第八章 磁异常的地质解释
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磁异常的解释研究磁异常是基于地磁场的一种异常。
本论文简要介绍了磁异常的基本概念,进而介绍了磁异常和地质规律的关系,主要包括:火成岩的异常、沉积岩的异常、变质岩的异常以及断裂磁异常的特点,最后简要介绍了分析解释磁异常的方法。
标签:磁异常火成岩断裂分析解释1磁异常概述磁异常是基于地磁场的一种异常。
这种异常和传统意义上的电磁场异常是不一样的,所以叫做“地磁”异常。
磁异常的产生原因十分复杂,简单说来就是地下的某些岩石,经过磁化效应发出微弱的磁场。
我们通过测量这些微弱的磁场强度,就能够测量相应的磁异常,获得相应的参数指标[1]。
2磁异常和地质规律的关系2.1火成岩的磁异常特点火成岩又叫做岩浆岩,根据其产状,也就是根据岩浆侵入到地下结晶成岩还是喷出到地表冷凝固结成岩,可以将火成岩分为侵入岩和火山岩两大类,虽然同为火成岩,但其磁性特征大不相同。
2.1.1火山岩的磁异常特点火山岩具有非常特殊的磁性特征,具体表现在其磁性是不均匀的,尤其在安山岩与玄武岩中,这些磁力分布的不均匀特性十分突出。
同时磁力的方向也不相同,因此可能会出现这种情况:在某些区域的火山岩能够探测到非常强的磁场,而在其他区域则不能探测到强磁场。
在特殊的情况下,火山岩的磁异常可以是变化分布的,基本上毫无规律可言,这些异常可能突然升高也可能突然降低、突然为正异常也可以突然变成负异常。
研究火山岩的磁异常具有重要的意义,能够帮助我们更快速地找到金刚石、铜、铁等矿产资源。
但是在磁性较强的火山岩中还需要进一步完善其找矿理论和探测方法,因为火山岩区的地貌往往都十分复杂[2]。
2.1.2侵入岩的磁异常特点岩浆的侵入和多种金属或非金属矿产密切相关。
举例来说,超基性岩-基性岩-中酸性岩中,铁含量依次逐渐变少,同时二氧化硅的含量逐渐增加,那么磁性就会逐渐变小,而且会在磁性的分布上变得更加均匀[5]。
因此,研究不同的岩浆岩的磁异常对于发现不同的金属或稀有元素具有很大的意义。
磁力异常解释与矿产资源勘探磁力异常是地球物理勘探中常见且重要的现象之一,它在矿产资源勘探中具有重要的应用价值。
本文将探讨磁力异常的解释原理以及其在矿产资源勘探中的应用。
一、磁力异常的解释原理磁力异常是指地球表面某一点的地磁场数值与该点的磁场理论值之间的差异。
磁力异常是由于地下物质的磁性不均匀分布所引起的。
地球内部的岩石和矿石都具有一定的磁性,不同类型的岩石和矿石有不同的磁化强度和磁化方向,因此它们对地球磁场的影响也不同。
磁力异常解释的基本原理是通过测量地磁场的强度和方向,计算出理论值,并将其与实际测量值进行对比。
当实际测量值与理论值存在差异时,可以推断该区域可能存在磁性物质,从而初步判断地下是否存在矿产资源。
二、磁力异常在矿产资源勘探中的应用1. 磁力异常在磁性矿产资源勘探中的应用某些矿石具有较强的磁性,如铁矿石、铁矿、铁磁体等。
在磁力异常勘探过程中,可以利用磁力仪器对区域内的磁场进行测量,从而发现磁性矿产资源。
通过分析磁力异常的强度和分布规律,可以初步判断磁性矿物的类型、储量和分布区域,为矿产资源勘探提供重要的参考依据。
2. 磁力异常在非磁性矿产资源勘探中的应用除了磁性矿产资源外,一些非磁性矿石也可能对地磁场产生微弱的磁化作用,从而引起磁力异常。
通过测量地磁场的变化,可以对非磁性矿产资源进行初步研究。
在非磁性矿产资源勘探中,磁力异常的分析往往与其他地球物理勘探方法相结合,如电法、重力法等,以提高勘探的准确性和有效性。
3. 磁力异常在区域勘探中的应用磁力异常不仅在点位勘探中有重要价值,也在区域勘探中有重要应用。
通过对区域内磁力异常的分析,可以推测区域内的岩性、构造特征和地质演化历史,从而为区域内矿产资源的勘探提供指导。
同时,磁力异常还能够辅助判断断裂带、深部构造和隐伏矿体,有助于进一步优化矿产资源勘探的布局。
三、磁力异常解释与矿产资源勘探的挑战与发展虽然磁力异常在矿产资源勘探中具有重要的应用价值,但其解释过程也面临一些挑战。
