■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)
物探磁法在我國的地質(zhì)勘探中廣泛應(yīng)用,在地質(zhì)勘探活動中支撐功效深刻,在礦石能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)中獨領(lǐng)風(fēng)騷,其間為了更加合理地推動非鐵礦石的挖掘改造質(zhì)量,必須對此類技術(shù)格式加以創(chuàng)新改造。本文將通過對磁法的簡要介紹,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,相對應(yīng)產(chǎn)生的磁場則不同,這種情況下產(chǎn)生的磁場變化稱為地磁異常。物探磁法經(jīng)過對巖礦石磁性差異現(xiàn)象進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,因此針對其應(yīng)用細則進行系統(tǒng)驗證、分析是相當必要的。
高精度磁法勘探的基本工作原理為:通過質(zhì)子旋進磁力儀(其中包含了一種帶有氫原子的液體),在極化場的影響之下發(fā)生旋進效應(yīng),對磁場加以測定,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)子就會出現(xiàn)旋進,繼而重新排列且恢復(fù)到正常磁通密度狀態(tài)之下。
首先,應(yīng)當選取基點,其中異常起算點(或者整個測區(qū)的零點)為總的基點。如果工區(qū)面積比較廣,必須設(shè)置分基點,那么可將各個分基點和總基點連成一個網(wǎng)絡(luò)。其中,對于總基點的選擇,應(yīng)當處于正常的磁場中,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),其磁場的改變不可高于設(shè)計總均方差值的百分之五十。而分基點的選擇,應(yīng)當選在平穩(wěn)的磁場當中,且距離駐地不遠,從而便于實際使用。
其次,觀測日變及其曲線。通常情況下,每隔20秒進行一次日變觀測的采樣,且做好記錄工作。在觀測的過程中,應(yīng)當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)的人員來進行這項工作。
再次,觀測基點與測點。在每天開始工作之前,對觀測設(shè)備的時間進行校準,其中將GPS內(nèi)的時間作為標準,由于在校正日變的過程中,是依據(jù)時鐘來實現(xiàn)各個系統(tǒng)同步的,因而時間校準的級別較高,需達到秒級。在觀測全部閉合觀測單位時,一般其開始與結(jié)束都在校正點上。
最后,評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),來展現(xiàn)地下磁性體的形態(tài)。假使正異常兩邊存在負磁異常,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異常,那么說明其磁性體有比較大的下延。
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。在勘探過程中進行,要根據(jù)礦體的實際情況進行鉻鐵礦勘察,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)域為千枚巖和矽質(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,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與輝綠巖下盤之間,而其形態(tài)、性質(zhì)與輝綠巖體的基本相同,磁性較強。石棉礦的地質(zhì)磁異常強度較高,梯度較大,且基本分布形態(tài)為長條狀。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)象包括斷層錯動,從而引發(fā)磁異常。利用磁法能夠?qū)@種斷層磁異常進行有效勘測。
3.3金剛石勘探應(yīng)用
在金剛石的勘探中,對磁法的主要應(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,這種方法是通過間接的方式進行勘探的。通過勘測到金伯利巖即可對該地區(qū)的地質(zhì)進行深入的勘查,目的在于找到相關(guān)其他礦種,實現(xiàn)非鐵礦種資源的開發(fā)利用。
4.1測網(wǎng)精密布置
測網(wǎng)極限主要結(jié)合已知控制節(jié)點進行全站儀坐標科學(xué)放樣、敷設(shè),因為部分橄欖巖分布地段會釋放一定程度的磁性效果,此時應(yīng)用森林羅盤儀一定會造成誤差判斷現(xiàn)象,所以涉及這部分測點定位模式具體還是配合GPS導(dǎo)航設(shè)備進行繩量距計算予以完善。
4.2戶外工作模式
高精度磁法測量儀器具體借助外國微機質(zhì)子磁力技術(shù)進行參量總場與分辨率數(shù)據(jù)提煉,量程始終維持自動調(diào)諧效應(yīng)并存儲獲取數(shù)據(jù)結(jié)果。尤其在正式施工前期,技術(shù)員工須對各類生產(chǎn)設(shè)備進行系統(tǒng)校驗,包括儀器噪聲水平與監(jiān)控效果的一致性對比等。
針對非鐵礦種進行合理勘探、利用,需要結(jié)合物探磁法進行地質(zhì)狀況檢驗,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行快速挖掘,穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)供應(yīng)力度。此類行為過程充分驗證著我國礦產(chǎn)開發(fā)技術(shù)的進步效果,因此需要沿著此類路線進行不斷創(chuàng)新改造,進而發(fā)現(xiàn)更多的資源數(shù)目,為日后多元利用前景開放奠定深刻適應(yīng)基礎(chǔ)。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-235-1