物探(磁法)异常解释
地球物理勘探 第四节磁异常的地质解释及应用
（2）选择法 就是一种反复进行理论曲线和实测曲线对比 的反复。 现已经实现人机交互软件
地质解释的步骤：
① ② ③ ④ 磁测资料的预处理和预分析； 磁异常的定性解释； 磁异常的定量解释； 地质结论和地质图示。
四.磁异常的地质结论和地质图示。
就是根据磁异常和相应的处理解释，做出定 性解释和定量解释，并作出初步的地质判断 和结论。 推断地质剖面图、推断地质略图、推断地质 矿产预测图等。
1.沉积岩磁异常的一般特征 沉积岩属于弱磁性岩石，总磁异常表现为光 滑、平坦
2.火成岩磁异常的一般特征 火成岩磁性比较复杂。 蹦跳厉害， 幅度范围宽
3.变质岩 变质岩的磁性也有很大的差别 变化幅度在沉积岩 和变质岩之间
4.断裂构造的一般特征 一般断裂的磁异常特征 （1）线性异常带（断裂带磁性岩脉填充）
§2.4 磁异常的地质解释及应用
2011.12.6
一. 磁异常地质解释的步骤和基本方法
磁异常的地质解释，通常指的是：根据磁 测资料、岩（矿）石的磁性资料及地质和其 他物探资料，应用磁性体磁场理论和地质理 论解释推断引起磁异常的地质原因及其相应 地质体的空间赋存状态、平面展布特征、矿 产和地质构造分布的全过程。 解释的内容由任务决定。
5. 褶皱构造的磁异常
定性解释工作中
地质解释的步骤：
① ② ③ ④ 磁测资料的预处理和预分析； 磁异常的定性解释； 磁异常的定量解释； 地质结论和地质图示。
三. 磁异常的定量解释
定量解释和定性解释没有明显的界限，而这 相辅相成。 定量解释方法很多，如前面课程中讲到的特 征点法。 这里再介绍两种：切线法和选择法
应用
矿产 考古 城市物探 地质构造 ……
磁异常的解释推断资料课件
目录
CONTENTS
• 磁异常的基本概念 • 磁异常的测量方法 • 磁异常的解释推断 • 磁异常的应用实例 • 磁异常的未来发展与展望
01
磁异常的基本概念
磁异常的定义
磁异常
地球磁场在局部地区的异常变化 。
磁异常定义解释
地球的磁场受到地壳内物质的影 响，会产生局部的磁场变化，这 些变化被称为磁异常。
磁异常与矿产资源的关系
磁异常是寻找铁、镍等金属矿产 的重要标志之一。
通过分析磁异常的特征和分布规 律，可以推测矿产资源的分布和
富集程度。
另外，磁异常还可以作为油气、 煤等非金属矿产的间接找矿标志
。
04
磁异常的应用实例
磁异常在矿产资源勘探中的应用
磁异常在矿产资源勘探中具有重要应 用，通过测量和分析地磁场的变化， 可以推断出地下矿体的存在和分布情 况。
关。
通过地质资料分析，可以推断磁 异常的形成原因，如岩浆岩、沉
积岩、变质岩等。
不同岩石的磁性特征不同，因此 可以根据磁异常特征推断地下的
岩性分布。
磁异常与地质构造的关系
地质构造活动会导致地磁场局 部变化，形成磁异常。
通过分析磁异常的空间分布和 变化特征，可以推断地质构造 的形态和性质。
例如，断裂带、褶皱、火山岩 浆活动等地质构造与磁异常的 关系。
磁异常的分类
按成因分类
按时间变化分类
磁异常可分为天然磁异常和人为磁异 常。
磁异常可分为静态磁异常和动态磁异 常。
按空间分布分类
磁异常可分为区域磁异常和局部磁异 常。
磁异常的物理特性
01
02
03
磁场强度
磁异常的磁场强度可以用 来判断地壳内物质的性质 和分布。
磁力异常解释与矿产资源勘探
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。
磁法异常的解释与评价
乙级或二级异常：各方面条件均好，推断 见矿的可能性较大，但仍有待证实。
丙级或三级异常：对异常的远景难以肯定， 但也不能轻易否定的异常。
丁级或四级异常：认为基本上不具找矿意 义的异常。
六、地球化学模型对异常评价的意义
异常评价实际上就是从局部推测全貌，
从地表推测地下，从浅部推测深部，从
现在推测过去，为此就必须建立某种把 现在与过去连系起来的模型。勘查地球
始，逐步增加工作的精细程度，分阶段 工作部署，即递进式工作，先用低精度， 低成本、快速的扫面方法覆盖广大面积， 从中找出成矿有利地区，再投入较详细 的工作，直至发现矿床，用谢学锦院士 的话讲（1997），“就是迅速掌握全局， 逐步缩小靶区”。
区域化探资料 区域地质背景 地貌景观条件 综合分析评价 显著异常 成矿区带 化探普查 一级远景区 化探详查 地质测量 二级远景区 地质填图 物探 三级远景区 物探 特殊背景地带在的地质部位 异常所在的地表覆盖物情况 当地的气候，地形景观条件
