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文檔簡介
1、<p> 畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p> 高精度磁測在山東馬戈莊地區(qū)鐵成礦帶探測中的應(yīng)用</p><p> 學(xué) 院:地球科學(xué)與工程學(xué)院</p><p> 專業(yè)班級:勘查技術(shù)與工程10-2</p><p><b> 摘要</b></p><p> 我國鐵礦資源分布
2、廣泛,貧礦多富礦少,礦石類型復(fù)雜。加之隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和選冶技術(shù)水平的提高,類型簡單的儲量相對集中的、易發(fā)現(xiàn)的鐵礦幾近被采盡,且近年來隨著國際市場鋼材價格的不斷攀升,鐵礦勘探已然成為金屬勘探的熱點。</p><p> 山東馬戈莊地區(qū)為大片第四系覆蓋,基巖出露較少或基巖風(fēng)化嚴(yán)重,埋藏較深,地下地層構(gòu)造復(fù)雜,巖石結(jié)構(gòu)混雜,為鐵礦帶的形成提供了前提。</p><p> 本文在較為詳細(xì)地闡述高
3、精度磁測的基本理論和基本方法后,重點對馬戈莊地區(qū)的地質(zhì)狀況進(jìn)行了調(diào)查,進(jìn)而又以鐵礦石和圍巖具有明顯的磁性差異為基礎(chǔ),根據(jù)高精度磁測具有抗干擾能力強(qiáng)及精度較高的特點,推斷了馬戈莊地區(qū)地層的構(gòu)造和鐵成礦帶的分布及范圍,為今后的鐵礦開采提供了依據(jù)。</p><p> 關(guān)鍵詞:高精度磁測; 鐵成礦帶; 磁異常</p><p><b> Abstract </b></
4、p><p> Iron ore resources are widely distributed, lean ore more ore less ore type, complex in China. Coupled with the progress of science and technology and the level of technology to improve the smelting, eas
5、y to find type simple reserves are relatively concentrated, iron is almost used up, and in recent years with the international market, the rising price of steel, iron ore exploration has become the hot metal exploration.
6、</p><p> 山東馬戈莊地區(qū)為大片第四系覆蓋,基巖出露較少或基巖風(fēng)化嚴(yán)重,埋藏較深,地下地層構(gòu)造復(fù)雜,巖石結(jié)構(gòu)混雜,為鐵礦帶的形成提供了前提。</p><p> Shandong Ma Ge Zhuang area for large quaternary cover, bedrock exposed less or bedrock weathering serious, dee
7、p buried underground strata, complex structure, rock structure of hybrid, provides the premise for the formation of iron belt.</p><p> 本文在較為詳細(xì)地闡述高精度磁測的基本理論和基本方法后,重點對馬戈莊地區(qū)的地質(zhì)狀況進(jìn)行了調(diào)查,進(jìn)而又以鐵礦石和圍巖具有明顯的磁性差異為基礎(chǔ),根據(jù)
8、高精度磁測具有抗干擾能力強(qiáng)及精度較高的特點,推斷了馬戈莊地區(qū)地層的構(gòu)造和鐵成礦帶的分布及范圍,為今后的鐵礦開采提供了依據(jù)。</p><p> This paper introduces the basic theory of high precision magnetic survey and basic method in detail, especially geology to Margo Zhuang
9、area were investigated, and then to iron ore and rock magnetic differences as the basis, according to the characteristics of high precision magnetic survey has strong ability of anti-jamming and high precision, inferred
10、the distribution and range structure and iron ore formation Margo Zhuang area belt, provide the basis for future iron ore mining.</p><p> Keywords: High precision magnetic survey; Iron ore belt; Magnetic an
11、omaly</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 第1章 緒 論................................................1</p><p> 1.1 研究的目的和意義.........................................1</p>
12、<p> 1.2 主要研究內(nèi)容.............................................1</p><p> 1.3 磁法勘探的發(fā)展及現(xiàn)狀.....................................2</p><p> 第2章 高精度磁測的基本原理................................ 4</
13、p><p> 2.1地球的磁場................................................ 4</p><p> 2.2巖石的磁性................................................ 7</p><p> 2.3觀測結(jié)果的計算整理............................
14、............ 8</p><p> 2.4磁異常的基本概念與磁異常的預(yù)處理......................... 10</p><p> 2.5磁異常的正演問題........................................11</p><p> 2.6磁異常的反演理論..........................
15、..............12</p><p> 第3章 工區(qū)概況............................................. 15</p><p> 3.1自然經(jīng)濟(jì)地理概況......................................... 15</p><p> 3.2地質(zhì)概況.................
16、................................ 15</p><p> 3.3地球物理場特征........................................... 18</p><p> 3.4以往物探工作程度......................................... 22</p><p> 第4章 野
17、外工作方法及質(zhì)量評價 ................................25</p><p> 4.1工作方法................................................. 25</p><p> 4.2質(zhì)量檢查與精度評述....................................... 31</p><
18、p> 第5章 資料處理與解釋...................................... 32</p><p> 5.1數(shù)據(jù)處理................................................. 32</p><p> 5.2資料解釋.................................................
19、 33</p><p> 第6章 結(jié) 論.................................................54</p><p> 參考文獻(xiàn).....................................................55</p><p> 致謝.............................
