磁测资料的定性(半定量)解释推断

1、探 学 习 参 考 资 料磁测资料的定性（半定量）解释推断编写人：徐新忠物目 录一、磁测资料解释推断的基本任务和方法.4（一）磁测资料解释推断的基本任务.4（二）磁测资料解释推断的基本方法.4（三）磁测资料解释的一般步骤.5二、确定磁性体性质的解释推断方法.7（一）确定磁异常是否由地表磁性地质体引起的方法.7（二）确定隐伏磁性体性质的解释推断方法.11（三）深入分析研究复杂异常和低缓磁异常.15三、由磁异常曲线确定磁性体几何参数的（半定量）解释推断方法.17（一）确定磁性地质体的大致形状.17（二）确定磁性地质体的中心位置（即坐标原点）.18（三）确定磁性地质体的边界范围.19（四）确定磁性地

2、质体的深度.21（五）确定磁性地质体倾向和倾角的方法.26（六）确定磁性体磁化方向及磁性大小的方法.28四、计算举例.32（一）二度体（无限延深厚板状体）磁异常解释.32（二）三度体（球体）磁异常解释.36 2前 言高精度磁测是目前开展的战略性矿产远景调查项目中应用的主要物探方法之一。磁测资料的解释推断是磁测野外工作的继续，更是应用磁测资料解决各种地质问题，直接或间接勘查矿产的必要步骤和关键环节。为了帮助地质人员在应用综合方法进行综合研究开展地质找矿中利用好磁测资料，特编辑此学习资料。本资料力求为地质人员提供简单、方便、实用、有效的磁测资料定性（半定量）解释方法，读者阅后对学习资料的批评、意见

3、及建议请及时转告总工办。一、磁测资料解释推断的基本任务和方法（一）磁测资料解释推断的基本任务磁测资料解释推断的基本任务，就是依据磁异常特征、岩矿石磁性资料和地质及其它物化探资料，正确判断引起磁异常的地质体的性质，并确定其空间位置和几何参数，同时结合地质规律，对地质构造和矿产分布做出相应的结论。在区调和普查阶段，解释推断的首要任务是确定引起磁异常的磁性体的性质，其次是概略判断磁性体的空间位置和几何参数。在详查和勘探阶段，则侧重于确定磁性体的空间位置和几何参数，以便为验证工程布置提供依据。由于勘查对象的复杂性及勘查资料和解释推断工作者认识上的局限性，一个正确的完全符合客观实际的解释推断结果，往往需

4、要多次经历解释、验证、再解释、再验证的过程才能完成。（二）磁测资料解释推断的基本方法1、地质、物探资料对比方法将各种地质、物探资料综合起来，进行详细的对比和研究，按由已知到未知的原则，总结已知地质条件下的物探异常的特征和规律，然后利用这些特征和规律，结合解释地区的具体情况，对磁异常进行解释推断。对比方法是区域调查和普、详查找矿工作中磁测资料解释的基本方法。2、数学物理分析方法建立各种规则或不规则磁性体的物理模型或成矿模式，用数学物理方法求解模型周围空间磁场的分布及与模型各参量的关系。根据这种分布和 4关系去分析待解释的异常，从而对引起异常的磁性地质体的赋存状态和磁化状态作出推断。数学物理方法又

5、分为正演方法和反演方法两种。正演方法就是已知磁性体空间位置、几何参数和磁性参数，求解磁性体磁场的方法。正演方法常用于检验反演方法解释的正确性，也常直接用于复杂磁异常的定量解释推断。反演方法就是已知磁异常的分布特征，求解磁性体的空间位置、几何参数和磁性参数的方法。方法种类繁多，应用较普遍。当异常简单时，常可直接利用实测磁异常求出磁性体的各个参量；当异常复杂时，往往需要将异常分解，转换成简单异常或选择复杂的方法才能进行解释推断。计算机的普及应用和各种解释程序的改进、丰富，极大地提高了数学物理方法的效率和效果。（三）磁测资料解释的一般步骤1、充分收集用于解释推断的各类资料磁测资料应收集磁异常平面图（

6、等值线平面图和剖面平面图），精测剖面图，综合剖面图和测区岩、矿石磁性参数资料及磁异常预处理结果资料（即对磁异常进行必要的变换、延拓和分解，以便突出有用异常，取得有利的解释条件和磁异常分量的资料）。同时要收集与解释推断相关的地质、测量、其它物化探资料及前人工作成果，以便进行综合分析对比。2、对磁测资料进行预分析确定异常完整性、可靠性预分析是对解释推断所用资料质量的完整性、可靠性，资料反映磁场 5分布细节的能力和各种干扰对异常的影响程度进行必要的分析。如果资料情况不能满足解释推断的需要，就应采取措施使之完善和提高。对于干扰严重，叠加严重的有意义的异常，应进行必要的预处理，使之满足解释推断的需要。3

