重磁电勘探简介

重磁电法在地质勘查中的应用研究地质勘查是探索地球内部结构的重要手段，而重磁电法作为其中主要的地球物理勘探方法之一，其应用范围和效果备受关注。

本文将从重磁电法的基本原理、应用场景及其技术进展等方面展开探讨。

一、重磁电法的基本原理重磁电法是利用地球物理场中的重力、磁力和电力相互作用的物理现象，通过观测和分析地球物理场的变化，来研究地下的地质、构造和矿产资源等。

它利用了地下不同岩石和矿物质的密度、磁性和电导率等特性的差异，通过测量和分析这些差异，揭示地下结构的空间分布和特征。

重磁电法在地质勘查中的应用十分广泛，例如在找矿勘探中，可以利用地磁法探测矿产赋存的磁性异常；在工程勘察中，通过重力法可以评估地基稳定性和地下水资源的分布情况；而电法则常用于寻找地下水位和检测地下坑洞等场景。

二、重磁电法的应用场景1. 找矿勘探重磁电法在找矿勘探中起到了至关重要的作用。

通过对地磁异常的测量和解释，能够确定磁性矿产的产状和分布情况，为矿床开发提供重要的参考。

同时，通过电法勘探，可以检测到含水层下伏的充水物质，进而揭示地下结构和水文地质情况。

2. 工程勘察重磁电法在工程勘察中也有广泛的应用。

通过重力法的研究，可以评估地下岩体的稳定性，为基础工程和地下结构的建设提供参考；利用地磁法则可以探测地下管道和设备，预防钻探和挖掘过程中的事故发生；电法则可以检测地下坑洞、空蚀和岩溶洞等隐患，为工程安全提供保障。

三、重磁电法的技术进展随着科学技术的进步，重磁电法在地质勘查中也得到了长足发展。

现代重磁电法的测量仪器和数据处理软件日益先进，使数据采集、处理和解释更加高效和精准。

同时，多物理场、多参数联合勘探成为了重磁电法的发展方向，如在地磁、电法和地震波场的联合勘探中，可以提高地下结构的精细化解释和勘探效果。

此外，重磁电法也与人工智能技术相结合，应用机器学习和深度学习算法对地球物理数据进行分析和解释，进一步提高勘探效率和准确性。

这些技术的引入使重磁电法在地质勘查领域的应用更加高效和精细。

物探专业生产实习-重磁法勘探部分物探专业生产实习－重磁法勘探部分一、 重磁法勘探原理 1. 重力勘探原理重力勘探的物理基础是密度，地下地质构造及矿产资源的密度（质量）分布不均匀引起的重力变化即重力异常（几百毫迦）。

地球正常重力的变化包括空间变化（可达6000毫迦）和时间变化（0.3毫迦）。

重力异常是地质体的剩余质量对测区某点上单位质量产生的附加引力的铅垂分量.2. 磁法勘探原理磁法勘探的物理基础是地球磁场和岩矿石磁性。

θϕcos ⋅=-=∆F g g g 纬度中间层高度地形零漂和重力固体潮测量值－－－相对观测情况下，ϕσδg g g g g g g h ∆∆∆-∆-∆=∆T地球磁场的主体是稳定磁场。

稳定磁场＝（中心偶极子磁场＋非偶极子磁场）(地球基本磁场T 0)＋地壳磁场（磁异常T a ）变化磁场（δT ）叠加在地球基本磁场之上。

岩矿石磁性包括磁化率k 和剩余磁化强度矢量Mr T a ＝μ0（kT 0/μ0＋M r ）·QQ 为空间因子，是一个和岩矿石与地面上各测点距离有关的量。

T T T T a δ++=0ΔT ＝T －δT －T 0＝T 测量值－δT 日变值－T 0基本磁场值，这是一个标量差。

当Ta 的值不大时（此时T 和T 0的夹角应该很小，图示角度为了示例进行了夸大），cos a T T θ∆≈二．重磁法实习内容安排1.实习目的：(1) 巩固和加深对课堂理论教学的认识和理解； (2)初步进行野外工作方法技术的基本训练，了解和熟悉重磁法勘探野外工作的全过程，掌握重磁异常资料的采集、整理及解释的基本技能；（3）掌握生产报告的编写方法；(4)培养学生实事求是的科学态度和严肃认真、不怕困难、艰苦朴素的工作作风，培养学生的团结协作精神。