其它找矿方法的异常，特别是物探 异常 化探异常本身的特征
异常所在的地质部位
因为矿产的形成与分布，受岩性、时代、地 质构造的控制。特定的矿床，总是在特定的 地质条件下产出，但是，在解释异常时，不 应当被动地套用地质资料，而应当采取积极 主动的态度。根据化探结果修测地质图。
一类异常
二类异常
三类异常
工程验证
见矿 总结经验
未见矿 再验证方案 化探精查
放弃
异常评价的一般程序
2.不同级次异常评价的基本原则
由于不同地球化学找矿阶段工作精细程度不 同，找矿目标不同，不同工作阶段所发现的 异常对成矿的指示意义不同。对这种不同阶 段所发现的异常通常称为不同级次的异常， 显然对不同级次的异常评价的要求也不相同。 区域化探异常主要目的是查明矿带，矿田， 及大型矿床，化探普查以寻找矿田、大型矿 床为目标。这个阶段的化探工作所发现的异 常均为区域异常，面积大，地球化学异常提 供的是找矿信息，而不能直接供矿床或矿体 的具体位臵。
磁法勘探6-解释
划分大地构造单元
在典型的地台区，磁异常则主要主要表现为异 常走向的多样性，这是于不同期造山旋回，地 壳变动的主要构造线方向不一致所引起的。 在地槽区和地台区的过渡带，由于其兼具槽台 的地质特征，磁异常也应表现为两者的过渡形 式；如果地槽和地台以深大断裂为界，磁场特 点是相邻区域异常特征截然不同。
沉积盆地磁性基底的航磁异常特征
磁异常的幅值大小并不对应于基底的深浅，而 是异常的宽缓形态与深度对应。
凹陷区的磁异常宽缓，隆起区的磁异常小且多 变。
沉积盆地基底的磁异常剖面
局部构造在磁异常图上表现
磁异常与地震勘探的解释结果有偏差，但还是 比较接近的。
断裂带上雁行排列的T异常 郯城—庐江深大断裂中部T异常
断裂构造的磁异常标志
异常梯级带、走向突变带
串珠状异常
异常性质突变带
3. 划分不同岩性区
利用磁测资料划分不同岩性区的前提是不同岩 石的磁性参数不同，所产生的异常特征不同。 虽然根据密度差别，利用重力资料也可以划分 岩性，但不如磁测资料的效果好。岩石（地层） 间磁性差异较大，磁场特征明显不同。
火山喷发岩的磁场
火山岩磁异常共同的特 点是异常呈跳跃变化， 尖锐而且梯度大，相邻 测线难以对比。狭窄的 磁力高或低可能是火山 喷出裂隙的反映；单个 极强的峰值可能是火山 口的反映。 另一个特点是异常强度 随高度的增加而迅速衰 减。
火山侵入岩的磁场
侵入岩异常峰值可能很 大，但形态比较圆滑， 相邻测线上的异常曲线 可以对比。 异常形态与埋深之间有 明显的依赖关系，埋藏 较浅时常表现为多个孤 峰，埋藏较深时只显示 异常不规则的背景。
第七节 磁异常的解释及应用
磁异常的定性、定量解释
60˚ 75˚ 90˚
0.30
0.19
0.13
0.73
0.66
0.59
0.96
0.99
1.00
3. 无限延深薄板状体反演方法
α＝60 ˚ ，i ＝80 ˚ ，ε＝－1 0 ˚
130 ˚ ，i ＝80 ˚ ，ε＝6 0 ˚
α ＝60 ˚ ，i ＝45˚ ，ε ＝60 ˚
α ＝60 ˚ ，i ＝110˚ ，ε ＝-50 ˚
α ＝130 ˚ ，i ＝45˚ ，ε ＝130 ˚
所谓“反切”磁异常就是沿剖面寻找负磁异常为主体的异常极值、拐点等特征点， 然后将异常剖面上下颠倒过来，再使用常规切线法计算该负值主体异常的场源深 度。
i=10°
guozhh@
i=-20°
厚板状体顺层磁化（ε ＝0°）Δ T剖面磁异常 厚板状体倾斜磁化（ε ＝20°）Δ T剖面磁异常 厚板状体倾斜磁化（ε ＝60°）Δ T剖面磁异常 厚板状体倾斜磁化（ε ＝90°）Δ T剖面磁异常
如图所示Za平面等值线图呈 北东走向长椭圆状异常，反映矿 体为北东走向。在北西向剖面内， 通过异常特征可以判断，磁化方 向与倾向的夹角γ角较小，根据地 磁场方向可以判断矿体北西倾。
2.根据ΔT异常特征判断倾向。走向无限、延深无限的倾斜厚板状体ΔT剖面 磁异常的解析表达式为：
ΔT＝sinα* sin I*0 [ Zcosε+Hsinε ] 式中，α为板状s体in i倾0 角；I0为地磁倾角；i0为沿剖面方向的有效地磁 倾角；ε ＝90 ˚ ＋α－ i－ i0为异常特征角； i为沿剖面方向的总有效磁化 倾角；Z、H分别为垂直板状体垂直磁化情况下的磁场垂直和水平分量。 由该式可以看出： ΔT剖面磁异常的曲线形态完全由特征角ε决定，随着 ε角的变化， ΔT异常曲线有不同的特征。
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。
8.磁异常的解释推断
第二十二页，编辑于星期三：二十一点 二十分。