7、、对磁测资料进行定性解释确定引起磁异常的地质原因确定引起磁异常的磁性地质体性质是解释推断的根本问题之一。对磁异常进行定性解释，就是根据磁测资料和其它地质物化探资料，结合地质任务要求，按照“由已知到未知”的原则，对比分析磁异常与对应的地质体之间的关系，初步确定有意义的异常或非矿异常；同时广泛应用正演概念，辅以简单计算，对磁性体的基本赋存状态和磁化状态进行总体的概略的了解，以便进一步确定磁异常的找矿意义，或者在解决地质填图、地质构造问题中的作用。进行定性解释时，要紧密结合地质资料，全面分析、对比已有磁测面积、剖面和磁性参数资料，对磁性体的性质、埋深、基本形态、产状及可能的变化，磁性体的叠加和磁性变

8、化情况作出基本判断。4、对磁测资料进行定量解释，确定磁性体的赋存状态和磁化状态 定量解释就是根据磁测和地质资料，应用数学物理方法，对磁性体的空间位置，几何参数和磁性参数进行数量方面的推断，以便正确地布置验证工程。条件具备时，定量解释还应估算矿体远景储量，为评价矿床远景提供资料。定量解释应在定性解释基础上进行，它是定性解释的继续和深入，也能为定性解释提供新的资料。定量解释应包括正演计算和反演计算两个方面，两者互为补充，相辅相成。定量解释要充分利用地质资料，避免进行纯数学的解释推断。解释结果要符合地质规律和测区实际。定量解释结果对不同的解释对象有不同的解释精度。当磁性体的形态复杂，或纵、横向叠加形

9、成矿体群时，解释结果往往只能反映磁性体的大致分布和等效范围。5、综合解释推断，做出结论和建议磁异常综合解释推断即归纳前述各种解释推断结果，综合已知各种地质、物化探资料，对测区内矿产和地质构造提出全面的解释推断意见，并在此基础上提出验证工程和进一步开展地质、物化探工作的建议。二、确定磁性体性质的解释推断方法对测区内磁异常解释前，应认真研究分析区内磁异常的平面和剖面特征，并进行适当的分类编号，然后再对各类磁异常逐一解释推断。判断引起磁异常磁性体的性质，首先要研究磁异常是由地表出露的地质体所引起，还是由隐伏磁性体所引起；其次要认真研究隐伏磁性体的性质，判断其直接和间接找矿意义；再次，对复杂异常和低缓

10、异常要进行更深入的解释推断。（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

11、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：Tmax2Jz·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

12、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 8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50）Tmax=2·Jz·sinI0=0.1*2*3000*sin50=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

13、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10003000nT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

14、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。 900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

15、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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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（）以及剖面上有效磁化强度的（-is）值越大，负异常值越方向（is）有关。对板状体引起的Z异常，大；T异常则（+90-2is）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

21、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

22、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 140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

23、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：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；磁异常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。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；

24、磁性地质体磁性变化大，剩磁Jr与感磁Ji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 15很难估计磁性体倾向；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；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；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

25、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 16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

26、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。三、由磁异常曲线确定磁性体几何参数的（半定量）解释推断方法确定磁性地质体的定量解释方法种类繁多，为了适应野外地质工作者定性解释需要，推荐以下几种简单、方便、快速的半定量解释推断方法（一）确定磁性地质体的大致形状从异常平面图上量取Tmax/2等值线的长度和宽度，若长度3倍宽度，则可将磁性地质体视为二度

27、体（如沿走向无限延长的水平圆状体、板状体等）；若长度3倍宽度，则可将其视为三度体（如球体，椭球体，延伸有限或无限的柱体等）。对二度体异常，若异常两侧有负值，则可认为磁性地质体的延深是有限的（为水平圆柱体或延深有限的板状体），若两侧无负值或仅一侧有负值，则可认为其延深是“无限”的（无限延深厚板状体或薄板状体）。对半和曲 为区分厚板还是薄板，可以利用T(x)异常的半和曲线f（x）线f（x）作切线，求X2/X1比值，若X2/X1的比值大于0.15，则可认为该二度 17体为厚板状体(参见图3)。其它规则磁性体（水平圆柱体、薄板状体、球体、柱体等）X2/X1比值一般均小于0.15。区分三度体异常中的球体

