磁異常的解釋

磁異常的解釋的目的是根據(jù)磁測(cè)資料、巖(礦)石的磁性資料以及地質(zhì)和其他物化探資料，運(yùn)用磁性體磁場(chǎng)理論和地質(zhì)理論解釋推斷引起磁異常的地質(zhì)原因及其相應(yīng)地質(zhì)體(目標(biāo)體)的空間賦存狀態(tài)，平面展布特征。為實(shí)現(xiàn)解釋的目標(biāo)，磁異常解釋?xiě)?yīng)遵循的一般原則是:①以地質(zhì)為依據(jù);②以巖石物性為基礎(chǔ);③循序漸進(jìn)，逐步深化;④定性與定量、正演與反演、平面與剖面解釋相結(jié)合;⑤綜合解釋;⑥多次反饋，不斷修正。不同的工作任務(wù)，磁異常解釋的過(guò)程和要求也不同?？傮w來(lái)說(shuō)，磁測(cè)資料的解釋過(guò)程有:①磁測(cè)資料的預(yù)處理和預(yù)分析;②磁異常的定性解釋;③磁異常的定量解釋;④地質(zhì)結(jié)論和地質(zhì)圖示。6.2.4.1磁測(cè)資料的預(yù)處理為了保證解釋所需資料的完整、可靠和方便，在解釋前應(yīng)分析磁測(cè)精度的高低，測(cè)網(wǎng)的疏密，系統(tǒng)誤差的有無(wú)和大小，正常場(chǎng)選擇是否正確，圖件拼接是否合理，資料是否齊全，是否有干擾影響存在等。若有問(wèn)題，應(yīng)改正或處理。還應(yīng)該注意分析磁性地質(zhì)體的磁性特征和磁性的均勻性、方向性和大小。在解釋大面積磁測(cè)資料時(shí)，常需對(duì)異常進(jìn)行分區(qū)、分帶，確定解釋單元。多數(shù)情況下，對(duì)磁測(cè)資料進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換和處理，如延拓、化極、求導(dǎo)等。6.2.4.2磁異常的定性解釋磁異常的定性解釋包括兩方面的內(nèi)容:一是初步解釋引起磁異常的地質(zhì)原因;二是根據(jù)實(shí)測(cè)磁異常的特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)特征運(yùn)用磁性體與磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)規(guī)律，大致判定磁性體的形狀、產(chǎn)狀及其分布。(1)磁異常的分類(lèi)分類(lèi)的目的是為了更好地查明異常的地質(zhì)原因。磁異常的分類(lèi)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)方法，一般是根據(jù)異常的特點(diǎn)(如極值、梯度、正負(fù)伴生關(guān)系、走向、形態(tài)、分布范圍等)和異常分布區(qū)的地質(zhì)情況，結(jié)合物探工作的地質(zhì)任務(wù)進(jìn)行異常分類(lèi)。如普查時(shí)可根據(jù)異常分布范圍，把異常分為區(qū)域異常和局部異常。區(qū)域性異常與大的區(qū)域構(gòu)造或火成巖分布等因素有關(guān);局部異?？赡芘c礦床和礦化、小磁件侵入體等因素有關(guān)。(2)磁性體形狀的初步判斷磁性體形狀的初步判斷主要可依據(jù)磁異常的平面、剖面和空間變化特征(表6.3，表6.4)。表6.3點(diǎn)磁極、磁偶極、磁偶極線的磁場(chǎng)特征表6.4二度板狀體磁場(chǎng)特征A.根據(jù)磁異常的平面和剖面特征磁異常的平面等值線形態(tài)，反映地下磁性體的形態(tài)。例如球狀體的Za異常等值線為等軸狀，有一定走向的地質(zhì)體引起一定定向的帶狀異常。如果正異常的兩側(cè)伴生有負(fù)異常，可認(rèn)為磁性體為下延有限的磁性體。如只有正異常而無(wú)明顯的負(fù)異常伴生，則可認(rèn)為磁性體下延很大。當(dāng)正異常一側(cè)伴生有負(fù)異常，另一側(cè)無(wú)負(fù)異常，則判斷較為復(fù)雜，需具體分析。當(dāng)走向長(zhǎng)度大于10倍埋深時(shí)，中心剖面處異常的主體部分接近于二度體異常。B.