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1、重磁异常反演及磁力资料解释重磁异常反演及磁力资料解释 1一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题1.1.反演问题的定义反演问题的定义重磁异常反演问题，简单地说就是由实测重磁异常及其导重磁异常反演问题，简单地说就是由实测重磁异常及其导数的数值大小、空间分布和变化规律，定性和定量推断地数的数值大小、空间分布和变化规律，定性和定量推断地下客观存在的异常地质结构、构造和地质体的形状、产状下客观存在的异常地质结构、构造和地质体的形状、产状和剩余密度和剩余密度/ /磁性的分布。磁性的分布。反演问题的数学定义为：反演问题的数学定义为： (1) (1) 由观测面上重磁异常分布，由观测面上重磁异常分布，在给
2、定物体边界位置函数的条件下，求解物体的剩余密度在给定物体边界位置函数的条件下，求解物体的剩余密度/ /磁性分布函数；磁性分布函数；(2) (2) 由观测面上重磁异常分布，在给定由观测面上重磁异常分布，在给定物体密度物体密度/ /磁性函数的条件下，求解物体的边界位置函数；磁性函数的条件下，求解物体的边界位置函数；(3) (3) 由观测面上重磁异常分布，在给定特殊约束（如设物由观测面上重磁异常分布，在给定特殊约束（如设物体密度均匀、均匀磁化形态规则）条件下，求解物体密度体密度均匀、均匀磁化形态规则）条件下，求解物体密度/ /磁性参数和几何参数。在这里，给定的函数和特殊约束磁性参数和几何参数。在这里
3、，给定的函数和特殊约束称为反演问题的定解条件。称为反演问题的定解条件。2一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题2.2.反演的基本原理反演的基本原理通过已知各测点的空间坐标（通过已知各测点的空间坐标（x x，y y，z z）及相应的）及相应的异常值异常值f f （x x，y y，z z），求场源的几何参数、空间），求场源的几何参数、空间位置、和物性参数位置、和物性参数b b1 1、 b b2 2 b bn n。f f （x x，y y，z z）= = （x x，y y，z z， b b1 1、 b b2 2 b bn n ）对简单规则形体，为简单多元非线性函数；对简单规则形体，为简单多元非
4、线性函数；复杂条件下不规则形体，为非线性积分方程，用复杂条件下不规则形体，为非线性积分方程，用近似方法求解。近似方法求解。3一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题3.3.反演问题研究涉及的主要问题反演问题研究涉及的主要问题（1 1）选择用于反演的场值）选择用于反演的场值进行反演必须采用从观测异常中分离出的单纯由进行反演必须采用从观测异常中分离出的单纯由反演目标引起的那部分异常值。例如，要确定或反演目标引起的那部分异常值。例如，要确定或估计某个密度界面的起伏，必须首先从布格异常估计某个密度界面的起伏，必须首先从布格异常中分离出由这个密度界面引起的异常。中分离出由这个密度界面引起的异常。也可
5、以应用对观测场值所作的某些变换，例如求也可以应用对观测场值所作的某些变换，例如求出异常的导数，傅立叶频谱等的场值作为反演用出异常的导数，傅立叶频谱等的场值作为反演用的原始数据。的原始数据。4一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题（2 2）选择适当的模型体）选择适当的模型体为了表示形状不规则的地质体，一般采用一组组为了表示形状不规则的地质体，一般采用一组组合模型而不是单个模型，组内每个模型的几何形合模型而不是单个模型，组内每个模型的几何形状要尽可能简单。在计算时，要根据实际的地质、状要尽可能简单。在计算时，要根据实际的地质、钻井及其他地球物理资料给出接近实际地质体模钻井及其他地球物理资料给