20、.............................57</p><p> 附錄..........................................................58</p><p> 英文文獻(xiàn).................................................. 58 </p><p>
21、文獻(xiàn)翻譯.................................................. 65</p><p><b> 第一章 緒論</b></p><p> 1.1 研究的目的和意義 </p><p> 我國鐵礦資源分布廣泛,貧礦多富礦少,礦石類型復(fù)雜。加之隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和選冶技術(shù)水平的提高,大規(guī)模的開發(fā)鐵成
22、礦的進(jìn)行,類型簡單的儲量相對集中的、易發(fā)現(xiàn)的鐵礦幾近被采盡,且近年來隨著國際市場鋼材價格的不斷攀升,鐵礦勘探已然成為金屬勘探的熱點。全國鐵礦石保有儲量中貧鐵礦石儲量452.00億t,占全國儲量的97.5%;而含鐵平均品位在55%左右能直接入爐的富鐵礦儲量只有11.74億t,占全國儲量的2.5%,而形成一定開采規(guī)模,能單獨開采的富鐵礦就更少了。我國具伴(共)生有益組分的鐵礦石儲量,約占全國儲量的1/3,涉及一批大、中型鐵礦區(qū)。因此要實現(xiàn)探
23、明低儲量的富鐵礦及類型復(fù)雜的鐵礦石產(chǎn)量的提高就只能采用更加先進(jìn)、精密的勘探方法上。</p><p> 山東馬戈莊地區(qū)內(nèi)為大片第四系覆蓋,基巖出露較少或基巖風(fēng)化嚴(yán)重,埋藏較深,地下地層構(gòu)造復(fù)雜,巖石結(jié)構(gòu)混雜。而高精度磁測是地面磁測中精度高于5nT的磁測方法,它是利用自然界的巖石和礦石具有不同磁性,可以產(chǎn)生各不相同的磁場,使地球磁場在局部地區(qū)發(fā)生變化,出現(xiàn)地磁異常。然后利用儀器發(fā)現(xiàn)和研究這些磁異常,進(jìn)而尋找磁性礦體
24、和研究地質(zhì)構(gòu)造的方法。隨著地表明顯礦床和淺部礦床越來越少,鐵礦資源探尋難度愈來愈大,因此高精度磁測法在找尋鐵礦中發(fā)揮著越來越大的作用。</p><p> 1.2 主要研究內(nèi)容</p><p> 本文通過前人的工作成果和高精度磁測法對勘探區(qū)進(jìn)行勘探,根據(jù)所</p><p> 得的磁性參數(shù)資料,總結(jié)出工區(qū)的地球物理特征以及磁異常的分布特征和范圍。最后分析推斷出區(qū)內(nèi)
25、地層構(gòu)造,并圈出區(qū)內(nèi)的高磁異常帶達(dá)到探測鐵成礦帶的目的。</p><p> 1.3 磁法勘探的發(fā)展及現(xiàn)狀</p><p> 磁法勘探是應(yīng)用最早的地球物理方法。 </p><p><b> 國外研究情況:</b></p><p> 1610年,瑞典人首次嘗試用羅盤調(diào)查磁鐵礦,開辟了利用磁場變化來尋找礦產(chǎn)的新途徑;
26、</p><p> 1870年,瑞典人泰朗(Thaleo)和鐵貝爾(Tiberg)制造了萬能磁力儀后,磁法勘探才作為一種地球物理方法建立和發(fā)展起來;</p><p> 1915年德國人施密特(Schmidt)制成刃口式磁秤,大大提高了磁測精度;</p><p> 1936年,前蘇聯(lián)人阿.阿.羅加橋夫試制成感應(yīng)式航空磁力儀,使磁法工作進(jìn)入了一個新的階段;<
27、/p><p> 50年代末和80年代初,蘇聯(lián)和美國又相繼把質(zhì)子旋進(jìn)式磁力儀移裝于船上,開展了海上海洋磁測[1][2]。</p><p> 近年來,高精度磁法在國外得到了廣泛的應(yīng)用,并巳在地質(zhì)勘探的各個領(lǐng)域取得了成效,引起了人們的關(guān)注。今后的發(fā)展方向是在各個領(lǐng)域的高精度儀器和磁測方法的進(jìn)一步研究。</p><p><b> 國內(nèi)研究情況:</b>
28、;</p><p> 我國磁法勘探工作始于1938年, 從發(fā)展角度大體上可分為起步階段(1949年以前)、全面展開階段(1949-1960年)、發(fā)展磁法儀器與理論基礎(chǔ)階段(1960-1980年)以及提高階段(1980年以后)。</p><p> 1949年以前, 老一輩地球物理學(xué)家李善邦、顧功敘、秦馨菱等在湖南、四川、云南、貴州等地的鐵、銅、鉛鋅和錫礦區(qū)做過磁法工作
29、, 雖工作量不大, 但取得了野外工作、理論研究和實際調(diào)查三者相結(jié)合進(jìn)行磁法工作的寶貴經(jīng)驗, 為以后開展磁法勘探工作奠定了基礎(chǔ)[3-6]。</p><p> 50年代, 磁法勘探進(jìn)人一個大發(fā)展時期在培養(yǎng)技術(shù)骨干配備一定精度高效率磁力儀、開展大面積地面和航空磁測普查找礦等方面的工作得到全面展開磁法勘探在尋找鐵礦床方面取得了突出的找礦效果,對促進(jìn)金屬礦區(qū)物探的發(fā)展做出了獨特貢獻(xiàn)。</p><p&g
30、t; 60-70年代, 針對從前蘇聯(lián)引進(jìn)的垂直磁化磁異常解釋理論不適合我國斜磁化條件所出現(xiàn)的問題, 發(fā)展了適合我國斜磁化條件下的解釋理論和方法針對我國找隱伏礦所出現(xiàn)的低緩磁異常問題, 研究了相應(yīng)的解釋方法,開創(chuàng)了緊密結(jié)合我國實際研究磁異常解釋理論的新局面。此時, 我國自制生產(chǎn)了地面和航空磁力儀,并逐步改變了從國外引進(jìn)磁力儀的局面。這種發(fā)展自主研究,堅持從生產(chǎn)中找重大技術(shù)問題作為研究課題, 將研究結(jié)果及時用于生產(chǎn),并根據(jù)實踐結(jié)果進(jìn)行再研
31、究的途徑,促使我國磁法勘探得以迅速發(fā)展。</p><p> 80年代開始,由于高精度磁力儀的應(yīng)用和電子計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使磁法勘探進(jìn)人了一個高精度測量和自動化解釋階段。主要發(fā)展有:建立了高精度航空磁測系統(tǒng)。地面磁法勘探儀器開始更新?lián)Q代在計算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及自動反演, 研究處理及解釋復(fù)雜磁異常的方法將磁法勘探大量用于油氣勘查和預(yù)測, 以及應(yīng)用于有色、稀有和貴金屬礦產(chǎn)的普查和預(yù)測, 從而擴(kuò)大了磁法應(yīng)用范圍。&
