地质工作中磁法资料解释推断的基本方法
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。
磁法勘探-地球的磁场
磁法勘探的测量方法
地面磁测
在地面上设置测点，测量地磁场强度和 方向，适用于大面积区域勘探。
海洋磁测
在海洋调查船上安装磁力仪，测量海 底地磁场强度和方向，适用于海洋资
源勘探。
航空磁测
在空中飞行器上安装磁力仪，测量地 磁场强度和方向，适用于山区、沼泽 等复杂地形区域。
井中磁测
在钻孔中安装磁力仪，测量地磁场强 度和方向，适用于地质勘探和地下资 源调查。
01
02
03
磁力梯度测量
通过测量磁场的变化率， 提高对地下磁性体分辨能 力，能够探测更小的目标。
磁力扫描技术
采用多通道磁力仪，实现 大面积、快速、高精度的 磁场测量，提高勘探效率。
磁力成像技术
利用多分量磁力仪，获取 地下磁性体的三维形态和 分布特征，实现地下构造 的三维重建。
磁法勘探与其他地球物理方法的结合
04
磁法勘探的实际应用
资源勘探
铁矿
石油和天然气
磁法勘探能够通过测量地磁场的变化， 发现地下铁矿的磁异常，从而确定铁 矿的位置和规模。
磁法勘探可以通过测量地磁场的变化， 发现地下油气藏的磁异常，为石油和 天然气的勘探提供重要线索。
煤炭Leabharlann 煤炭是一种具有较强磁性的物质，磁 法勘探可以用来探测煤田，了解煤层 的分布和埋深。
磁法勘探-地球的磁场
contents
目录
• 磁法勘探概述 • 地球磁场的基本知识 • 磁法勘探的技术和方法 • 磁法勘探的实际应用 • 磁法勘探的未来发展
01
磁法勘探概述
磁法勘探的定义
磁法勘探：利用地球磁场的变化规律 来探测地下矿藏、地质构造和其他地 质体的地球物理方法。
磁法勘探通过测量地球磁场强度的变 化，推断出地下地质体的磁性差异， 进而确定其分布、形态和规模。
磁法勘探的基本原理及应用
磁法勘探的基本原理及应用磁法勘探的概述磁法勘探是一种非破坏性地球物理勘探方法，通过测量地球磁场的变化来获取地下结构信息。
它基于地球的地磁场以及地下的磁性物质的相互作用，可以在地下发现磁性物质的存在、分布和性质。
磁法勘探的基本原理磁法勘探利用地球磁场和地下磁性物质之间的相互作用来获取地下情况。
磁法勘探的基本原理如下：1.地球磁场：地球本身具有一个磁场，也称为地球磁场。
地球磁场是由地球内部液体外核的流动所产生的，它在地表形成一个相对稳定的磁场。
2.地下磁性物质：地下存在各种不同类型的磁性物质，如矿石、岩石、土壤、岩层或地下水。
3.磁场异常：地下磁性物质与地球磁场相互作用会导致磁场异常。
当地下磁性物质的磁性与地球磁场不同或存在不均匀分布时，就会产生磁场异常。
4.磁场测量：磁法勘探使用磁力仪器来测量地磁场的强度和方向变化。
测量点位于地表或以人工井筒方式进入地下。
5.数据处理和解释：通过对测量数据的处理和解释，可以获得地下磁性物质的位置、形状、大小、磁性强度等信息。
这些信息可用于地质勘探、矿产资源评估、地下水资源管理等领域。
磁法勘探的应用领域磁法勘探在地质和工程勘探中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：•矿产勘探：磁法勘探可以用于寻找矿藏、判断矿石的性质和储量。
根据地下磁性物质的反应，可以识别出具有磁性的矿石，如铁矿、钴矿等。
•水资源管理：磁法勘探可以用于寻找地下水的分布和储量。
地下水和地下磁性物质之间存在一定的关系，通过对磁场异常的测量和分析，可以确定地下水的位置和深度，从而实现对地下水资源的科学利用。
•地下工程：磁法勘探可以用于地下隧道、地铁、坑道等地下工程的勘察和地质状况评估。
通过磁法勘探，可以探测出地下磁性物质的存在，并评估其对工程建设的影响。
•环境地质：磁法勘探可以用于环境地质调查和污染物监测。
地下沉积物中的磁性物质与环境污染物之间存在一定的关系，通过对磁性物质的测量和分析，可以识别出地下污染物的位置和分布情况。
磁法在地质构造解释评估中的应用
磁场在地质构造解释评估中的应用磁场是一种重要的地球物理勘探方法，广泛应用于地质构造解释评估中。
通过测量地球磁场的强度和方向变化，可以获取有关地下岩石、矿产和地壳构造的相关信息。