28、，柱体较复杂。（二）确定磁性地质体的中心位置（即坐标原点）所谓“中心位置”，对延深很大的磁性体是指上顶面中心在地面的投影，对延深不大的磁性体，是指其截面中心在地面的投影位置。若T异常为对称的曲线，则中心位置在异常极大值的正下方； 若T异常为反对称的曲线，则中心位置在极值点间零值点正下方； 若T异常为不对称的曲线，则中心位置在极大值和极小值点之间的某个位置，且偏向于主要极值的一侧。如对板状体T不对称异常曲线，可按下式确定其中心位置（即坐标原点X（0）T（0）=Tmax-Tmin=Tmax+Tmin （2） 式中T（0）中心位置（坐标原点）对应的T异常值TmaxT异常极大值TminT异常极小值的绝

29、对值具体做法是将T异常曲线的极大值（Tmax）减去极小值Tmin，如图2所示，在异常曲线上存在两个点，取在极大值与极小值之间的一点）。 在横轴上的投影位置，即中心位置（坐标原点X（0）如已知某带状T异常，极大值为1000nT，极小值为-200nT，则T（0）=1000-200=800（nT），即中心位置（坐标原点），在正负极值之间，T异常为800nT所对应的测点上。对等轴状异常（球体），可按Ta=（Z+H），作出Ta曲线，其极大值所对应的点即为坐标原点。 221/2（三）确定磁性地质体的边界范围当磁性地质体是东西走向，走向长度较大（走向长度大于其埋深3倍）时，可以根据二分之一极大值（Tmax/

30、2）等值线的长度大致确定磁性地质体的走向长度。当板状磁性地质体上顶宽度较大时，若T异常曲线对称，可以利用T曲线的两个拐点（即T曲线两侧斜率最大或变化最陡的点）来确定其边界，拐点位置与磁性地质体边界位置相对应。若T异常曲线不对称时，则，可以将T异常曲线分解为对称的半和曲线f（x）和反对称的半差曲线（x）然后由对称的f（x）的拐点位置来确定磁性地质体的边界。T（x）异常曲线分解为半和曲线f（x）和半差曲线（x）的方法如下： 191、按关系式T（0）=Tmax-Tmin，找出T（x）异常曲线的坐标原点（见图2）。，即半和曲线，2、以坐标原点为0点，按照下式作一条新的曲线f（xi）该曲线是对称的，如图

31、3所示。f（xi）=T（+xi）+T（-xi）/2 （3） 式中xi为新曲线上的任意点的横坐标；T（+xi）为原点X（0）右方距离为Xi的点所对应的T值； T（-xi）系原点X（0）左方距离为-Xi的点所对应的T值。3、按关系式T（xi）=T（+xi）-T（-xi）/2用上述同样方法可绘出另一条，即半差曲线，该曲线是反对称的，如图2中（x）所示。 新曲线（xi）、4、在半和曲线f（x）上找到拐点G和G及对应的横坐标上的位置X（G），即是引起该T异常的磁性体的边界， X（G）b=x(G) 如图3所示。（四）确定磁性地质体的深度浅部磁性体异常，具有强度大、范围窄、梯度大的特点，深部磁性体异常具有强

32、度低、范围宽、梯度小的特点，因此，估计磁性地质体的埋深主要可根据磁异常的宽度，相同的磁性地质体，异常越宽，埋深越大。半定量地估计磁性地质体的埋深，可采用下述的最大坡度法，经验切线法和特征点法等简便方法。1、最大坡度法一般来讲，不管是线状二度体异常，还是等轴状的三度体异常，磁性体最浅的部分（若磁性体为矿体则称矿头），一定都位于异常“最陡的梯度带”（所谓“梯度带”即指异常正、负极值之间的异常线段）的正下方或者处在它与异常主极值之间。根据实测T、Z异常曲线最陡翼的直线段来估计磁性体顶部（矿头）深度的方法，称为最大坡度法。可以利用等值线平面图和剖面上T异常曲线进行估算。在等值线平面图上进行估算时，首先

