磁异常解释

（一）确定磁异常是否由地表磁性地质体引起的方法大多采用对比分析的方法，即将磁测平面图和地质平面图进行对比，磁测剖面图和地质剖面图进行对比分析。着重分析研究以下两个方面：1、分析异常的形态特征和异常分布与地质体的对应关系磁异常受地形的控制很明显，异常高低与地形起伏基本对应，南北测线时，正地形南坡和高点出现正值和峰值，北坡和沟谷出现负值和负极值，这时磁异常可能是出露或浅部磁性地层引起。若磁异常受地形影响不明显，则异常可能是深部磁性体引起。异常形态为锯齿状，强度高，梯度变化大，一般是出露地表或浅层磁性地质体的反映。若异常形态圆滑，强度较低，梯度变化较小，则可能是深部磁性体反映。异常与出露的岩层无论在平面和剖面图上密切相关，相互对应，反映异常可能由该岩层所引起。若异常分布横向上穿越几个不同的岩层，则可能异常由隐伏磁性体引起。2、分析地表岩石的磁性大小与实测异常关系当异常主体范围内出露磁性地质体范围较大（直径大于30m），地形较平坦时，则磁性体能引起的最大磁异常可由下式近似计算：⊿Tmax≈2πJz·sinI0（1）式中⊿Tmax—磁性地质体能引起的最大磁异常Jz—磁性地质体总磁化强度J的垂直分量I0—测区地磁场倾角将实测⊿Tmax结果与上式据实测岩(矿)石物性资料计算结果对比，若两者相近或计算结果大于实测值，则可认为异常可能由出露岩（矿）石引起。若实测结果大于计算结果，则可能存在隐伏磁性体或磁性体深部磁性增强情况。由于地表岩矿磁性可能受风化作用影响减弱，故应结合上述磁异常特征和位置分析方法认真分析判断。例如：在某岩体上实测到⊿Tmax=1300nT。经测定岩体磁性标本，Jz=3000*10-3A/m。由（1）式可估算岩体能引起的⊿T最大异常（测区地磁场倾角为500）⊿Tmax=2π·Jz·sinI0=0.1*2π*3000*sin500=1444nT计算出的⊿T极大值大于实测的⊿T极大值，故认为实测磁异常由岩体所引起。3、了解不同地质体上的磁场特征，有助于确定磁异常性质（1）基性、超基性岩体上的磁异常特征因基性、超基性岩体含较多的磁性矿物，在出露或埋藏很浅时，在地面可产生数千或上万纳特的强磁异常。有的岩体含百分之几到百分之十几的磁铁矿，致使岩体异常与矿异常往往很难区分。有的岩体的不同岩相带上，因所含磁性矿物的差异，磁异常强度往往有明显区别。（2）中性岩浆岩—闪长岩体上的磁异常特征闪长岩体常具中等强度的磁性，在出露岩体上可以产生1000～3000nT的磁异常。当磁性均匀时，异常曲线跳跃较小，磁性不均匀时，在一定背景上的异常曲线有不同程度的跳跃变化。个别情况下有的磁性很强，有的很弱。（3）酸性岩浆岩—花岗岩体上的磁异常特征花岗岩类一般磁性较弱。多数花岗岩体上只有数百纳特的磁异常，有时仅几十纳特，曲线起伏跳跃较小。少数岩体也有数千纳特异常的。花岗岩体有不同的岩相带，形成不同的磁场特征，且边缘相磁异常往往较高。花岗闪长岩磁性较花岗岩为高，其磁异常与闪长岩相近。（4）基性火山岩—玄武岩上的磁异常特征其上的磁异常变化很大，有数百纳特的弱异常，也有数千纳特的强异常，但以上千至数千纳特的异常较常见。异常曲线形态具有锯齿状跳跃、正负相间的特点，与其它岩体异常有明显区别。但也有少数因其磁性均匀，能产生大体规则的异常。（5）中性火山岩—安山岩上的磁异常特征其上的磁异常强的可达数千纳特以上，弱的在数百纳特以下，一般多在数百至2000nT之间。异常曲线往往起伏较大，跳跃频繁，但与玄武岩上的异常相比，正、负异常急剧交替变化的情况较少，且弱异常所占比例相对较多。（6）酸性火山岩—流纹岩上的磁异常特征由于磁性一般很弱，磁场很平静，但也会有个别磁性很强的。（7）沉积岩类上的磁异常特征由于多数磁性微弱，故其上磁场平静、单调（常作为测区的正常场）。有些砂、页岩或含有磁铁矿的大理岩，因含少量磁性矿物会形成磁异常。（8）变质岩类上的磁异常特征沉积岩形成的变质岩一般磁性微弱，磁场平静。