淺議高精度磁法在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

■肖偉儒（吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所吉林132000）

淺議高精度磁法在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

■肖偉儒
（吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所吉林132000）

物探磁法在我國(guó)的地質(zhì)勘探中廣泛應(yīng)用，在地質(zhì)勘探活動(dòng)中支撐功效深刻，在礦石能源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，其間為了更加合理地推動(dòng)非鐵礦石的挖掘改造質(zhì)量，必須對(duì)此類技術(shù)格式加以創(chuàng)新改造。本文將通過(guò)對(duì)磁法的簡(jiǎn)要介紹，著重討論磁法在非鐵礦種勘探的應(yīng)用，并總結(jié)其重要的應(yīng)用意義。

高精度磁法地球物理勘探地質(zhì)勘探

不同的礦石具有不同的磁性，相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)則不同，這種情況下產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化稱為地磁異常。物探磁法經(jīng)過(guò)對(duì)巖礦石磁性差異現(xiàn)象進(jìn)行合理解析并順利勾勒周邊地質(zhì)分布形態(tài)，包括燃燒煤層邊界劃分等，因此針對(duì)其應(yīng)用細(xì)則進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證、分析是相當(dāng)必要的。

1　高精度磁法的原理及運(yùn)用

高精度磁法勘探的基本工作原理為：通過(guò)質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀（其中包含了一種帶有氫原子的液體），在極化場(chǎng)的影響之下發(fā)生旋進(jìn)效應(yīng)，對(duì)磁場(chǎng)加以測(cè)定，使極化直流電流經(jīng)由一（其環(huán)繞在液體試樣之上）線圈，將形成一百高斯的輔助磁通密度。在這種情況之下，在極化作用下質(zhì)子的凈磁化強(qiáng)度被提升到一定的高度，且和比較高的磁通密度之間形成熱平衡。若這一輔助磁通中止，那么極化的質(zhì)子就會(huì)出現(xiàn)旋進(jìn)，繼而重新排列且恢復(fù)到正常磁通密度狀態(tài)之下。

2　高精度磁法勘探的運(yùn)用

首先，應(yīng)當(dāng)選取基點(diǎn)，其中異常起算點(diǎn)（或者整個(gè)測(cè)區(qū)的零點(diǎn)）為總的基點(diǎn)。如果工區(qū)面積比較廣，必須設(shè)置分基點(diǎn)，那么可將各個(gè)分基點(diǎn)和總基點(diǎn)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其中，對(duì)于總基點(diǎn)的選擇，應(yīng)當(dāng)處于正常的磁場(chǎng)中，且其垂直與水平梯度的改變比較小，其具體要求有在高差0.5米、半徑2米的范疇之內(nèi)，其磁場(chǎng)的改變不可高于設(shè)計(jì)總均方差值的百分之五十。而分基點(diǎn)的選擇，應(yīng)當(dāng)選在平穩(wěn)的磁場(chǎng)當(dāng)中，且距離駐地不遠(yuǎn)，從而便于實(shí)際使用。

其次，觀測(cè)日變及其曲線。通常情況下，每隔20秒進(jìn)行一次日變觀測(cè)的采樣，且做好記錄工作。在觀測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免磁力儀受到破壞，可將其置于可防曬、防水的袋子中，且安排一名專業(yè)的人員來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作。

再次，觀測(cè)基點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)。在每天開(kāi)始工作之前，對(duì)觀測(cè)設(shè)備的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)，其中將GPS內(nèi)的時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)，由于在校正日變的過(guò)程中，是依據(jù)時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)同步的，因而時(shí)間校準(zhǔn)的級(jí)別較高，需達(dá)到秒級(jí)。在觀測(cè)全部閉合觀測(cè)單位時(shí)，一般其開(kāi)始與結(jié)束都在校正點(diǎn)上。

最后，評(píng)斷礦體磁性異常的手段。經(jīng)由磁異常平面等值線的形態(tài)，來(lái)展現(xiàn)地下磁性體的形態(tài)。假使正異常兩邊存在負(fù)磁異常，那么可判定其屬于一種有限下延的磁性體；假使僅有正異常，但是不存在顯著性的負(fù)異常，那么說(shuō)明其磁性體有比較大的下延。