本文将重点讨论磁场在地质构造解释评估中的应用。
1. 磁场原理及仪器磁场勘探利用地球磁场强度和方向的变化来推断地下物质的性质和分布情况。
其原理基于以下几个关键概念：地磁场、磁性物质、磁化强度以及磁化方位。
地磁场是地球表面附近的磁场，由地球内部的磁性物质所产生。
磁性物质包括铁矿石、铁镍合金等具有磁性的物质。
磁化强度是表征磁性物质的磁化程度，可用来推测地下岩石的性质。
磁化方位是磁性物质的磁化方向，可用来研究地下构造的走向和倾角。
磁场勘探一般采用磁导仪器进行测量。
常见的磁导仪器有全站仪、磁差计等。
全站仪可同时测量地磁场的强度和方向，提供详细的磁场数据。
磁差计则通过测量磁场的差值，进行简化的磁场测量。
这些仪器可以精确测量地球磁场的变化，为地质构造解释提供重要的数据支持。
2. 磁场在断裂带识别中的应用地质断裂带是地球表面裂缝、裂隙的集合，通常形成于地球构造活动中。
磁场可以通过测量地磁场的异常变化来识别断裂带的存在和分布。
断裂带一般具有磁场异常、磁性物质富集等特征。
通过分析地磁场数据，可以确定断裂带的走向、倾角和规模，进而揭示地质构造的演化过程。
磁性物质在地磁场中会产生磁异常，其中具有正异常和负异常。
正异常表示磁场强度增加，可能与含磁矿物质的富集有关；负异常表示磁场强度减小，可能与磁性物质稀少或被去除有关。
在断裂带附近，由于构造活动和断裂破坏，在地下磁性物质的分布会发生变化，从而引起磁场异常。
通过对磁场异常的测量、分析和处理，可以准确判定断裂带的位置和性质。
3. 磁场在岩石矿产评价中的应用岩石和矿产的磁性对地磁场也会产生不同的影响，磁场可以利用这一特点进行岩石矿产的评价。
比如，在铁矿勘探中，可以通过测量地磁场的异常变化，找出潜在的铁矿矿体。
高精度磁测资料解释的基本方法
高精度磁测资料解释的基本方法高精度, 资料, 解释磁测的最后成果是等值线异常平面图和平面剖面图，资料在进行解释前，要先对磁测资料进行分析和处理，分析的目的在于了解各种人为因素对磁测成果的影响和异常的歪曲程度，以便在异常解释中加以注意或设法消除，常用方法有异常的圆滑和插值。
磁异常处理的目的在于消除一些非目标地质因素对异常的干扰，并尽可能把它从叠加异常中分离出来，以满足异常解释的需要。
常用方法有图解法、高阶导数法以及向上、向下延拓法。
（一）磁资料的整理：主要有日变改正、正常场改正（梯度改正）、温度改正、零点改正。
（二）磁异常的定性解释：（1）首先判断引起磁异常的地质原因，先将磁异常图和地质图加以对比，找出它们之间的关系，尤其要注意与矿体直接或间接有关的关系。
如异常位于成矿有利地段，且磁性资料表明该处矿体的磁性很强，该异常属矿体引起的可能性较大，当磁异常出现在具有一定磁性的岩浆岩和火成岩地区，也不能一概而论是岩体引起的，而应深入分析异常特征，注意探寻磁性岩层下有无强磁性体存在。
（2）判断地质体的形状与走向，根据磁异常的平面特征，一般可以将异常分为狭长异常和等轴异常两类。
当异常长度大于平均宽度的三倍或三倍以上时，则称为狭长异常，否则为等轴异常。
通过用二分之一极大值等值线来衡量异常的长和宽。
狭长异常是具有明显走向的地质体，（如板块体、水平圆柱体等二度体以及磁性岩层接触带）引起。
通常认为异常的走向即为地质体的走向。
若异常对称，两侧无负值出现，可认为是顺层磁化无限延伸板状体引起；如只在异常一侧出现负值，一般认为是斜交磁化（磁化强度方向与板的侧面相交）无限延伸板状体引起。
若异常两侧均出现负值，则是由向下延伸有限的二度体，如水平圆柱体或有限延伸的板状体引起。
等轴状异常一般由无明显走向的球体、直立圆柱体等地质体引起，或有埋藏深度较大的有明显走向的地质体引起。
当周围无负值或只在一侧出现负值时，可认为是顺轴磁化向下延伸较大的柱体或沿走向不长的斜交磁化无限延伸板状体引起。
重磁法探测地下含矿构造
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。
磁法勘探的基本原理及应用
沉积岩：
磁场微弱、平静、单调 常作为正常场
部分砂页岩或含磁铁矿的大理岩显示 磁性
五、异常特征的识别
不同地质体上的异常特征
火山岩： 基性→酸性 强→弱