2.实习任务探测工区地下是否有密度异常体或磁性体存在；对测得的重力异常和磁异常进行合理解释。

3.实习应掌握的内容：（1）测区、测网和工作比例尺的选择、测网的敷设方法。

第二篇 磁法勘探一、定义：磁法勘探是以地层中岩、矿石的磁性差异为基础的。

通过观测和分析岩矿石的磁性差异及磁场特征，来研究地质构造及其分布形态和寻找矿产。

二、发展历史地球物理勘探中应用最早的方法。

见书前言（P4-7）三、特点（与重力勘探）1、相同点：利用位场理论，可用引力位公式计算磁位2、差别：① 磁异常相对幅度大％正5.0 980 560max gal g mgalg =-=∆％奥正200Oe 5.0 Oe 0.1==∆T T② 重力异常反映的地质因素较多：（地面——地下数十公里范围内的密度变化） 磁异常反映的地质因素较单一：（绝大多数沉积岩、变质岩磁性较弱或无磁性； 只有各类磁铁矿床或富含铁磁性的矿床、构造） ③ 单个磁异常特征总比相应的重力异常复杂 密度体只有一个质量中心。

磁性体总是存在两个磁性中心，且相对位置因地而异。

四、磁法勘探的分类地面磁法勘探航空磁法勘探海洋磁法勘探井中磁法勘探第六章 磁法勘探的基础理论§6.1磁场和磁场强度 一、磁场的基本概念磁体的磁极：N 极→指北极、正磁极→正磁荷S 极→指南极、负磁极→负磁荷不同磁体的磁极之间具有同性相斥，异性相吸的特性，这种磁极间的引力成斥力称为磁力。

磁力的大小与磁极的磁性强弱及磁极间的距离等因素有关。

磁极的磁性强弱，我们用“磁荷”来描述。

当然，从物理学研究知道，物质内并不存在什么“磁荷”。

物质的磁性是由大量原子的磁性表现出来的，而原于的磁性则是由原子中电子的轨道运动和自旋运动以及一些其他粒子的自旋运动等产生的。

尽管如此，“磁荷”这个方便又实用的虚设概念对于我们研究只涉及磁的宏观现象的磁力勘探问题是够用和方便的。

“磁荷”有正负之分，“正磁荷”聚集在N 极，“负磁荷”聚集在S 极，“磁荷量（磁量）”是表示磁荷的数量，用m q 表示，磁极的磁荷越多，即m q 越多，磁极的磁性就越强。

磁体之间的相互作用，可用磁的库伦定律表示，即：式中21,m m q q 分别为两磁极的磁量，r 表示它们之间的距离。

本科生课程大纲课程属性：专业知识，课程性质：必修一、课程介绍1.课程描述：本课程为专业知识课程，是勘查技术与工程专业卓越班的必修课。

设计学时48，其中重力勘探14学时、磁法勘探16学时、电法勘探18学时。

课程涵盖了石油、矿产、水文工程和环境调查等勘查作业中所使用的三种重要的地球物理勘探方法，因此涉及的知识点众多，主要内容包括重力勘探、磁法勘探以及电法勘探的基本概念、基本原理和基本方法。