33、找到最大梯度带。在梯度变化最陡最快的位置，量取等值线间隔最小而且分布均匀的那一段的宽度（d），该宽度值即相当于磁性体的顶部深度（h）。（注意应选用采用等差间隔的等值线平面图）。见图4（a）。在精测剖面（垂直异常走向，穿过主极大值，主极小值及最陡梯度段用于定量解释的磁测剖面）上估算深度时，在异常曲线较陡的一翼上量取异常曲线近于直线变化的那一段在横轴上投影长度（注意不要取得过大），该投影长度（d）即相当于磁性体的顶部埋深（h）。见图4（b）。 21hb （4）当地磁T曲线不很光滑但趋势稳定时，可采用徒手光滑曲线后再用。当地磁T异常曲线存在杂乱干扰时，可采用向上延拓后滤掉干扰的曲线应用。该快速估算深

34、度的方法，适用于任何形态的异常，而且不受磁性体形状和磁化方向的限制，对于地质人员野外定性解释非常实用。2、经验切线法（1）经验切线法经验切线法简便快速，不受正常场选择影响，但计算误差较大。 通过T异常曲线作五条切线。过一个极大值点和两个极小值点作三条水平切线，过极大值点两侧曲线的拐点作两条斜切线（过拐点的切线比过曲线其它点的切线都更陡）。五条切线相交于四个点（如图5所示），各交X1- X2，d2= X3- X4，然后按下式计算深度： 点垂足坐标为X1、X2、X3、X4，d1=h=（X1- X2）/2+（X3- X4）/2/2=（d1 +d2）/4 （5） 22当T曲线对称时，则 h= d1/2

35、=（X1- X2）/2当T异常曲线无极小值点时，可用X坐标轴来代替过极小值点的水平切线。（2）板状体半和曲线f（x）切线法为了提高切线法的精度，针对不同形状的磁性体，提出了带不同校正系数的切线法或一整套切线法数据用于解释，例如对斜磁化条件下无限延深厚板状体异常，先将T曲线分解出半和曲线f（x），再对半和曲线f（x）应用切线法，其计算精度优于对T曲线直接应用切线法。对f（x）应用切线法可得到以下一套数据：斜磁化无限延深板状体f（x）切线法参数 表1 X2/ X1 b/h0.322.390.372.480.432.590.472.640.502.720.255 8（X1- X2）0.670.330

36、.29板状体切线法参数表应用：将T曲线分解出f（x）曲线（参见前述）；过f（x）曲线右翼上拐点作切线，求得X1、X2值；X1比值，找到对应的（X1- X2）/h值（可内插），计算出深度h； 由X2/X1比值找到对应的b/h值，已知h可求半宽度b及判断板状体由X2/厚薄（b/h0.5即可视为厚板）。由X2/ X1比值确定h/b比值，利用Tmin/Tmax关系，可判断板状体倾角（见后述）；X1=0.44，查表内插可知（X1- X2）例如：已知X1=590m，X2=260m，则X2/h=2.6，b/h=3.1，可算出：h=（590-260）/2.6=127m，b=3.1*127=393m。（3）球体

37、异常切线法X2，d2= X3- X4 对斜磁化等轴状球体异常，按经验切线法作切线得d1=X1-后，经校正后在有效磁倾角大于45地区，可按下式估算球体中心埋深（H）。 H0.65（d1+d2） （6）3、特征点法特征点法是利用磁异常曲线上的某些特征点（如极大值点、极小值点、1/2或1/4极大值点、拐点等）的坐标位置和它们之间的距离来求解磁性地质体几何参数的方法。主要特征点位置见图6所示： 0该方法简便快速，但需事先知道磁性体的形状，才能选用相应的公式。 以下介绍野外常见的无限延深厚板状体和球体利用T异常曲线计算深度的特征点法。（1）无限延深厚板状体当T异常曲线对称，无负值时，按下式计算上顶面埋深

38、h： h=（d1/4-d1/2）/（4d1/2）= （X1/4-X1/2）/（2X1/2） （7） 式中d1/2为Tmax/2点间的距离，d1/4为Tmax/4点间的距离，X1/2 、X1/4分别为Tmax/2和Tmax/4点的垂足坐标。当T异常曲线不对称，且出现负值时，按前述方法，求出其半和曲 252222线f（x），然后对f（x）曲线按上式计算埋深h。（见图2）顶界面的半宽度b，按下式计算：b=（ X1/2-h）= （d1/2-4h）/2 （8） 式中：X1/2Tmax/2点的垂足坐标；d1/2Tmax/2点间的距离；h顶界面埋深。（2）球体对T异常曲线在西安（陕西）地区可按下式估算球体的

