利用高精度重磁法对“羊里磁异常”的解释探讨
磁法勘探-重磁异常的地质解释与应用
第十一章重磁异常的地质解释与应用一、重磁异常的地质解释1、地质解释的主要内容1)重磁资料的预分析:使资料的解释建立在资料完整、可靠、便于解释的基础上。
→→有用异常是否得到明显反映。
2)数据处理将有意义的异常从叠加异常中分离出来,去掉与任务无关的异常。
其他:延拓,化极,求导等。
3)定性解释ⅰ:初步解释引起磁异常的地质原因。
ⅱ:大体判定异常源的形态、分布范围、异常界面的起伏变化等。
4)定量解释得到异常源的形状大小,界面深度等几何参数。
5)地质结论和图示2、重磁异常的多解性:1)不同岩石的同一物性参数。
可以具有同一数量级,可能在地表引起相同的异常。
2)地表观测的异常分布不是全部空间场值的分布。
二、重力和磁法勘探的主要应用:1、重力勘探的主要应用:①研究地壳深部结构和划分大地构造单元。
②研究区域地质构造:基岩顶界面的深度起伏变化。
③查明沉积岩内部的局部构造和岩相变化:④圈定隐伏的岩浆岩体:⑤探明矿井下和地下浅部的某些地质问题:岩溶、采空区、破碎带、老窑等⑥金属矿床。
2、磁法勘探的主要作用:①研究结晶基底的起伏变化:预测含煤远景区。
②圈定不同类型岩石的分布范围:③确定断层构造。
④研究褶皱构造。
⑤煤层燃烧带。
三、实例1) 圈定含煤岩系的岩浆岩体我国许多煤田不同程度的受到岩浆岩侵入体的影响。
目前,主要是应用磁法勘探来解决岩浆岩的圈定问题。
1980年,中国矿业大学物探教研室曾在甘肃窑街煤田进行过圈定超基性岩的磁测工作,目前是研究该区煤矿开采过程中二氧化碳气体突然涌出的原因。
同时,磁测结果还提供了断裂构造和烧变岩石的边界位置等资料。
窖街煤田是中生代山间盆地性煤田,盆地基底是弱磁性的前震旦系变质岩,含煤岩系为侏罗纪地层,煤系上覆的层为白垩纪、第三纪红色地层或直接为第四系黄土覆盖。
区内断裂发育,岩浆活动频繁,岩浆岩主要是中等磁化强度的超基性岩,它与周围岩石磁性差异明显。
图13—9是窖街煤田磁异常平面等值线图。
对其中四个局部正磁异常(编号为M1、M2、M3、M4)进行了更大比例尺的详测。
磁异常特征的分析和异常的解释推断
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二、磁异常的走向
在平面等值线图上,其等值线长轴 的方向即为它的走向。在剖面平面图上 曲线主峰值在测线上的投影位置连线的 方向即为它的走向。狭长异常(二度异 常)有明显的走向,而等轴异常(三度 异常)无明显的走向。对磁异常的走向 的描述一般是指走向展布的方向,如异 常走向近东西向。或者用方位角表示, 如:异常走向100°。
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一、磁测资料解释推断的一般概念
磁测资料的解释推断,习惯上分为定
性解释和定量解释。二者既有区别, 又是紧密联系不能截然分开的,定性 解释是定量解释的前提和基础,而定 量解释则是定性解释的继续和深入, 借以修正或补充对原有定性解释的认 识,所以二者是互相配合,综合进行 的。
从数学物理的理论上来说,当已知磁性
油气勘探中磁异常_T解释问题
油气勘探中磁异常$T解释问题¹袁照令 李大明(中国地质大学应用地球物理系,武汉,430074) 摘 要 指出了对磁异常$T做化极处理不仅方便了解释,而且可以提高磁异常解释的准确程度。
在进行理论分析的基础上,以实例说明在解释磁异常$T化极结果时,应当紧密结合地质资料注意分析实测磁异常的完整情况。
关键词 化到地磁极 磁异常解释 磁性基底分类号 P631 在油气勘探工作中,可发现有的人把对重力异常的解释方法简单地用到对航磁异常$T的解释上,例如认为磁异常$T的高值区对应着磁性基底的隆起区,磁异常$T的低值区是磁性基底深坳陷的反映等。
殊不知,即便是在重磁同源的情况下,磁异常也要比重力异常复杂,这主要是由于:重力源为单极或其组合,而磁源则为偶极或其组合;重力的方向总是垂直向下的,而磁化强度的方向则可能各种各样;从数学解析式看,垂直磁异常(Z a)是重力异常沿磁化强度方向的导数乘以泊松比〔1〕。
不难理解,解释磁异常和解释重力异常的方法是不同的,相比之下,前者要复杂一些。
一般情况下,磁异常$T值的符号与高低和磁性基底的起伏不存在着直接的简单关系。
1 化极处理方法简介磁异常$T和磁性地质体的对应关系比较复杂,特别是在中、低纬度地区,相伴生的正异常与负异常可能相距较远,其间分布着强度在零值左右的弱磁异常,在这种情况下,只有经验丰富的地球物理工作者才能准确地作出解释。
实际中的磁异常$T 总是比较复杂的,对多数的解释人员而言,直接解释实测的磁异常$T难度较大,通常在解释之前做一些处理,以使解释工作变得简单和容易进行。
化到地磁极(简称化极)就是磁异常$T处理中常用的方法之一。
所谓化到地磁极,就是将位于地磁极地以外的地质体的磁异常,换算为假定地质体位于地磁极地处的磁异常。
因为在地磁北极处,地磁场的方向是垂直向下的,在剩磁与感磁方向一致的情况下,地质体的磁化强度方向也是垂直向下的,并且$T=Z a。
显然,磁异常$T经过化极处理,它和磁性体之间的对应关系变得简单和密切,人们可以像解释垂直磁化条件下的垂直磁异常那样去解释化极结果,这样就大大方便了对磁异常$T的解释,并且能提高解释结果的准确程度。
磁异常的处理、解释及应用
上面,简单概述了磁异常各类正问题及其正演方法。其中,均匀磁化规则形体正(演) 问题、正演方法及场的解析表达式,是磁法的基础,具有重要的理论意义和实际意义将重点 讨论。
第二节 有效磁化强度矢量与总磁场异常 Δ T 的一般表达
一、有效磁化强度矢量
已知总磁化强度矢量由感应磁化强度与剩余磁化强度两矢量组成。设总磁化强度矢量 M
K 这种磁性体的参数 k 和 M r 需用张量来描述,其正演问题是磁法中最复杂的正问题。从
70 年代后期,国内外学者相继研究出一些数值正演方法。我国学者把有限元和边界元等数 值计算方法引用到这一复杂正演问题中来,取得了一系列有理论和实际价值的成果。
(五)磁场的模拟测定
前述各类正问题的求解还可以通过实验室模拟测定来解决。模拟测定方法分为静磁场 模拟方法与低频交变场模拟方法。实践已经证明,两类模拟测定方法是可行的。
3、组合体近似法:把磁化强度均匀或分区均匀的任意形态磁性体,用多个均匀磁化规 则形体的组合形体近似代替;各个均匀磁化规则形体的磁化强度可以相同或不同。该磁性体 磁场的近似值,等于各规则体解析场值之和。作为组件的规则形体有正方体、直立长方体、 倾斜长方体、有限长水平n棱柱体等。因为直立长方体的多个ln项可以合并成一项计算,而 且在一定条件下多个tg-1项亦可合并计算,使计算速度大大加快,又因其组合任意形体的能 力较强,故直立长方体组合法得到了普遍应用。
《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分
x
x
g g(x, y y) - g(x, y)
y
y
实例:塔里木盆地东部及邻区布格重力与重力水平梯度
塔东重力5水4 平梯度
2.3.3 重、磁场的解析延拓
1. 重、磁异常解析延拓概念:
观测面 o