起伏大、跳跃频繁、正负交替
五、异常特征的识别
不同地质体上的异常特征
变质岩：
取决于原岩磁性 含铁石英岩呈明显条带异常
五、异常特征的识别
不同地质体上的异常特征
• • • • 高斯球鞋分析模型（IRGF） 假定内部磁偶极，拟合基本场 由一组球谐系数及年变化率组成 国际上每5年发布一次球谐系数
二、地磁场及岩石磁性
• 地磁场的正常梯度：地球表面正常分布的 地磁场强度随距离的变化率（伽马／公里） • 南北向梯度大于东西向 • 随维度变化：Za梯度低纬度地区大，高纬 度地区小；H梯度与之相反 • 我国由南到北垂直分量的正常梯度值的变 化范围约为13.0—6.5伽马／公里 • 随垂直高度也有变化
高程改正→ △T
日变站选择弱磁性沉积岩区；
正常场利用国际地磁参考场
四、数据处理的方法
• 2、异常的处理与转换：
空间转换
分量转换
导数转换 不同磁化方向转化
四、数据处理的方法
• 目的：1、复杂→简化（曲面→平面；叠加 →孤立） 2、满足解释方法（某一分量→另一 分量；磁场值→频谱值） 3、突出某一方面的特点（上延→压 制浅部、突出深部；匹配滤波→可 突出深或浅的某个方面）
两侧异常特征明显 不同的分界线
(3)异常的错动
它们往往是平推断裂的反映，原来是一整体重磁异常，由于断 裂的作用，造成了异常的错动，异常轴错位。
异常轴线明显错动 的部位
(4)异常等值线的规则性扭曲
指在等值线趋势背景上的同向局部扰动，和等值线基本保持平 行的同向扭曲
地球物理勘探方法简介
地球物理勘探方法简介地球物理勘探作为地球科学领域中的重要分支，通过测量地球的物理特征，以及地下介质的物理属性，来获取地下资源的信息。
本文将对地球物理勘探方法进行简要介绍。
一、重力勘探法重力勘探法是利用地球重力场的变化来推测地下物质的分布情况。
勘探人员通过测量不同地点的重力值，分析地球物质的密度分布。
这种方法在石油、地质灾害等领域有较广泛应用。
二、磁法勘探法磁法勘探法是测量地球表面垂直指向的磁场强度和方向，推测地下物质的磁性变化。
勘探人员通过磁力仪器测量地磁场的强度和方向变化，进而得出地下磁性物质的大致分布情况。
磁法勘探法在寻找矿藏、勘探地下管道等方面具有重要意义。
三、电法勘探法电法勘探法是利用电磁场的特性来推断地下物质的电性变化。
勘探人员通过在地下埋设电极，在地表上施加电流，测量地下电势分布和电阻率变化，从而推测地下物质的导电性差异。
电法勘探法在矿产资源勘探和地下水资源调查中具有广泛应用。
四、地震勘探法地震勘探法是通过分析地震波在地下介质传播的速度和幅度变化，来推断地下介质的结构和组成。
勘探人员通过放置震源和接收器，记录地震波传播的信息，并进行数据处理和解释。
地震勘探法在石油勘探、地质灾害预测等领域有着重要应用。
五、测井技术测井技术是通过在钻井过程中使用各种物理测量手段，获取地下岩石的物理特性和储量分布信息。
测井仪器可以测量地层电阻率、自然伽马辐射、声波速度等参数，帮助勘探人员判断地层岩性、含油气性质等重要信息。
六、地电磁勘探法地电磁勘探法是通过测量地下介质中电磁场的变化，推测地下物质的分布情况。
勘探人员通过放置电磁发射器和接收器，记录电磁场的变化情况。
地电磁勘探法在矿产资源调查、地质工程勘察等方面起到了重要作用。
七、地热勘探法地热勘探法是通过测量地壳中的温度分布，推测地下热流和地热资源的分布情况。
测温井、测温孔等技术手段可以帮助勘探人员获取地温数据，并进行数据处理与解释。
地热勘探法在地热能利用和环境地质研究中有着重要应用。
磁法在海洋地球物理勘探中的应用
磁法在海洋地球物理勘探中的应用地球物理勘探是一种通过对地球内部物理性质进行观测和研究，以获取地下信息的科学方法。
在海洋地球物理勘探中，磁法是一种常用的方法。
本文将重点介绍磁法在海洋地球物理勘探中的应用。
一、磁法原理和方法磁法是利用地球的磁场和地下物质的磁性差异进行勘探的方法。
地球的磁场是由地下的大地构造和地壳内磁性物质的分布所决定的。
磁法勘探主要依靠测量地磁场的参数，如地磁强度和地磁倾角等，来推断地下物质的磁性性质和空间分布。
在海洋地球物理勘探中，常用的磁法测量设备是磁力计。
磁力计是一种用于测量磁场强度和倾角的仪器，通常由磁棒和指示装置组成。