2.等轴形状的磁异常
第二十三页，编辑于星期三：二十一点 二十分。
如图1.4—6，从磁异常的平面等值线图可以看
出，Z等值线近于圆形，周围无负值。其 Z剖面图可以见到南陡北缓的特征。对于南北 剖面Z曲线不存在负值表明矿体为顺层磁化， 且下端延深较大。钻探结果证明磁异常是由 向北倾的柱状矿体引起。
第三十二页，编辑于星期三：二十一点 二十分。
第三十三页，编辑于星期三：二十一点 二十分。
2.矿体的投影仅在正异常中的一部分 属于这种情况的有走向呈南北向东或向西 倾斜的板状体，磁性地质体分布在曲线下 降较缓的一侧。如图1.4—11 磁异常为南北走向，等值线西密东疏，可 认为矿体向东倾斜，其平面投影（图中虚 线）仅占正异常的一部分。倾角越大，矿 体在水平面的投影面积相对于正异常的面 积越小。
（三）根据磁异常特征确定磁性地质体的平面 位置 利用磁异常平面等值线图确定矿体的边界就是 利用等值线的特征确定矿体在平面等值线图中 的投影位置。 磁异常平面等值线特征除了受矿体形状影响外， 还与矿体的倾斜方向及倾斜程度有关，就是说 相同形状的矿体由于倾斜方向及倾斜程度的不 同，其磁异常等值线的形状也随着发生相应的 变化。
中心或极大值处。在垂直磁化条件下可利用Z 曲 线的拐点来确定地质体的边界。在多数情况下， 矿体的投影中心并不在Z 异常的极大值处，因
而亦不能用某一条等值线圈定矿体的边界。
为了正确地圈定矿体的边界，要对不同形状、 不同走向、不同倾斜方向及不同倾斜程度的矿 体进行具体分析，并且要紧密地结合地质条件， 才能作出正确地判断。
（一）确定引起磁异常的地质原因
1.将磁异常与已知的地质情况进行对比 就是将磁异常剖面图地质剖面图对比. 磁异常的等值线图与地质图进行对比， 结合磁异常与磁参数的关系，从对比中找出本
8.磁异常的解释推断讲解
例如邯郸地区 矽卡岩型铁矿 上的磁异常
3.分析磁异常空间分布特征
如果我们要区分磁异常是由磁铁矿引起的还是 由具有磁性的火成岩体引起的，则可根据矿体 磁性强、体积小，岩体磁性弱、体积大的这一 特点，将观测剖面进行换算，换算到不同深度。 矿体的Z曲线极大值，将随换算剖面的不断降 低而迅速的增大，异常范围急剧的变窄，而岩 体的磁异常剖面曲线极大值并无明显的变化。 如图1.4——22
线图的分析来进行的。 通过对Z剖面曲线特征的分析可以确定地质体 的倾向，埋深及下端延深等情况。 根据对Z平面等值线图的分析可以确定地质体 的形状、走向及大致的边界。
1.狭长形状的磁异常
如果1/2 Z max等值线的长轴大于短轴3—5倍 时，称为狭长异常。一般情况下长轴的方向即 为磁异常的走向，但对于缓倾斜的或直立的磁 性地质体在垂直磁化条件下，磁异常的走向就 是磁性地质体的走向。 下面我们讨论，根据Z 剖面曲线特征如何判断 磁性地质体的倾斜方向。我们知道Z 剖面曲线 形态不但与磁性地质体的倾斜方向有关而且还 与剖面内有效磁化场的方向有关，因此我们按 磁异常走向方向的不同分别讨论如下：
4.利用综合物探方法
选择重力或电法配合磁法勘探工作。对各 种方法获得的异常进行综合分析， 如果对应于磁异常的位置处不但有磁异常、 而且还有重力异常和电阻率异常， 说明磁异常对应的地质体既是个强磁性体、 还是个高密度体及良导体。 这样我们认为该异常由矿体引起的推断可 信程度就更大了。
（二）磁性地质体赋存状态的推断 是通过对Z剖面图、剖面平面图及平面等值
特点是： Z剖面曲线近于对称，东西两侧无负值。 Z曲线近于对称，表明矿体为顺层磁化。无 负值或负值不明显表明矿体向下延深较大。 在垂直磁化条件下，可认为矿体为直立的向 下延深较大的板状体。
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 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。
磁法勘探 08 磁异常的解释与应用
