淺談地面高精度磁法測量在高嶺地區(qū)的應(yīng)用

張小光

摘 要：地面高精度磁法測量能夠?qū)氐V地質(zhì)體的磁性變化做出準(zhǔn)確的反應(yīng)，了解其中巖體的構(gòu)造和分布情況。該文筆者以北京市密云高嶺地區(qū)為例，分析了高精度磁法測量在高嶺地區(qū)的應(yīng)用，探討了其對地質(zhì)的研究和對數(shù)據(jù)的處理。

關(guān)鍵詞：高精度磁法測量 高嶺地區(qū) 地質(zhì)構(gòu)造

中圖分類號：P631.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-000-01

地面高精度磁法測量的應(yīng)用，通過對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，將測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，為地質(zhì)勘測工作提供了重要的參考依據(jù)。特別是在高嶺地區(qū)，利用地面高精度磁法測量，可以提高地質(zhì)勘測工作的效率。

1 對高嶺地區(qū)的基本分析

測區(qū)為褶皺構(gòu)造，形成于前長城期，屬于復(fù)式倒轉(zhuǎn)背向斜，呈現(xiàn)出從東到西的變化特征，其中最大的褶皺可以達(dá)到8 km，寬度達(dá)到2 km，從整體來看，向斜開闊，背斜緊閉，褶皺面向北方或者是西北傾斜，傾角在0 ～80 °之間。由于此處是褶皺構(gòu)造，受褶皺的影響較大，一些含鐵的含礦帶和礦體會隨著褶皺一起變形變質(zhì)，進(jìn)而形成了一條曠代。該測區(qū)內(nèi)多斷裂發(fā)育，屬于明顯的多期活動區(qū)，但在后期巖脈充填的作用下，容易對礦體和礦帶產(chǎn)生很大的破壞。此測區(qū)內(nèi)有大量的長閃長質(zhì)片麻巖和四干頂巖體，對變質(zhì)鐵礦的含礦巖系造成了很大的威脅，阻截了含礦帶的延伸和拓展，導(dǎo)致了無礦帶的分布。測試區(qū)內(nèi)還有基性巖和酸性巖，對含礦的地層以及鐵礦體產(chǎn)生了嚴(yán)重的切割和破壞作用。

1.1 密云高嶺地區(qū)的基本地理特征

此次的地面高精度測量工作分為兩個階段，即掃面工作和剖面工作，前者是根據(jù)航磁的異常特點(diǎn)以及地質(zhì)構(gòu)造來確定測區(qū)測線的方向，后者是在掃面結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)地質(zhì)填圖，在成礦的有力地段布設(shè)地質(zhì)磁法精測剖面，并且設(shè)置剖面點(diǎn)的適當(dāng)距離。其次，對測區(qū)內(nèi)巖體磁性的了解是對礦區(qū)進(jìn)行巖石采集和磁參數(shù)測定的依據(jù)和前提，這就需要先對測區(qū)內(nèi)的巖石特性有清晰的了解，因此需要通過采集樣本的方式，對測區(qū)內(nèi)的巖石進(jìn)行統(tǒng)一編號和分類。通過分析得出，區(qū)內(nèi)存在著磁化率明顯不同的三類巖石，分別是磁性較強(qiáng)的磁鐵石英巖和磁鐵片麻巖、磁性中等的角閃片麻巖和花崗質(zhì)片麻巖以及磁性較弱的燕山期花崗巖。通過對磁性的分析得出，成礦巖石的磁性與周圍的巖石有著明顯的差異，在花崗質(zhì)片麻巖裸露地表或者是埋藏較淺時，會出現(xiàn)磁性異常的現(xiàn)象，這樣就對區(qū)內(nèi)的測量工作造成干擾。區(qū)內(nèi)的成礦巖石是主要的礦源層，是勘測的

重點(diǎn)。

1.2 對數(shù)據(jù)的處理

日變改正工作是依靠計(jì)算機(jī)程序自動完成的，同時利用國際地磁參考場對正常梯度進(jìn)行改正，在SURFER軟件的指導(dǎo)下，對等值線圖件進(jìn)行網(wǎng)格化，在對磁性體進(jìn)行推斷和解釋時，需要進(jìn)行位場數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，即化極和向上延拓處理。