利用磁異常的空間變化特征Ⅰ.利用磁異常斷面等值線特征:磁性體形態(tài)不同，斷面磁異常等值線不同。對(duì)于厚板體及水平薄板體，Za斷面等值線有交于兩點(diǎn)的趨勢(shì)。這兩點(diǎn)的深度及間距分別與板體的上端和水平寬度相當(dāng)。對(duì)于接觸帶，則在一側(cè)有相交的趨勢(shì)。對(duì)于薄板體和水平圓柱體，Za斷面等值線則有交于一點(diǎn)的趨勢(shì)。在實(shí)際解釋中交點(diǎn)雖無(wú)法精確求出，但近似推斷是可能的。對(duì)于下界有限的磁性體，Za正等值線兩側(cè)，均有負(fù)等值線;而對(duì)于接觸帶，則只有在一側(cè)有負(fù)等值線。Ⅱ.利用不同高度上Za曲線特征:對(duì)于無(wú)限延深薄板體Za曲線，不同高度極大值、極小值及零值點(diǎn)橫坐標(biāo)連線相交于板頂。極大值與極小值點(diǎn)連線間的夾角為π/2，不同高度水平圓柱體的磁異常的極大點(diǎn)、極小點(diǎn)、零值點(diǎn)及1/2極值點(diǎn)連線相交于圓柱中心。根據(jù)以上特征可以大致判別其形狀。Ⅲ.計(jì)算形狀參數(shù)n:簡(jiǎn)單規(guī)則形體磁異常的極大值與埋深h之間有以下關(guān)系式:環(huán)境與工程地球物理式中:c為與磁性體形狀、產(chǎn)狀和磁性有關(guān)的常數(shù);n為僅與磁性體形狀和大小有關(guān)的指數(shù)。磁性體規(guī)模愈大，則n值愈小。如有限延伸板體1<n<2;水平圓柱體n=2;球體n=3。Ⅳ.由Za－Ha參量曲線判斷形狀:以Za值為縱坐標(biāo)，以Ha值為橫坐標(biāo)，將各點(diǎn)的磁場(chǎng)值Za值與Ha值分別點(diǎn)出后連成曲線，根據(jù)參量曲線圖的形態(tài)可以判斷磁性體的形狀。無(wú)限延深薄板狀體Za－Ha參量圖為一圓;水平圓柱體為一橢圓;無(wú)限延深厚板為一橢圓;有限延深厚板為橢圓心形線;有限延深薄板參量曲線形狀接近水平圓柱體的橢圓。(3)磁性體傾向的初步判斷A.根據(jù)Za異常特征判斷傾向Ⅰ.南北走向長(zhǎng)橢圓狀異常:異常南北走向，反映磁性體走向?yàn)槟媳毕?在垂直異常走向剖面內(nèi)，有效磁化強(qiáng)度為垂直向下。當(dāng)Za正異常一側(cè)下降緩慢，另一側(cè)下降較快，并出現(xiàn)負(fù)極值，則磁性體傾向Za下降較緩的一側(cè)。在此側(cè)較遠(yuǎn)處若出現(xiàn)負(fù)異常，由磁性體下端所引起。當(dāng)Za曲線對(duì)稱(chēng)時(shí)，則表明磁性體直立。若兩側(cè)無(wú)負(fù)值或負(fù)值不明顯，則說(shuō)明磁性體下延較大;反之若有負(fù)值存在，系下端延深較小所致。Ⅱ.東西走向長(zhǎng)橢圓異常:東西走向長(zhǎng)橢圓異常，在南北向剖面內(nèi)，忽略剩磁，則其磁化方向即為當(dāng)?shù)氐卮艌?chǎng)方向。此類(lèi)異常特征與磁性體、產(chǎn)狀的關(guān)系可概括為:①若Za曲線近于對(duì)稱(chēng)(特別是正異常部分)，說(shuō)明磁性體向北傾斜，且傾角與地磁傾角相近，相當(dāng)于順層磁化。若北側(cè)較遠(yuǎn)處出現(xiàn)負(fù)值，系礦體下端引起。②若Za曲線北側(cè)下降較快，有明顯的負(fù)極值，南側(cè)下降較緩，這是磁性體傾角大于磁化傾角的板狀體異常特征。Ⅲ.任意走向的長(zhǎng)橢圓狀Za異常:磁性體走向既不是東西又不是南北向時(shí)，在垂直異常走向剖面內(nèi)，有效磁化傾角應(yīng)小于90°，但大于地磁傾角，其磁異常特征介于上述兩種情況之間。B.根據(jù)Ta異常特征判斷傾向利用矢量強(qiáng)度 判斷磁性體傾向，將不受磁化方向的影響，無(wú)需已知磁化強(qiáng)度力向即可判斷磁性體的傾向。由Za換算Ha并合成Ta，在Ta曲線上較緩的一側(cè)為礦體的傾向。