由火成岩形成的变质岩一般磁性较强，磁异常与中、酸性岩体上的异常相近。含铁石英岩系特殊，往往能形成有明显走向的强异常。（9）断裂带上的磁异常特征深大断裂破碎带或挤压带，若有强磁性岩浆岩填充其中，会形成有明显走向的较宽的磁异常高值带；若其中无岩浆岩侵入填充，则一般表现为较宽的低磁异常或弱的负异常带。一般断裂带，无磁性物填充，形成狭窄的磁异常低值带，或者使磁性地质体磁异常发生错动，限制和突然变化等现象。（10）磁性岩脉上磁异常特征在磁测剖面上往往形成尖锐的点异常或窄异常。（11）磁性矿体异常特征一般形成形态规则的局部异常，埋深浅时，异常强度高，范围小；埋藏深时，异常强度较低，范围较大。（二）确定隐伏磁性体性质的解释推断方法当磁异常分布范围位于覆盖区或地面出露的磁性地质体不足以引起该异常时，则一般认为该异常由隐伏磁性体所引起。要确定隐伏磁性体的性质，一般采用对比分析和计算分析的方法，主要从地质背景、磁异常特征和综合物化探资料分析着手，对磁性体的性质和找矿意义作出判断。1、地质背景分析地质背景分析主要分析异常所处的区域地质和测区地质成矿条件。分析区域地质成矿条件，有助于判断异常成矿条件的优劣及形成何种类型矿床的可能性，为确定隐伏磁性体的性质提供资料。分析测区地质、构造、找矿标志、成矿规律和矿床类型，可以为确定隐伏磁性体的性质提供重要的具体的地质依据。重点应放在与异常相关的矿体的地质赋存条件上。分析地质成矿条件的同时，应结合磁异常特征进行分析，研究推断的磁性体的位置、埋深是否位于有利的成矿部位，磁性体的形态、几何参数和磁性强弱，是否与已知矿体相近，以便对磁性体的性质和找矿意义，作出更确切的解释推断。2、异常特征分析磁异常特征分析，主要从磁异常的平面特征和剖面特征着手，依据磁异常的形态，正、负异常的分布，异常强度的大小等特征与不同磁性体的相互关系，来推断磁性体的地质性质和找矿意义。不同形状的规则磁性地质体，对应着不同的磁异常特征，参见“若干规则磁性体的磁异常(△Z)特征示意图”（图1）。反过来，了解磁异常的不同特征，则可以推断不同的磁性地质体。由图1可见磁异常(△Z)特征与简单、规则磁性体的一般关系：（1）异常平面特征与磁性体形状关系有明显走向的磁异常通常称为带状异常或狭长异常（二度体异常），由有明显走向的磁性地质体（二度体）引起。这些地质体可以假想为走向无限、延深无限或有限的板状体及水平圆柱体等。没有明显走向的异常通常称为等轴状异常（三度体异常），由没有明显走向的磁性地质体（三度体）或虽有走向，但埋藏深度较大时所引起。这些地质体可以假想为球体，延深无限或有限的柱状体等。介于线状和等轴状之间的椭圆形异常（似二度体异常），多利用等值线平面图上，1/2极大值等值线长度和宽度之比来分类，若长轴为短轴的三倍以上，一般视为线状异常，否则视为等轴状异常。（2）剖面上磁异常特征为狭窄的尖峰，水平方向异常梯度变化大，甚至杂乱跳跃，可以肯定异常由埋深很浅的磁性地质体引起；若异常曲线圆滑，异常范围宽大，水平梯度变化很小，则可推断异常由埋深较大的磁性地质体引起。（3）剖面上正异常两侧都有负异常分布，表明磁性地质体的延深“有限”。一般情况下，负极小值都出现在正异常的北侧。当测线东西向时，在球体，顺轴磁化柱体和南北走向的水平圆柱体上，往往出现对称的负值。如果只是一测有负值异常特征，表明该异常往往由延深很大的磁性地质体引起。如果剖面上只有对称正磁异常⊿Z，表明磁性地质体延深很大，且倾向和磁化方向一致。磁异常剖面曲线的对称与不对称，以及不对称时负极小值的位置和大小，主要与磁性体的形状、倾向、倾角（β）以及剖面上有效磁化强度的方向（is）有关。对板状体引起的⊿Z异常，（β-is）值越大，负异常值越大；⊿T异常则（β+900-2is）值越大，负异常值越大。（4）磁异常的强度大小与磁性地质体的磁性（磁化强度）强弱成正比，而且随着磁性体的体积增大而增大，随着磁性体的埋藏深度增大而迅速减小，但异常范围增大。