磁法测量过程中，磁力计会通过船载设备或者浮标悬挂在海面上，沿着不同的航线进行测量，获取一系列地磁数据。
二、磁法在海洋地球物理勘探中的应用1. 海底地壳磁性差异的分析海洋地球物理勘探中的一项重要任务是研究海底地壳的形成和演化过程。
通过测量海底地壳的磁性差异，可以推断出地壳的岩性和构造。
磁性差异主要由海底火山活动和板块运动等地质过程所引起，这些过程会导致磁铁矿物的形成和沉积，从而改变地下岩层的磁性特征。
2. 海底断层和构造的研究海底断层是海洋地壳中的一种常见地质现象，它是海洋地壳板块运动的结果。
通过对海底断层的磁性差异进行测量和解释，可以研究板块运动和地震活动的机制。
磁法勘探能够提供关于海底断层的位置、走向、位移等信息，对研究地震和地壳运动具有重要意义。
3. 海底矿产资源的勘探海洋地球物理勘探中的另一个主要任务是寻找海底的矿产资源。
一些富含磁性矿物的矿床，如铁矿石和锰结壳等，常常通过磁法方法进行勘探。
通过测量海底的磁性异常情况，可以推测出矿床的类型、规模和分布范围，为矿产资源的开发提供依据。
4. 海洋地磁场变化的研究地球的磁场是一个动态的系统，它会随着时间和空间的变化而产生变化。
海洋地球物理勘探中的磁法方法，还可以用于研究海洋地磁场的变化规律和机制。
通过长期观测和分析磁场数据，可以了解海洋地磁场的季节性和年际性变化，以及地磁活动与太阳活动的关联。
环境与工程地球物理勘探05第四章 磁法
正，反之取负。H与x轴的夹角称为
磁偏角D，当H偏东时，D取正，反 之取负，H与T的夹角称为磁倾角I ，T下倾时取正，反之取负。
图4·1·1 地磁场坐标系统
第一节 高精度磁法
上述X、Y、Z、H、T、D、I各量统称为地磁要素，它们之间的关系如下：
X = H cosD，Y = H sinD，Z = T sinI = H tgI
H = T cosI， T2 = H2+Z2 = X2+Y2+Z2
(4·1·1)
分析这些关系可知,地磁要素中有各自独立的三组：I、D、H；X、Y、Z；H、Z、 D。如果知道其中一组，则其他各要素即可求得。在地磁绝对测量中通常测I、D、H 三个要素。
磁法勘探一般都是相对测量，地面磁测主要测Z的变化，有时也测H和T；航空磁测 主要测定T的变化。
磁场强度的单位，在国际单பைடு நூலகம்制中为特斯拉 ( T )，在磁法勘探中常用它的十亿分之 一为单位，称为纳特 ( nT )，即
1nT = 10-9 T 过去习惯使用CGSM单位制中的伽玛 ( γ )，其与国际单位制的换算关系为
第一节 高精度磁法
二、磁测仪器和磁法勘探野外工作方法
(一) 磁力仪
磁力仪的种类很多，大致可分为两大类，即机械式磁力仪和电磁式磁力仪。 由于磁法勘探早期主要以勘探磁性较强的固体矿产为主，使用的仪器主要为机 械式磁力仪(又称磁秤)，机械式磁力仪可分为刃口式和悬丝式两种，而每种又可 分为垂直磁力仪(测量磁场强度垂直分量)和水平磁力仪(测量水平分量)，仪器的灵 敏度一般为n×10nT，主要用于地面磁测。随着磁法勘探研究的深度和空间范围 的不断扩展，近年来已经向地壳深部与向微磁、弱磁性的地质对象勘探转变，不 仅在油气藏、地热、煤田等弱磁性领域扩大磁法的应用，而且在考古、环境污染 、灾害预测等方面也有应用。这就要求磁测仪器具有较高的灵敏度，所以磁测仪 器加速了发展速度，第一代磁力仪利用永久磁铁或感应线圈，如机械式磁力仪； 第二代磁力仪应用高导磁性材料或原子、核子的特性以及复杂的电子线路，如质 子磁力仪和光泵磁力仪；第三代磁力仪为利用低温量子效应制成的超导磁力仪。 同时，磁性参数的综合利用方法，也从研究单一磁导参量和磁性参数向三分量、 磁梯度和磁各向异性等多种磁性参数综合研究与利用方向发展。
地质勘探中的物探数据处理考核试卷
2.物探数据处理中，地震资料的偏移处理主要包括时间域偏移和______偏移。
（）
3.在磁法勘探中，地磁场的倾角称为______，而地磁场的偏角称为______。
（）（）
4.重力勘探中，用于反映地质体密度变化的物理量是______。
（）
5.地震数据处理中，______是一种常用的去噪方法，它基于中值滤波的原理。
5.波形拟合是地震数据处理中的预处理步骤。（）