6.2.4.3 磁異常的定量解釋定量解釋是在定性解釋的基礎(chǔ)上進(jìn)行，目的在于根據(jù)磁性地質(zhì)體的幾何參數(shù)和磁性參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)規(guī)律，進(jìn)一步判斷場(chǎng)源的性質(zhì)，提供磁性地層或基底的幾何參數(shù)(主要是埋深、傾角和厚度)在平面或沿剖面的變化關(guān)系，以便推斷地下的地質(zhì)構(gòu)造，提供磁性地質(zhì)體在平面上的投影位置、埋深及傾向等。定量解釋工作中應(yīng)注意下列問(wèn)題。(1)根據(jù)工作目標(biāo)任務(wù)合理選擇定量解釋方法對(duì)于區(qū)域磁測(cè)資料，若以配合地質(zhì)填圖、研究區(qū)域構(gòu)造、基底構(gòu)造、圈定巖體和油氣盆地為目標(biāo)的解釋工作，則應(yīng)選擇能用于大面積多體磁異常快速反演的方法。如磁性界面反演方法、視磁化強(qiáng)度填圖方法、擬BP反演方法、各種快速自動(dòng)反演深度深方法、歐拉法、總梯度模法、Werner法、切線法等。綜合利用上列方法，再輔以合適的分場(chǎng)濾波方法即可獲得深、淺層位的磁性構(gòu)造、磁性體的深度、輪廓以及空間展布規(guī)律。(2)根據(jù)地形、地理與地質(zhì)特點(diǎn)合理選擇處理轉(zhuǎn)換與定量解釋方法對(duì)于區(qū)域磁測(cè)資料，如南北跨度大的測(cè)區(qū)、低緯度測(cè)區(qū)、地形起伏大的測(cè)區(qū)等，則應(yīng)針對(duì)這些復(fù)雜情況，選用變磁傾角化極、低緯度化極以及曲面磁異?；瘶O與曲面延拓、分量、導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換的方法，對(duì)轉(zhuǎn)換后的資料再作反演。也可直接選用在曲面地形上反演的方法，如已有曲面實(shí)測(cè)ΔT及ΔT'x，ΔT'y，ΔT'z、則可直接在起伏地形下用歐拉法反演、復(fù)場(chǎng)強(qiáng)反演與球諧級(jí)數(shù)展開(kāi)反演。若在弱地形下，可用擬BP法反演。對(duì)于勘探區(qū)磁測(cè)資料，若地形起伏、地質(zhì)體磁性分布均勻，且有多體，則仍可用三角形、多面體與二度半組合體人機(jī)交互可視化正反演方法進(jìn)行定量解譯。(3)平面與剖面相結(jié)合，合理組合使用反演方法在進(jìn)行區(qū)域磁測(cè)資料解釋時(shí)，一方面最好選擇能控制全區(qū)的少量典型剖面作三維精細(xì)反演，可采用人機(jī)交互可視化正反演方法。在此基礎(chǔ)上給出全區(qū)磁性界面反演的定解條件，以此來(lái)控制全區(qū)界面反演的效果。另一方面可先進(jìn)行寬約束條件下的擬BP反演，反演出淺、中、深不同層位的磁化強(qiáng)度分布，進(jìn)而給出區(qū)內(nèi)磁性體展布的大致輪廓，以此作為初始模型，提供精細(xì)三維反演作進(jìn)一步反演。這樣把不同特點(diǎn)的反演方法有機(jī)結(jié)合，可以提高反演的效果。6.2.4.4 地質(zhì)結(jié)論和地質(zhì)圖地質(zhì)結(jié)論是磁異常地質(zhì)解釋的成果，也是磁測(cè)工作的最終成果。它是磁場(chǎng)所反映的全部地質(zhì)情況的總結(jié)，是由定性、定量解釋與地質(zhì)規(guī)律結(jié)合所得出的地質(zhì)推論。它不一定與地質(zhì)人員的地質(zhì)推論相同。地質(zhì)圖示是磁測(cè)工作地質(zhì)成果的集中表現(xiàn)。因此，磁測(cè)成果應(yīng)盡可能以推斷成果圖的形式反映出來(lái)，如推斷地質(zhì)剖面圖、推斷地質(zhì)略圖、推斷礦產(chǎn)預(yù)測(cè)略圖等。這些圖件不僅便于地質(zhì)單位使用，也便于根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果和新的地質(zhì)成果進(jìn)行再推斷。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。