本门课的教学任务主要是让学生对重、磁、电三种勘探方法的基础内容有全面和系统的了解。

2.设计思路：（1）全面和系统涵盖重力勘探、磁法勘探以及电法勘探的基础理论和方法、仪器使用、野外数据观测、数据处理和解释、正演和反演等内容。

（2）由浅入深，结合每一种勘探方法的实际工作流程，依次介绍基本理论和方法、仪器概况、野外观测方法、数据处理和解释等方法技术及应用。

（3）着重于基本理论、概念、定义和方法的讲解。

（4）在讲解基本知识的基础上，加入国内外重、磁、电勘探的最新进展，以拓展- 1 -学生的专业视野。

3.课程与其他课程的关系：本课程是勘查技术与工程本科生的主干专业必修课，是学习重、磁、电数据处理和解释课程和应用地球物理实习的先修课程。

学生应具备一定的数学和地质学等方面的知识。

先修课程包括：高等数学、大学物理、数学物理方程、计算方法、场论、基础地质学、电磁场论。

二、课程目标本课程的目标是提高学生重力、磁法以及电法勘探的知识水平，培养学生从事三种勘探工作的基本能力。

（1）了解重力、磁法以及电法勘探的原理、现状和发展。

（2）掌握重力、磁法以及电法勘探的基本理论和方法技术等知识，了解野外观测、数据处理和解释、以及正反演计算等方法。

（3）具有使用重力仪、磁力仪以及电法仪进行野外观测、处理和解释以及正反演计算的基本能力。

（4）通过学习和掌握本课程的基本理论和方法，具有进行资源、矿产、工程地质勘探的能力，能够开展数据采集和数据处理分析，并形成报告。

重力勘探：是以地壳中不同岩石矿石之间的密度差异为基础，通过观测和研究天然重力场的变化规律，用以查明地下地质构造和寻找有用矿产的物探方法。

大地水准面：人们将平均海水面顺势延伸到大陆下所构成的封闭曲面称为大地水准面。

重力异常：从地面某点实际观测重力值中减去该点的正常重力值后所得的差。

表示由地下岩石、矿石密度分布不均引起的重力变化。

正常重力场：用一个与大地水准面形状接近的大地椭球体代替实际地球，假定地球内部的质量是成均匀层状分布的，由此求出的重力场称为正常重力场。

重力固体潮：太阳、月球等天体相对于地球位置的变化，使他们间的引力不断变化，引起固体的地球周期性的起伏，这种变化所造成的地面重力变化就是重力变化，又称重力固体潮。

重力：物体所受的重力应为地球的引力和惯性的矢量和。

在重力勘探中，将重力场强度简称为重力。

重力位：重力场的位函数等于引力位和离心力位之和。

正演问题：给定地下某种地质体的形状产状剩余密度分布等，通过公式计算，得出他在地面产生的异常的大小特征和变化规律。

反演问题：根据已经获得的异常数值的大小、分布情况、变化规律等场的特性，综合已知的地质资料和地质体物性参数，求解地质体的形状和空间位置。

角灵敏度：单位重力变化引起的平衡旋转角度的变化的大小。

内部矫正：为了消除本身结构的不完善所产生的干扰而进行的矫正。

包括：温度、欺压、地磁、零点漂移校正。

外部矫正：在得到准确的重力值之后为提取地下地质异常在测点引起的重力变化还应该消除各种影响因素的作用需要对观测数据进行的必要的校正。

包括正常场、地形、中间层、高度校正。

自由空间重力异常：只对观测提的高度校正而不做其他校正。

反映的是实际地球的形状和质量分布与正常旋转椭球体的偏差。

布格重力异常：对观测点重力值进行了正常场的校正、地形校正、布格校正（中间层校正和高度校正）。

包含了由浅到深各个深度上剩余密度分布对测点的重力作用，既有局部矿体和构造的影响，也包含了大范围面积地壳下界面起伏而在横向上相对于地幔质量的巨大亏损。

重磁勘探方法一、重力值的测量与校正1．重力测量的基本原理从原则上说，凡是与重力有关的物理现象，如物体的自由降落、振摆的摆动、重荷使弹簧的伸长等，都可以用来测量重力值，把它们归结起来可以分两个方面，即重力绝对值的测定和重力相对值的测定。

重力勘探所采用的是相对值的测定，其基本原理如下：如图3所示，它是一个由弹簧悬挂着一个重荷m 的弹簧秤，当重力有变化时，重荷将发生相应的位移，其位移的大小正比于重力大小。

