磁异常的处理、解释及应用
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第十一章重磁异常的地质解释与应用一、重磁异常的地质解释1、地质解释的主要内容1)重磁资料的预分析:使资料的解释建立在资料完整、可靠、便于解释的基础上。
→→有用异常是否得到明显反映。
2)数据处理将有意义的异常从叠加异常中分离出来,去掉与任务无关的异常。
其他:延拓,化极,求导等。
3)定性解释ⅰ:初步解释引起磁异常的地质原因。
ⅱ:大体判定异常源的形态、分布范围、异常界面的起伏变化等。
4)定量解释得到异常源的形状大小,界面深度等几何参数。
5)地质结论和图示2、重磁异常的多解性:1)不同岩石的同一物性参数。
可以具有同一数量级,可能在地表引起相同的异常。
2)地表观测的异常分布不是全部空间场值的分布。
二、重力和磁法勘探的主要应用:1、重力勘探的主要应用:①研究地壳深部结构和划分大地构造单元。
②研究区域地质构造:基岩顶界面的深度起伏变化。
③查明沉积岩内部的局部构造和岩相变化:④圈定隐伏的岩浆岩体:⑤探明矿井下和地下浅部的某些地质问题:岩溶、采空区、破碎带、老窑等⑥金属矿床。
2、磁法勘探的主要作用:①研究结晶基底的起伏变化:预测含煤远景区。
②圈定不同类型岩石的分布范围:③确定断层构造。
④研究褶皱构造。
⑤煤层燃烧带。
三、实例1) 圈定含煤岩系的岩浆岩体我国许多煤田不同程度的受到岩浆岩侵入体的影响。
目前,主要是应用磁法勘探来解决岩浆岩的圈定问题。
1980年,中国矿业大学物探教研室曾在甘肃窑街煤田进行过圈定超基性岩的磁测工作,目前是研究该区煤矿开采过程中二氧化碳气体突然涌出的原因。
同时,磁测结果还提供了断裂构造和烧变岩石的边界位置等资料。
窖街煤田是中生代山间盆地性煤田,盆地基底是弱磁性的前震旦系变质岩,含煤岩系为侏罗纪地层,煤系上覆的层为白垩纪、第三纪红色地层或直接为第四系黄土覆盖。
区内断裂发育,岩浆活动频繁,岩浆岩主要是中等磁化强度的超基性岩,它与周围岩石磁性差异明显。
图13—9是窖街煤田磁异常平面等值线图。
对其中四个局部正磁异常(编号为M1、M2、M3、M4)进行了更大比例尺的详测。
关于磁异常化极到地磁极问题的几点认识1.引言磁场是地球的重要特征之一,而磁异常化极到地磁极问题是磁场研究中的一个重要议题。
本文将从几个方面介绍磁异常化极到地磁极问题的相关知识。
2.磁场与磁极磁场是指磁力的存在区域,通常用磁力线来表示。
地球的磁场由内部的地核产生,磁力线从南极指向北极形成一个闭合环路。
而地球的磁极则是磁场线沿着地球表面切线方向与地球球面相交的两个点,分别为北磁极和南磁极。
3.磁异常磁异常是指地球上某一地区的磁场强度与全球或区域平均水平相比有较大偏离的情况。
磁异常可以分为正异常和负异常两种情况。
正异常表示该地区的磁场强度高于平均水平,而负异常则表示磁场强度低于平均水平。
4.磁异常化极磁异常化极是指一些地区的磁异常比其他地区更加显著,并且该地区的磁场强度较强或较弱。
磁异常化极的存在可能是由于地壳中的地磁异常作用引起的。
地磁异常可以是由于地壳中的岩石含有具有强磁性的矿物质,或者由于地壳内部存在磁性异常体等原因。
5.磁异常化极与地磁极磁异常化极与地磁极之间存在一定的相互关系。
地磁极是由地球内部的磁场产生的,而磁异常化极则是地壳中磁性异常作用引起的。
磁异常化极可以影响地磁极的位置和磁场强度,从而产生一定的变化。
磁异常化极的存在可以提供有关地球内部结构和地球演化的重要线索。
6.磁异常化极的研究意义磁异常化极的研究对于理解地球磁场的生成机制和地球内部的物理过程具有重要意义。
