李桂花 張冬
【摘 ?要】磁法勘探是對地下磁性礦物(體)的磁性差異而導致的磁異常進行觀察和測量而實現找礦或查明地質結的一種應用最早的地球物理勘探方法。基于鐵礦石的強磁性,磁法勘探在鐵礦勘探和開發中比其它的地質和物探方法更加優越、實用、應用廣泛,成效顯著,也成為了鐵礦勘探的主要技術手段。本文對青海省某磁鐵礦磁法勘探實例進行了分析,指出分頻段異常的提取的優勢,并對磁法勘探中需要注意的問題進行了論述。
【關鍵詞】磁法勘探;磁異常;解釋;推斷
1磁法勘探特點和作用
1.1特點
磁法勘探可直接對不同位置的磁性差異進行區分,并能直接圈定出鐵磁性物質的投影位置范圍,體現出磁法勘探有效的特點。其它的地質工作客觀條件不會對磁法勘探的實施有限制作用,體現出磁法勘探實用的特點。磁法勘探所使用的儀器操作方便,還可自動調諧和記錄,并能與計算機連接直接輸出測量數據,降低工作量的同時,也減弱了勞動強度,體現出了磁法勘探高效的特點。一旦磁法勘探成果推斷解釋經過驗證后,便基本明確了地下鐵礦體的空間賦存狀態,并能指導下一步的找礦工作,由此體現出了磁法勘探的經濟特點。
1.2作用
利用磁法勘探可實現面積性測量,尋找“靶”區;對礦山或已控制礦體周邊進行磁法勘探,可實現攻“深”(礦體深部)找“盲”(周邊隱伏盲礦體);井下的測法三分量測量,指導生產;井中測量對地面磁測進行印證和補充;梯度測量提供勘探依據;磁參數測定對地面磁法勘探進行準確解釋。
2磁鐵礦磁法勘探實例
2.1巖(礦)石磁性特征
青海某鐵礦靶區內引起磁異常的主要地質因素有安山巖、灰巖、磁鐵礦、砂巖、安山質凝灰巖、蝕變橄輝巖和石英閃長巖,其中磁鐵礦和蝕變橄輝巖為區內著較高的磁性磁化率。因這些巖性分布并不均勻或者是地表出露規模的不同會造成異常曲線起伏跳躍劇烈。在覆蓋有一定厚度無磁性地層或有著一定埋深的情況下,在地表可觀測到明顯異常的存在,為巖礦石或隱伏巖體的尋找或推斷提供可靠依據。
2.2異常解釋推斷
磁測區位于航磁條帶狀正異常帶,異常帶區域斷裂構造密集,普遍受到強烈的動力變質與熱接觸變質作用影響,對磁性礦物的富集非常有利。為了能得到更加真實的地質體空間特征,在對各項數據改正的前提下對T數據進行了化極處理并分別向上延拓100米、200米和500米。經過化極處理后消除了斜磁化的影響并拉近了異常極大值同場源位置的對應關系,在上延500米后異常仍然存在,由此看出磁性體存在一定的下延或埋深。化極延拓取區內平均磁化傾角51.78度、磁偏角-0.49度,經過對原始T等值線圖與化極延拓后的仔細對比和分析,異常總體形態同原始T是相似的,局部異常范圍及異常極值向被動向有所移動,上延后不再受淺部磁性體的干擾,同時也反映出了不同深度的場源特性。為進一步查證磁異常,在異常范圍內布設了1挑1:10000精測磁法剖面。鋪面曲線前、后段較為平緩,在中段則存在2個單峰值正負相伴異常曲線,而在化極延拓處理后,存在于中段前部的異常消失,存在于中段后部的異常正負差值變小,而磁異常中心則略向北部偏移。在異常部位地表已發現存在磁鐵礦出露,經過分析可知,所存在的異常是由地表磁鐵礦引起。該異常為一等軸異常,正負相伴。對該異常經過化極延拓后發現異常整體略向東部偏移,便隨異常上延高度的增加,異常的形態會逐漸趨于規則,由此判斷引起異常的磁性體為下延有限的橢球體。
2.3反演結果
根據磁異常特征,后期數據處理采用二度半重、磁異常人機聯作實時二維剖面反演方法,最終擬合出礦層體的基本形態特征。剖面反演結果顯示,剖面曲線擬合的程度良好,礦體近直立,略向北傾。
3磁法勘探中分頻段異常提取
對原始數據分頻可對中、弱磁性巖石進行區分是分頻的最大優勢。對于常規位場變換異常區域的劃分有著一定難度,可通過分頻技術在一定程度上進行劃分。分頻會使得到的信息量大幅度增加,可獲得原始數據無法讀到的信息。分頻所提取出的信息,不同頻率的宏觀特征也有著區別,通常來說,分頻段數多得獲得的信息則越多。由于一種巖性不僅與一種頻率段異常相關,所以不同頻率段異常會對同一種巖性有形似的反映,那么相近頻率段異常的一些巖性區會有著相似特征。
在一定程度上原始數據的結構特點決定了分頻結果,但分頻方法與技術參數并不對提取數據頻率有決定性作用,所以對于不同的數據而采用同一分頻方法會得到不同頻率特征。通常4到5個分頻即可獲得足夠多的信息,想要更多頻段提取不僅須考慮相近頻率特征差異的可參考性還須對提取工作量有著充分考慮。無論是常規磁異常解釋還是分頻磁異常解釋最中要的是人工分析這個階段。分頻磁異常可對不同的巖性進行區分,尤其是在對中、弱磁性的巖性區分中成效顯著。插值切割多頻分頻提取原則:切割次數是起圓滑作用的因子,因子的大小取決于原始數據的干擾水平。切割半徑的大小與目標頻率的高低成反比。提取高頻用小半徑,再逐頻加大半徑對余下的較低頻數據作次高頻的提取。
4磁法勘探需要注意的問題
①在磁法勘探中若在不同年度采用同一個基點,使用同年的改正參數進行計算和改正即可實現磁測數據的合并;采用多個基點時須通過同步連續觀測法對基點進行聯測,找出同年各個基點間的差值并改正,再將其統一到總基點。再對基點改正后,繪制圖件不會再出現臺階。
②合理選擇磁測參量,盡可能選取有價值的磁參量,以期更好的對磁異常進行推斷解釋。在異常區域條件允許的情況下進行多參量測量,探尋礦體更多的特征。
③磁法勘探中加大磁參數測試和分析的工作力度,為更好的評價礦區提供可靠依據。磁法勘探中可以借助地質-地球物理找礦模型并尋找新的數據處理方法以期使磁異常評價更加合理。
④對于異常點需要進行重復測量,使磁異常更加可靠,在異常區內需要進行點、線距加密測量,增大磁異常測量信息量能真實完整的還原異常形態。
5結語
綜上所述,基于磁法勘探的諸多優勢在固體礦產勘查中應用廣泛。在實際的固體礦產勘探中,磁異常的推斷和解釋起主要作用的還是人工分析。分頻段異常提取能更全面的指示磁異常。在今后工作中應不斷加大對磁法勘探的研究、探索,磁法勘探能更加準確、全面的指導找礦。
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(作者單位:青海省第四地質勘查院)