磁異常的解釋

磁異常的解釋的目的是根據磁測資料、巖(礦)石的磁性資料以及地質和其他物化探資料，運用磁性體磁場理論和地質理論解釋推斷引起磁異常的地質原因及其相應地質體(目標體)的空間賦存狀態，平面展布特征。為實現解釋的目標，磁異常解釋應遵循的一般原則是:①以地質為依據;②以巖石物性為基礎;③循序漸進，逐步深化;④定性與定量、正演與反演、平面與剖面解釋相結合;⑤綜合解釋;⑥多次反饋，不斷修正。不同的工作任務，磁異常解釋的過程和要求也不同。總體來說，磁測資料的解釋過程有:①磁測資料的預處理和預分析;②磁異常的定性解釋;③磁異常的定量解釋;④地質結論和地質圖示。6.2.4.1磁測資料的預處理為了保證解釋所需資料的完整、可靠和方便，在解釋前應分析磁測精度的高低，測網的疏密，系統誤差的有無和大小，正常場選擇是否正確，圖件拼接是否合理，資料是否齊全，是否有干擾影響存在等。若有問題，應改正或處理。還應該注意分析磁性地質體的磁性特征和磁性的均勻性、方向性和大小。在解釋大面積磁測資料時，常需對異常進行分區、分帶，確定解釋單元。多數情況下，對磁測資料進行必要的轉換和處理，如延拓、化極、求導等。6.2.4.2磁異常的定性解釋磁異常的定性解釋包括兩方面的內容:一是初步解釋引起磁異常的地質原因;二是根據實測磁異常的特點，結合地質特征運用磁性體與磁場的對應規律，大致判定磁性體的形狀、產狀及其分布。(1)磁異常的分類分類的目的是為了更好地查明異常的地質原因。磁異常的分類沒有標準的分類方法，一般是根據異常的特點(如極值、梯度、正負伴生關系、走向、形態、分布范圍等)和異常分布區的地質情況，結合物探工作的地質任務進行異常分類。如普查時可根據異常分布范圍，把異常分為區域異常和局部異常。區域性異常與大的區域構造或火成巖分布等因素有關;局部異常可能與礦床和礦化、小磁件侵入體等因素有關。(2)磁性體形狀的初步判斷磁性體形狀的初步判斷主要可依據磁異常的平面、剖面和空間變化特征(表6.3，表6.4)。表6.3點磁極、磁偶極、磁偶極線的磁場特征表6.4二度板狀體磁場特征A.根據磁異常的平面和剖面特征磁異常的平面等值線形態，反映地下磁性體的形態。例如球狀體的Za異常等值線為等軸狀，有一定走向的地質體引起一定定向的帶狀異常。如果正異常的兩側伴生有負異常，可認為磁性體為下延有限的磁性體。如只有正異常而無明顯的負異常伴生，則可認為磁性體下延很大。當正異常一側伴生有負異常，另一側無負異常，則判斷較為復雜，需具體分析。當走向長度大于10倍埋深時，中心剖面處異常的主體部分接近于二度體異常。B.利用磁異常的空間變化特征Ⅰ.利用磁異常斷面等值線特征:磁性體形態不同，斷面磁異常等值線不同。對于厚板體及水平薄板體，Za斷面等值線有交于兩點的趨勢。這兩點的深度及間距分別與板體的上端和水平寬度相當。對于接觸帶，則在一側有相交的趨勢。對于薄板體和水平圓柱體，Za斷面等值線則有交于一點的趨勢。在實際解釋中交點雖無法精確求出，但近似推斷是可能的。對于下界有限的磁性體，Za正等值線兩側，均有負等值線;而對于接觸帶，則只有在一側有負等值線。Ⅱ.利用不同高度上Za曲線特征:對于無限延深薄板體Za曲線，不同高度極大值、極小值及零值點橫坐標連線相交于板頂。極大值與極小值點連線間的夾角為π/2，不同高度水平圓柱體的磁異常的極大點、極小點、零值點及1/2極值點連線相交于圓柱中心。根據以上特征可以大致判別其形狀。Ⅲ.計算形狀參數n:簡單規則形體磁異常的極大值與埋深h之間有以下關系式:環境與工程地球物理式中:c為與磁性體形狀、產狀和磁性有關的常數;n為僅與磁性體形狀和大小有關的指數。磁性體規模愈大，則n值愈小。如有限延伸板體1<n<2;水平圓柱體n=2;球體n=3。Ⅳ.由Za－Ha參量曲線判斷形狀:以Za值為縱坐標，以Ha值為橫坐標，將各點的磁場值Za值與Ha值分別點出后連成曲線，根據參量曲線圖的形態可以判斷磁性體的形狀。無限延深薄板狀體Za－Ha參量圖為一圓;水平圓柱體為一橢圓;無限延深厚板為一橢圓;有限延深厚板為橢圓心形線;有限延深薄板參量曲線形狀接近水平圓柱體的橢圓。