2、磁异常的定量解释 、 定量解释通常是在定性解释基础上进行， 定量解释通常是在定性解释基础上进行，但其结果常可补充初步地质 解释的结果。定性和定量解释两者是相辅相成的，并无严格的分界。 解释的结果。定性和定量解释两者是相辅相成的，并无严格的分界。定量 解释的目的在于：根据磁性地质体的几何参量和磁性参量的可能数值， 解释的目的在于：根据磁性地质体的几何参量和磁性参量的可能数值，结 合地质规律，进一步判断场源的性质； 合地质规律，进一步判断场源的性质；提供磁性地层或基底的几何参量 主要是埋深、倾角和厚度）在平面或沿剖面的变化关系， （主要是埋深、倾角和厚度）在平面或沿剖面的变化关系，以便于推断地 下的地质构造；提供磁性地质体在平面上的投影位置、埋深及倾向等， 下的地质构造；提供磁性地质体在平面上的投影位置、埋深及倾向等，以 便合理布置探矿工程，提高矿产勘探的经济效果。 便合理布置探矿工程，提高矿产勘探的经济效果。 定量解释方法的选择，应选那些简单、方便、精度高，适用范围广， 定量解释方法的选择，应选那些简单、方便、精度高，适用范围广， 有抗干扰能力，前提条件少，能自动检验或修正反演结果的方法。 有抗干扰能力，前提条件少，能自动检验或修正反演结果的方法。
（1）将磁异常进行分类。根据异常的特点（如极值、梯度、正负伴生 ）将磁异常进行分类。根据异常的特点（如极值、梯度、 关系、走向、形态、分布范围等）和异常分布区的地质情况， 关系、走向、形态、分布范围等）和异常分布区的地质情况，并给合物 探工作的地质任务进行异常分类。例如，普查时， 探工作的地质任务进行异常分类。例如，普查时，往往先根据异常分布 范围，把异常分为区域异常和局部异常。 范围，把异常分为区域异常和局部异常。区域异常往往与大的区域构造 或火成岩分布等因素有关；局部异常可能与矿床和矿化、 或火成岩分布等因素有关；局部异常可能与矿床和矿化、小磁性侵入体 等因素有关。为了弄清每个异常的地质原因， 等因素有关。为了弄清每个异常的地质原因，对区域异常可结合地质情 再分为强度大、而又起伏变化的分布范围也大的异常， 况，再分为强度大、而又起伏变化的分布范围也大的异常，异常强度较 小而又平静的大范围分布的异常等等；对局部性异常， 小而又平静的大范围分布的异常等等；对局部性异常，可结合控矿因素 等分为有意义异常和非矿异常等。 等分为有意义异常和非矿异常等。 已知” 未知” 由已知到未知是一种类比方法， （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（ 石磁性参数， 法是先从已知地质情况着手，根据（矿）石磁性参数，对比磁异常与地 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， 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， 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、 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。 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 ）对异常进行详细分析。详细分析研究异常的目的， 石磁性和地质情况确定引起异常的地质原因。在研究异常时， 石磁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。 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。 的形状、产状、延深和倾向等。
第三节 磁异常的推断解释
3、斜磁化条件下规则体磁场
①斜磁化的定义：当柱体、薄板、厚板倾角（α ）与磁化方向 倾角（i）斜交时，夹角γ （γ =α -i），此时不仅上下顶底面有 磁荷分布，各个侧面也有磁荷分布，称为斜磁化磁性体。
②处理方法：将矿体连同坐标轴绕XOY坐标原点旋转一个角度 γ，使矿体变为顺层磁化，转动后的坐标X′O′Y′与XOY坐标夹角 也为γ。在X′O′Y′坐标中顺层磁化下的Ta的分量Za″与Ha″分别为：
2）磁场特征
剖面特征：Za曲线为正的纵轴 对称，极大值对应于原点。
平面特征：Za平面等值线为平 行薄板走向的“狭长状异常”
-x2
-x1
o h ----
x1
x2
x
x
α
10 50 100 50 10
Ms
（2）顺层磁化有限延深薄板 （双极线）的磁场 1）磁场表达式 与双极磁场类似，可以求得Za磁 场表达式为： O –– 2l h0 P(x) ﹡ x
2 Ms M x M z2 M cos 2 I cos 2 A sin 2 I
Ms
E
W
－－－－ + + + + Ms
Mz i s arctg( ) arctan( tgI / cos A) Mx
Mz＜Ms＜M I＜is＜ 90°（倾斜磁化）
2、磁化方向与磁性体表面磁荷分布的关系
（二）有效磁化强度和有效磁化倾角
1、磁化强度（M）与有效磁化强度（Ms）
o
由图可见： Mx = McosIcosA
x
My
MH