当弹簧秤位于测点A 时，则根据虎克定律有如下的关系当弹簧秤移到B 点时，得到()0B B mg l l τ=-以上两式相减后有()()AB A B A B AB m g m g g l l lg l C l m τττ=-=-===⋅上式中C 是仪器常数，它与弹簧的性能、重荷的质量有关。

它表示重荷移动单位长度时相应的重力值的变化，称之为重力仪的格值。

测定格值的方法是借已知重力变化g 来观测重荷移动后弹簧长度的相应变化l ，从而求得格值 g C l= 由此可见，已知格值就可以通过测量l 来确定任意测点间的重力g 。

图3 弹簧秤的基本原理 图4 弹簧重力仪的原理2．重力仪的原理重力仪的基本原理可以用图4来说明。

图4示出的是一根可以绕水平轴、并在垂直面上自由转动的摆杆，摆杆的一端固定着一个质量为M 的重荷，并用两个不相同的弹簧将摆杆悬挂起来，构成一个弹簧秤。

同时有两个力作用在摆杆上，即重力和弹力，重荷在重力的作用下，带动摆杆以0点为轴心向上转动，用Mgl 表示重力产生的力矩，其中l 为摆杆的长度，g 为重力值。

用M r 表示弹簧产生的弹力矩，则r M =-[()0Kd S S -+K ´a （S ´-S ´0）]为了测出两点重力变化，可以转动测微螺丝，改变弹簧2的张力，使摆杆恢复到原来的平衡位置，通常称之为零位。

这时，除了弹簧2的张力比原来有所改变外，弹簧1仍处于原来状态，两点间的重力变化完全被弹簧2的张力所补偿，其补偿值可通过测微螺丝上的刻度读出来。

重磁电勘探简介重力勘探一、重力勘探得基本概念1.重力重力得实质就是牛顿万有引力与离心力得合力、万有引力就是牛顿总结前人伽里略研究行星运动规律提出来得,认为任何物体相互之间都有吸引力,吸引力得大小与两物体得质量乘积成正比,与两物体之间得距离平方成反比,其相互之间量得关系为(６—1)式中m1,m2——分别为任意两物体得质量;R-—两物体相互间得距离;f-—引力常数,其值在CGＳ制中为６.67×10—８cm３／g·ｓ２。

上式即为牛顿万有引力定律,F力得方向对ｍl来说,就是由m l指向m２,对m２来说则相反。

地球就是有质量得,对地球表面上任一物体来说,都有地球得吸引力、设地球得质量为Ｍ,地面上任一物体得质量为m,则它们之间相互得吸引力Ｆ可根据式(6—1)来确定,其方向如图6-1(ａ)所示、由于地球近似一个球体,对地面得ｍ物体来说,其引力得方向指向地心。

由于地球在不断地自转,地球表面上任何物体都具有一个离心力P,其大小由下式来决定(6-２)式中ｒ-—m到地轴得垂向距离;-—地球自转得角速度。

力P得方向如图6—1(a)所示,径向指向外、离心力P随纬度得不同而变化,随着r向两极减小而减小,从赤道得最大值减小到两极为零。

为了描述重力得空间分布,通常采取直角坐标系,以数学解析式表示,如图6—1(b)所示。

设地心为坐标原点,z轴与地球得自转轴重合,x,y轴在赤道面上、设任意点A得坐标为(ｘ,y,z),地球内部某一质量单元dm得坐标为(),A点到dm得距离为ｒ,则dm对A点单位质量得引力为(6-3)式中——A到dm方向得单位矢量,其方向就是从A到ｄｍ、r对x,y,z三个坐标方向得余弦分别为:,那么ｄF在x,y,z三个坐标方向得引力分量为图6—1 地球引力示意图地球得全部质量对A点所产生得引力分量为积分号下得V表示对整个地球进行积分。

关于离心力得三个分量分别为这样重力g在x,y,z三个坐标方向得分量分别为规定不同位置均用１g质量所受到得重力来衡量受力得大小,这个单位质量所受到得重力通常称为该点得重力场强度。