(3)磁性體傾向的初步判斷A.根據Za異常特征判斷傾向Ⅰ.南北走向長橢圓狀異常:異常南北走向，反映磁性體走向為南北向;在垂直異常走向剖面內，有效磁化強度為垂直向下。當Za正異常一側下降緩慢，另一側下降較快，并出現負極值，則磁性體傾向Za下降較緩的一側。在此側較遠處若出現負異常，由磁性體下端所引起。當Za曲線對稱時，則表明磁性體直立。若兩側無負值或負值不明顯，則說明磁性體下延較大;反之若有負值存在，系下端延深較小所致。Ⅱ.東西走向長橢圓異常:東西走向長橢圓異常，在南北向剖面內，忽略剩磁，則其磁化方向即為當地地磁場方向。此類異常特征與磁性體、產狀的關系可概括為:①若Za曲線近于對稱(特別是正異常部分)，說明磁性體向北傾斜，且傾角與地磁傾角相近，相當于順層磁化。若北側較遠處出現負值，系礦體下端引起。②若Za曲線北側下降較快，有明顯的負極值，南側下降較緩，這是磁性體傾角大于磁化傾角的板狀體異常特征。Ⅲ.任意走向的長橢圓狀Za異常:磁性體走向既不是東西又不是南北向時，在垂直異常走向剖面內，有效磁化傾角應小于90°，但大于地磁傾角，其磁異常特征介于上述兩種情況之間。B.根據Ta異常特征判斷傾向利用矢量強度 判斷磁性體傾向，將不受磁化方向的影響，無需已知磁化強度力向即可判斷磁性體的傾向。由Za換算Ha并合成Ta，在Ta曲線上較緩的一側為礦體的傾向。6.2.4.3 磁異常的定量解釋定量解釋是在定性解釋的基礎上進行，目的在于根據磁性地質體的幾何參數和磁性參數，結合地質規律，進一步判斷場源的性質，提供磁性地層或基底的幾何參數(主要是埋深、傾角和厚度)在平面或沿剖面的變化關系，以便推斷地下的地質構造，提供磁性地質體在平面上的投影位置、埋深及傾向等。定量解釋工作中應注意下列問題。(1)根據工作目標任務合理選擇定量解釋方法對于區域磁測資料，若以配合地質填圖、研究區域構造、基底構造、圈定巖體和油氣盆地為目標的解釋工作，則應選擇能用于大面積多體磁異常快速反演的方法。如磁性界面反演方法、視磁化強度填圖方法、擬BP反演方法、各種快速自動反演深度深方法、歐拉法、總梯度模法、Werner法、切線法等。綜合利用上列方法，再輔以合適的分場濾波方法即可獲得深、淺層位的磁性構造、磁性體的深度、輪廓以及空間展布規律。(2)根據地形、地理與地質特點合理選擇處理轉換與定量解釋方法對于區域磁測資料，如南北跨度大的測區、低緯度測區、地形起伏大的測區等，則應針對這些復雜情況，選用變磁傾角化極、低緯度化極以及曲面磁異常化極與曲面延拓、分量、導數轉換的方法，對轉換后的資料再作反演。也可直接選用在曲面地形上反演的方法，如已有曲面實測ΔT及ΔT'x，ΔT'y，ΔT'z、則可直接在起伏地形下用歐拉法反演、復場強反演與球諧級數展開反演。若在弱地形下，可用擬BP法反演。對于勘探區磁測資料，若地形起伏、地質體磁性分布均勻，且有多體，則仍可用三角形、多面體與二度半組合體人機交互可視化正反演方法進行定量解譯。(3)平面與剖面相結合，合理組合使用反演方法在進行區域磁測資料解釋時，一方面最好選擇能控制全區的少量典型剖面作三維精細反演，可采用人機交互可視化正反演方法。在此基礎上給出全區磁性界面反演的定解條件，以此來控制全區界面反演的效果。另一方面可先進行寬約束條件下的擬BP反演，反演出淺、中、深不同層位的磁化強度分布，進而給出區內磁性體展布的大致輪廓，以此作為初始模型，提供精細三維反演作進一步反演。這樣把不同特點的反演方法有機結合，可以提高反演的效果。6.2.4.4 地質結論和地質圖地質結論是磁異常地質解釋的成果，也是磁測工作的最終成果。它是磁場所反映的全部地質情況的總結，是由定性、定量解釋與地質規律結合所得出的地質推論。它不一定與地質人員的地質推論相同。地質圖示是磁測工作地質成果的集中表現。因此，磁測成果應盡可能以推斷成果圖的形式反映出來，如推斷地質剖面圖、推斷地質略圖、推斷礦產預測略圖等。這些圖件不僅便于地質單位使用，也便于根據驗證結果和新的地質成果進行再推斷。
備注：數據僅供參考，不作為投資依據。