简单,此时可以根据Vxz、Vzz来记忆H┴ax、Z┴a。 磁异常剖面特征小结: Za
1、轴对称型(两侧有负值):
垂直磁化的球、水平圆柱、正方体、长方体、有限延深板、水平磁化台阶等 2、轴对称型(两侧无负值): 顺层磁化无限延深板 3、点对称型:
水平磁化的球、水平圆柱、正方体、长方体、有限延深板、垂直磁化台阶(一、三象限)
4、非对称型(两侧有负值):
斜磁化的球、水平圆柱、有限延深板等
极大值点向磁化强度(或γ)的反方向一侧移动,明显的极小值在磁化强度(或γ)水平分量正向一侧。 5、非对称型:(一侧有负值)
斜磁化无限延深板状体、台阶等 Hax
1、轴对称型:
水平磁化的球、水平圆柱、正方体、长方体、(反向轴对称) 垂直磁化台阶、垂直版面磁化时的板状体?=90 2、点对称型:
垂直磁化的球、水平圆柱、正方体、长方体 水平磁化台阶、顺层磁化板?=0 3、非对称型
斜磁化的球、水平圆柱、有限(无限)延深板等
零值点向磁化强度(或γ)的反方向一侧移动,磁化强度(或γ)水平分量正向一侧幅值大。
磁性体与磁异常曲线的定性分析
我们可以看出,磁异常要比同样形状物体的重力异常复杂,因为磁异常的影响因素很多。
1、 2、 3、 4、 5、
物体的几何形态
物体所处位臵的地磁场方向 组成物体的的矿石的磁化方向 相对于磁化方向的磁性体走向 相对于物体轴向的测线方向
因此多注意分析平面特征可以获得很多信息,不同物体的平面特征不同,我们没讲,是不要求大家掌握,只需要大体进行区别即可。 1、平面特征
平面等值线,因物体形状不同而不同,一般等轴状和椭圆形异常是由三度体引起的,而条带状和长椭圆状异常可近似看作由二度体引起的。磁异常中,三度体异常一般是正负成对出现,在北半球,一般负异常偏北侧,整个正异常周围有负异常,则表示磁性体向下延伸不大,
对于三度和二度的划分,一般走向长度大于深埋5倍,即可看成是二度体异常,从平面等值线上看,取二分之一极大值等值线,若长轴长度为短轴长度的三倍以上,可近似看作二度异常。
二度异常,一般正负异常伴生,只有顺层磁化无限板Za的两侧无负值。 2、磁性异常的剖面特征
剖面特征主要是异常的对称性和正负异常的伴生关系,一般磁性体截面为对称型时:
Is=90度,Za为对称曲线
若两侧无负值,则表明向下延伸较大,两侧有负值,一般为有限延伸; 若磁性体截面为非对称型地质体,一般剖面特征也不对称,只有顺层磁化的无限延伸时,才可能出现对称异常。
还可以根据垂直磁化时,Za曲线的陡缓判定板状体的倾向,(垂直磁化时,Za同Vzz,板、台阶;倾斜时,Vzz不对称,一般倾向一侧曲线缓),倾斜磁化时,一般曲线形态不对称。
因此可以根据这些特征来分析、判断地质体的赋存状态。
§2.5 磁异常的资料解释及地质应用
(一)磁测资料的解释
磁测资料的解释分为定性与定量解释。
定性解释是从观测主要异常的形状和定向着手,大体上判定磁性体的形状、分布范围以及产状等。定量解释通常是在定性解释的基础上具体计算磁性体的倾向、走向、深度等几何参数以及磁性参数,推断地下地质构造,以便合理布臵探矿工程。
1、磁异常的定性解释
定性解释包括判断引起磁异常的地质原因;判断地质体的形状和走向;推测地质体的位臵与范围;估计地质体的埋深。
引起磁异常的原因很多,对于有意义的异常,若异常位于成矿有利地段,而磁性资料表明,该处磁性很强,则该异常属矿体引起的可能性较大。
不同地质体的形状和走向,可根据平面异常特征判断。我们知道异常特征一般分为狭长异常和等轴异常。当长度大于三倍宽度时,可以认为是狭长异常,否则认为是等轴异常。一般狭长异常的走向即为地质体的走向,如果异常对称,两侧无负值,则多为顺层磁化无限板,两侧均有负值,则为有限延深二度体,若一侧有负值,一般为斜交磁化无限板引起。