重磁法探测地下含矿构造地下矿产资源的探测一直是地质勘探工作中重要的一环。

重磁法是一种常用的地球物理勘探方法，通过测量地球重力场和地磁场的变化，可以揭示地下的矿藏和构造特征。

本文将详细介绍重磁法探测地下含矿构造的原理、方法和应用。

一、重磁法原理重磁法利用地球的重力场和地磁场的变化，通过测量地表上的重力和磁场数据，来推断地下矿产资源的分布和构造特征。

地球的重力和磁场受到地下物质的分布和性质的影响，不同的矿藏和构造特征会产生不同的重力和磁场异常值。

利用这些异常值，可以确定地下矿藏的存在和规模。

二、重磁法方法1. 重力测量：重力测量是重磁法中的重要方法之一。

重力仪器可以测量地球的重力场强度，它的原理是利用重锤的重力作用在弹簧上产生一个位移，进而推算出重力场的数值。

重力测量可以测定地球重力场的强度，通过分析重力场的变化，可以确定地下矿产资源和构造特征的分布。

2. 磁力测量：磁力测量也是重磁法中的一种重要方法。

磁力仪器可以测量地球磁场的强度和方向，它的原理是利用磁感应强度的变化来推算出矿藏的存在和规模。

磁力测量可以测定地球磁场的变化，并通过分析磁场异常值，确定地下矿产资源和构造特征的位置。

三、重磁法应用1. 矿产勘探：重磁法是一种重要的矿产勘探方法。

通过对矿区进行重磁场测量，可以推断出地下的矿藏类型、规模和分布。

这对于矿产资源的发现和评估非常重要，可以为矿产勘探提供科学的依据。

2. 地质构造研究：地质构造是地球表面和地下岩石的形成和演化过程中产生的各种构造形态和特征。

重磁法可以提供地质构造的详细信息，通过分析和解释重力和磁场异常的特征，可以揭示地球的构造演化历史。

3. 水文地质调查：重磁法还可以应用于水文地质调查。

水文地质是研究地下水分布、地下水动态和地下水对地质环境的影响的一门科学。

通过重磁法测量地下水的分布和流动状况，可以为水资源的开发和管理提供重要的参考。

四、重磁法在勘探中的优势1. 高效性：重磁法具有高效的勘探速度和较低的成本，能够在较短的时间内获取大量的勘探数据。

地震勘探和重磁勘探重力：地球内部质量分布的引力、地球自转的惯性离心力和地球以外天体的引力之和。

大地水准面：平均海水面顺势延伸到陆地下所构成的封闭曲面视为地球的基本形状。

磁极：磁体上磁性最强的部分磁偶极子：一个载有电流的环形回路地磁极：地球南北两极的总称水平磁化：地质体磁倾角方向，磁倾角为零度垂直磁化：地质体的总磁化强度矢量（感应磁化强度与剩余磁化强度的矢量和）磁倾角90°斜磁化：地质体总磁化强度矢量方向呈一定倾角，倾角不为90°顺层磁化：磁化倾角与板状体的倾角一致厚板：2b>>h薄板：2b<<h< p="">磁场强度：单位正磁荷所受的力磁感应强度：描述磁场强弱和方向基本物理量磁化强度：单位体积的磁矩正异常：异常场强度的数值高于正常场负异常：异常场强度的数值低于正常场异常极值：在一个有界区域内，异常达到它的极大值或极小值异常幅值：在一个周期内异常瞬时出现的最大绝对值实测异常：实地测量得到的异常，或从观察和实验的实际经验中得到的异常理论异常：从实验中联系实际推演出来的异常概念或原理异常的正演：由异常的源数值属性推导出异常场的分布属性异常的反演：由异常场的分布来推导异常源的属性消磁磁场：物体内部与外磁场方向相反的磁场区域异常：叠加一场中的一部分，只要是由布较广的中、深部地质因素所引起的异常（异常幅值较大、范围较大、梯度小）局部异常：叠