6.地震勘探中，反射波和折射波都可以用来识别地质界面。（√）
7.地震资料的偏移处理可以消除地形对地震波传播的影响。（）
8.在物探数据处理中，多属性分析可以提供比单一属性更丰富的地质信息。（√）
9.静校正处理主要解决地震资料中由于地形变化引起的时间误差。（√）
A.小波变换
B.中值滤波
C.频率域滤波
D.空间域滤波
14.在重力勘探数据处理中，以下哪些方法可以用于异常校正？（）
A.地形校正
B.岩石密度校正
C.重力仪校正
D.地磁校正
15.以下哪些技术可以用于地震数据的三维可视化？（）
A.体绘制
B.表面绘制
C.截面绘制
D.透射绘制
16.以下哪些方法可以用于确定地震资料的反射系数？（）
2.磁异常数据通过分析磁感应强度的变化，可以推断地质体的磁性特征，如磁化方向和强度，从而帮助识别地质构造和岩性差异。
3.重力异常受地形、地质体密度变化、地磁影响等因素影响。地形变化引起重力异常的局部变化，地质体密度差异是引起重力异常的主要原因，地磁影响可通过校正消除。
4.偏移处理的目的是校正地震波在地下传播过程中由于地质体倾斜和弯曲引起的波前扩散，使地震资料能够更准确地反映地下构造的真实位置和形态。
地质勘探中的磁法勘探仪器考核试卷
B.对测量数据进行多方法分析
C.结合其他地球物理勘探方法
D.仅依赖单一勘探仪器和数据
17.以下哪些是光泵磁力仪的特点？（）
A.可以在光干扰较小的环境中工作
B.灵敏度高
C.体积大，携带不便
D.对温度变化不敏感
18.在磁法勘探中，以下哪些做法是为了减少人为误差？（）
A.对操作人员进行专业培训
2.超导量子干涉器具有极高灵敏度和稳定性，能探测极微弱磁异常。挑战包括设备昂贵、需在低温下工作、易受电磁干扰。
3.自然磁异常通常与地质构造相关，具有规则形状和梯度变化；人为磁异常多与金属物品、电线等人为因素有关，形状不规则。方法包括地质调查、数据滤波、异常形状分析。
4.数据处理包括数据采集、校正、滤波、反演等。案例中，通过综合分析磁异常数据，结合地质背景，成功识别矿体。问题包括数据噪声、解释不确定性，解决方法包括重复测量、多方法分析等。
B.使用屏蔽线
C.避开高压线
D.增加测点数量
13.关于磁法勘探，以下哪个说法是错误的？（）
A.磁法勘探是一种无源勘探方法
B.磁法勘探具有成本低、效率高的优点
C.磁法勘探适用于所有类型的地质勘探
D.磁法勘探受地磁场影响较大
14.在磁法勘探中，下列哪种因素会影响测量结果？（）
A.测量时间
B.测量地点
C.测量设备
D.地磁校正可以消除气候的影响
20.下列哪种磁法勘探仪器的体积最小，携带最方便？（）
A.超导量子干涉器
B.光泵磁力仪
C.磁通门磁力仪
D.旋转磁力仪
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
磁法勘探设备的工作原理及原理解析
磁法勘探设备的工作原理及原理解析磁法勘探是地球物理勘探中常用的一种方法，它利用地壳内部岩石矿物的磁性差异，通过测量地磁场的变化来推断藏矿构造及其地下分布情况。
磁法勘探设备的工作原理是基于磁场感应和磁矩与磁场的相互作用原理。
1. 磁场感应原理：根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
磁法勘探设备利用这一原理，在地表放置一组磁场源，通过电流激发产生一个人工磁场。
当人工磁场通过地下的岩石矿物时，磁场的磁通量就会发生变化，从而在地下产生感应电流和感应磁场。
2. 磁矩与磁场的相互作用：岩石矿物在磁场中会产生磁矩，即磁化强度的矢量表示。
不同种类的岩石矿物具有不同的磁性特性，包括磁化强度、磁化方向等。
通过测量磁矩与磁场之间的相互作用，可以推断出地下岩石矿物的类型和分布情况。
磁法勘探设备通常由以下几个主要部分组成：磁场源、磁场传感器以及数据采集和处理系统。
这些部分共同协作，以获得地下岩石矿物的相关信息。
1. 磁场源：磁场源是产生人工磁场的装置，通常使用直流电源来供电。
磁场源可以采用不同的形式，如磁滚轮、磁体或线圈。
其目的是在地下岩石矿物中产生足够强度和稳定的磁场，以便对地下结构进行磁化。