6、出接近实际地质体模型参数的初值。型参数的初值。5一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题（3 3）应用合适的计算方法）应用合适的计算方法反演计算过程能否快速、收敛并得到精确的结果，除了给反演计算过程能否快速、收敛并得到精确的结果，除了给出适当的模型体参数初值外，主要取决于所用的计算方法。出适当的模型体参数初值外，主要取决于所用的计算方法。应针对不同的问题选择适当的计算方法，而且在计算过程应针对不同的问题选择适当的计算方法，而且在计算过程的不同阶段不断调整、修改所用的计算方法。的不同阶段不断调整、修改所用的计算方法。（4 4）减少多解性（非唯一性）的影响）减少多解性（非唯一性）的影响反演计算
7、结果的可靠性是反演方法的基础，可靠性主要指反演计算结果的可靠性是反演方法的基础，可靠性主要指的是反演得到的模型体与实际地质体的符合程度，而不是的是反演得到的模型体与实际地质体的符合程度，而不是由模型体计算出的理论异常与观测异常的由模型体计算出的理论异常与观测异常的“拟合拟合”好坏。好坏。采用适当的模型，并且应用已知资料施加约束，能够取得采用适当的模型，并且应用已知资料施加约束，能够取得比较可靠的结果。比较可靠的结果。6一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题4.4.常用的反演方法常用的反演方法（1 1）确定地质模型体参数）确定地质模型体参数反演问题包括线性反演问题和非线性反演问题。如果给定
8、模型体的几反演问题包括线性反演问题和非线性反演问题。如果给定模型体的几何参数，只求物性参数（如密度、磁性的分布），则由异常的正演公何参数，只求物性参数（如密度、磁性的分布），则由异常的正演公式形成线性方程组，从而构成线性反演问题，它需要用线性规划等方式形成线性方程组，从而构成线性反演问题，它需要用线性规划等方法求解。如果求模型体的几何参数，不管其物性参数是否已知或者是法求解。如果求模型体的几何参数，不管其物性参数是否已知或者是否需要计算，则将构成非线性反演问题。否需要计算，则将构成非线性反演问题。对于确定地质模型体参数的这种非线性反演问题，常用非线性最优化对于确定地质模型体参数的这种非线性反演
9、问题，常用非线性最优化选择法求解。选择法求解。在计算机上实现的最优化选择法，其基本原理是从表示地在计算机上实现的最优化选择法，其基本原理是从表示地质体的许多理论模型中，选择出一个其理论异常同观测异质体的许多理论模型中，选择出一个其理论异常同观测异常符合得最好的模型表示实际的地质体。常符合得最好的模型表示实际的地质体。7一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题（2 2）确定物性分界面的深度及起伏）确定物性分界面的深度及起伏确定物性分界面的深度及起伏（习惯上称为确定物性分界面的深度及起伏（习惯上称为“界面演界面演”），），实际上也是确定模型体参数。例如，为了求一个密度分界实际上也是确定模型体参
10、数。例如，为了求一个密度分界面的起伏，用一组呈二维分布的长方体作模型，固定模型面的起伏，用一组呈二维分布的长方体作模型，固定模型体顶面深度，界面深度就可以由这些长方体的底面深度来体顶面深度，界面深度就可以由这些长方体的底面深度来表示。表示。确定物性分界面深度的方法主要是确定物性分界面深度的方法主要是迭代法，迭代法，即根据观测异即根据观测异常给出界面深度的初值，然后在观测异常和界面深度之间常给出界面深度的初值，然后在观测异常和界面深度之间不断进行迭代计算，以改善反演结果。不断进行迭代计算，以改善反演结果。此外，还有利用此外，还有利用统计分析、频谱展开式及多项式求界面深统计分析、频谱展开式及多项式