等轴异常一般无明显走向,多为球体、立方体,长方体、直立柱体等引起,或由埋藏深度较大的,有明显走向的地质体。如正异常周围有负值(北面),可能为球体,其他情况也可能为向下延深的有限板或柱。如正异常周围无负值或一侧有负值,可能是顺轴磁化的延深较大的柱等。
推测地质体的位臵与范围,当异常为对称曲线时,磁性体中心位臵在极大值点的正下方;异常为反对称曲线时,磁性体中心位臵在零值点的正下方;当异常不对称时,磁性体中心在曲线极大值点和幅度较大的那个极小值之间的某个位臵,而偏向主要极值一方。平面图上,为等值线最密集处。也可以根据二分之一
Zamax等值线大致圈定磁性体走向长度。当曲线以正为主且基本对称时,Za曲线
两拐点位臵一般与磁性体上顶边界相对应;当曲线正负异常幅度相当时,磁性体上顶边界一般在正、负峰值范围内,当曲线不对称时,如果伴生的负异常较明显,则磁性体的边界在负的一侧不会超出负峰值以外,在正的一侧不会超出水平梯度
较缓的地带。
估计地质体的埋深:通常地质体埋藏浅时,Za异常强度大,范围窄,梯度陡;埋藏深时,异常范围宽,梯度平缓,但强度减弱。因此,在磁异常图上,出现强而窄的异常,可认为是埋深较浅的地质体引起,反之为较深地质体引起。
2、磁异常的定量解释
磁异常的定量解释包括很多具体方法,比如切线法、特征点法、选择法、人机交互法、欧拉法、归一化法等,时间原因不能一一介绍。 (二)磁异常与地质应用
1、大陆的磁性特征
大陆上的主要岩石是岩浆岩和变质岩,也有一些侵入岩体,他们总的磁性特征是由岩石磁化率的变化所决定,也就是说由感应磁化强度所控制。一般磁异常不很明显。而海洋的磁性特征,主要有海洋地壳玄武岩层的剩余磁化所控制,即海上观测到的磁异常主要是剩余磁化强度引起的。一般成条带状走向平行洋脊,正、负相间出现。
2、磁异常与构造填图
很多地区由于沉积覆盖影响了对基底的研究,由于沉积岩磁性较弱,所以一般沉积盆地上观测到的磁异常一定是基底表面或其内部的磁性体所引起。另外对于盖层下面的断裂,磁异常多表现为长条状线性正异常带或串珠状、雁行排列的线性磁异常,所以磁异常较适宜基底填图。
侵入岩和喷出岩,由于它们的剩磁特别强,所以根据其磁性进行地质填图很有效。还可以利用岩脉的磁性差异特点确定他们之间的接触界线。近些年,利用磁资料研究基底起伏,确定沉积盖层找煤和油气的应用也很多。感兴趣的同学自己可以看一些相关文献。
总结:
基本概念:
磁法勘探 磁化强度 磁化率 感应磁化强度 剩余磁化强度 原生剩磁 次生剩磁 热剩磁 沉积剩磁 化学剩磁 等温剩磁 粘滞剩磁 地球磁场 地磁要素 地磁图 磁暴 磁异常要素 有效磁化强度 水平磁化 垂直磁化
基本问题:
1、磁法勘探的地球物理前提是什么?
2、自然界中物质的磁性分类有几种?它们分别有何特点?
3、影响岩矿石磁性的主要因素是什么?三大岩类的磁性特征如何?
4、岩矿石剩余磁性的类型有几种,其特点如何?三大岩石的剩磁成因怎样? 5、什么是消磁作用?它是怎样产生的?并说明消磁作用对磁化强度的影响。 6、写出视磁化率与真磁化率的关系式,有限物体均匀磁化的条件是什么? 7、试说明地磁场的构成及其基本特征。
8、地磁场的变化有几类,长期变化的主要特点是什么?磁暴有何特点? 9、写出泊松公式,并说明其在重、磁理论中的意义及使用条件? 10、说明重力异常Vzz、Vxz与磁异常Za和Hax的关系如何? 11、球体、水平圆柱体、台阶、板状体的磁异常特征怎样?