向上延拓:
g(x, y,0) 数学变换 g(x, y,h)
z
向下延拓:
g(x, y,0) 数学变换 g(x, y, h)
重、磁异常是叠加异常,来源于地下不同的 物质源,解释中希望将不同场源的异常分开
2. 重、磁异常数据处理的目的
将各种场源引起的异常分开,用于定量反 演计算与定性解释
3. 数据处理的思路
根据重磁异常特点
异常体埋深、规模大,异常宽缓,异常 值幅度大,在频率域中表现为低频成分多
一般异常体规模、埋深小,异常宽度窄, 幅值变化大,在频率域中表现为高频成分多
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10
闽 浙
隆
美人峰1井
虎皮礁隆起
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
自兴地东开始,近 EW向延伸;
从辛格尔向东延伸, 延伸方向近EW向;
辛格尔北NWW向 延伸异常与中间EW向 异常在东端相交
2. 两个不同特征的磁场界限,往往是断裂存在的表现
不同构造单元的地质情况不同, 磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层
高精度重磁异常资料解释探析
高精度重磁异常资料解释探析摘要重磁异常资料解释是重磁勘探的中心环节,是能否取得好的地质效果的关键步骤。
根据笔者的体会,本文对重磁异常资料解释应当注意的若干问题进行了探讨。
关键词高精度;重磁勘探;资料解释0引言重磁异常是地下地质体和地质构造的反映,重磁场特征不同,反映出场源的性质、赋存状态、埋藏深度等不同。
确定引起重磁异常的地质因素,应当在认真研究岩石物性资料、了解岩石物性规律性特征、深入研究地质资料及分析实测(以及处理结果)重磁异常特征的基础上进行。
通过密度、磁性界面分析,掌握工作地区密度、磁性界面的埋藏深度及分布概况;通过对地质资树研究,了解不同类型岩石、地质构造的走向、分布、规模及埋深情况。
重磁异常资料解释是重磁勘探的关键环节之一,对于是否能取得好的地质效果具有重要的影响。
1仔细研究物性资料和地质资料不同的岩层、地质体和地质构造之间存在的物性差异是联系岩层、地质体、地质构造和重磁异常的桥梁。
对重磁异常的解释来说,确定不同岩层、地质体、地质构造的物性,并研究它们的规律性特征是一项基础工作,和重磁场数据采集具有同等重要的意义。
在工作中,既要注意广泛收集和测区岩石有关的物性数据,又要亲自测定足够数量的物性标本,对收集和自测的物性数据作认真分析,找出其分布的规律性特征,在此基础上对工作地区物性界面的分布状况进行分析,研究不同的物性界面在重滋异常中的可能反映,为异常资料解释打下坚实的基础[1]。
2认真分析重磁异常特征在重磁异常资料解释中,认真分析重磁异常特征很重要,对重磁异常图件要反复读,不漏掉哪怕是很细微的异常细节特点,在解释中,应当重点研究原始异常图,配合使用异常处理结果,在异常特征研究中,不可忽视对测区异常完整性的分析,我们研究的结果表明,由于测区范围的限制所造成的实例异常的不完整,会导致处理结果的酶变,根据它作出的地质解释可能和实际不符[2]。
3关于研究思路与方法在利用高精度重磁勘探解决某一地区地质勘探问题时,应当根据工作地区的地质情况、地形情况、岩石物性特征、重磁异常特征及所要解决的地质问题等,制定出适合实际的研究思路和技术路线。
磁异常解释及应用
目录一、磁异常导数在定量解释中的用途 (2)二、场位的向上延拓在磁异常解释中的应用 (3)(一)向上换算消除局部干扰异常 (3)(二)用向上延拓数据判断磁性体形状 (3)三、场位向下延拓的应用(高通滤波) (3)(一)应用中应注意的问题 (3)1、延拓与光滑 (3)2、延拓的取样间隔问题:延拓的取样点距与延拓深度是有关系的。
延拓方法中比较多的方法是延拓的点距等于或大于延拓的深度。
只有少数方法的个别点距小于延拓深度。
总的来说,延拓时点距越大,延拓深度也越大。
(3)3、延拓到达的深度问题: (4)(二)、向下延拓处理叠加异常: (4)(三)、用向下延拓评价低缓异常: (5)二节垂直导数的应用 (5)一、处理叠加异常:1、分离叠加在背景场中的局部场,2、分离旁侧叠加异常、3与换算到垂直磁化配合使用,4、用二节倒数圈定磁性体的范围和位置。
(6)四、磁异常与地质规律的关系 (6)一、关于侵入岩的异常特点问题 (6)二、关于火山岩的异常特点问题 (6)三、沉积岩的磁异常特点 (7)四、变质岩的磁异常特点: (7)五、断裂的磁异常特征 (7)六、磁性矿体或矿床的异常特征问题 (8)七、基低构造与磁异常的关系问题 (9)五、关于分辨矿与非矿异常问题 (10)二、分析磁异常的方法 (12)一、磁异常导数在定量解释中的用途若从物理意义来理解导数,则导数异常可以用于解决下面几个方面的问题;(一)异常曲线经过一次或二次微商后,能减轻磁性围岩的干扰,例如磁性矿体的异常与磁性岩体的异常叠加时,矿体的异常受到畸变,经过沿X方向或Z方向的一次微商后畸变会减轻、因为磁性围岩的体积相对于求导之前已大大减小.(二)适用于某些非二度体异常的解释,对在平面等直线图上是椭圆形轮廓的异常,不能看作是二度体(沿走向有限的薄板,水平圆柱体)异常,求产状要素时不易选择恰当的公式。
经过沿X方向作一次微商后,磁体物体剩下两侧边缘部分,可看作二个沿走向延长很大的薄板,解释时就可选择薄板的计算公式。
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 ma x '2nJ z •sinI 0(1)式中/T max —磁性地质体能引起的最大磁异常J 一磁性地质体总磁化强度J 的垂直分量zI 0—测区地磁场倾角-----WORD格式--可编辑--专业资料-----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。
=1300nT。
经测定岩体磁性标本,J z=3000*10-例如:在某岩体上实测到/T ma x3A/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)=2n・J z・sinI0=0.1*2n*3000*sin50o=1444nT/T ma x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。
探矿区重、磁异常分析及解释
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。
磁异常的定性、定量解释
α=60 ˚ ,i =80 ˚ ,ε=-1 0 ˚
α=130 ˚ ,i =90 ˚ ,ε=40 ˚
α=130 ˚ ,i =80 ˚ ,ε=6 0 ˚
α =60 ˚ ,i =45˚ ,ε =60 ˚
α =60 ˚ ,i =110˚ ,ε =-50 ˚
α =130 ˚ ,i =45˚ ,ε =130 ˚
厚板状体倾斜磁化(ε =120°)Δ T剖面磁异常 厚板状体倾斜磁化(ε =160°)Δ T剖面磁异常 厚板状体水平磁化(ε =180°)Δ T剖面磁异常
(二)外奎尔法