2. 磁场传感器：磁场传感器是测量地磁场变化的装置，常用的传感器有磁强计、磁力仪和磁敏电阻等。
它们可以测量地磁场的三个分量：X轴、Y轴和Z轴。
通过对这些分量的测量，可以确定地下岩石矿物的磁场特征，进而得到地下的构造信息。
3. 数据采集和处理系统：数据采集和处理系统是磁法勘探设备中重要的组成部分，主要用于获取、记录和处理测量得到的数据。
通常，磁场传感器的输出信号会通过模数转换器转换为数字信号，然后被存储在数据采集设备中。
后续的数据处理包括对数据的滤波、校正、插值等步骤，以获得更精确的地下结构信息。
磁法勘探设备的原理解析主要体现在以下两个方面：1. 磁性差异的探测：地壳中的岩石矿物具有不同的磁性特性，包括磁化强度、磁化方向等。
磁法勘探的基本原理与应用
磁法勘探的基本原理与应用1. 什么是磁法勘探磁法勘探是一种地球物理勘探方法，通过测量地球表面或地下特定区域的磁场变化来了解地下的构造和物质分布。
它基于地球的磁场与地下物质的相互作用关系，可以用于矿产勘探、工程地质勘察、环境地质调查等领域。
2. 磁法勘探的基本原理磁法勘探的基本原理是通过测量地表或近地表磁场的强度和方向变化来推断地下物质的性质和分布。
地球的磁场是由地球内部的磁场产生的，地下的物质对磁场有吸引或排斥的作用，从而影响地表磁场的分布。
磁法勘探利用这种地下物质对磁场的作用来研究地下构造和物质分布。
2.1 磁场强度的测量磁法勘探的关键是测量地表或近地表的磁场强度。
可以使用磁感应计或磁场强度计等仪器进行测量。
通过在勘探区域的多个测点上进行磁场强度的测量，并绘制磁场强度分布图来了解磁场的变化规律。
2.2 磁场方向的测量除了测量磁场强度，磁法勘探还需要测量磁场的方向。
磁场的方向可以通过磁航向仪等仪器进行测量。
通过在勘探区域的多个测点上进行磁场方向的测量，并绘制磁场方向图来了解磁场的变化趋势。
3. 磁法勘探的应用磁法勘探具有非常广泛的应用领域，以下是一些常见的应用场景：3.1 矿产勘探磁法勘探在矿产勘探中有着重要的应用。
不同矿床的磁性特征各不相同，利用磁法勘探可以寻找矿床的位置、形态和规模，对于矿产资源的开发具有重要的指导意义。
3.2 工程地质勘察在工程建设中，需要对地下的地质情况进行勘察。
磁法勘探可以用于识别地下断层、隐患等地质结构，并提供关于地层、地质构造和地下水等信息，为工程设计和施工提供重要参考。
3.3 环境地质调查磁法勘探还可以用于环境地质调查。
通过对地下岩石、土壤和地下水等的磁性特征进行测量和分析，可以了解地下的地质环境特征，对环境评价和环境污染监测具有重要意义。
3.4 地质灾害预测磁法勘探可以应用于地质灾害的预测和监测。
地质灾害往往与地下的地质构造和物质分布有密切关系。
通过测量磁场的变化，可以提供关于地下构造和物质分布的信息，为地质灾害的预测和防范提供依据。
第二章(2)磁法勘探(岩矿石磁性、磁力仪与磁法勘探野外工作方法)
测程±18000~±33000nT。
该仪器是专门为地质人员野
外踏勘，发现磁异常用的，仪器 非常轻便简单，物探工作中也可 以用来作中低精度的～磁测。观 测精度为25nT，测程范围为 ±20000 ～ ±25000nT。
用来标定机械式磁
力仪格值的仪器。它利 用赫姆兹线圈在线圈中 央产生均匀磁场,把待标 定的磁力仪放在线圈中 央,人工改变磁场大小来 测定磁力仪格值。
扰动变化
四、地磁要素
x （地理北）
X
N
H
磁北
复
D
O
I
Y
y
（地理东）
习
内
B
容
Z
z
1.七个地磁要素是什么？ 2.地磁要素间的关系是什么？ 3.图示出地磁要素。
第二章 磁法勘探
第一节 磁法勘探理论基础
三、岩（矿）石的磁性
（一）岩（矿）石磁性的构成
●感应磁化强度（ Mi ） 岩、矿石被现代地磁场磁化后，所获得的磁化强度。 其方向与地磁场方向一致。
●天然剩余磁化强度（ Mr ） 岩、矿石形成时，被当时地磁场磁化后保留下来的 磁化强度。
剩余磁化强度与现代地磁场无关，其方向与岩矿石 形成时的地磁场方向一致。
总磁化强度M
Μ Mi Mr 而 Mi B
则 M Mr B
由于地磁场在地球上各地是一个定值（已知值），故 在磁法勘探中，研究岩、矿石磁性的主要内容是：
岩石在弱磁场中获得的热剩磁具有很高 的抗干扰能力。