32、lt;/p><p> 近50年來我國磁測工作已在地質(zhì)工作的地面、航空海洋各個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用, 與其他物探方法相比,具有投人工作量大、范圍廣的特點。</p><p> 第2章 高精度磁測的基本原理</p><p><b> 2.1 地球的磁場</b></p><p> 地球周圍存在著磁場,稱為地磁場,地磁場是一個矢量場
33、,磁針的S極到N極的指向表示這一點的地磁場方向。地磁場的強(qiáng)度和方向依觀測點的位置而定,并且雖時間的變化而變化。</p><p> 2.1.1 地磁要素</p><p> 地磁要素是表示磁場方向和大小的物理量,地表某點的地磁場是個矢量,用T表示。如圖2-1所示,研究這個矢量的參考坐標(biāo)系選擇如下:坐標(biāo)系的原點位于研究點;X軸指向地理北,Y軸指向地理東;Z軸垂直向下,指向地心。在此座際系中矢
34、量T在水平面的投影與x軸的夾角(即T的方位角),稱為偏磁角(D)。矢量T的傾角,稱為磁傾角(I)。矢量T在坐標(biāo)系的XOY水平面上及沿各坐標(biāo)軸的投影H、X、Y和Z分別稱為水平分量,北分量(X分量)、東分量(Y分量)和垂直分量(Z分量)。磁偏角、磁傾角、總磁場強(qiáng)度(T)及其各個分量,統(tǒng)稱為地磁要素。地磁要素隨時間而不斷發(fā)生變化。確定某一點的磁場情況,需要三個要素,常用的是磁傾角、磁偏角和水平分量。</p><p>
35、 圖2-1地磁要素示意圖</p><p> 2.1.2地磁場的構(gòu)成及起源</p><p> 分析地磁的現(xiàn)象和它們的來源,可以把地磁場分為穩(wěn)定的磁場和變化的磁場兩部分都來自球內(nèi)和球外,穩(wěn)定部分主要來源于球內(nèi),大約占全部場的94%,而來源于外部的約只占6%。來源于內(nèi)部的穩(wěn)定磁場是地磁場的主要部分,一般稱這部分為基本地磁場。變化的磁場分長期變化和短期變化。長期變化主要來源于地球內(nèi)部,短期變化
36、主要來源于地球外部的高空電離層,約占短期變化磁場部分的三分之二,其余的三分之一來源于地球內(nèi)部(實際上,也是由外部電流感應(yīng)而引起的)。長期變化緩慢,在短期變化內(nèi)幅度很小可以忽略不計。因此說明地磁場的構(gòu)成中變化磁場一般不包括長期變化。</p><p> 基本地磁場一般都被認(rèn)為包含有中心偶極子磁場和非偶極子磁場(有稱大陸磁場)。中心偶極子磁場占這兩部分總和的80%,是基本地磁場的主要成分。穩(wěn)定磁場中除去基本地磁場以外
37、的剩余部分,主要是地殼中巖石被磁化而產(chǎn)生的,稱之為地殼磁場。由于巖石磁性的差異和分布的不均勻性導(dǎo)致地球磁場在較小的地區(qū)內(nèi)磁場的分布就可能發(fā)生較大的變化,如數(shù)百數(shù)千平方公里內(nèi)所引起的磁場起伏稱為區(qū)域性異常,在較小范圍內(nèi),如數(shù)百數(shù)十平方公里內(nèi)引起的磁場起伏稱為局部異常。</p><p> 地球磁場的起源,地磁成因問題是現(xiàn)代地球科學(xué)研究的重大為題之一。當(dāng)前一般認(rèn)為有希望的假說是自激發(fā)電機(jī)假說,這種假說認(rèn)為:(1)地核
38、是由良導(dǎo)電流體形成;(2)地核中原來存在著微弱的磁場;(3)在液態(tài)地核中持續(xù)發(fā)生著差異流動或?qū)α?,并產(chǎn)生新磁場,從而加強(qiáng)了原來的磁場。由于流體的持續(xù)運動而不斷提供能量,因而引起一種自激發(fā)電機(jī)效應(yīng)。由于能量不斷消耗和供應(yīng)所導(dǎo)致磁場增強(qiáng)到一定程度就穩(wěn)定了下來,于是形成現(xiàn)在的基本地磁場。簡而言之,地磁場是由地核內(nèi)部的電流引起的,這些電流被感生出來,并得以維持,有如一個自激發(fā)電機(jī)的過程[7]。</p><p> 2.1
39、.3正常場和異常場</p><p> 按研究地磁場的目的的不同將地磁場分為正常磁場和磁異場兩部分。正常磁場可認(rèn)為是磁異常的背景場或零值場。如研究大陸磁場,可以把中心偶極子磁場作為正常磁場,如研究地殼磁場則把中心偶極子磁場和大陸磁場的疊加場作為正常場??梢娬龅倪x擇是根據(jù)所研究的磁異常的要求而確定的。磁法勘探在地質(zhì)工作中的應(yīng)用,一般研究分布范圍較大的區(qū)域性磁異常。或研究局部地區(qū)和地段的磁異常。同樣,也應(yīng)該以相應(yīng)
40、的背景場為正常場。如過以Ta表示異常場,T表示總磁場,T0為正常場,則應(yīng)有: Ta=T-T0</p><p> 在磁法勘探中,應(yīng)以主要反映所研究的地質(zhì)對象引起的磁場來選定正常場。如果在地質(zhì)工作中所要研究的是具有極弱磁性的巖層,當(dāng)然也可以把分布在巖層周圍的磁性地層上所反映的磁場作為正常場,而把在無磁性巖層上的相對變化稱為磁異常??梢娫诖欧碧街姓龊彤惓鍪窍鄬Χ缘?。<
41、;/p><p> 2.1.4 地磁場的長期變化</p><p> 地磁場的長期變化是由由地球內(nèi)部場源緩慢變化所引起的,即基本磁場隨時間的緩慢變化。由于各地磁要素的年平均值在很多年長時間所起的變化,反映地磁場的長期變化,這種變化只有在連續(xù)觀測的地磁臺上才能得到。</p><p> 2.1.5地磁場的短期變化</p><p> 地磁場的短期變
42、化基本上可以分為兩種類型。分別為連續(xù)出現(xiàn)的變化和偶然發(fā)生的變化。前者比較有規(guī)律并有確定周期的變化,后者是偶然發(fā)生的短暫而復(fù)雜的變化。這兩種類型的變化主要來源于地球內(nèi)部的不同原因。前者稱為平靜變化,主要來源于電離層內(nèi)長期存在著的電流體系的周期性變化。而后者稱之為擾動變化,是由磁層電離層中電流體系、結(jié)構(gòu)的、太陽輻射等變化所引起。</p><p><b> 一、平靜變化</b></p>
43、;<p><b> ?。?)太陽靜日變化</b></p><p> 在地球外部圈層的電離層可以引起地表磁場的變化,其變化直接引起太陽靜日變化。并以一個太陽日為周期,這種變化簡稱為日變。地磁日變的特點是在白天的6-18時的磁場變化比較大,而在夜間變化較為比較平靜;夏季變化比冬季要大。</p><p><b> (2)太陰日變化</b&g
44、t;</p><p> 這是一種依賴于地方太陰時并以半個太陽日為周期的變化。太陰日是地球相對于月球自轉(zhuǎn)一周的時間。由于它變化幅度很微弱,Z和H的變化只有1-2γ,在磁法勘探工作中已將這種變化包括在日變之內(nèi)而不單獨考慮。</p><p><b> 二、擾動變化</b></p><p><b> ?。?)磁擾和磁暴</b>