磁异常化极的位置和磁场强度变化可以为地球科学家提供关于地球内部物质的性质和运动方式的重要信息。
通过对磁异常化极的研究,可以深入探索地球的内部结构和演化历史。
7.磁异常化极的应用磁异常化极的研究不仅在地球科学领域具有重要价值,还在一些应用领域有实际意义。
例如,在石油勘探中,磁异常化极可以用来判断地下磁性异常体的分布,从而指导勘探工作的展开。
此外,磁异常化极的研究还可以用于地质灾害的预测和监测等方面。
8.结论关于磁异常化极到地磁极问题的研究对于揭示地球内部的物质组成、地球演化过程以及一些应用领域具有重要意义。
磁场在地质勘探中的应用地质勘探是地球科学领域中的一项重要研究内容,旨在探测地球结构和资源分布等信息。
磁场作为一种非常重要的物理现象,已经被广泛应用于地质勘探的领域中。
本文将探讨磁场在地质勘探中的应用,并介绍一些常见的地质勘探技术。
一、磁场在地质结构探测中的应用1. 磁力线勘探技术磁力线勘探技术是一种基于地球磁场变化的勘探方法。
利用磁力线在不同地质结构中的传播规律,可以推测地下潜在的矿产资源或地质构造。
这种方法通常使用磁力仪器来测量地表磁场的强度和方向,并通过对磁场数据的处理和分析来推断地下的地质信息。
2. 磁异常勘探技术磁异常勘探技术是一种利用地表磁场异常的变化来推断地下构造或矿产资源情况的方法。
地球的磁场是由地球内部的磁性物质所产生的,当地下存在磁性物质的分布不均匀时,地表磁场就会产生异常。
通过对这些磁异常进行测量和解释,可以获得地下构造和矿产资源的分布情况。
二、磁场在资源勘探中的应用1. 磁性矿产资源勘探许多矿产资源具有一定的磁性,例如铁矿、磁铁矿等。
利用磁场勘探技术可以检测地下磁性物质的存在,进而推断矿床或矿体的位置和规模。
这对于指导矿产资源的开发和利用具有重要意义。
2. 石油和天然气勘探磁场勘探技术在石油和天然气勘探中也发挥着重要作用。
根据地下油气储层的磁性差异,可以通过磁场测量来确定油气的储集情况。
磁场勘探技术可以提供有关油气储层深度、厚度及分布等信息,为油气勘探和开发提供重要依据。
三、磁场在地震勘探中的应用1. 地震预测地震预测是地震勘探的重要任务之一。
磁场变动可能与地震活动产生的应力和应变有关。
通过对地震前后磁场数据的观测和分析,可以研究地震前兆现象及其与地磁场的关联性,为地震预测提供支持。
2. 地震波传播的磁场响应地震波传播时会引起地磁场的变化,这种变化可以通过磁场传感器进行观测。
研究地震波传播的磁场响应,可以提供关于地下介质结构的信息,为地震勘探和地震灾害评估提供参考。
综上所述,磁场在地质勘探中具有广泛的应用前景。
第四章磁异常的解释推断与磁力勘探的应用磁力勘探在所有物探方法中是发展最早、应用最广泛的一种方法。
不论是固体矿产的普、详细查,还是油气构造、煤田构造的普查,以及某些地质问题研究、地质填图等工作,磁力勘探都可不同程度地发挥作用。
另外,在工程地质、国防探查、地震预报、考古等方面也能发挥其作用。
应用磁力勘探解决问题的前题条件是:(1)探测对象与围岩(或周围环境)有磁性差异,由这种差异引起的磁场变化,能为现代磁力仪测出来;(2)与探测对象无关的干扰因素产生的干扰磁场与探测对象产生的磁场相比,足够小或有明显的特征,可以被分辨或消除。
只要满足这两个条件,就可用磁力勘探解决问题。
第一节磁异常解释的一般原则、基本方法与步骤一、一般原则磁异常的地质解释,通常是指:根据磁测资料、岩(矿)石(目标物)的磁性资料以及地质和其它物化探资料,运用磁性体磁场理论和地质理论解释推断引起磁异常的地质原因及其相应地质体(目标体)的空间赋存状态,平面展布特征,矿产和地质构造或其它目标体分布的全过程。