11、求界面深度度的方法。的方法。8一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题常用的选择法常用的选择法 选择法的原理是根据实测重磁异常在剖面或平面选择法的原理是根据实测重磁异常在剖面或平面的分布和变化的基本特征，结合工区的地质、其的分布和变化的基本特征，结合工区的地质、其他地球物理和物性等资料，给出引起异常的初始他地球物理和物性等资料，给出引起异常的初始地质体模型，然后进行正演计算；地质体模型，然后进行正演计算；将计算的理论异常与实测异常进行对比，当两者将计算的理论异常与实测异常进行对比，当两者偏差较大时，根据掌握的场源体资料，对模型进偏差较大时，根据掌握的场源体资料，对模型进行修改，再计算其理论
12、异常，再进行对比，如此行修改，再计算其理论异常，再进行对比，如此反复进行，以两种异常的偏差达到要求的误差范反复进行，以两种异常的偏差达到要求的误差范围时的理论模型表示实际的地质体。围时的理论模型表示实际的地质体。 9一、重磁异常的反演问题一、重磁异常的反演问题计算机上用得较多的最优化选择法反演的基本作法：计算机上用得较多的最优化选择法反演的基本作法：10数。数。111213二、磁法勘探与重力勘探异同二、磁法勘探与重力勘探异同在理论基础和工作方法上有许多相似之处，但是它们之间在理论基础和工作方法上有许多相似之处，但是它们之间也存在一些重要的差别，主要有：也存在一些重要的差别，主要有： (1) (
13、1) 就相对幅值而言，磁异常比重力异常大得多。就相对幅值而言，磁异常比重力异常大得多。地壳厚度变化引起的重力异常最大，地壳厚度变化引起的重力异常最大，达达5.6gal5.6gal，若正常重力，若正常重力以以980gal980gal计算，则最大重力异常值也仅为正常重力值的千分之计算，则最大重力异常值也仅为正常重力值的千分之五。五。强磁性体产生的磁异常高达强磁性体产生的磁异常高达1010-4-4T T，若正常地磁场强度按，若正常地磁场强度按0.50.51010-5-5T T计，则最大磁异常可以比正常地磁场强度大一倍。计，则最大磁异常可以比正常地磁场强度大一倍。14(2) 从地面到地下数十公里深度内
14、所有物质的密度从地面到地下数十公里深度内所有物质的密度变化都会引起重力的变化，说明重力异常反映的变化都会引起重力的变化，说明重力异常反映的地质因素较多。地质因素较多。 但磁异常反映的地质因素却比较单一，只有各类磁但磁异常反映的地质因素却比较单一，只有各类磁铁矿床及富含铁磁性矿物的其它矿床和地质构造铁矿床及富含铁磁性矿物的其它矿床和地质构造才能造成地磁场的明显变化。才能造成地磁场的明显变化。15(3) 密度体只有一个质量中心，而磁性体则有两个密度体只有一个质量中心，而磁性体则有两个磁性中心磁性中心(磁极磁极)，且它们的相对位置因地而异。，且它们的相对位置因地而异。当当地质体置于不同的纬度区时，重
15、力异常特征不变，地质体置于不同的纬度区时，重力异常特征不变，而磁异常特征则要改变，因此磁异常总是要比重而磁异常特征则要改变，因此磁异常总是要比重力异常复杂一些。力异常复杂一些。16就相对幅值而言，磁异常比重力异常大得多。就相对幅值而言，磁异常比重力异常大得多。磁异常反映的地质因素却比较单一磁异常反映的地质因素却比较单一,重力异常反重力异常反映的地质因素较多。映的地质因素较多。密度体只有一个质量中心，而磁性体则有两个密度体只有一个质量中心，而磁性体则有两个磁性中心磁性中心(磁极磁极)17 对重磁异常进行地质解释的首要任务是对重磁异常进行地质解释的首要任务是判断判断重磁异常的成因重磁异常的成因。