而磁性体产状如倾向、倾角变化主要影响磁异常对称性。（5）磁异常形态与磁性地质体位置关系。当剖面上磁异常曲线对称时，磁性地质体一般位于磁异常高值区的正下方；当剖面上磁异常曲线不对称时，磁性地质体的中心位置在异常极大值和主要极小值之间（又称梯度带）的某个位置上；当剖面上磁异常曲线反对称时，则磁性地质体位于零值点的正下方。（6）同一磁性体的⊿T异常比⊿Z异常受斜磁化影响大，容易产生较大的负异常，且⊿T异常极值比⊿Z异常极值向南偏移，斜磁化程度越大，向南偏移越大。在东西向磁测剖面上，⊿T与⊿Z异常形态相同，仅幅值上有差异。3、综合物化探资料分析为了确定隐伏磁性体的性质和找矿意义，在复杂的地质和地球物理条件下，仅仅进行地质背景和磁异常特征分析还不够，往往很难确定磁性体的性质及找矿意义。尤其是应用磁测资料进行间接找矿及勘查多金属矿产时，更应该考虑到利用磁性地质体的各种物理性质如密度、电性及物质成份等，综合利用其它物化探资料来确定磁性地质体的性质和找矿意义。如：有磁铁矿、磁黄铁矿物伴生的多金属矿床，仅仅依靠对磁异常的分析很难确定其矿异常的性质，若综合其上的有意义的电法异常、化探异常及有利的成矿地质条件，则能较准确地确定其找矿意义。某些岩浆岩局部隆起，可以形成比围岩较强的磁异常，但在电性方面往往表现为高阻。综合应用电法则可能帮助区分矿体和岩浆岩的磁异常。（三）深入分析研究复杂异常和低缓磁异常1、复杂磁异常的分析理论上分析研究磁异常和磁性体的关系，都是在假设磁性体为规则几何形状，均匀磁化，磁性体孤立存在，观测面为水平面，r与i方向相同且不考虑消磁作用等条件下进行。实际野外观测到的磁异常，因为野外观测条件不完全符合上述假设而变得复杂，使得解释推断变得困难，带来解释误差，甚至不能进行定量计算。实测磁异常复杂化主要有以下原因：①磁性体地质体埋藏浅时，磁性体本身磁性不均匀性及磁性体形状变化，对异常形态影响很大，当埋深增大时，这些不均匀、不规则影响将很快衰减；②多个磁性地质体的磁异常在垂直方向或水平方向上相互叠加。磁异常反映的是叠加后的总场，不能反映也难以识别每一个磁性体的磁异常；③磁性地质体磁性变化大，剩磁r与感磁i方向不一致，甚至完全相反，致使磁异常曲线形态变化很大，如果不事先知道JS的大小和方向，则很难估计磁性体倾向；④磁性围岩的影响。尤其在岩浆岩与沉积岩接触带所形成的矿体，由于沉积岩一般磁性微弱，属无磁性，岩浆岩有磁性，矿体异常与岩浆岩异常叠加在一起，使矿异常复杂化；⑤地形影响。各种地形影响都会使对磁异常的解释产生困难和影响。出露的磁性地质体上的异常受地形影响最大，埋深越大受地形影响越小。分析异常特征时，应将地形影响考虑进去；⑥地表磁性物及人为因素的影响。磁性表土或各种人为建筑物都可能对磁异常产生影响，使其复杂化。分析研究磁异常特征进行解释时，应该考虑到上述引起异常复杂化的原因，结合测区实际进行解释。复杂磁异常的定量解释宜由物探专业人员进行，异常曲线需要进行预处理，解释不仅要排除干扰，简化异常，采用适合复杂异常的计算方法，而且往往要经过解释—验证—再解释多次反复，才能取得对复杂异常的正确认识。2、低缓异常的分析低缓异常通常专指由深部强磁性体引起的异常，不包括由浅部弱磁性体所引起的低值、宽阔、平顶状的异常。随着找矿逐步向深部发展，注意分析研究低缓异常的性质及找矿意义有着现实的意义。低缓磁异常的特点是：异常峰值低，梯度小，曲线圆滑宽缓，各特征点往往不够明显；异常的任何细节变化，如等值线的平缓凹凸和剖面上曲线的微小变化，都可能是深部磁性体情况的反映。由于磁性体埋深较大，地形影响相当较小；浅部干扰叠加异常较易识别；异常可近似当作某种规则形体解释，但解释得到的磁性体几何参数往往近似性较大。解释低缓异常时往往要采用向下延拓的资料，用场的空间分布法和矢量法等进行计算。但确定磁性地质体性质时，充分利用地质成矿规律，综合物探方法（重力、电测深法等）更为重要。