这是一种近似的方法,也是生产实践中应用十分广泛的方法。 ∆T异常 曲线两侧拐点附近最陡斜率与切线较重合部分的水平投影距离乘以一个 系数,即是磁性体顶板平均埋藏深度。
磁性体倾向的判断 1.根据Za 异常特征判断倾向,为简化起见,讨论中忽略剩磁的影响。
走向无限、无限延深斜磁化厚板状体公式:
Za=2J0sinα[ΦABcosγ+
ln
rB rAsinγ]
(γ=α-i0)
由公式和图中曲线( i0 =45˚ )分析斜交磁化厚板磁场的特点,可以看出,异常曲线 形状主要受γ角控制,即与α和i0的方向有关,因此,如果已知i0的大小,则可以根据 异常形态大致判断磁性体的倾向。
三磁性体的定量计算根据剖面数据25d正反演拟合结果切线法或外奎尔法特征点法计算结果确定磁性体埋深m磁性体产状南倾向北倾向北东倾等磁性体宽度根据半定量解释确定的矿体平面形态并结合剖面数据25d正反演拟合计算结果确定磁性矿体短轴长度单位为m磁性体延深m磁化强度103在进行定量解释时要遵循以下原则
磁测资料应用基本方法
与球体类同,从水平圆柱体的磁场解析式出发,可得出水平圆柱体 解反问题的特征点法公式。
高精度磁法测量及精细反演技术在那陵郭勒河西M1磁异常找矿中的应用
高精度磁法测量及精细反演技术在那陵郭勒河西M1磁异常找矿中的应用青海省格尔木市那陵郭勒河西铁多金属矿是近几年来祁漫塔格地区新发现的一处矽卡岩性的铁多金属矿床,该区全部为第四系覆盖,主要的工作手段为物探加钻探,以物探方法指导找矿成为该地区寻找铁多金属矿体的最基础的工作方法。
在磁法剖面的基础上结合精细的维反演模拟磁性体或矿(化)体的方法在M1磁异常指导找矿取得了较好的找矿成果。
标签:地磁特征高精度磁法精细反演0前言那陵郭勒河西地区位于青海省格尔木市乌图美仁乡以西,大地构造位置为秦祁昆晚加里东造山系(一级构造单元)祁漫塔格-都兰华力西期造山亚带(二级构造单元)。
那陵郭勒河西铁多金属矿床是祁漫塔格成矿带东段新发现的一处中型铁多金属矿床。
仅M1磁异常就发现了品位较高、储量较为客观的铁多金属矿体,成矿类型为矽卡岩型。
1M1磁异常特征2007年在该地区开展了1:5万的高精度磁法测量,圈定了M1磁异常,该异常面积约2.4 Km2。
从磁测平面等值线图来看,ΔT异常呈三度体形态,北侧等直线稍密于南侧,在正异常四周均有负异常相伴,异常幅值均较小,ΔTmax=120nT,ΔTmin=-160nT;从剖面平面图来看,异常宽度与走向长基本一致,异常从中间向四周有逐渐降低的趋势。
2M1磁异常磁参数特征M1磁异常区地表无岩石出露,所测岩(矿)石标本主要采集于为M1磁异常已施工的钻孔岩心内,标本根据不同岩性、蚀变、及矿化强度分别采取,岩(矿)石磁性参数有明显差异。
(1)含锌铜磁铁矿,磁化率和剩磁均较高,κ的极大值达到6445.11(10-6/4πSI),Jr的极大值已达到10427.27(10-3A/m),为区内最高。
(2)含磁铁矿、磁黄铁矿的多金属矿矿石,磁化率和剩磁较高。
(3)含矿化矽卡岩有较强的磁性。
(4)灰岩、黑色角岩、大理岩磁性较弱。
(5)花岗细晶岩和中粗粒二长花岗岩也表现出一定的弱磁性。
3M1磁异常精细反演特征及效果在M1磁异常的0勘探线异常的梯度带布置钻孔,该孔第四系覆盖厚314.70m,终孔深度为792.67m,314.70-415.22m出现厚度为28.22m的强蚀变透辉石矽卡岩,415.22-420.43m发现5.21m的品位较高的含铜磁铁矿体(Ⅰ-1矿体),之后在421.93-423.93m處出现厚度为2m的铜矿体(Ⅰ-2矿体),在426.43-445.02m 处出现厚度为18.59m的含铜锌磁铁矿体(Ⅰ-3矿体),TFe平均品位32.83%,Cu平均品位1.75%,Zn平均品位1.84%,;最后该孔出现花岗细晶岩及底部的二长花岗岩。
重磁异常反演及磁异常解释
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2
一、重磁异常的反演问题
2.反演的基本原理 通过已知各测点的空间坐标(x,y,z)及相应的
异常值f (x,y,z),求场源的几何参数、空间 位置、和物性参数b1、 b2… bn。 f (x,y,z)=Φ (x,y,z, b1、 b2… bn ) 对简单规则形体,为简单多元非线性函数; 复杂条件下不规则形体,为非线性积分方程,用 近似方法求解。
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26
经验切线法
过异常曲线的拐点和极值点作切线,然后延长这些切线使它们相交,最后根据 拐点、极值点一级这些交点的横坐标的相互关系求出场源的埋深。
hkx0xmx0 ' x'm 2
.
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磁性体形状 无限延深板 2b
状体
无限延深薄 γ 板
水平圆柱体 iS
直立细柱
球体
i
条件 >h h 0.2h 0° 45° 90° 30° 45° 90°
在计算机上实现的最优化选择法,其基本原理是从表示地 质体的许多理论模型中,选择出一个其理论异常同观测异 常符合得最好的模型表示实际的地质体。
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7
一、重磁异常的反演问题
(2)确定物性分界面的深度及起伏
确定物性分界面的深度及起伏(习惯上称为“界面演”), 实际上也是确定模型体参数。例如,为了求一个密度分界 面的起伏,用一组呈二维分布的长方体作模型,固定模型 体顶面深度,界面深度就可以由这些长方体的底面深度来 表示。
确定物性分界面深度的方法主要是迭代法,即根据观测异 常给出界面深度的初值,然后在观测异常和界面深度之间 不断进行迭代计算,以改善反演结果。
此外,还有利用统计分析、频谱展开式及多项式求界面深 度的方法。
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8
一、重磁异常的反演问题
高精度磁法在航磁异常地面检查中的运用
测 区 范 围 必 需保 证探 测 成 果 轮 廓 完整 . 周 围 有 一 近年 来, 随 着地 表 和 浅 部矿 及 易识 别 矿 的减 少 . 找 矿 难 度 定 测 区 范 围 : 测 网的 布 置 : 测 线 距 离应 大 于 成 图比 例 日益 增 大 , 使 得 我 国矿 产 勘 查 的 任 务 逐 渐 调 整 为 “ 攻深探 盲 . 定 面积 的 正 常 场 背 景 。
性矿 物的各种岩 ( 矿) 石和其他磁 性物 体 。 由 于具 有 不 同 的 剩
精 度 磁 法勘 探 是 指 磁 总误 差 小 于或 等 于 5 n T的 磁 测 工作 。 主 时 期 岩体 , 主要分两个期次入侵 : 第 一 次 入 侵 为 志 留世 桂 东超
