■張冬　馬玉忠

（青海省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院　青海　西寧　810029）

磁法勘探與淺層斷層定位在五林溝項(xiàng)目中的應(yīng)用

■張冬馬玉忠

（青海省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海西寧810029）

在地質(zhì)勘探中一個(gè)重要的勘探內(nèi)容就是地層淺層斷層勘探，淺層斷層是一種在地層中分布較淺的一種地質(zhì)構(gòu)造，在眾多的淺層斷層勘探中磁法勘探是一種較為先進(jìn)并且準(zhǔn)確度較高的一種淺層斷層勘探方法。也能對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確的淺層斷層定位。

磁法勘探斷層定位磁異常

1　磁法勘探方法

磁法勘探應(yīng)用最廣泛的是對(duì)與強(qiáng)磁性礦物有關(guān)的礦產(chǎn)進(jìn)行普查和詳查，并且具有良好的效果，如勘查磁鐵礦床以及與磁鐵礦共生的多金屬礦床。對(duì)于研究與礦產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題和解決某些區(qū)域性和局部性構(gòu)造、巖漿巖活動(dòng)、地層深淺起伏變化等問(wèn)題，磁法勘探也是應(yīng)用廣泛的地球物理勘探方法之一。在礦山地質(zhì)勘探和開(kāi)發(fā)勘探中，進(jìn)行磁法勘探，圈定地磁異常，搞清地層巖石、巖漿巖及礦石的磁物性特征，圈定斷裂構(gòu)造和接觸帶等問(wèn)題，磁法勘探也有其獨(dú)特的作用。在礦區(qū)地質(zhì)工作中，磁法往往與重力及其它地球物理勘探方法結(jié)合，進(jìn)行綜合物探。應(yīng)用條件：探測(cè)對(duì)象必須與周圍巖石之間有較明顯的磁性差異；應(yīng)對(duì)探測(cè)對(duì)象的范圍大小、埋藏深度和巖石磁性大小諸因素綜合考慮，磁異常體必須能產(chǎn)生足以使磁力儀觀測(cè)到的異常場(chǎng)；探測(cè)對(duì)象的磁異常能夠從其它干擾背景中分辨出來(lái)，或者能夠消除它們的影響。

本次工作采用了捷克生產(chǎn)的PMG-2質(zhì)子磁力儀，其工作原理就是利用氫質(zhì)子在磁場(chǎng)的旋進(jìn)現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)量。在傳感器中，充滿了含氫的液體，如航空煤油、苯、蒸餾水、酒精等，這些氫質(zhì)子在被儀器強(qiáng)制極化之前處于無(wú)規(guī)律的排列狀態(tài)，當(dāng)人為的對(duì)其加上一個(gè)極化信號(hào)后，質(zhì)子將做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，極化消失后，通過(guò)對(duì)受旋進(jìn)影響的傳號(hào)器中頻率的測(cè)量來(lái)測(cè)知外界磁場(chǎng)大小。與其他磁力儀不同的是質(zhì)子磁力儀在磁性較弱的環(huán)境中仍具有較高的分辨率。

2　區(qū)域地質(zhì)概況和工作實(shí)施

2.1地質(zhì)背景

該區(qū)域主要出露中元古界長(zhǎng)城系湟中群磨石溝組，該套巖石以灰色石英質(zhì)片巖，灰色-乳白色、粉色塊狀石英巖、灰色大理巖、白云質(zhì)灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r夾灰綠色斜長(zhǎng)角閃片巖為主的高綠片巖相變質(zhì)巖系，構(gòu)造變形以淺部構(gòu)造層次韌性剪切變形為主，巖石中長(zhǎng)英質(zhì)脈體，中-深構(gòu)造層次塑性流變極不發(fā)育，整套巖石普遍糜棱巖化，糜棱巖占整套巖石90%左右，為一套構(gòu)造地層。中部巖層明顯可見(jiàn)一條10-15米寬的破碎帶，走向北西。

