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2021年 2月下 世界有色金属217探矿区重、磁异常分析及解释杨文山，王鹏，李少华，程斌，郭润平（陕西地矿第二综合物探大队有限公司，陕西 西安 ７１００１６）摘 要：为探明青海省格尔木市某某矿区的矿产资源，通过组织物探队开展高密度的重力测量工作，寻找可能存在的基性或超基性岩体提供地球物理依据。
文章注意结合勘测实际，分析探矿区重、磁异常情况。
关键词：探矿区；重、磁异常；分析及解释中图分类号：Ｐ６３１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０４－０２１７－２Analysis and interpretation of gravity and magnetic anomalies in prospecting areaYANG Wen-shan,WANG Peng,LI Shao-hua,CHENG Bin,GUO Run-ping（Ｔｈｅ ＮＯ．２ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｂｒｉｇａｄｅ， Ｓｈａａｎｘｉ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｘｉ＇ａｎ ７１００１６，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｉｎ Ｇｏｌｍｕｄ Ｃｉｔｙ， Ｑｉｎｇｈａｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ｔｈｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｅａｍ ｉｓ ｏｒｇａｎｉｚｅｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｇｒａｖｉｔｙ ｓｕｒｖｅｙ ｗｏｒｋ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｆｉｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｂａｓｉｃ ｏｒ ｕｌｔｒａｂａｓｉｃ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｇｒａｖｉｔｙ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ａｎｏｍａｌｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｒｅａ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ．Keywords: ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｒｅａ； ｇｒａｖｉｔｙ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ａｎｏｍａｌｉｅｓ； ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ1 探矿区研究概况2009年青海省核工业地质局开展的1:5万高精度磁测工作，未采集磁物性标本，对磁异常区的地质特征未进行详细踏勘、了解，主要结合1:20万地质资料进行了初步解释、推断，认为磁异常可能由岩体接触带铁多金属矿化引起。
磁学实验数据处理与分析磁学实验是物理学中的重要实验之一，通过实验数据的处理与分析，可以更好地理解磁学的基本原理，并从中获得有用的信息。
本文将介绍磁学实验数据处理与分析的步骤和方法。
一、实验数据处理1. 数据收集与整理在进行磁学实验时，首先需要收集实验数据。
常见的磁学实验包括磁感应强度的测量、磁场的分布测量等。
在收集实验数据时，要确保数据的准确性和完整性，尽量避免产生误差。
收集到的数据需要进行整理，包括去除异常值、归一化处理等。
异常值是指与其他数据相比明显偏离的数值，可能是由于实验设备故障或人为误操作导致的。
删除异常值可以提高数据的准确性和可靠性。
2. 数据标定与单位转换对于磁学实验数据，常常需要进行标定和单位转换。
标定是指将原始数据转化为实际物理量的过程。
例如，在测量磁感应强度时，通过标定可以将所得的电压值转化为磁感应强度值。
单位转换是指将数据从一个单位转化为另一个单位。
例如，将磁感应强度的单位从特斯拉转换为高斯。
单位转换需要根据实验的具体要求进行。
3. 数据分组与统计在磁学实验中，常常需要将数据按照一定的规则进行分组，并对每组数据进行统计分析。
例如，可以将磁感应强度的数据按照不同的位置或不同的距离进行分组，并计算每组数据的平均值、标准差等统计量。
数据分组与统计可以帮助我们更好地了解实验数据的特征和规律，发现其中的规律和异常。
二、实验数据分析1. 数据可视化对于磁学实验数据，可以通过绘制图表来进行分析和展示。
常用的图表包括折线图、柱状图、散点图等。
绘制图表时，要选择合适的图表类型，使得数据的特征更加明显、直观。
同时，要保证图表的美观，标题、坐标轴的标签等要清晰可读。
2. 数据拟合与回归分析对于一些复杂的磁学实验数据，可能需要进行数据拟合和回归分析，以找出数据中的规律和趋势。
拟合是指利用数学模型来拟合实验数据，以求得最佳拟合曲线。
回归分析则是通过建立数学模型，确定变量之间的关系。
通过数据拟合和回归分析，可以进一步深入挖掘实验数据中的信息，提供更加准确的预测和分析结果。
磁异常解释（一）确定磁异常是否由地表磁性地质体引起的方法大多采用对比分析的方法，即将磁测平面图和地质平面图进行对比，磁测剖面图和地质剖面图进行对比分析。