单元、 寨前 单 元 ( S Z H) 粗 中粒 斑 状 黑 云 母 二 长 花 岗岩 : 第 二 次 磁 异 常 研 究等 工 作 。根 据 工作 目的 要 求 , 结合 矿 区具 体 情 况 . 入 侵 为 中志 留世 汤 湖 超 单 元 高 坪 单 元 ( S 2 G) 中 粒 斑 状 黑 云 母 结 合 当地 地 质 地 球 物 理 特 征 以 寻 找 具 备 磁 测 前提 的 矿 床 、 地 二 长 花 岗岩 。 工作 区 内无 明显 构 造 运 动 痕 迹 . 2 . 2 地 球 物 理 特 征 磁 性 特 征 层、 控矿构造 、 有 关 蚀 变岩 石 等作 为 磁 测 目标 物 , 发 挥 高 精 度 3 工 区地 表 出露 岩 石 主要 为 奥 陶 系砂 质 板 岩 和硅 质 板 岩 和 磁 测在 构造研 究、 地质填 图、 直接 和 间接 找 矿 、 矿 区勘 探 等 作
绢云绿泥砂岩 夹粉砂质板岩 、 板岩 , 具 轻 度 变质 ; ② 对 耳 石 组 O l _ 2 d ) : 黑 色含 碳 硅 质 板 岩 与 板 岩 互 层 ; ⑧石1 3 ' 组( 0 2 S ) : 灰 绿 余磁性和感应磁性 , 能 形 成 相 应 的磁 场异 常 . 叠加 在 正 常 地磁 ( 粉 砂 质 板 岩 互 层 场 上 。 通 过 仪 器测 量 , 研 究 地 面磁 异 常 的特 征 , 达 到 找 矿 和 解 色细砂 岩 、 岩浆岩 : 工 作 区 内工 作 区 内岩 浆 岩 十分 发 育 . 发 育 志 留世 决 其 他 地 质 问题 的 目的 。 根据《 地 面 高 精度 磁 测技 术 规 程 》 , 高
磁异常的处理、解释及应用
为便于学习和掌握磁异常处理和解释的理论与方法,本篇首先介绍磁异常处理、解释的 理论基础:磁性体磁场的数学解析与定量计算和埸的分布规律,即已知磁源求磁场的正问题。 其次介绍根据不同磁埸的分布特征消除干扰、分离出目标体磁异常的数据处理方法,在此基 础上深入讨论不同磁异常确定不同磁源分布的方法即磁异常的反问题。根据磁异常的正、反 演问题所确定的磁源分布模型的过程称为数学物理解释,进一步对磁模型赋以地质含义的工 作称为地质解释。最后阐明磁异常解释推断的基本方法及其在国民经济建设中多方面的应 用。
K
K
K
M s 引起,故称 M s 为有效磁化强度。 M H 与ox轴夹角为A′,磁性体走向与 M H 的夹角为A
KK
K
K
(y方向为走向), M H 与 M 夹角为I,设 M 的方向余弦为(α ,β, γ ); M s 的方向余弦为
K (α s , γ s ), M s 与ox轴夹角为is;则有:
M = (M α = Mx
Ta=T-T0 而△T是T与T0的模量差,即:
(二)频率域正演途径
1、直接对各种形体的空间域磁场表达式进行傅里叶(简称傅氏)变换。 2、基于频率域的特性,从一些基本形体的磁场理论频谱导出其他形体的磁场频谱。
三、磁异常正演方法概述
这里,按照磁性体由简单到复杂(由形状规则到任意、单体到多体、磁性均匀到不均 匀)的发展过程,对有关正演方法作概略叙述。
M
+
z x
M
2 z
)1/
2
=
M
= tg −1( γ ) =
α
(α 2 + γ 2 )1/ 2 tg −1(tgI sec
A′)
西藏某铜多金属矿磁异常特征及解释
西藏某铜多金属矿磁异常特征及解释邵昌盛;冯永来;谢涛;戴伟;李大虎【摘要】In order to determine the distribution and location of the copper deposit,the magnetic anomalies are observed by using ground high-precision magnetic survey method.The occurrence position of ore (mineralized)bodies,the space characteristics of ore-controlling structure,and the characteristics of structure and rock mass can be inferred through analyzing the characteristics of the ground high-precision magnetic survey anomaly and explaining the geological reasons of the magnetic anomaly.Thereby the distribution and location of the copper deposit have been determined.The result is verified by drilling afterwards and is correct.%为确定铜矿(化)体的分布位置,利用地面高精度磁测方法,观测到磁异常。
通过分析地面高精度磁测异常特征,解释磁异常的地质原因,推断矿(化)体的赋存位置、控矿构造的空间特征、构造与岩体特征,确定了铜矿的分布区域与位置,经钻探验证结果是正确的。
【期刊名称】《成都理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P231-235)【关键词】高精度磁测;磁异常;铜矿;构造;岩体【作者】邵昌盛;冯永来;谢涛;戴伟;李大虎【作者单位】四川省核工业地质局二八二大队,四川德阳 618000;四川省核工业地质局二八二大队,四川德阳 618000;四川省核工业地质局二八二大队,四川德阳 618000;核工业西藏地质调查院,成都 610081;四川省地震局工程地震研究院,成都 610041【正文语种】中文【中图分类】P631.325;P618.41西藏某铜多金属矿区先前的区域物探资料有小比例尺的区域航磁和区域重力测量,同时地面物探工作也只开展过1∶10 000的激电中梯测量,物探工作精度和程度都比较低。
磁法数据处理_异常反演与解释的常用方法及常见问题探讨
磁法数据处理、异常反演与解释的常用方法及常见问题探讨张湖源(安徽省地质矿产勘查局313地质队)磁法勘探是最经典的物探方法,可广泛用于地质调查的各个阶段、工程地质及考古学等众多方面,尤其是在铁矿勘查中,更是必不可少的先行手段。
可以说没有其它的地球物理方法有如此广阔的应用范围,花费少而提供信息的丰富。
因磁参数多为矢量且常见干扰较多(与其它物探方法相比),使数据处理及异常推断解释变得较复杂,在实际应用中,产生不少使人困惑的问题。
结合笔者实际工作经验,对其进行初步探讨,供同行参考。
1磁法数据预处理常用方法对实测数据进行日变、基点、正常场等改正后,应注意消除异常数据的误差与干扰。
误差主要源于仪器的状态和操作及点位误差;干扰主要是指人文或地质因素的干扰。
在严格执行技术规范下,含有人文干扰的数据一般不作为成果;地质干扰通常指与勘探目标无关的地质因素引起的异常。
浅表局部的地质干扰体分为两类:①在空间上有一定分布规律的,如出露的岩石;②孤立的、无规律的,如滚石等。
孤立的地质干扰具有随机性,具有白噪声特征,而一些出露岩石虽然不具备随机特征,但往往具有相同的走向等特征,在某方向上具有有色噪声特点。
由于多数误差和干扰具有随机性特征,其均值为零,因此,可以通过小范围异常进行平均来消除这种误差和干扰。
平均圆滑能够有效地消除随机误差和干扰,但圆滑后有可能改变异常形态特征,给一些利用异常形态特征进行异常解释的工作带来困难,可采用多项式圆滑。