N
My = McosIsinA
Mz = MsinI
2 Ms Mx M z2
A
第二章(4)磁法勘探(磁异常的推断解释)
（3）利用磁异常空间分布特征判断磁异常源性质
2、判断磁性体的赋存形态 、
（1）判断磁性体的形状和走向 磁异常平面特征 狭长状异常：板(薄、厚、水平薄板、台阶）、水 平圆柱 等轴状异常：柱体、球体 在实际工作中，狭长与等轴状异常主要根据二分之一 二分之一 极大值等值线圈闭的长轴与短轴之比来划分，即 极大值等值线圈闭的长轴与短轴之比来划分 长轴/短轴 等轴状异常。 长轴 短轴>3 则为狭长状异常，否则为等轴状异常 短轴 等轴状异常 （见下图）
化极后的异常等值线图
3、磁异常的延拓 、
上延：压制或消除浅部（局部）磁性体的异常，突出深部 磁性体的异常（或区域磁异常）
下延：压制深部磁性体的异常（或区域异常），突出浅部 磁性体的异常（或局部磁异常）；
● 评价低缓磁异常
4、磁异常的导数换算 、 一般计算磁异常的一阶水平导数、一阶垂向导数及垂 向二阶导数。实际工作中，磁异常的一阶（水平和垂 直）导数常用差商代替。
二、思考（续） 思考（ 5、规则形状磁性体的异常特征： 、规则形状磁性体的异常特征： 自己总结球体、水平圆柱体、薄板、厚板、水平薄 自己总结球体、水平圆柱体、薄板、厚板、 台阶等磁性体分别在无限延深/有限延深 有限延深、 板、台阶等磁性体分别在无限延深 有限延深、垂直磁 水平磁化、斜交磁化情况下Za曲线的变化规律 化、水平磁化、斜交磁化情况下 曲线的变化规律 6、什么是化到地磁极，有什么目的？ 、什么是化到地磁极，有什么目的？ 7、什么是解析延拓？向上延拓和向下延拓有何作用？ 、什么是解析延拓？向上延拓和向下延拓有何作用？ 8、磁异常导数换算的物理意义是什么？ 、磁异常导数换算的物理意义是什么？ 9、通常引起磁异常的地质原因有哪些？ 、通常引起磁异常的地质原因有哪些？ 10、磁法勘探有何用途？ 、磁法勘探有何用途？
磁异常解释推断方法探讨及物探应用展望
磁力异常解释与地矿资源勘探
磁力异常解释与地矿资源勘探磁力异常是地球物理勘探中常用的一种探测手段，通过对地球磁场的测量和分析，可以获取到地下潜在的矿产资源信息。
本文将探讨磁力异常的解释原理以及在地矿资源勘探中的应用。
一、磁力异常的解释原理磁力异常是指在地表或近地表的磁场测量中所观测到的与本地磁场值有所偏离的数值。
其解释原理基于磁性物质对地磁场的扰动和反演关系。
当地下存在具有一定磁性的物质时，它们会对地磁场产生影响，使得地磁场在该区域产生异常。
这种异常表现为磁场强度的偏离，常用的测量单位为nanotesla（nT）。
二、磁力异常在地矿资源勘探中的应用1. 磁力勘探磁力勘探是一种通过测量地磁场强度来判断地下矿产资源分布的方法。
利用磁力仪器对地表进行扫描测量，可以获取到地下磁性物质体的粗略分布情况。
在勘探过程中，根据磁力仪器的观测数值绘制出磁力异常图像，通过分析异常的形状、大小、深度以及与地质构造的关系等，可以初步判断磁性物质的性质和分布范围，为后续的矿产资源勘探提供科学依据。
2. 磁性物质识别通过磁力异常的观测和解释，可以识别出地下存在的磁性物质。
不同种类的矿产资源在地磁场测量中所产生的异常表现也不同，比如铁矿石、磁铁矿等均具有明显的磁性，而其他非磁性矿石则相对较弱。
通过对磁力异常的分析，可以定量研究地下磁性物质的性质和含量，为矿产资源勘探和开发提供更加精确的信息。
3. 地下构造研究磁力异常的分析还可以揭示地下构造的信息。
地质构造与磁力异常有着密切的关系，地下构造的存在会对地磁场产生扰动，形成不同形状和大小的异常。
通过对磁力异常的解释和分析，可以判断地下的构造性质，如断裂带、褶皱带等，进而了解地质历史和构造演化过程，为勘探目标的确定提供帮助。
三、磁力异常解释与地矿资源勘探的案例以某地区的磁力异常勘探为例进行分析。
该地区存在矿床的磁力异常，通过磁力勘探，勘探人员利用磁力仪器对地表进行测量，记录了不同区域的磁力数值。
通过对磁力异常的解释和分析，勘探人员发现了一条明显的磁力异常带，该异常带延伸方向为东西向，长度约10公里，宽度约2公里。
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。
磁法勘探名词解释
磁法勘探名词解释
磁法勘探是一种地球物理勘探方法，利用地球磁场和磁性物质的物理特性探测地下矿产、水源、岩层结构等信息。
以下是磁法勘探中常见的名词解释：
1. 磁场：指地球磁场，是由地球内部磁性物质运动产生的磁力线，具有方向和大小。