3　磁法勘探非鐵礦種

3.1鉻鐵礦勘探應(yīng)用

鉻鐵礦自身屬于超基性巖，磁性勘探中較明顯。在勘探過(guò)程中進(jìn)行，要根據(jù)礦體的實(shí)際情況進(jìn)行鉻鐵礦勘察，即鉻鐵礦體和超基性巖存在較大程度的磁性差異，通過(guò)磁法能夠有效查找到鉻鐵礦，但鉻鐵礦體和超基性巖之間的磁性差異較微小，則不適合應(yīng)用磁法進(jìn)行鉻鐵礦查找。例如，在云南省的非鐵礦種勘探中，鉻鐵礦產(chǎn)生的主要地質(zhì)區(qū)域?yàn)榍稁r和矽質(zhì)粉巖中，礦體和母巖的距離一般情況下在45m至510m的范圍。鉻鐵礦自身的質(zhì)地特征以隱晶質(zhì)致密塊狀為主，磁性較強(qiáng)，在勘探中找礦成功率在百分之六十五以上。

3.2石棉礦勘探應(yīng)用

石棉礦是一種產(chǎn)量較高、應(yīng)用較廣的礦物資源，石棉礦找礦的主要勘探方法則采用磁法。石棉礦主要產(chǎn)于的灰?guī)r與輝綠巖下盤(pán)之間，而其形態(tài)、性質(zhì)與輝綠巖體的基本相同，磁性較強(qiáng)。石棉礦的地質(zhì)磁異常強(qiáng)度較高，梯度較大，且基本分布形態(tài)為長(zhǎng)條狀。通常情況下輝綠巖的κ值為1000×10-6CGSM，Jr通常為400×10-6CGSM。石棉礦勘探中較常出現(xiàn)的現(xiàn)象包括斷層錯(cuò)動(dòng)，從而引發(fā)磁異常。利用磁法能夠?qū)@種斷層磁異常進(jìn)行有效勘測(cè)。

3.3金剛石勘探應(yīng)用

在金剛石的勘探中，對(duì)磁法的主要應(yīng)用形式為間接勘探。金剛石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與特性和金伯利巖之間有著較為密切的聯(lián)系，從原生礦床的角度來(lái)看，金伯利巖為金剛石的礦床。金伯利巖是一種超基性巖，主要有兩種地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，包括巖脈和巖筒。利用磁法勘探技術(shù)，能夠根據(jù)金伯利巖的地質(zhì)構(gòu)造特征，較容易、方便的查找到金伯利巖所在位置，即金剛石原生礦床所在位置，這種方法是通過(guò)間接的方式進(jìn)行勘探的。通過(guò)勘測(cè)到金伯利巖即可對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行深入的勘查，目的在于找到相關(guān)其他礦種，實(shí)現(xiàn)非鐵礦種資源的開(kāi)發(fā)利用。

4　高精度磁法技術(shù)應(yīng)用手段探討

4.1測(cè)網(wǎng)精密布置

測(cè)網(wǎng)極限主要結(jié)合已知控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全站儀坐標(biāo)科學(xué)放樣、敷設(shè)，因?yàn)椴糠珠蠙鞄r分布地段會(huì)釋放一定程度的磁性效果，此時(shí)應(yīng)用森林羅盤(pán)儀一定會(huì)造成誤差判斷現(xiàn)象，所以涉及這部分測(cè)點(diǎn)定位模式具體還是配合GPS導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行繩量距計(jì)算予以完善。

4.2戶外工作模式

高精度磁法測(cè)量?jī)x器具體借助外國(guó)微機(jī)質(zhì)子磁力技術(shù)進(jìn)行參量總場(chǎng)與分辨率數(shù)據(jù)提煉，量程始終維持自動(dòng)調(diào)諧效應(yīng)并存儲(chǔ)獲取數(shù)據(jù)結(jié)果。尤其在正式施工前期，技術(shù)員工須對(duì)各類生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)校驗(yàn)，包括儀器噪聲水平與監(jiān)控效果的一致性對(duì)比等。

5　結(jié)語(yǔ)

針對(duì)非鐵礦種進(jìn)行合理勘探、利用，需要結(jié)合物探磁法進(jìn)行地質(zhì)狀況檢驗(yàn)，使得相關(guān)礦產(chǎn)資源分布結(jié)果得到輕松提煉，技術(shù)人員才能在特定位置進(jìn)行快速挖掘，穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)供應(yīng)力度。此類行為過(guò)程充分驗(yàn)證著我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步效果，因此需要沿著此類路線進(jìn)行不斷創(chuàng)新改造，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)更多的資源數(shù)目，為日后多元利用前景開(kāi)放奠定深刻適應(yīng)基礎(chǔ)。

[1]柳建新，郭振威，童孝忠，柳慶兵.地面高精度磁法在新疆哈密地區(qū)磁鐵礦勘查中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2011（05）.

[2]張洪瑞.高分辨航磁直接探尋鐵礦技術(shù)研究及其在大冶鐵礦中的應(yīng)用[J].桂林工學(xué)院，2010（04）

[3]徐博倫.高精度磁法在新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅礦勘探中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2014，26（8）：153-155.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-235-1