深部大型的地质干扰体引起异常特征为:磁性基底异常强度大,但相对平缓;岩浆岩(强磁性、较强磁性)有相当的强度,但有一定变化;火山岩或火山碎屑岩强度不大,但变化大。
对局部磁异常进行方差统计,方差较大被视为隐伏岩浆岩或火山岩异常,由此推断隐伏岩体的存在。
即可通过场的分离来剥离大型地质干扰体引起的区域异常。
剔处各种干扰后编绘图件时,成图数据位置最好使用xy坐标,以避免用点线号成图造成异常形态扭曲,尤其测线为斜线时更应注意。
磁异常的处理、解释及应用
70 年代后期,国内外学者相继研究出一些数值正演方法。我国学者把有限元和边界元等数 值计算方法引用到这一复杂正演问题中来,取得了一系列有理论和实际价值的成果。
(五)磁场的模拟测定
前述各类正问题的求解还可以通过实验室模拟测定来解决。模拟测定方法分为静磁场 模拟方法与低频交变场模拟方法。实践已经证明,两类模拟测定方法是可行的。
(二)频率域正演途径
1、直接对各种形体的空间域磁场表达式进行傅里叶(简称傅氏)变换。 2、基于频率域的特性,从一些基本形体的磁场理论频谱导出其他形体的磁场频谱。
三、磁异常正演方法概述
这里,按照磁性体由简单到复杂(由形状规则到任意、单体到多体、磁性均匀到不均 匀)的发展过程,对有关正演方法作概略叙述。
(三)剩余磁化强度和磁化率为常量的任意形态强磁性体磁场的正演方法
前述两类正问题及相应的正演方法,均假定磁性体内磁化强度均匀或分区均匀。事实
上,由于退磁作用,既使是磁化率在体内处处均匀的磁性体,也只当其表面为二次闭曲面时,
才可能均匀磁化,否则磁化强度是不均匀的。因此,随着正演方法的深入研究,出现了考虑
M
+
z x
M
2 z
)1/
2
=
M
= tg −1( γ ) =
α
(α 2 + γ 2 )1/ 2 tg −1(tgI sec
A′)
=
tg
−1 (tgI
csc
⎫ ⎪ A)⎪⎭⎬
(3.1-2)
αs
= cosis
=
Mx Ms
=
α⎫
(α
2
第二章(4)磁法勘探(磁异常的推断解释)
(3)推断磁性体的位置及范围 )
分布范围:指磁性体的走向长度、 分布范围:指磁性体的走向长度、下延深度及边界 走向长度:为二分之一极大值等值线圈闭长轴的长度 走向长度: 下延深度:利用异常正、负值的关系来确定, 下延深度:利用异常正、负值的关系来确定, 两侧无负值:下延深度很大; 两侧无负值:下延深度很大; 两侧有负值:下延深度小; 两侧有负值:下延深度小; 一侧有负值:难以判断。 一侧有负值:难以判断。
(3)推断磁性体的位置及范围 )
①位置:指磁体的中心位置 位置: ※ Za曲线对称,磁体中心位置在极大值的正下方; 曲线对称, 曲线对称 磁体中心位置在极大值的正下方; ※ Za曲线不对称,磁体中心位置在极大值与极小值 曲线不对称, 曲线不对称 或明显极小值)之间的某一位置; (或明显极小值)之间的某一位置; ※ 但当磁体为无限延深的板时,其中心位置可由下 但当磁体为无限延深的板时, 式确定: 式确定: Za(O)= Zamax - |Zamin| ( ) Za(O)是磁体上顶中心位置对应的磁异常 是磁体上顶中心位置对应的磁异常
复习: 复习:
一、基本概念 地磁要素、岩矿石的磁化率、太阳静日变化、感应磁 地磁要素、岩矿石的磁化率、太阳静日变化、 化强度、剩余磁化强度、有效磁化强度、 化强度、剩余磁化强度、有效磁化强度、有效磁化倾 化到地磁极、 角、化到地磁极、解析延拓 二、思考 1、地磁场分布特征 、 2、地磁要素有哪些?画示意图 、地磁要素有哪些? 3、影响岩、矿石磁性的因素? 、影响岩、矿石磁性的因素? 4、影响磁异常的因素有哪些? 、影响磁异常的因素有哪些?
一、实测磁异常的处理 (一)使磁异常复杂化的因素 1、磁性不均匀的影响
2、剩余磁性的影响 、
2、剩余磁性的影响 、
06重磁异常反演及磁异常解释
• 3.磁异常的定量解释 • (1)根据工作目标任务合理选择定量解释方法 • (2)根据地形、地理与地质特点合理选择处理转 换与定量解释方法 • (3)合理组合使用反演方法 • 4.地质结论和地质成果图示源自(三) 区域及深部结构研究
• 利用磁测资料研究区域及深部结构,不仅对解决地壳的演 化和大陆与海洋的形成等地学基础理论问题有重要意义, 而且对地质构造单元划分、断裂推断、金属和非金属矿产 分布规律研究、地质填图、成矿带划分等研究也有重要意 义。
(5)判断异常体的位置
①只有正磁异常而无负磁异常,或两侧虽有负异常 但幅值低、不明显,或两侧异常幅值大致相当;大 致位于异常下方。 ②正负异常伴生,而负异常幅值较大;磁性地质体 顶面大致位于正负异常之间,而且是在梯度陡的下 方,平面等值线最密集的地方。
四、特征点法
• 特征点法(或任意点法)系根据异常曲线上的一 些点或特征点(如极大值点、零值点、拐点)的 异常值及相应的坐标求取场源体的几何或物性参 数。
• (2)由“已知”到“未知”
• 由已知到未知是一种类比方法,这种方法是先从已 知地质情况着手,根据(矿)石物性参数,对比重 磁异常与地质构造或矿体等的关系,找出异常与矿 体,岩体或构造的对应规律,确定引起异常的地质 原因,并以此确定对应规律,指导条件相同的未知 区异常的解释。在推论未知区时,应充分注意某些 条件变化(如覆盖、干扰等)对异常的可能影响。
• (3)对异常进行详细分析 • 详细分析研究异常的目的,是为了结合岩石物性 和地质情况确定引起异常的地质原因。在研究异 常时,应注意它所处的地理位置,异常的规则程 度,叠加特点。同时还应大致判断场源的形状、 产状、延深和倾向等。
(4)判断引起异常的地质因素 ①异常的形态:线性条带、弧形条带,多为构造 带的反映。 ②区域重磁力高、区域重磁力低,可能是隆起、 凹陷。 ③三大类岩石异常特征。
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利用高精度重磁法对 羊里磁异常 的解释探讨收稿日期:20160428;修订日期:20160714;编辑:陶卫卫作者简介:曹秀华(1962 ),男,潍坊诸城人,高级工程师,主要从事物化探找矿工作;E-mail:mqwsjz@163.com①山东省物化探勘查院,曹秀华㊁孟庆旺㊁王强等,山东省莱芜市莱城区羊里地区铁矿普查报告,2015年㊂曹秀华,臧凯,王强,曹亚阳,孟庆旺(山东省物化探勘查院,山东济南㊀250013)摘要: 羊里磁异常 自1967年发现以来,由于所处地质环境为矽卡岩型铁矿成矿有利地段,且紧邻已知的温石埠铁矿,以及 羊里磁异常 规模较大且具备低缓磁异常的特点,一直受到地质界的广泛关注,地勘单位在该区做了大量的铁矿找矿工作,但对 羊里磁异常 勘查中一直未取得突破性进展,该文从高精度重磁角度对 羊里磁异常 进行了定量解释以及定量计算,并通过钻探验证等技术手段,进一步推断 羊里磁异常 是由古近纪含磁铁碎屑的砂砾岩以及闪长岩共同引起的,对该异常的认识更进了一步㊂关键词:高精度重磁;羊里磁异常;矽卡岩型铁矿;山东莱芜中图分类号:P631.2㊀㊀㊀㊀文献标识码:B引文格式:曹秀华,臧凯,王强,等.利用高精度重磁法对 羊里磁异常 的解释探讨[J].