2. 磁异常：指地下物质对磁场的反应引起的磁场变化，可用于勘探矿产、岩层结构等信息。
3. 磁性物质：指具有磁性的物质，如铁、镍、钴等，其存在会影响地球磁场，形成磁异常。
4. 磁性异常：指地下磁性物质对磁场的影响所引起的磁异常。
5. 磁滞回线：磁性物质在外加磁场作用下，磁化强度随磁场的变化关系。
在磁场强度逐渐降低时，磁化强度不会立即回到其未受磁作用时的状态，而是在磁场降至一定值后才开始回复，形成了磁滞回线。
6. 磁化率：磁性物质受磁场作用下的磁化程度，可用于勘探矿产、岩层结构等信息。
7. 磁性分层：指地下磁性物质分布形成的不同磁性特征的地层。
8. 磁化角度：磁场方向与地表的夹角，勘探时需测定地表上磁场的方向和大小。
9. 磁化方向：磁性物质的磁化方向，可用于判断地下物质的性质和构成。
以上是磁法勘探中常见的名词解释，了解这些名词的含义有助于更好地理解和应用磁法勘探技术。
关于物探异常解释推断与验证探讨
关于物探异常解释推断与验证探讨物探工作在自然资源勘探过程中所发挥的作用与日俱增，对于全面掌握我国总体资源储量、探寻战略性稀有金属资源起到了重要的帮助作用。
然而，在实际地质勘探工作中经常会发生物探异常的情形，给资源的准确定位带来了一定程度的影响。
如何对物探过程中产生的异常现象揭示推断并加以实际验证成为当前重要的研究课题之一。
为此，本文就物探异常解释推断与验证展开深入分析，试图揭示物探异常现象本质，以为地质勘探工作提供帮助。
标签：物探；地质勘探；稀有金属资源0 前言我国经济在得到了飞速发展的同时，对于自然资源的需求也在与日俱增。
与此同时，地质勘探工作所面临的压力也随之增长。
但是，尽管当前我国高素质、复合型人才不断加入到地质勘探队伍中，但是物探异常现象仍然屡屡发生，使得勘探结果受到影响而无法满足实际开采需求。
针对此种情形，本文将从物探异常解释推断原则着手，对其物探异常验证存在的问题展开深入分析并探寻具体的解决对策，从而提高地质勘探效率，为我国经济发展提供更多能源。
1 物探异常解释推断原则1.1 从实际地质情况出发物探工作的一系列过程均需要从实际地质情况出发，结合当前具体地质条件以及自然环境，根据前人或者已经收录到的信息资料来总结归纳当地地质演变规律，在确切掌握相关知识及资料内容基础上，对物探出现的异常情形做出科学推断，并通过实际验证后出具具体的验证报告。
然而，在实际验证过程中并不是将发现的异常情形与既有结构相比对后得出简单论断，同时还需要考虑该结论在当前地质条件下是否能够解释得通。
所以需要充分利用丰富而完善的知识储备来对相应问题加以概括总结，最终得出合情合理的推断。
1.2 运用物理-地质模型加以验证物理-地质模型的构建主要依赖于实际物探工作中所收集到的岩石物理性质资料。
而岩石物性则是当前连接地球物理场以及实际地质的纽带，地球物理场中的密度、磁性、电场等均能够通过岩石物性表现出来[1]。
而就目前实际物探工作而言，上述各种因素都会影响物探结果的准确性及科学性。
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三、解释异常的经验物探化探资料的推断解释，存在2种多解性：一是异常起因地质定性解释的多解性；二是定量反演异常源几何参数的多解性。
前一种情况常导致区分矿与非矿异常的失误。
例如，与全国知名的大红山铁矿和梅山铁矿对应的航磁异常，在查证之前仅依据磁异常特点和与地质图简单对比，最初均推断由火山岩引起。
后一种多解性可导致因产状判断错误、推断深度不准等使第一、二个验证孔找不到矿体或找不到主矿体。
正是由于客观存在的这2种多解性，造成了物探化探资料推断解释的复杂性。
减少多解性的办法，从目前看主要有3条途径：其一是通过观测数据在数量上空间分布上的增多，减少定量解释的多解性；其二是通过稀疏工程控制和增加性质不同的观测参数，即投入综合方法减少定性与定量解释的多解性；其三是深入研究异常和提高解释者的水平。
从众多异常中筛选出矿致异常进行工程验证，就是物探化探找矿中在取得合格资料后的关键。
异常筛选是目前物探化探找矿工作术难度最大、最能显示物探化探工作者水平的重要方面，因为异常地质起因解释需考虑众多的复杂因素。
在给异常定性时，判断异常的地质起因要注意以下问题：1 从已知到未知和注意发现新类型、新矿种并重“从已知到未知”是物探化探异常解释的基本准则之一。
“已知”首先是指工区或邻近地区已知地质起因的异常，通过追索、类比已知异常，推断未知异常的地质起因，可靠性较大；同时也是指非工区、非邻区的已知成矿地质条件和已知矿异常特点，据此筛选出位于与已知矿成矿地质条件相同或相似地段的异常和异常特点相近的异常进行验证，成功的把握也较大。
