第二章磁法勘探

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。

磁法勘探实习报告学号：班号：组号：姓名：指导教师：目录第一章序言1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件 1.2 测区地质及地球物理概况1.3 实习任务完成情况第二章磁法勘探野外施工技术设计2.1 实习的地质任务及要求2.2 磁测工作技术设计2.3 磁测工作质量保障措施第三章磁法勘探数据采集质量检查及评价3.1 施工仪器性能的检查及评价3.2 野外数据采集质量检查及评价第四章 UXO探测及资料处理4.1 UXO磁测数据的整理及图件编制4.2 磁异常的分析及地质解释第五章辉绿岩体地质调查及资料处理解5.1 工区野外数据的整理及图示5.2磁异常的分析及地质解释第六章结论与建议第一章序言磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法。

其中探测对象与围岩的磁性差异是磁法勘探的前提条件。

1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件2011年8月8日至13日，我组在河北省秦皇岛市开展磁法勘探教学实习，测区按实习任务分为两个，一个是实习基地的操场，一个是位于实习基地正北方向的大梁山区。

该区属于山坡地形，地势较陡。

山坡上长满很深的草，土质系砂岩风化层。

此地交通较为便利，可乘汽车到达山脚下公路，步行十分钟可到达测区左右部分测区。

1.2 测区地质及地球物理概况工区内出露地层以元古界混合花岗岩为主（属区域变质岩），其中存在燕山期辉绿岩脉，属浅层基性侵入型岩浆岩；局部地段有第四系坡积物存在。

由于辉绿岩属于基性岩浆岩，因此磁化率比较大，约为5000~8000（10-6SI(κ)），其围岩花岗岩的磁化率约为30~50（10-6SI(κ)），远远小于辉绿岩的磁化率，因此我们可以利用它们之间的磁性差异来确定大梁山工区内辉绿岩脉的赋存状况。

1.3 实习任务完成情况本次磁法勘探实习有两个任务：任务一：使用磁法技术进行掩埋铁磁性物体的详查，查明铁磁性物体的平面位置；面积：28×14米2。

第二章，磁法勘探仪器方法简介2.1 磁法勘探磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。

测量地磁异常以确定含磁性矿物的地质体及其他探测对象存在的空间位置和几何形状﹐从而对工作地区的地质构造﹑有用矿产分布及其他情况作出推断。

磁性岩体及矿体产生的磁场叠加在地球磁场之上﹐引起地磁场的畸变。

这种畸变一般称为地磁异常。

磁法勘探利用地下体不同矿体，岩体等物质的磁性不同，进而得出磁异常。

2.2 磁法勘探仪器（1），第一代磁力仪。

它是应用永久磁铁与地磁场之间相互力矩作用原理，或利用感应线圈以及辅助机械装置。

如机械式磁力仪、感应式航空磁力仪等。

（2），第二代磁力仪。

它是应用核磁共振特性，利用高磁导率软磁合金，以及专门的电子线路。

如质子磁力仪，光泵磁力仪，及磁通门磁力仪等。

（3），第三代磁力仪。

它是利用低温量子效应，如超导磁力2.2.1 机械式磁力仪器工作原理磁系主要是一根圆柱形磁棒，它悬吊在铬、镍、钛合金恒弹性扁平丝的中央，丝的一端固定于扭鼓，另一端固定于弹簧，压于压丝台上。

工作时磁系旋转轴（悬丝）应是水平的，磁棒摆动面严格垂直于磁子午面。

打开仪器开关后，磁棒绕轴摆动，它受到地磁场垂直强度力、重力、及悬丝扭力三个力矩的作用，当力矩相对平衡时，磁棒会停止摆动。

如右图所示，则平衡方程为：m Zcos(θ)=P d cos(β-θ)+2τθZ ——地磁场垂直分量；m ——磁棒的磁矩；P ——磁系受到的重力；θ——磁棒偏转角；d ——磁系重心到支点的距离；β——d 与磁轴的夹角；τ——悬丝的扭力系数。

上式经变换整理，并考虑到仪器设计中偏转角范围很小，不超过2°，可视θ=tan θ，则得τθ2tan +-=Ph Pa mZ a=d cos β（重心到支点沿磁轴方向距离）；h= d sin β: （重心到支点垂直磁轴方向距离）；在仪器的结构上，利用光系将偏转角θ放大并反映为活动标线在标尺上的偏离格数。

目录第一章序言1.1 实习任务日期、地点、测区自然交通条件1.2 测区地质及地球物理概况1.3 实习任务完成情况第二章磁法勘探野外施工技术设计2.1 实习的地质任务及要求2.2 工作比例尺及测网的确定2.3 各项精度要求的确定第三章磁法勘探数据采集质量检查及评价3.1 施工仪器性能的检查及评价3.2 野外数据采集质量检查及评价第四章UXO探测及资料处理解释4.1 工区野外数据的整理及图件编制4.2 工区磁异常的分析及解释第五章辉绿岩体地质调查及资料处理解释5.1工区野外数据的整理及图件编制5.3 工区磁异常的分析及地质解释第六章实习小结第一章 序言1.1、实习日期、地点、测区自然交通条件中国地质大学北戴河实习基地位于秦皇岛市东山堡，坐落于燕山大学附近，滨临美丽的渤海。

风景秀丽，气候宜人，交通便利，公路、铁路、航空和水运发达，海上运输业尤其发达。

秦皇岛市是我国首批14个沿海开放城市之一，北方重要的对外贸易港口，国务院批准的全国甲级旅游城市。

我们从8月2号开始北戴河的地球物理实习，整个实习维持大约四周，实习地点为秦皇岛市区及其周边。

第一轮开始实习的是磁法勘探，实习时间从8月2号持续到8月7号，主要有两个工区的任务，地点分别在实习站和砂锅店。

测区交通条件一般，从实习站到达砂锅店工区需要一个小时车程和二十分钟的步行时间，整个测区的交通位置图如下所示：1.2. 测区地质及地球物理概况此次磁法实习有两个工区，站内工区位于实习站西边篮球场，覆盖地层为第四系的土层，上附草地，工区地下埋有磁铁，使我们磁测的主要目标，另外工区内还有铁丝网，篮球架和硬井盖等干扰。

砂锅店工区主要岩性组成为灰岩和辉绿岩，工区东侧的辉绿岩脉露头情况较好，而辉绿岩和灰岩之间存在着很大的磁性差异，故可以通过磁测工作来查明辉绿岩脉结果表明工区确实存在上述几种岩性岩石，进行的是有效磁测工作。

1.3.实习任务完成情况磁法实习的第二三个工作日我们分别完成了对实习站和砂锅店工区的磁测任务。