(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。
磁异常特征的分析和异常的解释推断磁异常特征的分析是地球物理学中重要的研究内容之一、通过分析磁场的异常特征,可以推断地下的地质构造和地球物理特征,为地质勘探、矿产资源评价、地震预测等工作提供重要依据。
本文将介绍磁异常特征的分析方法,并讨论异常的解释推断。
磁异常特征的分析可以从以下几个方面入手:异常形态、异常大小、异常分布、异常性质和异常起源等。
首先是异常形态的分析。
地球的磁场分布形态可以是正异常、负异常或混合异常。
正异常意味着地下存在磁性体,如磁铁矿等;负异常则意味着地下存在具有负磁化率的物质,如煤炭等。
混合异常则表示地下存在不同类型的磁性体。
通过分析异常形态,可以初步判断地下的磁性体类型。
其次是异常大小的分析。
异常大小是指磁场强度异常与背景磁场强度之间的差异。
通常采用磁异常强度作为分析指标,可以计算出区域内各点的异常强度,并绘制磁异常强度图。
异常强度的大小与地下磁性体的体积、磁性体与观测点的距离以及地下岩矿性质等有关。
通过分析异常大小,可以推测磁性体的储量或厚度。
第三是异常分布的分析。
不同类型的磁性体在地下分布的方式各不相同,可以分为点状、线状和面状分布。
点状磁性体通常表示矿床或矿体;线状磁性体则可能是断裂带或岩脉;面状磁性体通常表示磁性岩体或磁性层。
通过分析异常分布的形式和规律,可以推断地下的构造形态和特征。
再次是异常性质的分析。
不同类型的磁性体具有不同的磁化率和磁滞损耗特性,可以通过测量异常磁场的频率响应和相位响应来分析异常性质。
异常磁场的频率响应可以通过测量磁场的高频、中频和低频响应来获得。
通过分析异常性质,可以进一步确定地下磁性体的性质和组成成分。
最后是异常起源的解释推断。
通过以上分析,可以初步判断地下的磁性体类型、储量和分布特征,但仍需要进一步解释推断。
异常的起源可能与地下岩层的磁化作用、地质构造的构造性磁化、矿床的磁性矿化等有关。
例如,磁性矿床的形成常常与地热液活动、岩浆活动、沉积物沉积等有关。
磁力异常解释与地质构造演化模型验证地球磁场是地球内部深处电流产生的结果,它为我们研究地球内部结构和地质构造提供了重要的线索。
然而,在实际观测中,我们常常会遇到磁力异常现象,即地球磁场的强度和方向与预期不符,这给地质构造的解释带来了困难。
磁力异常的解释可以从多个方面来进行,包括磁性矿物的分布和含量、地壳构造的变形和运动等。
磁性矿物的分布和含量对磁力异常有着重要的影响。
例如,在地球内部,存在着大量的铁、镍等具有磁性的物质,它们的不均匀分布会导致磁力异常的出现。
此外,在岩石的形成和变质过程中,磁性矿物也会受到外界条件的影响而发生变化,进而引起磁力异常现象。
地壳构造的变形和运动也是解释磁力异常的重要因素。
地壳由多个板块组成,这些板块之间存在着相对运动,由此形成了地震带、火山带等特殊地质现象。
在板块运动的过程中,地壳会发生弯曲、拉伸和压缩等变形,这些变形会影响到地壳中的磁性矿物的分布和方向,从而引起磁力异常。
为了验证和解释这些磁力异常现象,地质学家们提出了多种地质构造演化模型。
其中一种常用的模型是板块构造理论。
根据板块构造理论,地球上的地壳被分为多个板块,并且认为这些板块之间存在着相对运动。
根据板块构造理论,地质学家可以通过研究板块的运动规律,来解释和预测磁力异常。
另外,地质学家还通过实地观测和数值模拟的方法来验证地质构造演化模型。
实地观测是指在地球上实际进行野外考察和数据收集,以了解地质构造和磁力异常的分布规律。
数值模拟则是通过计算机模拟的手段,对地质构造演化模型进行验证和优化。
总之,磁力异常的解释和地质构造的验证是地球科学研究的重要课题。
通过研究磁性矿物的分布与含量、地壳构造的变形和运动,以及应用地质构造演化模型进行验证,我们可以更好地理解地球内部结构和地质构造的演化过程,为地球科学的发展做出贡献。
(以上内容仅供参考,具体内容可以根据实际需要进行补充和修改。
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