山东国土资源,2016,32(11):5864.CAOXiuhua,ZANGKai,WANGQiang,etc.ExplanationandStudyonHighPrecisionGravityandMagneticMethodfor"YangliMagneticAnomaly"[J].ShandongLandandResources,2016,32(11):5864.㊀㊀莱芜地区是山东省重要的富铁矿区之一,20世纪50年代已做过较系统的找矿工作,发现了大小十多个铁矿床,并圈出了区内火成岩体的分布,对外围一些异常也进行了不同程度的验证,取得了明显的地质效果㊂莱芜式矽卡岩型铁矿的成矿,主要受构造㊁岩浆岩和围岩等因素的控制㊂ 羊里磁异常 位于莱芜市西北约18km处,为一规模较大的低缓磁异常,紧邻泰山孝义断裂,且所处地质环境为矽卡岩型铁矿成矿有利地段,因而备受地质界的关注,然而对该异常的认识一直未取得突破性的进展,该次利用重磁相结合的物探技术手段,结合钻探验证结果对 羊里磁异常 进行了较为系统的研究①,对 羊里磁异常 的认识更进了一步,其解释更符合地质规律[1]㊂1㊀区域地质概况及地球物理场特征1.1㊀区域地质概况羊里磁异常 所在大地构造位置为华北板块(Ⅰ)㊁鲁西隆起区(Ⅱ)㊁鲁中隆起(Ⅱa)㊁新甫山莱芜断隆(Ⅱa6)北部边缘泰莱凹陷(Ⅱa61),区内出露图1㊀莱芜盆地基岩地质构造略图地层主要有寒武 奥陶系㊁石炭 二叠系㊁侏罗 白垩系㊁古近系及第四系㊂多出露于泰莱断陷莱芜盆地边缘,盆地中心为第四系和古近系所覆盖㊂区内构造以断裂为主,褶皱次之,主要属中生代以来构造㊃85㊃第32卷第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东国土资源㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2016年11月运动的产物㊂塔子石门官庄EW向断裂㊁莱芜弧形断裂㊁矿山帚状构造为该区代表性主构造,三者组合构成盆地的基本构造格架(图1)㊂它们不仅控制了盆地的形成与发展,而且控制了主要矿产的生成㊂区域岩浆活动主要表现为闪长岩杂岩体及各种脉岩的侵入㊂出露较大的岩体有2个,即矿山岩体㊁金牛山岩体,均属燕山晚期岩浆活动的产物[2]㊂其次是喜山期的辉长 辉绿岩㊁橄榄辉绿岩及苦橄玢岩等脉岩㊂1.2㊀区域地球物理场特征图2㊀区域航磁异常图1.2.1㊀区域航磁特征羊里地区航磁异常区域异常分为西南部负磁异常和东北部的正磁异常㊂西南部负磁异常比较低缓杂乱,分析为无磁性的沉积岩和灰岩反映㊂东北部正磁异常为中生代燕山晚期多期次中酸性岩的磁异常反映,其中在正磁场北端有条带状高磁异常,异常峰值达700nT,异常长轴15km,短轴2.9km,分析为泰山岩群老变质岩地层反映㊂正磁异常南端有椭圆状南北向磁异常,异常峰值750nT,异常长轴8.8km,短轴2.5km,分析为中生代燕山晚期中基性火山岩的磁异常反映㊂羊里地区处于航磁正负异常交替位置[3]㊂1.2.2㊀区域重力异常特征羊里地区区域重力异常变化特征表现为NE方向重力低异常梯级带处,异常呈椭圆状,幅值(-30 -40)ˑ10-5m/s2㊂反映了区域上燕山期侵入岩的分布及盆地内沉积地层由南东向北西由薄逐渐变厚㊂梯度带受盆地边缘控制,在勘查区西北侧有局部重力高,推断为泰山岩群老变质岩反映,高值为-22ˑ10-5m/s2,而勘查区东北为局部重力低,最低为-32ˑ10-5m/s2,推断为泰山 徂徕山 蒙山一带酸性中酸性岩浆岩反映㊂预测区东南侧有一等轴状重力高异常,异常峰值为-20ˑ10-5m/s2,为莱芜基性岩反映㊂羊里勘查区位于重力低异常的梯级带处,重力异常梯级带与地表泰山-孝义断裂对应[4-6]㊂图3㊀区域布格重力异常图2㊀羊里地区重磁场特征及地质解释2.1㊀磁场特征由图4可以看出勘查区磁场分布特征较为明显,大致以泰山孝义断裂为界分为南北2个磁场区,断裂以南磁场分布较为平稳,表现出由南往北磁场缓慢平稳升高的特点,命名为羊里镇平稳磁场区㊂断裂以北磁场强度相对升高,表现出杂乱的高异常磁场特点,命名为西温石红岭子杂乱高磁场区㊂除此之外,在泰山孝义断裂的两侧以及勘查区的西北部为局部高磁异常区㊂(1)羊里镇平稳磁场区㊂该区磁场分布较为平稳,由南往北表现出平稳缓慢升高的特点㊂ΔZ强度在120 320nT之间,经以往及该次钻孔资料可知,古近纪砂砾岩由南往北逐渐变薄,并且其砂砾岩中磁铁碎屑的含量依次增高,经该次实测砂砾岩的磁性较高,其κ值在(1020 3125)ˑ10-5SI,由此可见这种磁场特征主要是古近纪砂砾岩引起㊂燕山晚期泰山孝义断裂形成以后,由于受到剥蚀作用,靠近断裂地段堆积剥蚀的磁铁碎屑较多,往南由于搬运㊃95㊃作用减弱,其含磁铁碎屑较少,因而其磁性也在减弱㊂另外在勘查区的西北部,块状以及串珠状的局部高磁异常,主要是由磁铁矿引起,如 温石埠高磁异常 等;而泰山-孝义断裂两侧磁异常主要为古近纪含磁铁碎屑引起,如 羊里磁异常 ㊂(2)西温石红岭子杂乱高磁场区(图4)㊂该区磁场强度较南区相对升高,表现出杂乱的高异常磁场特点,ΔZ强度在320 560nT之间㊂断裂以北主要为新太古代中粒二长花岗岩出露,局部可见闪长岩岩体,因此推断该杂乱的高磁异常主要为新太古代中粒二长花岗及闪长岩岩体引起[7-9]㊂图4㊀垂直磁测ΔZ等值线平面图2.2㊀重力场特征由图5可以看出勘查区布格重力异常分布较简单,同样以泰山-孝义断裂为界分为南北2个部分,南部布格重力异常较低,具体表现为南低北高的特点,布格重力异常等值线表现为往北弯曲的弧形,有密度参数可知第四系的平均密度为1.71kg/m3,砂砾岩的平均密度为2.51kg/m3,其密度相对较低,并且第四系与古近纪砂砾岩由南往北逐渐变薄,因此该区布格重力异常的分布形态主要为第四系与古近纪砂砾岩的反映㊂北部布格重力异常高,布格重力异常等值线同样表现为往北弯曲的弧形,新太古代中二长花岗岩的平均密度为2.72kg/m3㊂并且由南往北其埋深变浅,由此推断该区主要为新太古代老地层的反映㊂在温石埠采矿区的南部有一局部布格重力低异常区,推断该低重力局部异常主要由莱钢温石埠采空区或者为侵入岩岩体引起㊂图5㊀布格重力异常等值线平面图由图6可以看出,大致以泰山-孝义断裂为界,断裂的北部剩余布格重力异常相对较高,反映出密度相对升高的太古代老地层,而南部相对较低主要为第四系以及古近纪砂砾岩的反映㊂局部磁异常( 羊里磁异常 ㊁ 羊山异常 )部位存在部分剩余重力异常,其值主要集中在0.15ˑ10-5m/s2,主要为古近纪砂砾岩中含磁铁矿碎屑,局部密度相对升高引起的㊂图6㊀剩余布格重力异常等值线平面图㊃06㊃2.3㊀断裂构造的推断解释依据磁场与重力场推断断裂的原则,结合区域地质图,对勘查区内断裂构造进行了重新划分,发现泰山孝义断裂在勘查区内由NE向与NW向的3条断裂组合而成㊂其次新推断了孟家洼断裂,并对温石埠断裂进行了修正(图7)㊂图7㊀Δg0ʎ方向水平一阶导数等值线平面图泰山孝义断裂:依据重力与磁法推断断裂的原则,该断裂在勘查区内由NE向与NW向的3条断裂组合而成,为西㊁中㊁东3段,其物探特征较为明显,现分述如下:西段位于胡家泉村以南约200m,走向NE约63ʎ,区内控制长度约1.5km,在布格重力异常平面图上该段为重力场的梯级带反映,在0ʎ方向水平一阶导数平面图上该断裂表现为场的异常带,在垂向一阶导数平面图上该断裂表现为2种场的分界线,断裂以北重力场较为杂乱,以南较为平稳,反映出断裂南北两侧岩性的不同㊂在ΔT等值线平面图上为走向稳定的不同区域磁场的交接带反映,亦断裂两侧不同岩性的反映,据钻孔资料,断裂以南推断为古近纪砂砾岩,断裂以北推断为中细粒二长花岗岩㊂中段位于孟家洼村的东南约50m,走向NE约65ʎ,区内控制长度约600m,在布格重力异常平面图上该段为重力场的梯级带反映,在0ʎ方向水平一阶导数平面图上该断裂表现为高值异常带的连线,在垂向一阶导数平面图上该断裂表现为2种场的分界线,断裂以北重力场较为杂乱,以南较为平稳,反映出断裂南北两侧岩性的不同,在ΔT等值线平面图上表现为不同区域磁场的交接带反映㊂亦断裂两侧不同岩性的反映,结合钻孔资料,断裂以南推断为古近纪砂砾岩,断裂以北推断为二长花岗岩㊂东段位于泉子沟村南约500m,走向NW约295ʎ,区内控制长度约2.0km,在布格重力异常平面图上该段为重力场的梯级带反映,在0ʎ方向水平一阶导数平面图上该断裂表现为高值异常带的连线,在垂向一阶导数平面图上该断裂表现为2种场的分界线,断裂以北重力场较为杂乱,以南较为平稳,反映出断裂南北两侧岩性的不同,在ΔT等值线平面图上表现为不同区域磁场的交接带反映,亦断裂两侧不同岩性的反映㊂结合钻孔资料,断裂以南推断为古近纪砂砾岩,断裂以北推断为二长花岗岩㊂孟家洼断裂:该断裂位于孟家洼村以南约40m,走向NW约310ʎ,区内控制长度约1.0km,为该次新推断断裂,在布格重力异常平面图上该段为重力场的梯级带反映,在0ʎ方向水平一阶导数平面图上该断裂表现分为南北两段,北段为高值异常带的连线反映,在ΔT等值线平面图上表现为场的错动,南段表现为场的错动,在ΔT等值线平面图上表现为串珠状磁异常带的反映,在垂向一阶导数平面图上该断裂表现为场的错动,反映出由南往北砂砾岩与花岗岩中发育断裂的特点㊂温石埠断裂:该断裂位于北付家庄以北约150m,走向NW约310ʎ,区内控制长度约600m,在布格重力异常平面图上该段为重力场的梯级带反映,在0ʎ方向水平一阶导数平面图上该断裂表现为场的错动,在垂向一阶导数平面图上该断裂表现为场的错动,在ΔT等值线平面图上表现磁异常沿走向线异常带,主要为砂砾岩的反映[10]㊂3㊀羊里磁异常的重磁场特征3.1㊀羊里磁异常的物探特征羊里磁异常位于莱芜断陷盆地北部的泰安孝义弧形断裂带附近,具备寻找接触交代型铁矿的地质条件,勘查区西侧及北侧紧邻正在开采的温石埠铁矿区㊂通过收集该区以往的地质㊁物探资料,特别是物探磁测资料,发现该区磁异常整体反映较好㊂在1ʒ5万航磁及1ʒ2.5万地面磁测中均有明显局部高值异常显示,尤其是在1968年山东省地质局803㊃16㊃队完成的莱芜北部地区1ʒ1万地面磁测工作中,进一步详细圈出了该区的高值磁异常分布,主要分布于勘查区的中北部,其中在西北侧圈出了 羊里磁异常 (图4),异常大致以ΔZ=440nT的等值线圈闭,该异常内其形态较为杂乱,呈近NE向的 长茄状 ,东西长约1.5km,南北宽约0.8km,面积约为1.2km2,ΔZ峰值约为630nT,该异常整体表现为平缓正值磁异常特点,在该次完成的1ʒ1万布格重力异常图上,该异常处在重力梯级带上,在剩余布格重力异常图上,羊里磁异常的北部存在一定的剩余重力异常,其形态为 长条状 ,剩余布格重力异常的幅值为0.2ˑ10-5m/s2,推断该剩余布格重力异常是由含较多磁铁矿碎屑的古近纪砂砾岩引起,该次施工钻孔ZK01中砂砾岩厚度为259.71m,砂砾岩的底部含磁铁矿碎块较多,因此其磁性与密度会相应增加㊂砂砾岩下面是闪长岩体,其厚度为19m,之后见到两层铁矿体,其矿体的总厚度为2.51m㊂其下面为大理岩或灰岩,但在ZK01周边施工钻孔未见到磁铁矿体,由此推断 羊里磁异常 为古近纪砂砾岩以及局部小范围内的磁铁矿共同引起㊂此外,在勘查区东北侧的泉子沟村南一带,还杂乱分布有一些面积较小的平缓正值磁异常 羊山异常 ㊂ 羊山异常 ΔZ强度一般在400 600nT,与 羊里磁异常 特征基本相似,并处于相同的地质构造背景内,仅是规模较小,在该次的布格重力异常图上该异常同样处在重力异常的梯级带上,剩余布格重力异常图上,该磁异常上同样存在一定的剩余布格重力异常,其形态呈 串珠状 ,布格重力异常幅值为0.6ˑ10-5m/s2,由于工作量限制,未对 羊山异常 开展钻探验证,但根据 对羊里磁异常 的钻探以及定量计算情况,推断其可能由深部隐伏的局部磁铁矿以及古近纪砂砾岩共同引起[4]㊂3.2㊀羊里磁异常与已知温石埠磁异常对比温石埠矿异常(图4),位于温石埠村南及胡家泉村西北,分别定为Ⅰ,Ⅱ号异常,这2个异常都已进行过勘探㊂其中Ⅱ号异常的矿体与异常形态一致㊂而Ⅰ号异常呈狭窄的带状㊂温石埠Ⅰ号异常出现3个封闭异常,其中东侧2个异常被500nT等值线圈闭起来,西侧异常峰值2800nT㊂以440nT等值线为边界,圈出温石埠Ⅰ号异常,异常呈NE向,呈串珠状,长轴650m,短轴330m㊂北侧等值线陡,南侧等值线宽缓㊂Ⅱ号异常为正负伴生异常,异常正峰值2400nT,负峰值-700nT,异常呈囊状,大小约250mˑ260m㊂负异常位于北侧,根据钻孔勘探结果主矿体埋深102m近似椭球包体,磁性体向北倾斜㊂羊里磁异常为低缓磁异常,并且其异常内形态杂乱,而温石埠异常为尖锐的磁异常,从形态和峰值上2个异常的磁场特征明显不同㊂说明羊里磁异常的形成与温石埠截然不同,引起 羊里磁异常 的磁性体的埋深以及磁性体的分布状态存在差异[6]㊂4㊀羊里磁异常的推断解释该区施工钻孔10个,可以看出,古近纪自西往东逐渐变薄,并且ZK03,ZK04,分别在孔深318.5m,644.52m见到新太古代中细粒二长花岗岩,根据这2个钻孔基本确定了莱芜盆地的北部边缘及底界㊂对古近纪砂砾岩标本进行了磁性测定,发现其磁性较强,并且深部明显偏高(图8)㊂P4线位于羊里镇的西北部,孙官庄村 西温石村之间,测线方位角为340ʎ,工作比例尺为1ʒ2000,点距为10m,测线长2.42km,编号为100 342点,图8为P4线әT㊁әT化极以及әgB剖面图,从图上可以看出әT剖面线大致分为3个区段㊂100 220点段:100 184点由南往北ΔT平稳升高,磁场值在-90 110nT之间,184 220点由南往北ΔT迅速下降,磁场值在110 -140nT之间,区段内形成明显的低缓磁异常,该段主要为羊里磁异常的反映,经ΔT化极后,异常峰值位置往北移动约160m,其异常宽度相对减小,在布格重力异常剖面图上100 160点布格重力异常平缓升高,异常值在(-27.8 -24.0)ˑ10-5m/s2之间,160 220点布格重力异常迅速升高,异常值在(-24.0 -19.0)ˑ10-5m/s2之间,表明引起羊里磁异常的磁性体埋藏相对较深,并且磁性体的磁性以及密度由南往北逐渐增强,并且磁性体的主要分布在160 220点之间,结合钻孔资料,推断引起该段的主要原因为含磁铁矿碎屑的古近纪砂砾岩㊂220 260点段:该段内ΔT变化相对平稳,其磁场值略高于两侧,经ΔT化极后曲线略往北移动,在布格重力异常曲线上该段自南往北缓慢上升,异常值在(-19.0 -18.5)ˑ10-5m/s2之间,其密度变化相对较小,表明该段内其磁性体磁性分布较均匀,埋深相对较浅,推断为闪长岩与二长花岗岩的综合反映㊂㊃26㊃图8㊀羊里地区P4线әT㊁әT化极以及әgB剖面图㊀㊀260 342点段:260 308点磁场变化较为平稳,ΔT强度集中在-50nT左右,在布格重力异常曲线上,该段较为平稳,异常值集中在-16.5ˑ10-5m/s2左右,表明其磁性以及密度变化较小,结合搜集到的钻孔资料,推断为新太古代中细粒二长花岗岩,在308 314点形成明显的高磁异常,ΔT峰值强度220nT左右,并且北部伴有明显的负磁异常,在布格重力异常曲线上,该段较为平稳,异常值集中在-16.5ˑ10-5m/s2左右,表明引起该异常的磁性体规模较小,埋深较浅,结合搜集到的钻孔资料,引起该异常的主要原因为局部的板状磁铁矿㊂经施钻验证,在ZK01孔见有2.51m矽卡岩型磁铁矿,经进行井中三分量磁测,ZK01孔于295 305m检测到1处较高发散状磁异常,对应所发现矽卡岩性磁铁矿㊂其他钻孔未检测到明显的磁异常,其次在钻孔ZK03,ZK04中检测到较多的局部单点磁异常,主要为中细粒二长花岗岩中局部角闪石富集引起㊂模型建立机制:泰山孝义断裂形成以前,该区地质模型主要为在新太古代中细粒二长花岗岩的南部沉积寒武纪 奥陶纪灰岩,然后在燕山早期岩浆活动剧烈,闪长岩岩体发生侵入,形成局部矽卡岩型磁铁矿,此时地形相对平坦,在燕山晚期以后泰山孝义断裂形成,倾向SE,倾角大约80ʎ,上盘下降形成莱芜断陷盆地,断裂以北盆地的边部由于受到风化剥蚀,在重力作用下在断裂的南部堆积,形成含磁铁矿碎屑较多的古近纪砂砾岩,然后继续沉积,直至新生代第四系形成㊂依据模型的建立机制,对P4线进行定量反演计算,反演结果表明:泰山孝义断裂以北主要为新太古代中细粒二长花岗岩,断裂以南底部主要为寒武纪 奥陶纪灰岩,埋深在-800 -1150m,其上为古近纪砂砾岩,其埋深在100 -800m,由南往北逐渐变薄,并且靠近泰山孝义断裂一侧含磁铁矿碎屑较多,磁性及密度相对较大㊂依据该模型进行反演其拟合度较高(图9),与钻孔ZK01验证结果对应较好,施工钻孔中均见到闪长岩岩体,由此推断 羊里磁异常 为古近纪含磁铁碎屑的砂砾岩以及闪长岩共同引起的㊂由于受到风化剥蚀作用, 羊里磁异常 北部可能存在未被剥蚀的矽卡岩型磁铁矿矿床,但是具有一定规模的铁矿床形成的概率较小,不宜继续投入大规模找矿工作㊂㊃36㊃图9㊀羊里地区P4线重磁反演剖面图5㊀结论通过高精度重磁测量,结合以往地面磁测以及钻孔资料,对区内泰山孝义断裂进行了重新划分,泰山孝义断裂在勘查区内为NE向与NW向的3条断裂的组合断裂,而非弧形断裂㊂钻孔ZK03和ZK04分别在318.50m及650.73m见到新太古代晚期的中细粒二长花岗岩,基本确定了莱芜盆地的北部边缘的具体位置及底界[9]㊂通过该次工作发现,勘查区古近纪官庄群大汶口组为一套山前冲洪积扇砾岩为主的重力流堆积,其砾石大小不等,巨砾至细砾皆有,砾石成分为灰岩㊁花岗岩㊁磁铁矿石等,对岩心标本的磁性测定发现该砂砾岩具有较高的磁性,足以导致局部较高的磁异常,结合该次及以往钻孔资料,并通过定量反演计算知, 羊里磁异常 主要为古近纪含磁铁碎屑的砂砾岩引起的,对 羊里磁异常 的认识更进了一步,其解释更符合地质规律,对该区矽卡岩型铁矿的勘查具有重要借鉴意义[10]㊂参考文献:[1]㊀允亨,宋世民.山东莱芜铁矿围岩蚀变及其对成矿的影响[J].山东国土资源,1987,3(1):89-101.[2]㊀肖丙建.莱芜市铁铜沟金铜铁矿地质特征及其成因探讨[J].山东国土资源,2015,31(1):1-7.[3]㊀刘世俊,马明,阎佐政.山东莱芜铁铜沟地区金矿成矿远景探讨[J].山东国土资源,2015,31(7):26-30.[4]㊀曹秀华,赵法强,刘红旗,等.地面磁测垂向二次导数在莱芜市石家泉矿区铁矿深部找矿中的应用[J].山东国土资源,2011,27(3):14-17.[5]㊀李土雄,马兆同,赵法强.浅谈2.5D磁法反演估算铁矿资源量的多解性[J].山东国土资源,2011,27(7):36-40.[6]㊀赵蕻,谢兴友,王士党,等.综合物探方法在航磁查证中的应用 以济宁梁山东丁庄铁矿勘查为例[J].山东国土资源,2016,32(6):72-75.[7]㊀杨锡瑁,赵金秋.应用重磁资料对沂沭断裂带及其周围构造特征的初步分析[J].山东国土资源,1985,1(1):43-65.[8]㊀王凯,孟庆旺,高晓丰,等.1ʒ5万高精度重磁测量在栖霞蓬莱金铜多金属成矿预测区的应用效果[J].山东国土资源,2014,30(7):62-67.[9]㊀贺春艳,郭秋峰,张超,等.综合物探在寻找矽卡岩型矿床中的应用[J].山东国土资源,2012,28(1):27-30.[10]㊀田明阳,陈玉菡,张相峰,等.济宁市汶上泰山岩群张楼铁矿床特征及成因探讨[J].山东国土资源,2015,31(1):8-11.ExplanationandStudyonHighPrecisionGravityandMagneticMethodfor"YangliMagneticAnomaly"CAOXiuhua,ZANGKai,WANGQiang,CAOYayang,MENGQingwang(ShandongGeophysicalandGeochemicalExplorationInstitute,ShandongJinan250013,China)Abstract: Yanglimagneticanomaly wasfoundin1967.Becauseitsgeologicalenvironmentisfavorableareaforskarntypeirondeposit,anditisclosetoWenshibuirondeposit,itslargescaleandthecharacteristicsofweakmagneticanomalies,ithasattractedwideattentionofgeologists.Manygeologicalunitshavecarriedoutalargenumberofironoreprospectingworkinthisarea,butthereisnobreakthroughto Yanglimagneticanomaly .Fromtheviewofhighprecisiongravityandmagneticanomalies,quantitativeinterpretationandquantitativecalculationhavebeencarriedoutto Yanglimagneticanomaly .Throughdrillingandothertechnicalmeans,itisfurtherlyin⁃ferredthat Yanglimagneticanomaly arecausedbyPaleogenemagnetiteclasticsandconglomerateanddiorite.Keywords:Highprecisiongravityandmagneticfield;Yanglimagneticanomaly;siliconirondeposit㊃46㊃。