着重分析研究以下两个方面：1、分析异常的形态特征和异常分布与地质体的对应关系磁异常受地形的控制很明显，异常高低与地形起伏基本对应，南北测线时，正地形南坡和高点出现正值和峰值，北坡和沟谷出现负值和负极值，这时磁异常可能是出露或浅部磁性地层引起。
若磁异常受地形影响不明显，则异常可能是深部磁性体引起。
异常形态为锯齿状，强度高，梯度变化大，一般是出露地表或浅层磁性地质体的反映。
若异常形态圆滑，强度较低，梯度变化较小，则可能是深部磁性体反映。
异常与出露的岩层无论在平面和剖面图上密切相关，相互对应，反映异常可能由该岩层所引起。
若异常分布横向上穿越几个不同的岩层，则可能异常由隐伏磁性体引起。
2、分析地表岩石的磁性大小与实测异常关系当异常主体范围内出露磁性地质体范围较大（直径大于30m），地形较平坦时，则磁性体能引起的最大磁异常可由下式近似计算：⊿T max≈2πJ z·sinI0（1）式中⊿T max—磁性地质体能引起的最大磁异常J z—磁性地质体总磁化强度J的垂直分量I0—测区地磁场倾角将实测⊿T max结果与上式据实测岩(矿)石物性资料计算结果对比，若两者相近或计算结果大于实测值，则可认为异常可能由出露岩（矿）石引起。
若实测结果大于计算结果，则可能存在隐伏磁性体或磁性体深部磁性增强情况。
由于地表岩矿磁性可能受风化作用影响减弱，故应结合上述磁异常特征和位置分析方法认真分析判断。
例如：在某岩体上实测到⊿T max=1300nT。
经测定岩体磁性标本，J z=3000*10-3A/m。
由（1）式可估算岩体能引起的⊿T最大异常（测区地磁场倾角为500）⊿T max=2π·J z·sinI0=0.1*2π*3000*sin500=1444nT计算出的⊿T极大值大于实测的⊿T极大值，故认为实测磁异常由岩体所引起。
第八章 磁异常的地质解释及应用第一节磁异常地质解释的基本方法与步骤磁测资料解释的内容是由磁测的任务决定的。
任务不同，对解释的内容和要求也不同。
总体来说，磁测资料的解释过程步骤一般如下：（1）磁测资料的预处理和预分析；（2）磁异常的定性解释；（3）磁异常的定量解释；（4）地质结论和地质图示。
一、磁测资料的预处理和预分析对资料进行预处理和预分析，要使对资料的解释建立在资料完整、可靠和便于解释的基础上。
因此，在解释前应分析磁测精度的高低、测网的疏密，系统误差的有无和大小，正常场选择是否正确，图件拼接是否合理，资料是否齐全，是否有干扰影响存在等。
若有问题，应改正或处理解决。
此外，还应该注意分析磁性地质体的磁性特征和磁性的均匀性、方向性和大小。
为便于解释，在解释大面积磁测资料时，常需对异常进行分区、分带，确定解释单元，并网格化。
多数情况下，还需对磁测资料进行必要的转换和处理，如延拓、化极、求导等。
二、磁异常的定性解释磁异常的定性解释包括两个方面的内容：一是初步解释引起磁异常的地质原因，二是根据实测磁异常的特点，结合地质特征运用磁性体与磁场的对应规律，大体判定磁性体的形状、产状及其分布。
对磁异常进行地质解释的首要任务是判断磁异常的原因。
对找矿来讲，就是要区分哪些是矿异常，哪些是非矿异常。
实际工作中，由于地质任务和地质条件的不同，定性解释的重点与方法也不同，但一般都从以下几个方面着手。
（1）将磁异常进行分类。
根据异常的特点（如极值、梯度、正负伴生关系、走向、形态、分布范围等）和异常分布区的地质情况，并给合物探工作的地质任务进行异常分类。
例如，普查时，往往先根据异常分布范围，把异常分为区域异常和局部异常。
区域异常往往与大的区域构造或火成岩分布等因素有关；局部异常可能与矿床和矿化、小磁性侵入体等因素有关。
为了弄清每个异常的地质原因，对区域异常可结合地质情况，再分为强度大、而又起伏变化的分布范围也大的异常，异常强度较小而又平静的大范围分布的异常等等；对局部性异常，可结合控矿因素等分为有意义异常和非矿异常等。
基于地球物理反演的重力场与地磁场异常解释重力场和地磁场是地球上重要的物理现象，对于地球内部结构和地球物理过程的研究具有重要意义。
基于地球物理反演的重力场与地磁场异常解释，是一种研究方法，用于解释地球重力场和地磁场的异常现象以及可能的成因。
本文将从基本概念、测量技术、解释方法和应用案例等方面，详细介绍基于地球物理反演的重力场与地磁场异常解释的相关内容。
首先，介绍一些基本概念。
重力场是由地球及其物质分布产生的重力引力场，地磁场是地球磁性物质产生的磁场。
重力场和地磁场的异常指的是与正常状态相比，产生的不寻常的变化。
这些异常可能与地下的物质分布、构造变化等因素有关。
测量技术是进行重力场和地磁场测量的基础。
在测量重力场方面，常用的方法有重力仪、重力计等。
而地磁场的测量，则常用地磁仪、磁力计等设备。
这些测量器材可以对重力场和地磁场的强度和方向进行准确的测量。
基于地球物理反演的重力场与地磁场异常解释，是一种通过分析测量数据，推断地球下层构造和物质分布的方法。
其中的关键是根据异常数据分布的特征和变化趋势，提出可能的解释机制。
重力场异常的解释可以涉及地下质量分布的改变、岩石密度的变化以及地壳运动等因素。
地磁场异常解释的主要因素常包括岩石磁性的变化、地壳运动引起的地磁场变化等。
在解释方法方面，常用的方法有模型反演、谱分析、数据拟合等。
模型反演是通过建立地下结构模型，将测量数据与模型进行比较，推断地下物质分布和构造变化。
谱分析则是通过将测量数据进行频谱分析，提取不同频率成分的信息，从而解释异常的产生机制。
数据拟合则是通过建立数学模型，将测量数据与模型进行拟合，得到最佳匹配的解释结果。
基于地球物理反演的重力场与地磁场异常解释方法在许多领域都有广泛应用。
在地质勘探中，可以利用重力场与地磁场异常解释来推断地下沉积物、岩性变化、构造变形等信息，为矿产资源的勘探提供依据。
在地下水资源调查中，重力场与地磁场异常解释可以帮助推断地下水含量和分布，并指导地下水开发利用。