45、</p><p> 地磁除了每天連續(xù)出現(xiàn)周日變化外,往往發(fā)生不規(guī)則的突發(fā)變化,叫做磁擾。磁擾的形態(tài)復(fù)雜,變化劇烈。強(qiáng)度大的磁擾叫做磁暴。</p><p> ?。?)地磁場的微脈動</p><p> 地磁場的擾動變化包括周期介于0.001秒至600秒之間的短周期變化,這是一種地磁的微擾變化,稱為地磁微脈動,其變化范圍介于千分之幾伽瑪?shù)綆踪が敗?lt;/p>
46、<p><b> 2.2巖石的磁性</b></p><p> 2.2.1礦物的磁性</p><p> 巖石是由礦物組成的,巖石的磁性與礦物的磁性直接有關(guān)。大量研究表明,巖石的磁性主要決定于所含的鐵磁性礦物。絕大多數(shù)礦物是抗磁性和順磁性的,只有少數(shù)礦物具有鐵磁性。鐵磁性礦物種類雖然不多,但分布卻很廣,許多巖石或多或少都含有它。與物質(zhì)的磁性一樣,礦物的磁
47、性也分為:抗磁性、順磁性和鐵磁性。</p><p> 2.2.2各類巖石磁性的一般規(guī)律</p><p> 在巖(礦)石中鐵磁性礦物的有無、顆粒的大小、含量的多少及其分布等情況,直接影響到巖石的磁性。因此,不同種類的巖石具有不同的磁性。一般來說火成巖的磁性最強(qiáng),沉積巖的磁性最弱,變質(zhì)巖則介于二者之間,其磁性決定于原來巖石的磁性。從表2-1中可以大致看出各類巖石磁性大小狀況[8]。<
48、/p><p> 表2-1各類巖石磁性的大小</p><p> 2.2.3巖石的剩余磁性</p><p> 巖(礦)石中因含鐵磁性礦物,在成巖時受到當(dāng)?shù)卮艌龅拇呕@得剩余磁性。對鐵磁性物質(zhì)即使外磁場消失后任具有永久磁性(剩余磁性)。巖石剩余磁性的類型有熱剩余磁性、沉積(或碎屑)剩余磁性、化學(xué)剩余磁性、等溫剩余磁性、粘滯剩余磁性。對于不同類型的巖石其成因也不同。&l
49、t;/p><p> 2.3觀測結(jié)果的計算整理</p><p> 磁場觀測結(jié)果的整理計算與野外選用的儀器及工作方法有密切的聯(lián)系。在某個測點上觀測值Bi是各種因素引起的磁場的疊加,而磁測目的是要提取所研究對象的磁異?!鰾i(Za或△T),因此其他因素引起的磁場均為校正常。此校正場從理論上可分為兩類:一類是與地磁場及背景場有關(guān)的,如正常地磁場或正常背景場的校正B0;與經(jīng)緯度有關(guān)的正常地磁場水平梯
50、度校正B1;正常地磁場垂直梯度校正B2;磁日變校正B3。另一類與儀器工作狀態(tài)及性能有關(guān),如零點校正B4;溫度校正B5;扭鼓校正B6。為此,可寫成如下通式:</p><p> 以上七項校正中,第二類的三項校正為機(jī)械式磁力儀所特有,在野外可采用逐項校正或混合校正(包括B3)。第一類各項校正原則上對任何一類儀器均需要。由于機(jī)械式磁力儀僅能用于地面相對測量,且精度較低,故高度校正B2可忽略。B0就是所選基點的磁場,本項
51、包括主、總基點的相對換算。</p><p><b> ?。ㄒ唬┤兆兏恼?lt;/b></p><p> 日變校正值從日變曲線上查得。在日變曲線上量的某時刻相對早基時間的日變值并取反號,即為該時刻的日變改正值。</p><p><b> ?。ǘ囟雀恼?lt;/b></p><p> 有些磁力儀雖有溫度補(bǔ)償
52、裝置,但其溫度系數(shù)并不為零。測點觀測時儀器的溫度與基點觀測時溫度不同,則觀測數(shù)據(jù)須進(jìn)行溫度校正。設(shè)儀器溫度系數(shù)為a,早基溫度為t0,測點觀測時溫度為t,則改正值為:-a(t</p><p><b> - t0)。</b></p><p><b> ?。ㄈ┝泓c改正</b></p><p> 儀器的零點掉格大致呈線性變化
53、。在磁測時常常間隔一定時間到基點重復(fù)觀測,求出此時基點磁場的變化值,從中去掉日變值和溫度影響值,即得各重復(fù)觀測時的零點掉格值,取其反號值即為零點改正值。據(jù)此作出零點改正曲線,即可利用該曲線查的在重復(fù)觀測時段內(nèi)某時刻磁測的零點改正值。</p><p><b> (四)混合改正</b></p><p> 由于日變溫度及零點掉格三者混在一起反映在觀測數(shù)據(jù)中,也可以把三項
54、影響并成一種綜合影響,一次消除稱為混合改正。</p><p> 在某一時間間隔內(nèi),對同一基點重復(fù)觀測獲得的磁場差值,即是該時刻的混合變化值。以橫軸代表時間,縱軸代表混合變化值,繪成混合變化曲線。從曲線上可查出觀測某測點的混合變化值,其反號值即為混合改正值。為保證混合改正的精度,應(yīng)滿足在兩次對基點觀測時間間隔內(nèi)混合變化是線性的,需將該時間間隔控制在2h內(nèi)。</p><p><b>
55、; ?。ㄎ澹┱L荻雀恼?lt;/b></p><p> 當(dāng)進(jìn)行大面高精度磁測工作時,需用國際地磁參考場IGRF模型提供高斯系數(shù),用計算機(jī)算出測區(qū)內(nèi)1km×1km節(jié)點地磁場T0或Z值。而后,以1nT的間距繪制其等值線圖。用此圖作正常梯度改正。其作法是以通過總基點的等值線為零線,向北每過一條等值線減少1nT,向南每過一條等值線增加1nT,以此類推。</p><p> 2.
56、4磁異常的基本概念與磁異常的預(yù)處理</p><p> 在消除了各種短期磁場變化以后實測的地磁場與作為正常場的主磁場之間仍然存在著差異,這個差異就稱為磁異常。磁異常是地下巖、礦體或地質(zhì)構(gòu)造受到地磁場磁化以后,在其周圍空間形成并疊加在地磁場上的次生磁場,因此他屬于內(nèi)源磁場[9]。磁異常的處理主要是完成以下任務(wù)[10]:</p><p> ?。?)為了把實測的復(fù)雜的磁異常處理成簡單異常,等使實
57、際測量的磁異常滿足或者接近解釋理論所要求的假設(shè)條件。例如把分布在曲面上的實測磁異常換算成在同一個平面上的磁異常;把似二度異常轉(zhuǎn)換為三度異常;把疊加磁異常處理成孤立磁異常。</p><p> ?。?)通過磁異常的轉(zhuǎn)換可以使的實際測得的磁異常滿足各種解釋推斷方法要求。對我們的實測的單分量資料進(jìn)行轉(zhuǎn)換,換算成其他分量的值。提供更多的信息為解釋推斷做理論支持。</p><p> ?。?)突出有用異
58、常某一方面的特點,消除或者壓制所謂的“噪聲”,例如通過向上延拓的方法來壓制淺部磁性體的異常,突出深部磁性體的異常。</p><p> 磁異常的處理通常分為波數(shù)域和空間域處理兩類方法,就其轉(zhuǎn)換內(nèi)容而言,大體可分為以下幾種:</p><p> ?。?)劃分局部異常和背景異常,壓制、消除局部干擾和誤差。</p><p> (2)對實測磁異常的空間轉(zhuǎn)換,又稱磁異常的延拓
59、,就是利用磁異常的調(diào)和函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)實測磁異常求其他無源空間部分的磁異常。</p><p> ?。?)分量轉(zhuǎn)換,即△T、Za、Ha之間的轉(zhuǎn)換,獲取我們需要的某一參量的信息。</p><p> ?。?)磁異常的微分變換,主要利用磁異常的調(diào)和函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)實測磁異常求不同空間位置的其一階或者高階導(dǎo)數(shù)異常。</p><p> (5)數(shù)字濾波,主要實現(xiàn)區(qū)域場與局部場的