“从已知到未知”不能绝对化。
同一地区同一矿种可能有几种矿床类型：控矿构造可能有多组方向；同一类矿床可能产在并不完全相同的地质环境中；更重要的是在工作区可能存在不同于已知矿床的新矿种、新类型。
既要从已知到未知，寻找与已知矿床类似的矿床；又要有创新的思想，同样注意那些与已知矿异常特点不同、所处地质环境或矿化特点不同的那些异常。
栖霞山铅锌银矿床原为小型锰矿，验证自电和化探异常，却发现了大型铅锌银矿床；八卦庙金矿先发现了褐铁矿化石英脉含金，从1981～1987年，用了7年时间找石英脉型金矿，但品位普遍低，此后在化探金异常中心布槽验证，发现宽达100余m的含金蚀变千枚岩，从此发现新类型矿化，矿床规模达特大型；老万场金矿，1983年土壤测量就圈出了金的高含量异常区；囿于找原生金矿，1985年再次查证该金异常，也未将土壤中的高含量视为矿，而中止工作；到1992年进行资料二次开发时，才重视这一土壤测量异常，并发现了新类型—红土型金矿；1957～1958年，据地面磁测异常发现了大西沟铁矿，储量不足1000万吨，1966年发现航磁异常后，经地面磁法详查，1969年布5孔验证，都只见薄层磁铁矿，此后由于地质人员辨认出了肉眼难以识别的菱铁矿，才得以突破。
实际上该矿床以菱铁矿为主，次为菱铁—磁铁矿及少量磁铁矿体。
这一认识的提高，使储量增至3亿吨。
2 要善于分析成矿地质条件的复杂性在定性解释异常时，不重视异常部位成矿地质环境的分析是不对的，但必须高度重视成矿地质条件分析的复杂性。
(1)地表成矿环境不利，地下有利。
白音诺尔铅锌矿床属矽卡岩型，依据激发极化异常在矿区西南的火山岩之下找到了矽卡岩型矿体；在西尚庄铁矿的找矿中，根据位于闪长岩出露区的磁异常，在闪长岩的下接触带找到主矿体；1972年验证由双鸭山铁矿引起的磁异常时，探槽中只见到变质岩，地表又散布大量玄武岩转石，就推断异常由玄武岩引起，因而中止工作。
1993年再次深入研究该异常时，才认识到地表所见玄武岩不能引起实测异常，因而再次验证，孔中见到厚达百米的矿体，成为大型矿床。
(2)当异常区存在石墨化、黄铁矿化等干扰源时，不要就认定是不利的。
例如，山门银矿床，1979～1981年。
采用1：10 000激发极化、磁法和少量土壤测量发现了长达5 000 m，宽1 000～1500 m，Ms为6％～30％的规模巨大，强度很高的激电异常。
认为一级异常由石墨化、黄铁矿化岩引起，次级异常由硫化物矿体引起。
1982年认为有找金前景，进行槽探揭露，由于未分析Ag而无突破。
1984年重新分析Ag，结果发现石墨化、黄铁矿化岩就是含银多金属层，银矿规模达大型(银储量为1 752 t)。
(3)地表只见矿化，地下有盲主矿体。
八家子铅锌矿床，1954～1961年发现并查证1：5 000土壤测量异常，只发现不连续矿化，认为不具工业意义。
1984～1987年又投人1：10 000激发极化，磁法和土壤测量，验证激电、化探综合异常，在60～110 m深处发现6个盲矿体，达中型；曾家垅锡矿，地表只见铜铅锌矿化，地下见锡矿体。
(4)地表露头矿体小，深部有隐伏大矿体。
广西钦甲锡铜矿床，1958年检查航磁异常发现小矿体露头，因规模小，而停止工作。
1961年验证强磁异常，控制了浅部9个矿体。
1966～1972年验证低缓磁异常见主矿体，使矿床达中型；三山铜银多金属矿，1980年区调发现铅锌矿点10处，因规模小而停止工作。
1993年查证该区面积达3．5 km2的区域化探异常，经验证综合物化探异常找到盲矿，银、锶达大型，铜、铅为中型。
(5)地表所见矿床类型无工业价值，深部的另一类型有价值。
例泗人沟铅锌矿床，1959～1964年区调时查证土壤测量异常发现，但认为属石英脉型，无进一步工作价值。
1981～1983年1：5万水系重新发现该异常。
1984年投人1：10 000岩石测量，1985年进行钻探验证，在深部发现了充填型脉状矿体，达中型。
(6)地表所见矿种无工业价值，地下却有另外有价值的矿种：例如，矾山磷铁矿床，1959、1961、1969、1970年4次找铁，施工6孔，均因铁矿品位低而下马。
1973年再次验证磁异常，见80 m厚的磷矿层，因可综合利用，所以成为大型工业矿床(7)已知矿种矿床规模小，地下有另一矿种规模大。
城门山铜矿床和武山铜矿床，地表均为小型铁矿和铁帽，地下为大型铜矿；鸡冠石银(金)矿床，1965年验证激发极化异常只见富硫含铅的磁铁矿、褐铁矿。
1971年再次验证时，发现岩芯含Au、银较高，1983年重新分析钻孔副样，发现了一个大银矿。