2.2野外工作實(shí)施

為消除磁法勘探的日變影響，實(shí)際工作中采用以日變站和行走模式組合的探測(cè)方式實(shí)施。日變站選擇在周邊露頭較少的區(qū)域，并用羅盤探測(cè)日變站儀器的探頭方向，本次研究工作采取1:1萬(wàn)高精度磁測(cè)，采用線距100米，點(diǎn)距40米進(jìn)行測(cè)網(wǎng)實(shí)測(cè)，測(cè)線基本與工區(qū)地層走向垂直，測(cè)線方位為25°。

2.3數(shù)據(jù)處理

磁法數(shù)據(jù)的初步處理主要是利用日變站的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)行走模式下的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，消除磁場(chǎng)總量的日變誤差，主要是截取對(duì)應(yīng)時(shí)間的磁場(chǎng)總量進(jìn)行修正。還要進(jìn)行正常場(chǎng)改正，高程改正，基點(diǎn)改正，最終得到異常值ΔT。

2.4資料分析與解釋

所有數(shù)據(jù)應(yīng)用金維公司的GeoIPAS軟件，結(jié)合自編的計(jì)算機(jī)程序，選擇合理的參數(shù)設(shè)置，由電腦自動(dòng)完成，制作成剖面平面圖如圖所示。

本次討論主要對(duì)C3、C4、C5、C6、C7異常進(jìn)行討論。在此次工作中，將1:1萬(wàn)磁異常劃分為8個(gè)子異常，編號(hào)由北向南依次為C1至C8。整體上看，異常均處在測(cè)區(qū)中部，異常也均封閉，異常在走向上C1，C2異常走向近南北向，北部異常形態(tài)不規(guī)整，而C3至C8異常走向近東西向，而南部異常呈明顯條帶狀分布。為近一步突出正異常部分的特征，我們對(duì)平面等值線圖進(jìn)行了向上延拓。向上延拓400米后淺部的干擾得到了壓制，而C6，C7異常仍然存在，且被整合成一個(gè)異常，說(shuō)明C6，C7異?？赡苁且粋€(gè)范圍較大的，埋藏較深的帶磁性巖體。而C3、C4、C5異常是我們要重點(diǎn)關(guān)注的異常，這三個(gè)異常在延拓二百米后就已經(jīng)反應(yīng)不出異常形態(tài)了，異常已經(jīng)消失，說(shuō)明存在較淺，而且這三個(gè)異常在未進(jìn)行延拓前都是正負(fù)異常伴生，我們知道，由于巖層在出現(xiàn)斷裂時(shí)所反應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度一般會(huì)發(fā)生突變，即斷層基巖層面的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)正負(fù)異常突變。根據(jù)這種原則，結(jié)合測(cè)區(qū)的剖平圖，平面等值線圖進(jìn)行推斷分析得出，位于測(cè)區(qū)中部的C3、C4、C5異常出現(xiàn)的這種正負(fù)異常的交叉突變帶狀分布為整個(gè)測(cè)區(qū)的斷層分析提供了很好的依據(jù)。綜合前人的地質(zhì)資料及其磁異常特征可以初步推斷出一條走向近東西向的疑似斷層F1。按照同樣的方法還可以推測(cè)出另一條疑似斷層F2。走向大致北西向。

3　結(jié)束語(yǔ)

從以上的應(yīng)用效果來(lái)看，磁法作為一種段層定位技術(shù)是可行的，但還是有一定的局限性，而且還有很多問(wèn)題有待解決。如測(cè)區(qū)內(nèi)分布較多的磁性干擾物質(zhì)，而且這些磁性干擾物質(zhì)還具有一定的走向，或是成帶狀分布等。這些問(wèn)題對(duì)于判斷定性有一定的誤導(dǎo)作用。但由磁測(cè)成果圖可以看出斷層的大致走向，且經(jīng)過(guò)實(shí)地考察，與我們推測(cè)的斷層位置基本吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了磁法勘探斷層定位的可行性。

[1]李征西、曾昭發(fā)、李思澤。地球物理方法探測(cè)活動(dòng)斷層效果和最佳組合分析。 [J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2005，35（7）：109-114.

[2]丁國(guó)瑜，田勤儉，孔凡臣?；顢鄬臃侄危涸瓌t、方法及應(yīng)用 [M].北京：地質(zhì)出版社，1993.

[3]劉天佑.地球物理勘探概論 [M].北京：地質(zhì)出版社，2007.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-170-1