王鐵崗,王 瑜 ,高啟鳳
華北有色地質勘查局綜合普查大隊,河北三河 065201
重磁異常是地下地質體和地質構造的反映,重磁場特征不同,反映出場源的性質、賦存狀態(tài)、埋藏深度等不同。確定引起重磁異常的地質因素,應當在認真研究巖石物性資料、了解巖石物性規(guī)律性特征、深入研究地質資料及分析實測(以及處理結果)重磁異常特征的基礎上進行。通過密度、磁性界面分析,掌握工作地區(qū)密度、磁性界面的埋藏深度及分布概況;通過對地質資樹研究,了解不同類型巖石、地質構造的走向、分布、規(guī)模及埋深情況。重磁異常資料解釋是重磁勘探的關鍵環(huán)節(jié)之一,對于是否能取得好的地質效果具有重要的影響。
不同的巖層、地質體和地質構造之間存在的物性差異是聯(lián)系巖層、地質體、地質構造和重磁異常的橋梁。對重磁異常的解釋來說,確定不同巖層、地質體、地質構造的物性,并研究它們的規(guī)律性特征是一項基礎工作,和重磁場數(shù)據(jù)采集具有同等重要的意義。
在工作中,既要注意廣泛收集和測區(qū)巖石有關的物性數(shù)據(jù),又要親自測定足夠數(shù)量的物性標本,對收集和自測的物性數(shù)據(jù)作認真分析,找出其分布的規(guī)律性特征,在此基礎上對工作地區(qū)物性界面的分布狀況進行分析,研究不同的物性界面在重滋異常中的可能反映,為異常資料解釋打下堅實的基礎[1]。
在重磁異常資料解釋中,認真分析重磁異常特征很重要,對重磁異常圖件要反復讀,不漏掉哪怕是很細微的異常細節(jié)特點,在解釋中,應當重點研究原始異常圖,配合使用異常處理結果,在異常特征研究中,不可忽視對測區(qū)異常完整性的分析,我們研究的結果表明,由于測區(qū)范圍的限制所造成的實例異常的不完整,會導致處理結果的酶變,根據(jù)它作出的地質解釋可能和實際不符[2]。
在利用高精度重磁勘探解決某一地區(qū)地質勘探問題時,應當根據(jù)工作地區(qū)的地質情況、地形情況、巖石物性特征、重磁異常特征及所要解決的地質問題等,制定出適合實際的研究思路和技術路線。例如,在完成某地區(qū)磁力剖面勘探任務時,考慮到勘探地區(qū)范圍大,地質、地形條件復雜,基底結構具有多層性和多樣性的特點,且變質程度不一,縱橫向變化大;工作區(qū)以往地面磁測做的不多;以剖面勘探為主,結合面積性航磁資料重點研究剖面異常;地質任務是弄清工作區(qū)的基底結構、性質、埋深、拆離滑脫等對沉積蓋層構造的影響。在研究區(qū)域構造的同時還要研究斷裂構造、局部構造及火成巖體的分布。
在廣泛收集、分析物性資科、地質資料及分析了航磁異常、地磁異常特征的基礎上,制定出了合適的研究思路和技術路線。這個研究思路具有以下幾個特點:
1)磁異常的處理及解釋緊密結合地質資料。磁異常是地下地質體和地質構造的反映,磁異常的特點不僅取決于地質體和地質構造本身,而且還和它們所處的地質環(huán)境及地區(qū)有關。因此,在磁異常資料處理和解釋時,必須從認真研究地質資料人手,并且貫穿解釋的全過程;
2)在磁異常資料處理及解釋時,將平面(航磁)與剖面(地磁)資料相結合。單剖面的磁異常解釋有很大的局限性,只有對平面磁異常有較為深入的認識,才能著手剖面磁異常解釋,以提高解釋的地質效果;
3)磁異常的定性解釋與定量解譯相結合。定性解釋是定量解釋的前提,定量解釋又是定性解釋的深入和繼續(xù),兩者是密不可分的;
4)磁異常解釋建立在深人研究物性資料的基礎上。巖石的磁性是聯(lián)系碰異常和地質體、地質構造的橋梁,要依據(jù)磁異常對地下地質體和地質構造進行推斷,詳細把握工作地區(qū)巖石的磁性特征是重要的環(huán)節(jié)。
在地質勘探中,對重力異常解釋,一般認為重力高對應著基巖(或沉積蓋層)的隆起,而重力低對應著基巖(或沉積蓋層)的坳陷,梯級帶反映了斷裂(層)的存在。實際中可發(fā)現(xiàn)有的人把這種對重力異常的解釋方法簡單地套用在對磁異?!鱐 的解釋上,殊不知即便是在重磁同源的情況下,磁異常也要比重力異常復雜,其原因主要是:重力源為單極或其組合,而磁源則為偶極或其組合;重力的方向總是垂直向下的,而磁性體磁化強度的方向則可能是多樣的[3]。
磁異常的解釋方法和重力異常的解釋方法是不同的,相比之下,前者要復雜一些。可以說,一般情況下磁異?!鱐 值的高低和符號與磁性基底起伏之間不存在直接的簡單關系。另外,地下的地質體都是重力的場源,它們引起的異常相互疊加,相比之下,引起磁異常的磁源要簡單一些,異常的疊加程度也較低一些,從這個意義上說,重力異常解釋有比磁異常解釋困難的一面。
在同一測區(qū)投入重力和磁力兩種勘探方法,它們的解釋推斷結果可能有差別,這種情況也是允許的。因為,對一個測區(qū)來說,重磁可能是同源的,也可能是不同源的,還可能是部分同源的。
由于某種巖石、地質體或地質構造與它的圍巖之間的物性差異程度是不同的,所以即使是在重磁同源的情況下,它們對重力異常和磁異常的貢獻也會不同,反過來,重力異常和磁異常對它們反映的明顯程度也會有差異。當重磁異常解釋結果存在差別的時候,應當把兩種方法的解釋結果綜合考慮,相互補充,以提高對所要解決問題的認識,深化地質解釋[4]。
[1]陳佩良,劉德秀.重磁方法在綜合物探中的應用[J].成都理工學院學報, 1997(3).
[2]韓紹陽,侯惠群,腰善叢,程紀星,柯丹.我國可地浸砂巖型鈾礦勘查方法技術研究[J].鈾礦地質,2004(5).
[3]黃臨平, 管志寧.重磁位場綜合優(yōu)化解釋方法研究及其應用[J].現(xiàn)代地質, 1999(4).
[4]劉黎東, 李志華, 郝明.高精度重磁技術在鐵礦采空區(qū)勘察中的應用研究[J].鐵道工程學報, 2010(10).