物探磁法在区域地质调查中的运用探析

郭文仲

（陕西地矿第二综合物探大队有限公司，陕西 西安 710016）

区域地质调查，是指对选定区域地质情况的综合调查研究相关的一系列工作，此过程涉及对地质学、化学、物理学等专业学科知识的应用，以实现对调查区域的地质分布、组成、演化过程，以及各个环节之间存在的互相关系进行有效阐释，为工农业、采矿业等地质相关工作的顺利进行提供详实的基础数据资料。区域地质调查是进行地质工作的基本前提，事业进行地质勘察首要环节，其调查的准确性、全面性、有效性将会对国家地质水平产生直接影响[1]。近些年，我国在地质数据观测、勘察方面的质量获得较大幅度提升，在数据处理、反演方法等技术应用方面也得到不断完善，大大提高了对重要金属矿区矿床的较高精度与大比例的综合勘探，尤其是基于矿床预测前提构建了磁测数据库，在实现对磁铁矿、有色金属矿、稀有金属矿等矿床勘测方面获得了较大进步。

1 物探磁法工作原理分析

物探磁法能够借助对岩矿石，和其他探测对象形成的不同磁性，对磁性异常进行勘探、分析，进而实现对地质结构、组成、分布规律等的分析、研究。就磁法角度分析，地球是一个以地心为中心的磁偶极子，其产生的磁场和地球自转轴线斜交[2]。地磁S极位于北极附近，N极位于南极附近。在地球自转的影响作用下，地磁两极和地球南北极并非完全重合，磁轴和地球自转轴之间会形成115°左右夹角，在对区域地质进行调查时，研究区域较之地球整体占比极小，此时采用物探磁法进行探测能够近似将地磁场视为均匀分布的磁场。许多因素都会对地下介质的磁性产生较大影响，并且受到介质内部矿物成分直接影响。一般来说，铁磁性物质的内部含有较大比例的矿物质，而普通岩石中的矿物质含量则要少得多，进而产生了磁异常。物体差异性决定了磁性的差异性，与磁异常强度。此外，物体在空间上的分布情况也会导致磁场分布差异性。借助高精度、高专业的设备仪器来测量磁场强度，进而实现对区域磁场分布情况的有效分析，并经过一系列数据处理后得出区域地形磁性体形态、规模等情况。

2 物探磁法在区域地质调查中的重要作用

物探磁法在区域地质调查中的有效应用，是采用目标物体与周围介质性质对比的方式，并且借助物理学原理以及使用相关设备实现对地质构造。地下介质的信息的有效探测。目前，物探磁法的应用产生较多种类分支，在多个领域中得到了较为广泛的应用[3]。物探磁法在区域地质调查应用的作用主要表现在以下几个方面：一是能够实现较大面积的磁法勘查。在实际应用过程中，物探磁法能够实现对既定区域，以及根据需要采用合适比例展开面积性的磁法勘探，进而结合勘探结果进行相应的资料定性、定量分析，为进一步明确工作靶区与方向提供有效依据，更好地完成相应的工程验证。目前物探磁法已经在我国许多地区的矿山建设中实现了1：50000比例的地面高精度磁测勘查，并获得较为全面、新的找矿信息，取得了较为显著的应用成果，同时这一技术也显现出了极为广阔的应用与发展前景。二是在进行危机矿山的接替资源勘察方面，能够实现对矿山周边区域隐藏在深处的、隐伏发育矿体的有效发现，大大增加了矿产资源的可开采性以及为实现矿产资源同采提供了详实资料。物探磁法在青海某矿区的应用，采用地面高精度的磁测勘查，不但成功发现储量丰富的铜矿资源，同时也发现了许多新的，原来没有发展的铜矿，及相关伴生金属矿产资源。三是在地质找矿工作过程中发挥了至关重要的指导作用。井中三分量磁测技术的应用能够在钻孔过程中有效发现井旁及周边、井底存在的盲矿体，为地质工程施工与矿产开采提供了有效指导。

