[拼音]：cifa kantan

[外文]：magnetic prospecting

通过观测和分析由岩石、矿石（或其他探测对象）磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。其中磁异常是指磁性体产生的磁场叠加在地球磁场之上而引起的地磁场畸变。

岩石、矿石受现代地磁场的磁化而产生感应磁化强度，用它与现代地磁场强度的比值(即磁化率)表示岩石、矿石受磁化的难易程度。岩石、矿石在形成过程中还受到当时地磁场的磁化而获得磁性，这种磁性经漫长地质年代保留至今，称为剩余磁化强度。所以，岩石、矿石的磁性由感应磁化强度和剩余磁化强度两部分组成。岩石、矿石磁性的差异是磁法勘探藉以解决地质找矿问题的基础。

岩石磁性主要取决于铁磁性矿物的包裹体，最常见的铁磁性矿物有磁铁矿 (FeO·Fe2O3)、钛磁铁矿（含有过剩数量TiO2的磁铁矿）、磁黄铁矿(FeS1+x)和磁赤铁矿（γ－状态的Fe2O3）。其他常见的造岩矿物和金属矿物（见矿物）具有微弱的磁化率，对岩石总磁化强度没有明显影响。因此，岩石、矿石的磁性强弱，主要决定于铁磁性矿物的成分、含量及分布状况。

沉积岩的磁化率比火成岩和变质岩的磁化率一般低几个数量级。在火成岩类的侵入岩中，随着岩石的基性增强而磁性增大，基性岩和超基性岩的磁性强，酸性岩磁性弱或无磁性。喷出岩与同类侵入岩有相近的磁性，但其磁化率离散性较大。变质岩的磁性决定于原岩的成分及变质过程(见变质作用)中矿物成分的变化。若原岩是花岗岩或沉积岩，则变质后的岩石一般不显磁性；若原岩是基性喷出岩或侵入岩，则变质后的岩石一般具有中等磁性。

磁法勘探用的仪器主要有磁秤、磁通门磁力仪、质子磁力仪、光泵磁力仪和超导磁力仪等（见磁法勘探仪器）。

法勘探是地球物理勘探方法中历史长的一种。16世纪英国W.吉尔伯特对地球磁场作了科学研究。17世纪中叶瑞典人开始利用罗盘寻找磁铁矿。1879年R.泰伦制造出找磁铁矿的简单磁力仪，磁法才正式用于生产。1915年A.斯密特发明了刃口式磁秤，大大提高了磁测精度，磁法不但用于找磁铁矿而且扩大到找其他矿，并用于研究地质构造。1936年A.A.洛加乔夫制造出感应式航空磁力仪,大大提高了磁测速度和磁测范围,并将磁法用于研究大地构造及地质填图问题。50年代末苏联和美国相继把质子旋进磁力仪用于海洋磁测，结合古地磁研究成果提出了海底扩张说和板块构造学。目前已将磁力仪装在人造地球卫星上进行遥测，研究地球构造。我国于1936年在攀枝花、易门、水城等地开始试验性磁法勘探，1950年后才大规模开展地面、航空、海洋和井中磁测。到1989年底,我国大陆航空磁测共覆盖850万平方公里，其中1:5万航磁图达315万平方公里，并编制出1:400万全国航磁图。

法勘探可用于地质调查的各个阶段。

在区域地质调查中的应用包括：

（1）进行大地构造分区，研究深大断裂，确定接触带、断裂带、破碎带和基底构造；

（2）划分沉积岩、侵入岩、喷出岩以及变质岩的分布范围，进行区域地质填图；

（3）研究区域矿产的形成和分布规律。

在普查找矿工作中的应用包括：

（1）直接寻找磁铁矿床，普查与磁铁矿共生的铅、锌、铜、锡等弱磁性矿床，普查与磁铁矿共生的金、锡、铂等砂矿床；

（2）普查铝土矿、锰矿、褐铁矿和菱铁矿等弱磁性沉积矿床；

（3）查明各种控矿构造并进行控矿因素填图，圈定基性、超基性岩，寻找铬、镍、钒、钴、铜、石棉等矿产；

（4）圈定火山颈以寻找金刚石，圈出热液蚀变带以寻找夕卡岩型矿床和热液矿床（见气化热液矿床；

（5）普查油气田和煤田构造，研究磁性基底控制的含油气构造，圈定沉积盖层中的局部构造，以及探测与油气藏（见圈闭）有关的磁异常，进行普查找油研究与火成岩有关的煤田构造及圈定火烧煤区的范围。