加异常中的一部分，只要是指相对区域因素而言范围有限的研究对象（异常幅度较小、范围较小、梯度相对较大）向上延拓：换算平面（测线）位于实测平面上二度磁异常：走向长度大于5倍埋深（2L>5h）的地质中心剖面的磁异常二度重力异常:走向长度大10倍埋深(2L>10h)的地质体中心剖面的异常1、决定地球表面岩石密度因素①岩石的矿物成分及含量②岩石的孔隙度及孔隙中的含水量③岩石的埋藏深度2、重力场短期变化主要是重力日变化4、重力差值的组成因素答：纬度、高度、中间层、周围地形的影响5、磁介质分类、答：抗磁性（温度无关）、顺磁性(磁化率大于0且为常数)、铁磁性（磁化率大于0且不为常数，随外磁场和温度变化而变化）6、三大岩类磁性特征：①岩浆岩：磁性强，剩磁大②沉积岩：磁性较弱，剩磁小③变质岩：居中，与原岩矿物成分和变质作用的性质有关6、影响岩（矿）石磁性的主要因素①铁磁性矿物的含量对磁性的影响②岩（矿）石的结构及铁磁性矿物颗粒大小的影响③岩（矿）石形成过程中温度和机械力的影响7、质子旋进磁力仪原理仪器的探头中有富含氢的液体，液体中的氢原子核由自旋产生的磁矩，将在外磁场影响下，转到外磁场方向，质子磁矩M P将绕着地磁场T得方向做旋进运动，由公式只要测量出质子旋进频率f便可求出T的值8、向上延拓的作用①削弱局部干扰异常。

重磁法在石油勘探中的实践探索石油勘探是一项复杂而关键的工作，其目的是发现和开发潜在的石油资源。

在这个过程中，各种地球物理勘探方法被广泛应用，以帮助勘探人员确定潜在的石油储量。

其中，重磁法作为一种非常有效的勘探方法，被广泛应用于石油勘探领域。

本文将探讨重磁法在石油勘探中的实践探索。

一、重磁法概述重磁法是一种地球物理学方法，利用地球的重力和磁场进行勘探。

它通过测量地球表面重力场和磁场的变化，分析地下潜在石油储层的性质和分布。

重磁法的基本原理是，地下的岩石和矿石具有不同的密度和磁性，导致地球表面的重力场和磁场发生变化。

通过收集和分析重力场和磁场的数据，勘探人员可以推断出地下的石油储量情况。

二、重磁法的优势重磁法在石油勘探中有着诸多优势。

首先，重磁法可以较为直接地检测地下石油储量的存在和分布。

重力场和磁场的变化可以准确反映地下地质构造的差异，从而揭示石油储层的位置和规模。

其次，重磁法具有较高的定量精度，可以提供准确的测量结果，为勘探人员制定合理的采油方案提供依据。

此外，重磁法成本相对较低，并且可操作性强，使得其在石油勘探中具有广泛的应用前景。

三、实践案例：重磁法在某油田勘探中的应用为了更好地展示重磁法在石油勘探中的实践效果，我们选取了某油田勘探的实际案例进行分析。

该油田位于陆地地区，地下地质条件复杂，石油储量潜力巨大，但缺乏明确的勘探目标和方案。

在该案例中，勘探团队首先利用重磁法进行了一次详细的测量，收集了大量的重磁数据。

通过对数据的处理和分析，团队发现了一处具有较高石油潜力的区域。

然后，他们组织了一次钻探活动，验证了该区域的石油储量，并获得了可观的产量。

该案例的成功证明了重磁法在石油勘探中的实用性和有效性。

通过重磁法的应用，勘探团队能够准确地发现石油储量丰富的地区，提高了油田的勘探成功率，为油田的开发提供了科学依据。

四、重磁法的发展趋势随着科学技术的不断发展，重磁法在石油勘探中的应用也在不断推进。

首先，重磁法数据的采集和处理技术不断提升，数据的精度和分辨率得到了显著提高，为勘探人员提供了更准确的勘探信息。