为实现上述过程磁异常解释应遵循如下一般原则[5]。
(一)以地质为依据以地质为依据,就是要充分占有地质资料,掌握已有地质规律,建立测区内可能有的几种地质模型,以此指导磁异常的正反演解释。
在解释过程中要防止简单对比与凑合地质结论,而是要善于利用磁异常与地质资料不一致的地方,经细致对比分析与深入解释提出新的见解,进而深化地质解释,修正或提出新的地质结论。
(二)以岩石物性为基础岩石物性是基础,是联系地质与地球物理场的桥梁,是减少磁异常反问题多解性的重要途径,可以说,没有扎实的物性资料,就没有可靠的地质解释。
把地质规律与岩石物性结合起来就可以建立合理的物理——地质模型,作为磁异常解释的初始模型。
岩石物性虽有一般规律,但有更强的特殊性,必须总结出当地岩石的物性规律,不能盲目套用一般规律。
以花岗岩为例,在不同地区不同围岩环境中,磁性可以是弱磁或无磁,也可以是中等或较强磁性。
第九章磁异常的数据处理前面正演计算的假设条件:形状规则、均匀磁化、观测面水平、单个异常体………在此条件下建立磁体与异常特征之间的关系作为解释理论。
这与实际情况有很大的偏差,需要对观测数据进行处理实际:①剩余磁化强度;②地形起伏不平;③测量偶然误差;④地表干扰磁场;⑤多个磁性体。
一、磁异常处理和转换的目的1、使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条件例:曲面的观测数据→水平面上的数据分解叠加异常→独立异常2、使实际异常满足解释方法的要求①某分量→其它分量②磁场值→频谱提供多方面异常信息3、突出异常某一方面的特点如:上延压制浅部磁性体的异常方向导数突出某一走向方向的磁异常特征磁异常处理的主要内容:① 磁异常的圆滑滤波和插值;区域与局部场,深部场与浅源场 ② 异常空间换算:场的空间解析延拓;③ 磁异常参数之间的换算;由实测异常进行,T ,a Z ,a H ,a T 之间互算④ 磁异常的导数换算;计算水平、垂向导数⑤ 不同磁化方向的磁异常换算;⑥ 频率中磁异常的各种换算和数字滤波;磁异常的地形影响校正等内容。
方法分为:空间域频率域:频率域速度快,方法简单,现已成为主要方法。
各种处理方法尤其不同的物理原理和数学方法,处理的目的也不同。
对某一地区而言,并非一定要进行所有的数据处理方法,而应根据具体情况和异常特点,合理的选择,进行恰当的处理,这跟磁异常的解释效果有很大关系。
二、磁异常的圆滑滤波和插值计算1、主要作用这种数据处理的主要作用是消除磁测过程中的随机误差,地表附近的随机干扰以及磁化不均匀的影响。
这些影响在磁异常曲线上表现为无规律的高频跳动,影响了主体异常。
所谓高频干扰,是把磁异常曲线类比为电学或波动学上的震动曲线,随机干扰的频率比较高,起伏不规则,这些服从正态分布规律,起伏平均值为零。
特别是这些干扰在进行场的相似解析延拓和导数换算时,还会得到放大,使磁异常发生更大畸变。
2、目前常用的方法①最小二乘圆滑方法是一个函数的拟合问题,用一个拟和函数(一般常用多项式)去拟合离散的实测异常值,是多项式与实测异常的偏差平方和最小,以达到光滑异常曲线的目的。
磁法在金属矿勘查中的作用及应用实例分析摘要:21世纪,我国进入飞速发展阶段。
随着我国城镇化与工业化的脚步不断加快,我国的市场经济形式发生了很大的变化,人们的生活质量有了明显提高。
在生活水平提高的同时,人们对自然资源的使用和消耗也在不断增加。
目前,有很多矿产资源已经濒临殆尽,矿产企业面临着倒闭的风险。
矿产企业的工作可以通过对金属矿进行勘查和开采,寻找新的矿床,提高企业的市场竞争力。
