磁法勘探在浅层断层探测中的应用初探

■许杨

（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

磁法勘探在浅层断层探测中的应用初探

■许杨

（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

根据探测区域的磁性变化规律，确定引起各种特征磁性异常的原因，形成有规则的异常对比图及能直观反应地质特征的等值线异常剖面图，以此推断探测区域所存在的疑似断层。对比其他地球物理方法的解释，验证了磁法勘探在断层定位中方法的可行性，并且取得了较为理想的效果。

磁法勘探断层探测磁异常解释

高精度磁勘查方法可配合基础地质调查，进行地质填图;根据矿石中有用矿物具有磁性或有磁性矿物与之共生的特点，进行直接找矿；根据矿床在成因或空间上与某些磁性地质体或构造有关的特点，进行间接找矿。浅层断层定位的目的是探明地表附近断层的空间分布，确定深部延伸情况，揭示地下基岩的特性和地质构造环境，为断层地质稳定性评价提供评估依据。在地质条件比较复杂而又无法根据地表条件对断层定位时，地球物理方法具有不可替代的作用。目前应用于断层定位的地球物理方法主要包括可控音频大地电磁法、高密度电法、地质雷达、地震反射波法和放射性测量，它们各具有不同的效果和作用。

1 磁法勘探方法

根据《磁法勘探》，地面磁法勘探是在地面观测地下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘查方法。含有磁性矿物的各种岩（矿）石和其他磁性物体,由于具有不同的剩余磁性和感应磁性,能形成相应的磁场异常,叠加在正常地磁场上。通过仪器测量，研究地面磁异常的特征,达到找矿和解决其他地质问题的目的。根据《地面高精度磁测技术规程》，高精度磁法勘探是指磁总误差小于或等于5nT的磁测工作。主要用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱磁异常研究等工作。

磁法勘探（简称磁法）是当前主流地球物理勘探方法中的一种，在实际地质勘探应用中主要是通过分析和观测岩石的磁性差异及磁场特征来研究地质构造及其分布形态，在金属矿找矿工作中已经得到广泛应用。但是从本质上讲，磁法勘探就是根据磁异常来对地下磁性目标体进行认知的一种方法。自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，尤其是断层部分不同性质基岩会存在岩性差异，出现地磁异常。利用磁力仪发现和研究这些磁异常，结合相应的统计数据和解译工作可以研究地质构造和寻找磁性矿体。

2 区域地质概况与工作实施

2.1 地质概况

所探测区域为某厂区背面山体，坡度约26°，总面积约10 km2，地形由高到低呈阶梯型下降趋势，其出露地层主要为志留系下统龙马溪组第四段泥质粉砂岩，山脚裸露岩层明显可见一条宽度约1m、走向约303°的破碎带，且测区地表不规则分布着较多体积较大的石块，尤其在地势较高部分，分布较多拆除后所遗留的民房地基（部分地基可能含有金属物）及较多可能含有金属物质的台阶、碎石和砖块。

2.2 野外工作实施

为消除磁法勘探的日变影响，实际工作中采用了2台磁力仪，以日变站（自动模式）和行走模式组合探测的方式实施，日变站选择在周边露头较少的区域，并利用罗盘确定探测行走方向上探头的方位，以达到探头能很好地切割地磁感应线的理想效果。另外结合现场测量的磁场总量，设定一个测量基值，以提升磁力仪在行走模式下的测量速度。根据实际地形条件采取磁测比例尺1∶1 000、点距为5 m的等间隔测线布线方式，共6条测线，测线间距为10 m，各测线长670 m。

3 数据处理

磁法数据的初步处理主要是将利用日变站的测量数据对行走模式下的测点数据进行修正，消除磁场总量的日变误差，主要是截取对应时间点的磁场总量进行修正。为了便于后续的解译分析，将磁场总量减去基值（针对探测区域设置的基值为50 000nT），降低显示刻度，便于等值线及剖面图的成图。

4 结果分析与解释

由于实际地形条件较为复杂，资料解释前对6条测线数据采用suffer分别进行了以下成图:向上延拓1 m、2 m、3 m、4 m的平面等值线图和剖面平面图。结果表明:经4 m延拓后的磁异常等值线变得更加平滑，各异常点的正负异常差异更加明显，浅部异常的干扰得到压制;而剖面平面图则显示第1、2、3条测线所产生的正异常带呈现规律的北西走向，主要位于剖面横向580~610 m处，而且在第5、6条测线也产生了与此平行的正异常带，同样第3、4、5条测线与第5、6条测线间产生了相互平行的负异常带，分别位于剖面横向250~300m区域与剖面横向500~550 m区域。

岩层在出现断裂时所反应的磁场强度一般会发生突变，即断层基岩层面的磁场强度会出现正负异常突变。根据这种原则，并结合探测区域的平面等值线及剖面平面图进行推断分析显示:位于剖面横向400~600 m的整个剖面上磁性在两端出现正异常，而其中间突变区域则呈现负异常状态，这种正负异带的交叉突变带状分布为整个剖面的断层分析提供了很好的依据。综合前期的水文地质资料及其磁异常特征可以初步推断整个剖面中以第1条测线的剖面横向550~600 m为起点、剖面横向450~500m为终点区域产生了一条西南至东北走向的疑似断层。按同样方法进行推断可知，在以剖面横向130~150 m为起点、剖面横向200~250 m为终点区域存在大致东西走向的疑似断层。

5 结论

从应用效果来看，磁法作为一种断层定位技术还需要解决很多问题，如探测区内分布较多磁性物质干扰，在经过日变校正后，测区磁场正负异常的动态范围较小，加之地形复杂及布线的线距、点距较小，等值线所反应的正负异常波动区域也较小，给断层的定位带来一定困难。但由磁测成果图基本可以看出断层的大致走向，且与其他勘探方法所确定的断层走向和位置基本吻合，进一步验证了磁测断层定位的可行性。

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P624[文献码]B

1000-405X（2016）-6-210-1