60、分離。</p><p> (6)磁異常的積分變換,利用磁場的可加性將實測的三度體異常轉(zhuǎn)換為二度體異常。</p><p> 2.5磁異常的正演問題</p><p> 所謂正演就是指根據(jù)靜磁場理論,運用數(shù)學(xué)工具由已知的磁性體求出磁場的分布,這個過程稱為正演問題;反之,由磁異常求磁性體的磁性參數(shù)和幾何參數(shù),這叫做反演問題。顯然,只有求出不同磁性體磁場的分布,并總結(jié)出
61、磁場特征與磁體幾何參數(shù)及磁性參數(shù)之間相互聯(lián)系的內(nèi)在規(guī)律,才能運用這些規(guī)律對磁異常作解釋推斷。特別在對磁異常進(jìn)行磁性體磁性與幾何參數(shù)的反演問題求解時,必須建立在正演問題給出場的數(shù)學(xué)表達(dá)式基礎(chǔ)上才能進(jìn)行,所以正演問題是反演問題的基礎(chǔ)。</p><p> 2.6磁異常的反演理論</p><p> 2.6.1磁異常反演的基本概念</p><p> 已知測定的磁異常的空
62、間分布特征,結(jié)合有關(guān)的地質(zhì)資料,來確定地下所對應(yīng)的磁性體的特征,如確定磁性體的空間位置、幾何參數(shù)、形狀、產(chǎn)狀、磁化強(qiáng)度的大小和方向等等,這類問題稱為磁異常的反演問題[11]。磁異常反演也可稱為定量解釋。定量解釋是指根據(jù)磁異常,磁性參數(shù),地質(zhì)資料等,運用數(shù)學(xué)物理方法,定量的計算磁性體的賦存狀態(tài)及磁化狀態(tài)等。它是以定性解釋為基礎(chǔ)的。定性解釋是根據(jù)可靠的磁測資料,結(jié)合地質(zhì)資料,確定引起磁異常的原因,初步推斷磁性體的形狀、產(chǎn)狀、范圍及磁化強(qiáng)度等
63、[12]。</p><p> 2.6.2反演的理論基礎(chǔ)[12][13]</p><p> 磁異常的反演就是對于已知的觀測場f(xi,yi,zi)和坐標(biāo)(xi,yi,zi)來計算確定地下場源體空間坐標(biāo)Q和物性參數(shù)E及幾何形態(tài)因子R。它們之間的關(guān)系在空間域與頻率域中的關(guān)系分別為下式(2-1)和(2-2)所示:</p><p><b> ?。?-1)<
64、/b></p><p><b> ?。?-2) </b></p><p> 式中,u,v分別代表x,y軸向頻率;B (u, v)為場源體形狀的水平尺度因子;C為與形體有關(guān)的常數(shù)因子,q0(u, v) ,q1(u, v)分別代表與正常地磁總場及磁化強(qiáng)度有關(guān)的方向余弦有關(guān)的因子;E0(u,v) ,H(u ,v)分別為形體位移因子和場源體深度因子。我們可以看出:無論
65、是空間域還是頻率域中的反演問題都依賴于一定的函數(shù)關(guān)系。不管對簡單磁性體還是復(fù)雜磁性體來說,這些函數(shù)關(guān)系式均是一個多元非線性函數(shù)。對于此類多元非線性函數(shù)關(guān)系式的求反演問題通常有兩種途徑:一類是對簡單規(guī)則均勻形體可由已知實測場和對應(yīng)觀測點坐標(biāo)直接求未知參量;另一類是對一些對復(fù)雜形態(tài)場源體由點、線、球等簡單形體組合出各種場源體。因為位場參數(shù)Φ非常復(fù)雜而無法直接求解,只能采取簡化或者近似的方法。例如將函數(shù)線性化后求解,對二度體可以用量板選擇法或
66、人機(jī)聯(lián)合反演,對復(fù)雜三度體可以選擇最優(yōu)選擇法,都可以用計算機(jī)來實現(xiàn)[15]。</p><p> 磁法反演過程一般分為兩個階段:半定量解釋和定量解釋。在通過獲取地質(zhì)體、磁性體形狀產(chǎn)狀,磁化率,磁傾角、產(chǎn)狀等地質(zhì)原因等半定量信息之后,才能進(jìn)一步選擇合理的定量計算的方法和公式,以便得到真實的,完美的解釋結(jié)果。</p><p> 2.6.3磁異常反演的多解性</p><p&
67、gt; 磁法勘探反演的多解性問題是地球物理勘探反演解釋中存在的一個重要的問題,由于決定磁異常特征的兩個因素不僅與磁化場的方向、大小、場源形態(tài)等諸多因素有關(guān),所以磁異常反演的多解性問題顯得格外復(fù)雜。這些因素不同組合在一起時可以獲得不同的磁異常分布特征。多解性起因于磁性體外部磁場的等價性,由于磁性體外部的等價性,使得不同類型的磁性體可以堪為某一理論場的場源。例如球體和水平圓柱體的理論場,只要它們的中心位置不變,均可以同類型的不同變體為場源
68、。利用線性化后的線性反演方法求近似解,雖然便于計算機(jī)編程的自動實現(xiàn),但它的多解性問題仍然不能克服,而造成多解性的因素很多。例如最優(yōu)化選擇法反演的多解性還涉及到模型體的選擇、初始模型體的確定,以及計算方法的選擇等。為了簡化磁法異常反演的多解性問題帶來的困擾,我們要遵循特定的磁異常解釋步驟,并存分利用地質(zhì)資料和其他地球物理資料進(jìn)行綜合解釋與推斷。</p><p> 要解決多解性問題可以采取如下措施:</p&g
69、t;<p> ?。?)增加場源的信息。比如收集地質(zhì)資料,判定磁性礦體的地層,從地質(zhì)入手研究其構(gòu)造特征;測量工作區(qū)巖石的物理參數(shù)(如磁化強(qiáng)度);對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、求導(dǎo)、化極、延拓等數(shù)據(jù)處理,排除淺部干擾,增加深部場源的有用信息。</p><p> ?。?)聯(lián)合反演。多種反演方法的結(jié)合可以縮小反演所得解的范圍,打破單一反演方法的局限性。</p><p> 2.6.4磁異常的反演方
70、法</p><p> 磁異常的定量計算的方法很多,有的在空間域進(jìn)行,有的頻率域進(jìn)行,目前常用的較為成熟的方法還是以空間域為主[16]。經(jīng)典的磁異常反演計算的方法一般主要包括特征點法、切線法、異常變換法等。特征點法是利用磁異常曲線上的特征值(如極大值、半極值、1/4極值,拐點等)來計算磁源體的方法,最終求得地質(zhì)體產(chǎn)狀要素的方法。本方法只利用少數(shù)的特征點來進(jìn)行計算,一般用于單個礦體引起的規(guī)則光滑異常的計算,因此抗干
