘探是在地面觀測地下介質磁性差異引起的磁場變化的一種地球物理勘查方法。含有磁性礦物的各種巖（礦）石和其他磁性物體,由于具有不同的剩余磁性和感應磁性,能形成相應的磁場異常,疊加在正常地磁場上。通過儀器測量，研究地面磁異常的特征,達到找礦和解決其他地質問題的目的。根據《地面高精度磁測技術規程》，高精度磁法勘探是指磁總誤差小于或等于5nT的磁測工作。主要用于弱磁性目標物的勘查以及隱伏磁性體在地表產生的弱磁異常研究等工作。

磁法勘探（簡稱磁法）是當前主流地球物理勘探方法中的一種，在實際地質勘探應用中主要是通過分析和觀測巖石的磁性差異及磁場特征來研究地質構造及其分布形態，在金屬礦找礦工作中已經得到廣泛應用。但是從本質上講，磁法勘探就是根據磁異常來對地下磁性目標體進行認知的一種方法。自然界的巖石和礦石具有不同磁性，可以產生各不相同的磁場，它使地球磁場在局部地區發生變化，尤其是斷層部分不同性質基巖會存在巖性差異，出現地磁異常。利用磁力儀發現和研究這些磁異常，結合相應的統計數據和解譯工作可以研究地質構造和尋找磁性礦體。

2 區域地質概況與工作實施

2.1 地質概況

所探測區域為某廠區背面山體，坡度約26°，總面積約10 km2，地形由高到低呈階梯型下降趨勢，其出露地層主要為志留系下統龍馬溪組第四段泥質粉砂巖，山腳裸露巖層明顯可見一條寬度約1m、走向約303°的破碎帶，且測區地表不規則分布著較多體積較大的石塊，尤其在地勢較高部分，分布較多拆除后所遺留的民房地基（部分地基可能含有金屬物）及較多可能含有金屬物質的臺階、碎石和磚塊。

2.2 野外工作實施

為消除磁法勘探的日變影響，實際工作中采用了2臺磁力儀，以日變站（自動模式）和行走模式組合探測的方式實施，日變站選擇在周邊露頭較少的區域，并利用羅盤確定探測行走方向上探頭的方位，以達到探頭能很好地切割地磁感應線的理想效果。另外結合現場測量的磁場總量，設定一個測量基值，以提升磁力儀在行走模式下的測量速度。根據實際地形條件采取磁測比例尺1∶1 000、點距為5 m的等間隔測線布線方式，共6條測線，測線間距為10 m，各測線長670 m。

3 數據處理

磁法數據的初步處理主要是將利用日變站的測量數據對行走模式下的測點數據進行修正，消除磁場總量的日變誤差，主要是截取對應時間點的磁場總量進行修正。為了便于后續的解譯分析，將磁場總量減去基值（針對探測區域設置的基值為50 000nT），降低顯示刻度，便于等值線及剖面圖的成圖。

4 結果分析與解釋

由于實際地形條件較為復雜，資料解釋前對6條測線數據采用suffer分別進行了以下成圖:向上延拓1 m、2 m、3 m、4 m的平面等值線圖和剖面平面圖。結果表明:經4 m延拓后的磁異常等值線變得更加平滑，各異常點的正負異常差異更加明顯，淺部異常的干擾得到壓制;而剖面平面圖則顯示第1、2、3條測線所產生的正異常帶呈現規律的北西走向，主要位于剖面橫向580~610 m處，而且在第5、6條測線也產生了與此平行的正異常帶，同樣第3、4、5條測線與第5、6條測線間產生了相互平行的負異常帶，分別位于剖面橫向250~300m區域與剖面橫向500~550 m區域。

巖層在出現斷裂時所反應的磁場強度一般會發生突變，即斷層基巖層面的磁場強度會出現正負異常突變。根據這種原則，并結合探測區域的平面等值線及剖面平面圖進行推斷分析顯示:位于剖面橫向400~600 m的整個剖面上磁性在兩端出現正異常，而其中間突變區域則呈現負異常狀態，這種正負異帶的交叉突變帶狀分布為整個剖面的斷層分析提供了很好的依據。綜合前期的水文地質資料及其磁異常特征可以初步推斷整個剖面中以第1條測線的剖面橫向550~600 m為起點、剖面橫向450~500m為終點區域產生了一條西南至東北走向的疑似斷層。按同樣方法進行推斷可知，在以剖面橫向130~150 m為起點、剖面橫向200~250 m為終點區域存在大致東西走向的疑似斷層。

5 結論

從應用效果來看，磁法作為一種斷層定位技術還需要解決很多問題，如探測區內分布較多磁性物質干擾，在經過日變校正后，測區磁場正負異常的動態范圍較小，加之地形復雜及布線的線距、點距較小，等值線所反應的正負異常波動區域也較小，給斷層的定位帶來一定困難。但由磁測成果圖基本可以看出斷層的大致走向，且與其他勘探方法所確定的斷層走向和位置基本吻合，進一步驗證了磁測斷層定位的可行性。

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P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-210-1