39、中心埋深H： H0.8dm （9）另外可按H1.25dG估算球体中心埋深。式中dmT曲线两明显极值点间距离；dGTmax两侧拐点间距离。球体的顶面（上缘）埋深（h）可按前述最大坡度法估算。知道中心埋深（H）和顶面埋深（h）后，则可估算出球体的半径（r）： r=H-h （11） 221/2221/2 （10）（五）确定磁性地质体倾向和倾角的方法根据精测剖面方向和剖面上T异常曲线的特征，可大致确定板状磁性地质体的倾向和倾角。首先分析剖面上T异常曲线的形态特征，由下表确定T异常的角参数（）或变化范围，大致估计磁性体的倾向。由于剖面磁方位角A是已知，测区地磁倾角I0也是已知的，当r与i方向一致时，可由

40、tgis=tgI0/cosA （12）求出剖面上有效磁倾角is的大小is=tg（tgI0/cosA），从而确定剖面上磁性地质体倾角的倾向或大小。 =+2is-90-1（13）T异常特征与角参数关系表 表2T异常特征两翼对称正异常=+90-2is 00 0剖面方位角A（I0=45） 090水平板状 倾向北 垂直板状垂直板状 倾向西 水平板状 水平板状 水平板状 倾向东 水平板状 水平板状北翼负异常小于南翼正异常 090 北翼负异常等于南翼正异常 90 北翼负异常大于南翼正异常 90180 两翼对称负异常18000000倾向南 水平板状 水平板状 水平板状南翼负异常小于北翼正异常 0-90 南翼负

41、异常等于北翼正异常 -90 南翼负异常大于北翼正异常 -90-180水平板状当90时，板状体向北倾斜； 90时，板状体向南倾斜； =90时，板状体直立。对板状体确定倾角的大小可利用下面的列线图（图7），步骤如下：1、由切线法（T曲线一侧有负值时，利用其半和曲线f（x），求得X2/ X1比值。002、由X2/ X1比值查表1，求得h/b比值。3、由实测T曲线，求得Tmin/Tmax比值。4、由已知的h/b比值和Tmin/Tmax比值，查列线图，求得（+90-2is）值。5、据已知is，即可求得磁性体倾角大小。（此列线图适用于板状体T、Z、H曲线，对Z，查得的是（，对H查得的是（+90-is），据

42、此求出倾角大小）。 -is）00（六）确定磁性体磁化方向及磁性大小的方法1、磁化强度方向的确定磁化强度方向对磁异常形态影响很大，对确定磁性体的倾向，倾角有重要意义。当感应磁化为主时，可由地磁场确定磁化方向。 28总磁化强度（J，矢量）的方向和大小，由剩余磁化强度（Jr）和感应。 磁化强度（i）的方向和大小共同决定，即=r + i =r+0（矢量和）剩余磁化强度（r）方向和大小，由测定岩、矿石的定向标本可知。 感应磁化强度（i）方向，即测区地磁场的方向，由地磁图可知。西安（陕西）地区，地磁场（T0）方向向北，向下，地磁倾角（I0）约50，各=T0，可算出感应磁化强度种地质体均处于地磁场倾斜磁化作

43、用下。由Ji大小，其中磁化率，T0测区地磁场值。 为了研究磁测剖面上磁异常特征，需要了解剖面内有效磁化强度（s）。 的大小Js（总磁化强度在磁测剖面上的投影，称为有效磁化强度s）当磁性地质体以感应磁化强度为主(Ji>5Jr)，即剩余强化强度（r）较小可忽略不计，则可认为总磁化强度JJi=T0 （14）总磁化强度方向（i）与地磁方向相同，即i=I0 ,剖面上有效磁化强度，可由下式求得（参见图8） 大小（Js）和有效磁倾角（is）0JS=T0sinI0/siniS (15)iS=tg（tgI0/cosA） (16） 29-1式中：I0测区地磁场倾角，A磁测剖面方向与磁北夹角，磁性地质体磁化率

44、，T0测区地磁场值。当磁测剖面南北方向时，A =0，is= I0，剖面上有效磁倾角与地磁场倾角相同，为斜磁化；当磁测剖面东西方向时，A=90，is=90，剖面上有效磁倾角90，为垂直磁化；当磁测剖面方向，在0A90之间变化时，剖面上有效磁倾角，在I0is90之间变化，为斜磁化。2、磁性体磁性强弱的估计磁性体磁性强弱的资料可以通过野外实测物性标本和对实测磁异常解释获得。掌握磁性体磁性大小，对判断磁性地质体的性质及找矿意义有很大帮助。当磁性地质体规模较大，出露地表或埋藏很浅时，可以据其中心位置的实测T异常极大值按下式：Jz（10A/m）10*Tmax（nT）/2sinI0 （17） 来估计其磁性（