71、擾能力較差。</p><p> 切線法是利用磁異常剖面曲線上的一些特征點的切線之間的交點坐標(biāo)的關(guān)系來計算地質(zhì)體的產(chǎn)狀要素的方法。該方法簡便、快速、受正常場選擇的影響較小,應(yīng)用較為廣泛。異常變換法包括磁異常梯度積分法、矢量解釋法、Hilbert變換法等,主要是為了壓制干擾異常,突出有效磁異常。目前,磁異常的反演引入了最優(yōu)化方法。它使得建立的磁性體模型引起的理論場值曲線與實際測量的磁異常曲線盡可能的擬合,最終得到好
72、的模型體參數(shù)[17]。在本次磁法數(shù)據(jù)處理中采取切線法對兩條精測剖面進(jìn)行了反演,該方法簡便、快速、受正常場選擇影響小,在△T異常的定量解釋中曾得到廣泛的應(yīng)用[18]。</p><p><b> 工區(qū)概況</b></p><p> 3.1自然經(jīng)濟(jì)地理概況</p><p> 工區(qū)位于濰坊東北部濱海沖洪積平原區(qū),地勢平坦,第四系大面積覆蓋,局部有
73、零星采石坑露頭。海拔標(biāo)高在4~25m之間。膠萊河是區(qū)內(nèi)第一大河,自南向北注入渤海,年平均徑流量為6812 萬m3/a,最大流量為232 m3/s。</p><p> 本區(qū)屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候,春季風(fēng)多雨少,夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季干冷,春季風(fēng)速最大,其它三季風(fēng)速較小,多年平均氣溫12~12.5℃,最大凍土深度45~54cm,初霜期最早為9 月29 日,終霜期最早為2 月10 日至14 日。多年平均降雨
74、量555.9mm,多年平均蒸發(fā)量1789.4mm。</p><p> 區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主,主要作物有玉米、小麥,經(jīng)濟(jì)作物有棉花、蔥、姜。家庭養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較快。工業(yè)發(fā)達(dá),主要有紡織業(yè)、堿化工業(yè)、鑄造業(yè)、采礦業(yè)等。區(qū)內(nèi)勞動力充足,水電條件良好。</p><p><b> 3.2 地質(zhì)概況</b></p><p> 工區(qū)位于山東省中部,工作區(qū)位于
75、華北板塊之膠北隆起西部,沂沭斷裂帶之昌邑—大店斷裂東側(cè)。萊州—安丘磁異常鐵成礦帶從本區(qū)通過,工作區(qū)位于該帶中部[19]。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)被第四系覆蓋,基巖(包括第四系下伏的基巖)主要為古元古代變質(zhì)地層及前寒武紀(jì)侵入巖,少量白堊紀(jì)、新近紀(jì)地層及侵入巖體,斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)域構(gòu)造線方向總體NNE。</p><p><b> 3.2.1 地層</b></p><p> 區(qū)內(nèi)
76、地層分布受區(qū)域構(gòu)造控制,由于靠近沂沭斷裂帶,多成斷塊狀。調(diào)查評價區(qū)主要出露古元古代荊山群、粉子山群,白堊紀(jì)青山群、王氏群,新近紀(jì)臨朐群和第四紀(jì)地層。</p><p><b> 1、古元古代荊山群</b></p><p> 自下而上出露野頭組和陡崖組。野頭組主要巖石組合為蛇紋大理巖、斜長角閃巖夾長石石英巖、透輝巖、透輝變粒巖;陡崖組為石墨變粒巖、石榴斜長片麻巖夾斜長
77、角閃巖、大理巖。</p><p> 2、古元古代粉子山群</p><p> 自下而上出露小宋組、祝家夼組、張格莊組、巨屯組和崗崳組。</p><p> 小宋組為一套以變粒巖為主的含鐵巖系,主要巖石組合為斜長角閃巖、黑云變粒巖、磁鐵石英巖;工區(qū)附近主要出露二、三段,巖石組合為黑云變粒巖、斜長角閃巖、淺粒巖、長石石英巖夾磁鐵石英巖、磁鐵淺粒巖為特征。二段分布較廣,
78、巖性以黑云角閃變粒巖、石榴黑云變粒巖、斜長角閃巖為主夾角閃磁鐵石英巖、石榴角閃磁鐵石英巖等含鐵巖系,為普查區(qū)鐵礦的賦礦層位。三段巖性為黑云變粒巖夾薄層斜長角閃巖等祝家夼組為黑云變粒巖、長石石英巖、淺粒巖夾透閃巖、斜長角閃巖、黑云片巖、大理巖;張格莊組為白云大理巖夾斜長角閃巖、黑云變粒巖;巨屯組為石墨黑云片巖、黑云片巖、石墨大理巖夾石墨黑云變粒巖、石墨透閃巖;在陳家村東部露頭。該組下部以白云石大理巖為主,夾數(shù)層黑云變粒巖、透閃大理巖等;中
79、部為綠色巖系,以綠色透閃片巖為主夾黑云變粒巖、黑云片巖及少量長石石英巖;上部以白云石大理巖為主夾硅質(zhì)大理巖。工區(qū)內(nèi)未見頂?shù)?。崗崳組為矽線石榴黑云片巖夾黑云變粒巖。</p><p> 3、白堊紀(jì)地層:主要由青山群和王氏群組成,青山群為陸相基性—中酸性火山巖及火山碎屑巖;王氏群為陸相碎屑巖。</p><p> 4、第四系主要由沖積、海積及湖沼積等松散堆積的砂土、亞砂土、砂礫層等組成,北厚南
80、薄,厚度23.50 ~40.00m。巖性包括亞砂土、亞粘土、中粗砂、礫石層等。中間夾0-9.85m 的流沙層,該層含水豐富。</p><p><b> 3.2.2 構(gòu)造</b></p><p> 受沂沭斷裂帶影響,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多為沂沭斷裂帶的次級斷裂。以北東—北東東向斷裂為主干,近東西—北西向斷裂錯列其中,將本區(qū)分割成棱塊狀構(gòu)造格局。區(qū)內(nèi)多為隱伏斷裂,僅局部
81、地段地表出露。本區(qū)斷裂構(gòu)造最早為近東西向,北東向斷裂構(gòu)造晚于近東西向斷裂并將其切割,而北西向斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)最晚的。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要見于粉子山群及荊山群中。</p><p><b> 3.2.3 巖漿巖</b></p><p> 區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,自新太古代至中生代巖體皆有出露(或鉆孔內(nèi)見到)。基性—超基性侵入巖主要為古元古代的萊州巖套,主要有變輝長巖、角閃石巖、磁鐵
82、蛇紋巖、輝長輝綠巖等。部分巖體磁鐵礦含量較高,局部可形成鐵礦體(如高戈莊鐵礦、于埠鐵礦)。中酸性侵入巖由新太古代棲霞片麻巖套、新元古代玲瓏巖套云山花崗巖巖體(巖性為弱片麻狀中細(xì)粒二長花崗巖)和中生代郭家店花崗巖組成。棲霞片麻巖套為由英云閃長質(zhì)片麻巖、奧長花崗質(zhì)片麻巖及花崗閃長質(zhì)片麻巖組成的TTG花崗片麻巖系列。新元古代玲瓏花崗巖由具片麻狀構(gòu)造的細(xì)?!至2煌6鹊亩L花崗巖組成。中生代郭家店花崗巖主要為二長花崗巖類。巖體呈巖基或巖株狀侵