外磁场的变化、温度在200 ～3000C内的 热作用，很难引起热剩磁的变化。
• 沉积岩的剩磁主要有两种，一种是沉积剩 磁，另一种是化学剩磁。
地球物理勘探之磁法勘
相对磁力测量则是通过比较不同地方 的磁场强度和方向的变化，来确定磁 力异常的分布和变化特征。
绝对磁力测量是通过测量地球磁场在 不同地方的磁场强度和方向，从而确 定磁力异常的分布和变化特征。
在实际应用中，通常采用高精度的磁 力仪进行测量，并采用计算机技术进 行数据处理和分析，以获得更准确和 可靠的地质信息。
地球物理勘探之磁法勘探
contents
目录
• 引言 • 磁法勘探的基本原理 • 磁法勘探的应用领域 • 磁法勘探的最新技术发展 • 磁法勘探的挑战与前景
01 引言
地球物理勘探的定义与重要性
地球物理勘探是通过研究地球物理场（如重力、电场、磁场等）的分布和变化规律，来推断地下地质 构造、矿产分布、工程地质条件等的方法。它在资源勘探、地质调查、工程地质等领域具有广泛的应 用价值。
加强国际合作与交流，共同推 动磁法勘探技术的发展和应用
。
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03 磁法勘探的应用领域
矿产资源勘探
铁矿
磁法勘探是寻找和勘探铁矿的重 要手段，通过测量地磁场的变化，
可以确定铁矿的位置和分布。
稀土矿
稀土元素具有显著的磁性，磁法勘 探可以用来寻找稀土矿床，为稀土 资源开发和利用提供依据。
煤炭
煤炭是一种有机岩石，其形成过程 中会受到地磁场的影响，磁法勘探 可以用来确定煤田的范围和边界。
地球磁场在空间中呈现出一个磁力线分布图，磁力线的方向和强度在不同地点和高度均有所 差异。
地球磁场由主磁场、地壳磁场和磁异常等部分组成，其中主磁场是地球内部铁、镍等金属元 素产生的场，地壳磁场是由地壳中磁性岩石所引起的场，而磁异常则是由于地壳内部结构的 不均匀性所引起的场的变化。
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。
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西 部探矿 工程
１１ ９
地 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工 作 中磁 法 资 料 解 释 推 断 的 基 本 方 法
陈俊 华
（ 新疆 维吾 尔 自治 区地 质矿产 勘查 开发局 第 二地 质 大 队， 新疆 喀什 ８４０ ） ４０ ２
摘 要： 地质工作人员如果能掌握磁法资料解释推断的基本方法， 对解决如何优 选航磁异常找矿靶 区、 如何对地面检查圈定的磁 法异常进行解释评价 、 如何部署深部的验证工程都会起到事半功倍的效 果。判断磁性体的性质， 中心问题是确定磁异常是否由磁性矿体 引起 ， 其 而矿致异常和非矿异常其成 矿地质条件存在差异， 二者 的平面异常特征、 剖面异常特征、 断面特征和磁性特征都可能有一定差别， 因而可以利 用这些 差别 来推测磁 性体 的性质 ， 同时应辅 助 重力 、 电法对磁 异 常的成 因进行验 证 。 关键词 ： 法资料 ； 磁 解释 ； 本 方法 基 中 图分 类号 ： ６ ４ 文献 标识码 ： 文章编 号 ：０ ４ ５ １ （ Ｏ ２ Ｏ —０ ９ －０ Ｐ２ Ａ １０ － ７６ ２ １）８ １１ ４
随 着新疆 ｌ： ５万航 磁 工作 的大 面 积覆 盖 ， 地 面 在 检 查 中新发现 了一 大批 铁 矿 、 铜镍 矿 ， 质 工作 人 员 如 地 果 能掌握 磁法 资料解 释推 断 的基 本方法 ， 对解决 如何 优 选航 磁异 常找矿 靶 区 、 如何 对地 面检查 圈定 的磁法 异常 进 行解 释评价 、 如何 部署 深部 的验 证工 程都会 起到 事半 功倍 的效果 。
靠性。
根 据磁异 常判 断磁性 体 的性 质 ， 首先 确定 磁异 需要 常究 竟 是地表 已 出露的地 质体所 引起 ， 是 由隐伏 地质 还 体 所 引起 。一 般说来 ， 一步 的解 释推 断均应 在上 述判 进
断的基 础上进行 。