3 物探磁法在区域地质调查中的实际应用

3.1 获取磁测数据

物探磁法的应用过程中，野外作业是较为重要的环节，尤其是在进行原始数据采集过程中其质量对勘测工作的准确性起着较为重要的决定作用，在原始数据采集中应严格按照磁测野外作用相关要求落实相关操作[4]。在进行勘测工作之前必须彻底检测设备仪器的可用性，做好对电池、部件连接、开关机试验、功能试验等相关内容检查。在进行磁测过程中，观测人员的着装需确保处于无磁状态，若是在进行测点观测过程中遇到磁性干扰，要尽可能地避开干扰因素，并做好相关记录，以免影响复测选点。在完成观测之后对得到的原始数据进行日变、地形、地磁以及综合性的改正、完善，确保实现较高的磁测精度。

3.2 处理数据信息

在完成对原始数据相关改正、化极处理之后需要采用分离方法进行磁场信息的有效提取，进而实现和地质资料的有效结合。为了便于区域地质调查工作的顺利完成，通常会选择与地球化学数据与岩石磁性分析得到的数据结合进行综合的统计、分析、处理，提高信息获取、处理的全面性、有效性。同时在进行数据处理过程中，需加强对地质环境、物理环境的变化发展情况的充分考虑，实现对原始数据、信息有效的函数延拓，采用方向导数的方式进行数据的转化分析，突出价值信息，以及实现对信息干扰的有效排除，提高地质勘测信息准确性。

3.3 分析断裂构造

分析和研究区域构造是进行区域地质调查过程中较为关键的环节。借助磁测数据的磁异常起因为地质因素影响的原理，通过对地层、岩体之产生的磁性差异对断裂构造进行有效判断[5]。在实际应用过程中，可以采用等值线图、剖面图等图件对这种磁性差异原因进行有效分析，进而实现对断裂构造异常特征的全面了解，为断层构造划分提供有效依据。一般来说，产生地质构造断裂、断层原因主要集中在以下三个方面：一是断裂处正好为地质结构分界线，而分界线两侧磁场存在较大差异。二是大部分断裂形态呈现出线性延伸特性，导致了异常带的正负两种形式形态，二者互相伴随产生，甚至有效地区还会发生串珠状异常带。三是磁性与非磁性地层断裂发生接触而产生现磁异常，会导致构造两端出现不同程度断裂情况。

4 物探磁法在区域地质调查中的应用效果分析

4.1 向上延拓

在对局部干扰异常进弱化，限制浅部较小异常，和突显深部异常过程中，一般采用对调查区圈定磁异常以向上的方式进行延拓，进而绘制出等值线，实现对异常形态的有效判断与识别。借助等值图能够反映出各个地区磁性异常情况，磁异常强度较大则表明深部磁性矿体储藏的规模比较大；如果异常呈现逐渐消失的趋势，则表明了异常磁性体规模比较小、延深也较浅；当局部位置出现微弱的高磁异常，则表明该区域磁性体存在不确定的延伸情况。但就总体而言，若是岩体规模较小，延伸也往往较小。当岩体部分地段呈断开现象，则表明存在构造断裂带。

4.2 方向导数

借助方向导数能够实现对异常方向、磁性体边界、断层等相关地质问题的有效解释。区域地质调查中方向导数的有效应用，能够实现对磁异常区域的综合性判断与分析，实现对断裂带实际情况的有效了解与全面掌握，明确内部异常情况。通过分析0°、45°方向导数能够确定磁异常带走向及构造情况；通过分析90°、135°方向导数，能够实现对不同方向地质构造的准确反映，为对断裂带位置、走向情况的分析、研究提供有效依据。

5 结论

总而言之，物探是基于地质体物性差异而形成的，工作人员能够按照搜集所得的数据以及样品测试结果来将区域地质体的物理性质，如密度、磁化率与电阻率等内容进行总结与分析，并且根据具体地质物理性质的不同来有针对性的处理有关地质问题。物探磁法主要是根据矿石与岩石的不同来探寻磁性矿体，并进行地质构造的剖析，在区域地质调查中获得了广泛的运用，在今后，此项方式必定还会获得更多的推广与运用，为区域活动提供有力的数据支撑，所以工作人员应当要能够正确掌握物探磁法工作原理，并结合实际地质情况来进行合理运用，以切实将该项物探方法的效用发挥出来。