83、入到粉子山群小宋組地層中,部分地段直接與礦體接觸,形成礦體的底板,對早期沉積變質(zhì)的磁鐵石英巖漬吸熱量重結(jié)晶再造富集,起到重要的作用,同時對礦體也起到一定的破壞作用。工區(qū)中生代脈巖不太發(fā)育,主要有偉晶巖脈和石英細(xì)脈,均為燕山期產(chǎn)物。</p><p> 3.2.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變</p><p><b> 1、變質(zhì)作用</b></p><p&g
84、t; 根據(jù)工區(qū)西部沉積變質(zhì)型鐵礦區(qū)地質(zhì)特征:變質(zhì)巖石主要為變粒巖+斜長角閃巖建造。其中普遍夾有磁鐵石英巖硅質(zhì)建造,是主要含礦層位。變質(zhì)巖組合以含磁鐵黑云變粒巖、斜長角閃巖為主,夾淺粒巖、大理巖、石榴黑云變粒巖、透閃透輝巖、角閃片巖、黑云石英片巖等。變質(zhì)程度達(dá)低角閃巖相,部分達(dá)高角閃巖相(含橄欖石、斜硅鎂石)。其原巖建造為海相鈣堿性中酸性火山巖為主,夾基性火山巖、陸源碎屑巖和碳酸鹽沉積建造。斜長角閃巖的原巖為拉斑玄武巖,變粒巖、淺粒巖的
85、原巖為富鈉或富鉀的中酸性、酸性火山巖。中酸性中基性火山巖含電氣石,為含硼較高的火山巖系,具裂谷型火山巖沉積特征。</p><p><b> 2、圍巖蝕變</b></p><p> 礦床經(jīng)過后期巖漿活動和不同程度的動力變質(zhì)作用的改造,各種圍巖蝕變較強(qiáng)烈,有綠簾石化、蛇紋石化、電氣石化、透閃石化、硅化、綠泥石化和碳酸鹽化等。常見蝕變有硅化,表現(xiàn)為石英礦物成分增多,巖石
86、礦物粒度細(xì),部分石英礦物析出富集,形成石英細(xì)脈沿巖礦石層理分布;綠泥石化多見于巖礦石沿層理的裂隙面和碎裂巖頂?shù)装?,為動力變質(zhì)的產(chǎn)物;碳酸鹽化在礦床巖礦石中普遍,主要表現(xiàn)形式為細(xì)脈狀,不規(guī)則沿巖礦石裂隙分布。各類蝕變與鐵礦關(guān)系不明顯。</p><p> 3.3地球物理場特征</p><p> 3.3.1 地球物理場特征</p><p> 區(qū)域磁場處于魯東低負(fù)磁場
87、與沂沭斷裂帶復(fù)雜磁場的交接處。 </p><p> 調(diào)查評價區(qū)范圍,指南起安丘石堆,北到萊州,西以昌邑—大店斷裂為界;東從高戈莊至辛安—沙河一線,異常集中為一帶狀異常群,帶寬約20km,長約100km。區(qū)內(nèi)異常較多,磁場較復(fù)雜,以波動負(fù)磁場為背景呈條帶狀的正負(fù)異常。自南而北先呈NNE向,至新河后轉(zhuǎn)向NE向,再轉(zhuǎn)向NEE向,與該區(qū)總體構(gòu)造線方向一致。本區(qū)異常特點是小而多,多數(shù)異常強(qiáng)度不高,范圍較小,異常之間不連續(xù)
88、,形態(tài)以條帶狀為主,其方向與整個異常帶的展布方向基本一致。在該異常區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)沉積變質(zhì)型鐵礦、巖漿熔離型鐵礦、巖漿期后熱液型鐵礦十余處。工區(qū)附近航磁△T化極平面示意圖見圖3-1。</p><p> 圖3-1 馬戈莊工區(qū)航磁△T化極平面示意圖</p><p> 3.3.2巖石磁性特征</p><p> 區(qū)內(nèi)為大片第四系覆蓋,基巖出露較少。工區(qū)南部有鐵礦及石墨礦采
89、礦坑,石墨礦坑內(nèi)積水或基巖風(fēng)化嚴(yán)重,采集不到新鮮巖石。鐵礦坑內(nèi)業(yè)主不讓進(jìn)入;因此只在枳埠南露頭處采集了30塊物性標(biāo)本,巖性為蛇紋石化大理巖。</p><p> 山東省地質(zhì)局物探隊1980年提交的《山東省昌邑—平度地區(qū)鐵礦普查磁測工作結(jié)果報告》中,當(dāng)時在工區(qū)及外圍凡是有巖、礦石出露的區(qū)段均采集了標(biāo)本,其中測定三個鉆孔巖心。并且當(dāng)時收集了大量兄弟單位磁參數(shù)測定資料,某些同類的巖礦標(biāo)本合并當(dāng)時自測巖礦中一起整理。這些
90、資料為本次高磁測量及異常解釋提供了充分的物性資料。物性統(tǒng)計結(jié)果見表3-1。</p><p> 表3-1 物性統(tǒng)計表</p><p><b> 由上表可以看出:</b></p><p> 1、磁鐵礦的磁性最強(qiáng),一般κ值都在50000×10-64πSI以上,個別地區(qū)的磁鐵礦,其κ值可高達(dá)100000×10-64πSI,而且
91、剩磁Jr也較大,由此可見磁鐵礦如有一定規(guī)模,可形成較高強(qiáng)度的磁異常,如劉戈莊、于埠、大黃埠等地區(qū)的磁異常。鞍山式鐵礦與熱液交代型磁鐵礦參數(shù)有相同的數(shù)量級,如東辛莊—蓮花山、鄭家坡等地區(qū)。褐鐵礦屬無—中磁性,其κ值在0—23000×10-64πSI之間,三種不同磁性的褐鐵礦可分別在蒼村、塚東、大黃埠等地區(qū)見到。磁鐵蛇紋巖、角閃磁鐵礦等,其κ值也達(dá)到10000×10-64πSI左右。</p><p&g
92、t; 2、含鐵的變質(zhì)巖類磁參數(shù)與磁鐵礦有相同的數(shù)量級,如含鐵角閃巖、含鐵斜長角閃巖等,其κ值也在40000×10-64πSI以上;可以引起較高的磁異常,故為本區(qū)主要干擾異常,但變化大,看來與磁性物質(zhì)含量均勻程度及結(jié)構(gòu)有關(guān)系,它反映的異常多迭加在正背景磁場中,表現(xiàn)一定規(guī)律的線性異常,且與區(qū)域性地層走向一致。</p><p> 3、變質(zhì)巖類,其磁參數(shù)變化較大,無磁性的有大理巖、滑石角閃片巖、黑云斜長角閃
93、巖、黑云斜長角閃片麻巖及斜長片麻巖。弱磁性的蛇紋石化大理巖、云母片巖、石英片巖等。中等磁性的有斜長角閃巖等。較強(qiáng)磁性的有花崗片麻巖、角閃片麻巖等。</p><p> 4、侵入巖在本區(qū)表現(xiàn)無、弱、中等磁性特點。無磁性的石英巖(巖脈)凝灰?guī)r等。弱磁性至中等磁性的有花崗巖、混合花崗巖、輝綠巖等?;◢弾r類在磁場上表現(xiàn)大范圍平靜正負(fù)磁場?;旌匣◢弾r在磁場上表現(xiàn)為低緩磁異常,如西辛莊異常,經(jīng)鉆探驗證為混合花崗巖引起。<
94、;/p><p> 3.4 以往物探工作程度</p><p> 3.4.1 以往礦產(chǎn)勘查程度</p><p> 1972年~1973年,山東省地質(zhì)局第四地質(zhì)隊在1:5千地面磁測基礎(chǔ)上,對工區(qū)西部的東辛莊、搭連營、蓮花山等航磁異常區(qū)開展了鉆探驗證和地質(zhì)普查工作,施工鉆孔15個,其中東辛莊礦段8個,搭連營礦段4個,蓮花山礦段3個。1973年9月編寫了普查地質(zhì)報告,提交C