金属矿勘查的技术方法有很多,但是不同的地质条件下使用的方式不同,本文通过对磁法在金属矿勘查中的作用和应用实例进行分析,提高矿产企业人员的矿产资源发现率。
关键词:磁法;金属矿勘查;作用;应用实例矿产资源是不可再生的自然能源,人们对矿产资源的过度使用,导致现有的矿产资源不能满足人们日常生活与生产需求。
金属矿是矿产资源中的矿种之一,金属矿包括有色金属矿、黑色金属矿、轻金属矿和半金属矿等等,矿产企业可以在金属矿中将金属元素提炼出来,然后运用到各个领域中,促进我国的工业发展。
1.磁法在金属矿勘查中的作用磁法是我国物探方法中最古老的一种勘探方法,我国早在两千年前就发现了磁石具有吸铁性,随着国家科技水平的不断进步,磁法被广泛应用在油气勘探、煤田勘探和矿产勘探中。
矿产开采人员通过对矿石、岩石等磁性差异产生的磁异常分析矿产资源的分布规律,磁法对金属矿勘查的作用主要有三点:第一是定性测量,矿产勘探人员使用磁法勘探技术对岩石和金属矿产进行勘测,分析磁力的差异性,方便矿产企业人员能够快速的对金属矿产所在地进行准确定位,磁法勘测技术常用于铁矿寻找中,利用磁法勘探的磁力作用,能够确定将要开采铁矿的靶区,确定铁矿的可开采面积与范围;第二点是用于井下测量,使用磁法勘探技术可以对金属矿产的深部以及隐伏盲矿体资源进行勘查探测控制,提升矿体资源的存储量,为矿产企业提供充足的资源储备,进行指导生产,延长铁矿矿区的时长;第三点是磁参数测量,在寻找金属矿的过程中使用井中测量技术对金属矿进行进一步的勘测,提高矿产企业的人员对铁矿的整体认知和了解,为下一步的开采工作做准备[1]。
磁法数据处理、异常反演与解释的常用方法及常见问题探讨张湖源(安徽省地质矿产勘查局313地质队)磁法勘探是最经典的物探方法,可广泛用于地质调查的各个阶段、工程地质及考古学等众多方面,尤其是在铁矿勘查中,更是必不可少的先行手段。
可以说没有其它的地球物理方法有如此广阔的应用范围,花费少而提供信息的丰富。
因磁参数多为矢量且常见干扰较多(与其它物探方法相比),使数据处理及异常推断解释变得较复杂,在实际应用中,产生不少使人困惑的问题。
结合笔者实际工作经验,对其进行初步探讨,供同行参考。
1磁法数据预处理常用方法对实测数据进行日变、基点、正常场等改正后,应注意消除异常数据的误差与干扰。
误差主要源于仪器的状态和操作及点位误差;干扰主要是指人文或地质因素的干扰。
在严格执行技术规范下,含有人文干扰的数据一般不作为成果;地质干扰通常指与勘探目标无关的地质因素引起的异常。
浅表局部的地质干扰体分为两类:①在空间上有一定分布规律的,如出露的岩石;②孤立的、无规律的,如滚石等。
孤立的地质干扰具有随机性,具有白噪声特征,而一些出露岩石虽然不具备随机特征,但往往具有相同的走向等特征,在某方向上具有有色噪声特点。
由于多数误差和干扰具有随机性特征,其均值为零,因此,可以通过小范围异常进行平均来消除这种误差和干扰。
平均圆滑能够有效地消除随机误差和干扰,但圆滑后有可能改变异常形态特征,给一些利用异常形态特征进行异常解释的工作带来困难,可采用多项式圆滑。
深部大型的地质干扰体引起异常特征为:磁性基底异常强度大,但相对平缓;岩浆岩(强磁性、较强磁性)有相当的强度,但有一定变化;火山岩或火山碎屑岩强度不大,但变化大。
对局部磁异常进行方差统计,方差较大被视为隐伏岩浆岩或火山岩异常,由此推断隐伏岩体的存在。
即可通过场的分离来剥离大型地质干扰体引起的区域异常。
剔处各种干扰后编绘图件时,成图数据位置最好使用xy坐标,以避免用点线号成图造成异常形态扭曲,尤其测线为斜线时更应注意。