在研究磁异常是否由出露地质体所引起时， 往往使 用 对 比的方法 ， 即磁 法 剖 面与 地 质 剖面 图对 比， 磁 法 将 平 面 图与地质平 面图对 比 ， 进行两 方 面的研究 。 （） １研究 地质体 的实 际位置 和分 布与 由磁异 常推断 出 的磁 性体 的位置 和分布 范 围是 否基本 一致 。 （） ２ 研究地 质体 的磁 化 特征 （ 如有 效 磁 化 强 度 的大 小 、 向 和均匀性 等） 方 和磁 异常 的相应 特征 （ 如磁异 常强 度 、 负异 常的位 置 、 匀性 等 ） 否 一 一对 应 （ 正 均 是 或者 虽 然 存在 某些 矛 盾 ， 结 合 实 际 资料 能够 得 到 合 理 的解 但
１ 判 断磁异 常性质 的方 法
释 ） 。
判 断磁性 体 的性 质 ， 中心 问题是确 定磁 异常 是否 其 由磁性矿体引起 。为了正确地解决这一问题 ， 需要对地 质 资料 和磁测 资料进 行深 入 的综 合研究 ， 磁异 常 不很 当 强时 ， 还经常需要利用综合物化探资料 ， 从磁性 、 密度、 电性等方面了解磁性体的性质， 以便提高解释推断的可
释。
２ 地 质成矿 条件 分析
作者简介 ： 陈俊华 （９ ３） 男（ １７ 一， 汉族） 江西赣 州人 ， ， 工程师 ， 现从事地质矿产勘 查工作 。
１２ ９
西部探 矿工 程
２１ ０ ２年第 ８期
（） １ 区域地质 成矿 条件 的分 析 ， 域地 质 环境 对 控 区
制矿床或矿 田的类型和赋存部位有重要的意义 。分析 异常所 处 的区域地 质环境 ， 往有助 于判断 异常成 矿条 往 件的优劣以及形成各种类型矿床的可能性， 为判断隐伏 磁性体的性质提供有用的资料。 在分析区域地质环境时， 主要是分析控制成矿的区 域 性 因素是 否有利 于 在异 常 区形 成 有 用矿 床 。这 些 因 素一般 包括 区域地层 、 构造 、 区域 岩浆 活动 、 地理 环境 古 和区域 化探成 果等 。 （ ） 区地 质成 矿条 件 的分 析 ， 同类 型 的矿 床 往 ２测 不 往 受不 同 的近 矿地 质 条件 所 控制 。根 据 地 质条 件 所 控 制 。根据 已知 的成矿 规律 ， 分析测 区 的地 层 、 浆岩 、 岩 构 造、 围岩 蚀变 和矿化标 志是 否对形 成某种 类型 的矿 床有
＊ 收 稿 日期 ：０ ２０ —４ 修 回 日期 ：０ ２０ —５ ２ １—２１ ２ １—２１
当同时符合上述两个条件时， 就可确认磁异常完全 由 出露 的地质 体所 引 起 。如果 上 述 条件 只有 一 部分 符 合， 则应做进一步的研究 ， 如果磁异常和地质体的关 系 符合前述第一项的情况而与第二项不符， 则应考虑地质 体 是否 向深处 磁性 发生变 化 ， 者在 深处另 有 隐伏 磁性 或 体存在 ； 如果在磁异常分布区只见到局部磁性体 ， 而其 分布范围和磁异常的分布范围又不可对 比时， 则应考虑 在 覆盖下 磁性 体是 否有扩 大 的可 能 。 在 研究 磁异常判 断 隐伏磁性 体 的性质 时 ， 一般 使用 对 比的方 法 和计算 分析 的方法 ， 主要从 地质 环境 和地球 物理特征 的分析着手， 以地质体的性质做出判断， 如果 异常处的地质环境有利 ， 推断磁性体 的磁性较强 （ 或者 与本区已知的磁性相近） 其形态又与已知矿 的特征类 ， 似， 则认 为异 常 由矿 体 引起 的可能性较 大 ， 电性较 好 ， 导 则 磁异 常 由矿引起 的可 能性更 大 。 在对比磁性资料和地质资料 的过程中， 切忌牵强附 会和掩 盖矛盾 。要 防止 只 注 意 出露 磁性 体 和磁 异 常位 置 的对 比， 而忽略 二者 范 围 的对 比， 者 只 注意 局部 情 或 况 的对 比， 而忽略整 体 情况 的对 比， 以及 只注 意 磁性 体 和磁异 常位 置和范 围 的对 比 ， 而忽视 磁性体 的磁 化特 征 和磁异 常相 应特征 对 比等 。对 于对 比和分 析 中 出现 的 各类相 应矛 盾问题 ， 当进 行 慎 重 的研 究 ， 出合理 的 应 做 解释 。如果 资料不 够 充分 ， 应 进 行补 充 ， 后 再做 解 则 然