95、2級鐵礦儲量3207.97萬噸(其中表內(nèi)C2級1448.11萬噸)。</p><p> 1978年~1979年,山東省地礦局第四地質(zhì)隊在位于工區(qū)西北的昌邑縣鄭家坡地區(qū)開展了磁異常驗證及地質(zhì)普查工作,提交了普查報告。</p><p> 2003年~2004年,山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在東辛莊-蓮花山地區(qū)開展鐵礦詳查工作,施工鉆孔39個,工作量4628.75m,提交了《山東省昌邑市東辛莊-
96、蓮花山地區(qū)鐵礦詳查報告》,提交(332+333)資源量1252.88萬噸。并于2004年~2006年進(jìn)行了補(bǔ)充詳查工作,累計提交(332+333)資源量6300萬噸。</p><p> 2003年~2004年,山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在昌邑市毛家寨地區(qū)開展鐵礦詳查工作,通過1:5000地面高精度磁測、鉆探、樣品測試等工作,對鐵礦體進(jìn)行了控制,共施工鉆孔16個,工作量4848.32m,提交《山東省昌邑市毛家寨工區(qū)
97、鐵礦詳查報告》,提交了(332+333)資源量1073.10萬噸。</p><p> 2004年,山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在昌邑市南任地區(qū)開展鐵礦詳查工作,施工鉆孔33個,工作量5857.83m,提交了《山東省昌邑市南任工區(qū)鐵礦詳查報告》,提交(332+333)鐵資源量為1071.91萬噸。</p><p> 2004年3月~2006年9月,山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在昌邑常家屯地區(qū)進(jìn)行
98、了鐵礦普查、詳查、補(bǔ)充詳查,施工鉆孔38個,提交了補(bǔ)充詳查報告,累計求得(333+334)鐵礦資源量1018.2萬噸。</p><p> 2006年~2008年,山東省地質(zhì)調(diào)查院在昌邑市陳家北部地區(qū)開展鐵礦普查,完成鉆探工作量7875.31m,2008年編寫了普查報告,提交(332+333+334)資源量1245萬噸。</p><p> 2007年3月~2007年10月,山東省第四地質(zhì)
99、礦產(chǎn)勘查院在新河地區(qū)開展了鐵礦普查及詳查工作,編有《山東省平度市新河工區(qū)鐵礦詳查報告》,提交(332+333)鐵礦石資源量484.5萬噸。</p><p> 3.4.2 綜合評價</p><p> 工區(qū)及外圍許多地勘單位相繼開展了鐵礦勘查工作,但由于當(dāng)時主要尋找“富、大”鐵礦為主,以上地質(zhì)工作多是局限于磁異常較好部位,對于低磁異常區(qū),投入地勘工作較少。馬戈莊工作區(qū)內(nèi)的大比例尺磁測工作較
100、少,對工區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的磁異常沒有進(jìn)行詳細(xì)查證,因此區(qū)內(nèi)存在一定的找礦前景。</p><p> 第4章 野外工作方法及質(zhì)量評價</p><p><b> 4.1 工作方法</b></p><p> 4.1.1 高精度磁測</p><p><b> 儀器設(shè)備及性能校驗</b></p>
101、<p><b> 1、儀器設(shè)備</b></p><p> 使用儀器為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的WCZ-1型質(zhì)子磁力儀,測量參數(shù)為地磁總場“T”。該儀器主要參數(shù)為:測量范圍:20000~100000nT;測量精度:±1.0nT;分辨率:0.1nT;允許梯度:≤5000nT/m;工作溫度:-10℃~+50℃。本區(qū)投入三臺儀器進(jìn)行生產(chǎn),其編號為15#、16#、17#。&l
102、t;/p><p> 2、儀器噪聲水平測定</p><p> 開工前于3月20日,在工區(qū)內(nèi)選擇一處磁場平穩(wěn)且不受人文干擾場影響的地區(qū),將三臺生產(chǎn)用的儀器置于此區(qū),并使探頭間距保持在25m距離,使三臺儀器作“秒級同步”日變觀測。在日變相對平穩(wěn)的時間段中,取200個數(shù)值按下式計算每臺儀器的噪聲均方根值S。測定結(jié)果見表4-1。</p><p> 式中:——第i時觀測值與起
103、始觀測值的差值</p><p> ——所有儀器同一時間觀測差值的平均值</p><p> n——觀測總次數(shù),i=1,2,3,……n。</p><p> 表4-1 儀器噪聲水平測定表 </p><p> 從上表可以看出,17號儀器噪聲
104、水平最大,S=±0.52nT,符合設(shè)計精度S≤±0.8nT的要求。說明磁力儀穩(wěn)定性良好,可全部投入到生產(chǎn)工作中。</p><p><b> 3、儀器一致性測定</b></p><p> 在駐地附近選擇一條剖面,剖面磁場變化約210nT,觀測點數(shù)51個,兩臺儀器在此剖面上進(jìn)行往返重復(fù)觀測,測量時要保證操作員間的間隔在20米以上,防止探頭相互干擾。
105、儀器一致性測定T曲線見圖4-1。</p><p> 圖4-1 馬戈莊地區(qū)高磁測量儀器一致性校驗△T曲線圖</p><p> 用以下公式計算儀器的總均方誤差: </p><p> 式中:——某次觀測值(包括參與計算平均值的所有數(shù)值)與該點各次觀測值的平均值之差;n—觀測點數(shù),i=1,2……n</p><p> m—總觀測次數(shù)。各檢查點
106、全部觀測次數(shù)之和。</p><p> 經(jīng)計算,儀器一致性總均方差ε=±0.40 nT,小于設(shè)計±0.9nT的要求,</p><p> 野外工作結(jié)束后,與2010年12月2日,對高磁儀器又進(jìn)行了一次一致性校對,經(jīng)計算,儀器一致性均方差ε=±0.35 nT,說明儀器的一致性良好,從而保證了整個測區(qū)測量數(shù)據(jù)的可靠性。</p><p>&l
107、t;b> 4、探頭高度試驗</b></p><p> 在工區(qū)內(nèi)磁場值有典型變化的地段選擇一條剖面,在此剖面做探頭高度為1米、1.5米、2米的試驗。測量數(shù)值經(jīng)日變校正后ΔT曲線圖見圖4-2,從圖中可以看出,隨高度的增加曲線逐漸圓滑,在探頭高度為1米、1.5米時有上下跳躍的現(xiàn)象,探頭高度為2米的情況下曲線最圓滑,能夠壓制來自地表的磁性體干擾,故在野外生產(chǎn)時選擇探頭高度為2米,并在全區(qū)內(nèi)保持不變。
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