在矿产详查勘探中，对磁异常作定量解释可用来追索和圈定磁性矿体，确定钻探孔位并指导钻探工作的进行。

磁法勘探还可用于研究深部地质构造，估算居里点深度以研究地热和进行地震蕴震层分析及地震预报的研究。还可应用于考古、寻找地下金属管道等工作。

测工作按照观测磁异常的空间地域不同，分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测。

地面上设置测网，用磁力仪观测磁异常现象和分布规律。测网一般是由互相平行的等间距的测线和测线上等间距分布的测点组成。测网形状和密度决定于研究对象的规模、需要研究的程度和经济效益等方面。普查阶段主要是发现磁异常，线距应小于小探测对象的长度,点距应保证有3个以上测点落在磁异常范围内;详查阶段主要是研究磁异常,测网密度则要保证磁异常的形态特征细节能被反映出来。根据探测对象产生磁异常的强弱来选择仪器类型、磁测精度和观测方式。一般来讲，磁测工作首先在正常区建立基点作为全区磁异常的起算点，然后按测线、测点观测总磁场强度及垂向梯度或垂直分量的相对值。在个别情况下，还可观测水平分量相对值。在磁测工作中为评价磁测质量需要进行一定数量测点的重复观测。由于观测数据中还存在其他干扰，因此需要对观测数据作必要的改正才能得到正确的异常值。主要的改正有正常场改正(包括纬度改正)和日变改正，有些还需作温度改正和零点漂移改正。经改正后的异常值,常用等值线平面图（图1）和剖面图（图2）表示。

用安装在飞机的磁力仪进行磁测。具有快速，不受高山、水域、森林、沼泽限制等特点。由于飞机距地面一定高度飞行，减弱了地表磁性不均匀影响，更有利于磁力仪记录深部区域地质构造的磁场。

航磁比例尺根据地质任务、探测对象的规模、所测区域的地球物理特征和航空定位技术等来确定。金属矿航磁比例尺一般多为 1:10万、1:5万，有望远景区可达1:2.5万。构造航磁比例尺一般为1:100万、1:50万和1:20万等。测线应与矿带或主要构造带垂直。为了获得明显可靠的磁异常信息，飞行高度应尽量低，由比例尺、定位技术和地形条件等确定。

航磁工作中，一般采用无线电导航仪同步照相定位。为消除飞行本身的磁干扰，还需采用特殊的磁补偿技术。航测过程中除进行测线上的磁场测量外，还需进行基线飞行和辅助飞行。基线飞行是确定磁异常的起算点和计算仪器的零点位移；辅助飞行包括：了解测区情况、飞行条件和仪器工作状态的试验飞行；检查评价磁测质量的重复线飞行；检查调整不同架次观测磁场水平的切割线飞行等。

航磁测量结果除进行与地面磁测相类似的改正外，还需进行偏向改正和高度改正，改正后的结果再经切割线飞行观测资料调整，之后编绘航磁异常剖面平面图和平面等值线图。

用安装船舶上的磁力仪进行磁测。海洋磁测将探头拖在船后并采用无线电导航。海洋磁测还需进行方位测量、电缆长度试验测量和探头沉放深度试验等。方位测量用以进行船体影响改正。电缆长度试验测量用以求得船体影响在磁测精度允许下电缆离船体的小距离。探头沉放深度试验用以求得探头合适的沉放深度，避免探头激起浪花及波涌浮动对磁测的影响。

用磁测井仪沿钻孔剖面测量地磁场强度相对变化或岩石、矿石磁化率的变化（见钻孔地球物理勘探）。

磁异常的观测数据需做适当的处理，才能得到准确的异常值。处理的主要内容有：

（1）匀滑磁异常曲线消除偶然误差和随机干扰；

（2）划分区域异常和局部异常，使复杂异常分离化简，换算到垂直磁化，消除斜磁化影响；

（3）进行导数异常换算及不同高度异常换算，以突出异常内在特点或改变有关条件。经处理后的异常值，质量得到提高，特征得到突出和简化，更便于解释。

利用磁异常和磁性体之间内在联系的一般规律来推断磁性体的形状、产状、埋深及磁化强度的大小和方向的过程，称为磁异常解释过程。其主要内容为：

（1）综合利用工作地区的地质资料、岩石和矿石磁性资料，对磁异常作初步推断，大致确定地质体的形状、产状、空间位置以及引起磁异常的地质原因；

（2）选择适当的反演方法，求出地质体的几何参数和磁性参数，如对局部异常采用各种数学解析反演方法、较优化反演方法及人机联作正反演拟合方法等，对区域场采用磁性界面反演方法等；

（3）根据磁异常定量推断结果并综合其他地质、地球物理资料，确定磁异常的地质起因，对研究区的地质构造及矿体赋存情况作出推论。

磁法勘探的主要发展方向，是应用多参量高精度磁测，扩大磁法勘探的应用领域，应用近代数学理论与电子计算机技术相结合，提高对复杂磁异常的处理和解释能力，实现解释过程的自动化、图像化和地质化。实现自动解释的多参量高精度磁测,再综合其他资料,能更有效地进行立体填图，对研究区的地质构造及矿产赋存情况作出定量推断，提高找矿、地热勘查、工程建设和地震预报等方面效益。

参考书目

谭承泽、郭绍雍主编：《磁法勘探教程》，地质出版社，北京，1984。

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