45、磁化强度）大小。当磁性体剩余磁化强度可忽略不计时，则Jz=Z0，由=Jz/Z0，可求知磁性体磁化率大小。式中，30-30000000Tmax（nT）T异常极大值（单位nT） ， Jz总磁化强度垂直分量（单位10A/m）I0当地地磁场倾角，磁化率，常数，Z0地磁场垂直分量。对有一定埋深的板状磁性地质体，在已知埋藏深度、倾角和顶面宽度时，可按下式来估计其平均磁化强度大小：J（10A/m）450Tm（nT ）/sin（1-sinA*cosI0）*arctg（b/h）*-3221/2-3 （18） 式中：板状磁性体平均磁化强度（*10A/m）， -3TmT异常极大值两侧异常平均值板状磁性体倾角b板状磁

46、性体顶面半宽度h板状磁性体顶面埋深A 剖面磁方位角I0地磁场倾角对相对水平宽度不大（2b4h）走向有限的磁性地质体引起的等轴状异常，可按下式估算其平均磁化强度：（*10A/m）=10*Tm（nT）/2P（1-h/（h+r） （19） -3221/2式中p=sin（1-sinA *cosI0）r磁性体半径其它符号定义同上。 221/2四、计算举例对二度体和三度体异常，应用上述半定量解释方法，各给出一个算例，供实际应用时参考。（一）二度体（无限延深厚板状体）磁异常解释1、问题某带状异常走向北西(300)，二分之一极大值等值线长约5000米，宽约800米。T异常极大值194nT，北东方向分布有极小值

47、-47nT。精测剖面垂直异常走向，磁方位角30，穿过正、负极值点，地形平坦，全为第四系覆盖。剖面上磁异常特征如下图所示（见图9）。要求解释推断磁性地质体的形状、走向、中心位置、埋深、宽度、倾向、倾角等几何参数及磁性强弱，确定磁性体的性质。 002、解释推断主要步骤及解释结果首先分析研究异常的平面特征和剖面特征，利用最大坡度法，很快能估计出磁性体的埋深；第二步对磁异常曲线进行简单处理如确定坐标原点，作半和曲线f（x）及半和曲线的切线；第三步据前两步结果，确定磁性体形状，按相应公式，计算磁性体的有关参数。由已知条件及异常特征可得到以下解释结果：（1）由磁异常平面等值线呈带状，北西走向，且Tmax/

48、2等值线长轴3倍短轴，异常仅北东方向一侧有不大的负值，可推断磁性体为沿北西方向（300）无限延长，延深很大的板状体。X2/X1=260/590=0.44，查表1，（2）由T异常半和曲线f（x）切线法，得b/h3.00.5，故该板状体可视为厚板状体。（见图9）（3）由T异常曲线，据T（0）=Tmax+Tmin式可知板状体顶面中心位正、负极值之间，距正极大值位置约300m处。330（4）由半和曲线f（x）拐点位置，可知板状体边界位置及宽度（2b）bXG=400m，2b=800m（5）估算板状体顶面埋深（h） 方法一：最大坡度法hd=160m方法二：经验切线法对T异常曲线应用切线法 h=（d1+d2

49、）/4=（490+510）/4=250m 对半和曲线f（x）应用切线法 h=（d1+d2）/4= d1/2=（590-260）/2=330/2=165m，1/2和1/4极大值点间的距离方法三：特征点法（利用半和曲线f（x）d1/2和d1/4）h=（d1/4-d1/2）/（4d1/2）=（1120-850）/（4*850）=156m（6）估算板状体宽度（2b） 方法一：由半和曲线f（x）拐点估算（见（4）bXG=400m，1/2极大值点间的距离d1/2和已知深度h估方法二：由半和曲线f（x）算。B=（d1/2-4h）/2=（850-4*156）/2=395m、d1/2和d1/4计算结果h=156m） （h利用由半和曲线f（x）（7）估算板状体倾向和倾角 估测倾向34221/2221/22222已知剖面上I0=50，剖面磁方位角A =30，可计算出当J 与Ji方向一致时，剖面上的有效磁倾角（is）is=arctg（tgI0/cosA）=arctg（tg50/cos30）=54由T异常曲线知TmaxTmin，极小值与极大值之比Tmin/Tmax=47/194=0.24查表2可知，角参量在090之间，即0（+90-2is）