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磁力勘探

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中文名;磁力勘探 組 成;地殼的岩石 測 定;地面上各部位的磁力強弱 包 括;地面磁測、航空磁測

磁力勘探，是通過觀測和分析由岩石、礦石或其他探測對象磁性差異所引起的磁異常，進而研究地質構造和礦產資源或其他探測對象分布規律的一種地球物理方法。

磁力勘探研究磁異常， 磁異常主要由磁性岩( 礦) 石在地球磁場磁化作用下而產生，其中岩石磁性是內因，地球磁化場是外因。因此， 磁力勘探由內、外因結合的物理基礎是： 地球磁場和岩石磁性。

起源

磁力勘探是應用最早的地球物理方法。早在兩千多年前，我們的祖先就知道並利用了天然磁石的吸鐵性和指極性。

中國古代四大發明之一的指南針傳入歐洲後，1640年瑞典人首次嘗試使用羅盤尋找磁鐵礦，開闢了利用磁場變化來尋找礦產的新途徑。直到1870年，瑞典人泰朗（thalen）和鐵貝爾（Tiberg）製造了萬能磁力儀後，磁力勘探才作為一種地球物理方法建立和發展起來。

發展

1915 年德國人施密特( Schmidt) 製成刃口式磁秤，大大提高了磁測精度，使磁法不僅在尋找鐵礦中起作用， 同時還用來尋找其他礦產，並在圈定磁性岩體，研究地質構造以及尋找油田、鹽丘中也得到應用。

1936 年蘇聯人阿· 阿· 羅加喬夫( A. A. Логачев) 試製成功感應式航空磁力儀，大大提高了磁測速度和磁測範圍， 使磁法工作進入了一個新的階段。

20 世紀50 年代末和60 年代初，蘇聯、美國又相繼把質子旋進式磁力儀移裝於船上，開展了海洋磁測。在海洋磁測和古地磁研究成果支持下，復活了大陸漂移學說，發展了海底擴張和板塊構造學說，從而推動了地學理論的大變革和大發展。

隨着現代科學技術的發展，磁力勘探儀器已從機械式， 發展到電子式。由於採用了近代物理學的質子旋進、磁通門、光泵與超導等原理，磁力儀精度提高了幾個數量級。隨着數字計算機的廣泛應用，數據整理、觀測結果的處理和解釋，資料的存儲、成果的圖示等均產生了較大的變化。

由於儀器精度的提高，方法的不斷改進和更新，解釋理論的不斷發展和完善，磁力勘探的工作領域將更加廣闊。

原理

組成地殼的岩石有着不同的磁性，可以產生各不相同的磁場，它使地球磁場在局部地區發生變化形成磁異常。由於地球本身就是個大磁體，所以對磁力的預測值應進行校正，求出只與岩石礦物磁性有關的磁力異常。一般鐵磁性礦物含量愈高，磁性愈強。在油氣田區，由於烴類向地面滲漏而形成還原環境，可把岩石或土壤中的氧化鐵還原成磁鐵礦，用高精度的磁力儀可以測出這種磁異常，從而與其它勘探手段配合，發現油氣田。

根據對各種岩石的測定，火成岩、變質岩磁性比較大，而沉積岩一般幾乎沒有磁性。因而通過測量磁力值的變化，就可以大致確定火成岩或變質岩離地面的深淺。磁力勘探所用的儀器就是磁力儀，它的靈敏度很高，只要約有相當於普通小塊吸鐵石的千分之一到萬分之一的磁性，就能被測量出來。飛機攜帶的航空磁力儀，可在不同高度的飛行中測量地面磁力值的變化，大大提高了工作效率。

分類

根據工作環境而言，磁力勘探可分為航空磁測、地面磁測、海洋磁測和井中磁測四類。

1、航空磁測是第二次世界大戰後發展起來的方法，它不受水域、森林、沙漠等自然條件的限制，測量速度快、效率高，已廣泛應用於區域地質調查，儲油氣構造和含煤構造勘查，成礦遠景預測，以及尋找大型磁鐵礦床等方面；

2、地面磁測應用最早也最廣泛，它是在航空磁測資料的基礎上做更詳細的磁測工作，用以判斷引起磁異常的地質原因及磁性體的賦存形態。在地質調查的各個階段都有廣泛的應用；

3、海洋磁測是在質子旋進式磁力儀問世後才發展起來的，它是綜合性海洋地質調查的組成部分。此外它還用於尋找濱海砂礦，以及為海底工程（尋找沉船、敷設電纜、管道等）服務；

4、井中磁測是地面磁測向地下的延伸，主要用於劃分磁性岩層，尋找盲礦等，其資料對地面磁測起印證和補充作用。

任務

磁力勘探的主要任務是：根據測得的磁異常來判斷確定引起該磁異常的磁性體的幾何參數( 位置、形狀、大小、產狀) 及磁性參數( 磁化強度大小、方向) 。

要完成磁力勘探解釋推斷的全部解釋任務，僅僅依靠數學計算是不夠的，還必須掌握可靠的地質、物性及其他物化探資料，進行綜合分析及解釋，才能得出比較符合客觀實際的地質結論，為查明地下礦產資源或其他探測目標體提供依據。

工作方法

磁力勘探工作通常包括以下四個階段。

1、 設計階段。接受任務後，首先要收集有關工區的地質，地球物理等資料，並組織現場踏勘，編寫本區磁測工作的設計書，經批准後施工；

2、施工階段。包括儀器設備的性能檢查，測區測網的敷設、基點及基點網的建立、觀測磁異常、物性標本採集和測定，質量檢查、室內整理計算及繪製各種野外成果圖件；

3、數據處理階段。根據所獲得的磁測資料及地質任務，提出相應數據處理方案，並進行處理和正反演計算，為磁測異常的分析解釋提供資料；

4、解釋分析和提交成果報告階段。進行定性、定量與綜合解釋，並按設計要求編寫成果報告。

特點

磁力勘探是發展最早、應用廣泛的一種地球物理勘探方法。實踐表明它具有如下特點：

1、輕便易行、效率高、成本低， 在許多情況下效果良好；

2、工作領域廣、不受地域限制， 可廣泛應用於空中、海洋、地面與鑽井中。已形成專門的衛星磁測、航空磁測、地面磁測與井中磁測等工作系列，可以提供全球磁異常信息；

3、岩石原生剩餘磁化強度矢量與成岩時的地磁場有關，因而具有記錄成岩時地磁場的功能，有人稱之為古地磁場的記憶器。這是諸多物性參數中最為獨特的一個，從而可以把現代磁性觀測推測到地質年代中的古地磁狀態， 成為將今論古的磁學證據；

4、應用範圍廣。磁力勘探成功地應用於直接尋找磁鐵礦及其共生礦床；廣泛地應用於固體礦產、石油天然氣構造的普查和不同比例尺的地質填圖及深部、區域、全球構造的研究；與其他物探方法配合應用於煤田火燒區探測、地熱田遠景預測、考古、探雷與探潛、核電及為大型水電建設提供基礎穩定性評價資料。探索性地應用於水文工程地質學問題中的圈定裂隙與滑坡監測、油氣藏標誌的磁異常、磁性檢測和金屬礦成因的剩磁應用等。

參考來源

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