2 地面高精準(zhǔn)磁法測量在高嶺地區(qū)的應(yīng)用分析

在地面高精準(zhǔn)磁法測量在密云高嶺的應(yīng)用中，需要對磁異常特征以及精測剖面的異常和特征進(jìn)行分析和解釋。

2.1 磁異常特征

在此次的測量中，高精度測量的異常特征與航磁的異常特征沒有明顯的區(qū)別，這樣在高精度磁法測量的幫助和指導(dǎo)下，磁異常的細(xì)部特征更加明顯，對磁異常位置的確定更加準(zhǔn)確。在密云高嶺地區(qū)，磁異常是呈現(xiàn)NE分布的，這是因?yàn)槭艿竭@周構(gòu)造的影響，實(shí)現(xiàn)了與褶皺走向一致的特點(diǎn)，這也與密云群的地層關(guān)系有著直接的關(guān)系。在磁異常特征和所呈現(xiàn)的位置的指導(dǎo)下，對該區(qū)的磁異常進(jìn)行了劃分，從南向北依次劃分為七個異常帶，這七個異常帶又包含著28個異常中心。但是從大范圍來看，北部的磁異常強(qiáng)度奧明顯弱于南部，同時其變化平穩(wěn)其梯度較小。

2.2 精測剖面異常分析

為了實(shí)現(xiàn)對剖面磁異常的觀察和分析，需要對磁性體的相關(guān)空間形態(tài)進(jìn)行了解和測量，如埋深、傾向和延伸，同時還要對垂直主要異常帶的走向和穿越主要異常中性分布進(jìn)行分析，設(shè)置了兩條精測剖面：P1、P2，分布設(shè)置在西部方位角為零度，和東部，方位角為145度，在對兩條剖面線進(jìn)行化極和延拓處理以后，機(jī)械能了重磁數(shù)據(jù)反演建模系統(tǒng)，對其物性和形態(tài)特征進(jìn)行了反演和模擬，并對兩個主要異常進(jìn)行了分析：P1-1是單峰異常，化極后峰值向北偏移，這就說明磁性體是略微向北傾斜的，并且淺部的傾角較大，深部較小，而P1-3屬于多峰異常，極大值北側(cè)疊加出現(xiàn)了兩個小異常，曲線梯度較陡，并且化極以后峰值向著北方偏移，說民磁性體是向北傾斜，淺部是兩個磁性體，深部合二為一。（圖1、圖2）剖面P2由四個小異常組成，上延后特征相似，并且峰值衰減速度變化較慢，這就表明磁性體存在一定的規(guī)模，由上圖可見，P1-3和P1-4的延拓特征基本相同，無明顯的差異，都是在40 m處的異常峰值迅速遞減，然后向上延拓的衰減速度逐漸減慢，這就意味著磁性體的深埋不大，在下方一定存在著延伸。P2-1和P2-3都是寬緩異常，并且變化幅度不大，曲線呈現(xiàn)出連續(xù)光滑的特點(diǎn)，前者存在兩個合二為一的峰值，后者的曲線梯度很小，并繼承了原始曲線的特征，化極后的峰值是向著北方偏移的。P2-4也是雙峰異常，寬度小，梯度大，磁性體的產(chǎn)狀較陡，并向北傾斜。

3 結(jié)語

地面高精度磁法測量對磁異常的特征能夠形成清晰的反應(yīng)，提高了測量的精確度。通過對密云高嶺地區(qū)的分析和研究，發(fā)現(xiàn)在該地區(qū)的七個異常帶中存在著三十個局部異常，發(fā)現(xiàn)磁場規(guī)模大，礦質(zhì)異常明顯的異常帶對地質(zhì)成礦提供了有力的條件，說明是成礦區(qū)，應(yīng)該把此處作為找礦的靶區(qū)，進(jìn)而為地質(zhì)勘測工作提供有力的數(shù)據(jù)參考。此外，在對剖面異常的分析中，利用重磁建模正反演的方式，對磁性體的物性和產(chǎn)狀特征進(jìn)行了分析，得出其埋深不大，特別是P1-3和P1-4的異常形態(tài)規(guī)則且變化呈現(xiàn)規(guī)律性，并且強(qiáng)度高，因此需要將二者作為優(yōu)先驗(yàn)證區(qū)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志銳.固體礦產(chǎn)磁法勘測軟件系統(tǒng)[J].中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院，2012（7）.