总之，要依据异常查证结果，分析和计算地表所见地质体或矿化体能否引起实测异常，若结论是否定的，就要考虑深部的可能变化。
当然，即使异常确由地表矿化引起，也可根据成矿系列的规律性，推断深部的可能变化。
二、背景技术根据磁铁矿与磁性岩体的磁性差异，利用“日变法”来区分矿与非矿的研究方向已提出五十余年了。
国投入研究并发表的文章有：七三年地质学院写的“日变法"一文：省物探队撰写的“利用日变法和低频交流电法分辨矿与非矿异常实验报告”；中科院矿床所1980年发表的“日变法区分矿与非矿的研究”等。
专业人事知道：大多数磁铁矿的磁化率K大于0．03×4πsi(k)，Q值小于l，而磁性岩体磁化率小于0．0l×4πs i(k)，Q值在l—10之间变化。
当地磁场随日变变化时，在磁铁矿上方引起的磁异常变化值dz，dH，dT将比相同大小，埋深，形态的磁性岩体大很多倍。
为此，在上世纪五十一七十年代，利用“日变法”区分矿与非矿的研究曾成为热门课题。
但他们的工作没有达到区分矿与非矿的目的。
失败的原因是：他们的研究工作仅紧缩于日变异常值本身，没有建立把磁性体上方已经观察到的△z、△H、△T dz(△z)、dz(△H)、dz(△T)、参数曲线与dz、dH、dT、dzH、dH H、dTH……等参数曲线综合起来纳入有关公式求解隐伏磁性体真磁化率K及真Q值的方法技术。
最终只能求解视Q值，而视Q值比真Q值要大l～4π倍。
不具有区分矿与非矿磁异常的能力。
目前区分矿与非矿磁异常的主要手段还是钻探，大量的钻探工程表明：产生磁异常的磁性体95％以上为磁性岩体，对已找到的几百万个磁异常，如果一个个要通过钻探手段予以验证，在经济上是不可接受的。
因为它涉及到上万亿的勘探费用。
为此，找到一种直接利用磁法勘探手段来区分矿与非矿磁异常的方法，是地质工作者长期以来追求的目标。
由地质学院、地质学院、地质大学、工业大学合编的“应用地球物理学一一磁法教程”，专题讨论了各种区分矿与非矿磁异常的方法(P308～310)。
其结论是：“对磁异常进行解释的首要任务是判断引起磁异常的地质原因。
对找矿讲，就是区分哪些是矿异常，哪些是非矿异常，当地质和地球物理条件较为简单时，区分矿与非矿异常并不困难，但在覆盖地区，矿体埋藏较深时，这一问题就非常突出，而且难度较大，是磁法勘探领域需进一步研究的课题……到目前为止，利用K值和Q值的方法有人工磁化法、日变法、低频电磁感应法及磁测深法，但这涉及到一系列的理论问题及高精度的仪器问题，现尚在研究中”。
(目前仪器问题已基本解决一笔者注)1．几种简单形体的磁异常特征（1）柱状体的a Z曲线特征在自然界中的火山颈、筒状体等均可看作为柱状体。
在北半球向北倾斜的柱状体基本上都是顺轴磁化，磁化方向由柱顶指向柱底，即柱顶为负磁极，柱底为正磁极，其他地方无磁极分布。
如图6.2.2。
图 6.2.2 柱状体的a Z 曲线异常（2）球体的aZ 曲线特征自然界中的襄状体、透镜体、充有磁性矿物的溶洞都可以近似看作为球体。
一个均匀磁化球体的磁场等效于一个磁偶极子的磁场。
图6.2.3 和图6.2.4 分别为垂直磁化和倾斜磁化aZ 异常曲线图及断面上磁力线的示意图。
图 6.2.3 垂直磁化球体的a Z 曲线 图 6.2.4 倾斜磁化球体a Z 曲线（3）板状（脉状）体的aZ 曲线特征 自然界中的层状体，脉状体都可近似地看作为板状体。
当板状体的顶面埋深小于上顶面宽度时，为厚板。
反之为薄板。
薄板和厚板的磁场特征基本类似。
当M 的方向与层面平行时，称为顺层磁化，斜交时称为斜磁化。
如图6.2.5与6.2.6。
图 6.2.5 顺层磁化板状体a Z 曲线 图6.2.6 斜磁化板状体a Z 曲线权限（4）接触带的aZ 曲线垂直接触带走向的测线上，aZ 异常曲线的特征图（6.2.7），在磁性岩层一侧出现正值，且延续较长围，非磁性岩层一侧出现负值。
图 6.2.7 接触带的a Z 曲线2．磁异常的定性解释对磁异常解释的步骤与思路和对重力异常的解释相似。
磁异常的形态与地质体的形状、磁性强弱、产状等的关系，可综述如下：如果在等值线平面图上磁异常沿某一方向延伸较远，说明该磁性体为二度体，异常的长轴方向即为磁性地质体的走向。
当磁异常无明显走向时，说明磁性体可能为球、柱等二度体。
磁性地质体的规模可根据异常围大致确定。
在a Z等值线平面图上，如果发现在正异常周围有负异常，一般为有限延深的磁性地质体引起；如果只在一侧出现负值，则为无限延深斜磁化地质体引起；如果在正异常周围不出现负异常，则为顺层（轴）磁化无限延深的地质体。