16、重磁异常的定性解释包括两个方面的内容：一重磁异常的定性解释包括两个方面的内容：一是初步解释是初步解释引起重磁异常的地质原因引起重磁异常的地质原因，二是根据，二是根据实测重磁异常的特点，结合地质特征运用密度体实测重磁异常的特点，结合地质特征运用密度体( (磁性体磁性体) )与重力场与重力场（磁场）（磁场）的对应规律，大体判的对应规律，大体判定定异常体的形状、产状及其分布。异常体的形状、产状及其分布。三、重磁异常的定性解释三、重磁异常的定性解释18实际工作中，由于地质任务和地质条件的不实际工作中，由于地质任务和地质条件的不同，定性解释的重点与方法也不同，但一般都从同，定性解释的重点与方法也不同，但
17、一般都从以下几个方面着手。以下几个方面着手。 将重磁异常进行分类。根据异常的特点（如将重磁异常进行分类。根据异常的特点（如极值、梯度、正负伴生关系、走向、形态、分布极值、梯度、正负伴生关系、走向、形态、分布范围等）和异常分布区的地质情况，并给合物探范围等）和异常分布区的地质情况，并给合物探工作的地质任务进行异常分类。工作的地质任务进行异常分类。19 （1 1） 把异常分为区域异常和局部异常。把异常分为区域异常和局部异常。区域异常区域异常往往与大的区域构造或火成岩分布等因素有往往与大的区域构造或火成岩分布等因素有关；关；局部异常局部异常可能与矿床和矿化、小磁性侵入体、褶皱等可能与矿床和矿化、小磁
18、性侵入体、褶皱等因素有关。为了弄清每个异常的地质原因，对区域因素有关。为了弄清每个异常的地质原因，对区域异常可结合地质情况，再分为强度大、而又起伏变异常可结合地质情况，再分为强度大、而又起伏变化的分布范围也大的异常，异常强度较小而又平静化的分布范围也大的异常，异常强度较小而又平静的大范围分布的异常等等；对局部性异常，可结合的大范围分布的异常等等；对局部性异常，可结合控矿因素等分为有意义异常和非矿异常等。控矿因素等分为有意义异常和非矿异常等。20（2 2）由）由“已知已知”到到“未知未知”由已知到未知是一种类比方法，这种方法是先从已由已知到未知是一种类比方法，这种方法是先从已知地质情况着手，根据
19、（矿）石知地质情况着手，根据（矿）石物性参数物性参数，对比重，对比重磁异常与地质构造或矿体等的关系，找出异常与矿磁异常与地质构造或矿体等的关系，找出异常与矿体，岩体或构造的对应规律，确定引起异常的地质体，岩体或构造的对应规律，确定引起异常的地质原因，并以此确定对应规律，指导条件相同的未知原因，并以此确定对应规律，指导条件相同的未知区异常的解释。在推论未知区时，应充分注意某些区异常的解释。在推论未知区时，应充分注意某些条件变化（如覆盖、干扰等）对异常的可能影响。条件变化（如覆盖、干扰等）对异常的可能影响。21（3 3）对异常进行详细分析）对异常进行详细分析详细分析研究异常的目的，是为了结合岩石物
20、性详细分析研究异常的目的，是为了结合岩石物性和地质情况确定引起异常的地质原因。在研究异和地质情况确定引起异常的地质原因。在研究异常时，应注意它所处的地理位置，异常的规则程常时，应注意它所处的地理位置，异常的规则程度，叠加特点。同时还应大致判断场源的形状、度，叠加特点。同时还应大致判断场源的形状、产状、延深和倾向等。产状、延深和倾向等。22（4 4）判断引起异常的地质因素）判断引起异常的地质因素异常的形态：线性条带、弧形条带，多为构造异常的形态：线性条带、弧形条带，多为构造带的反映。带的反映。区域重磁力高、区域重磁力低，可能是隆起、区域重磁力高、区域重磁力低，可能是隆起、凹陷。凹陷。三大类岩石异
21、常特征。三大类岩石异常特征。23（5 5）判断异常体的位置）判断异常体的位置只有正磁异常而无负磁异常，或两侧虽有负异常只有正磁异常而无负磁异常，或两侧虽有负异常但幅值低、不明显，或两侧异常幅值大致相当；大但幅值低、不明显，或两侧异常幅值大致相当；大致位于异常下方。致位于异常下方。正负异常伴生，而负异常幅值较大；磁性地质体正负异常伴生，而负异常幅值较大；磁性地质体顶面大致位于正负异常之间，而且是在梯度陡的下顶面大致位于正负异常之间，而且是在梯度陡的下方，平面等值线最密集的地方。方，平面等值线最密集的地方。24四、特征点法四、特征点法特征点法（或任意点法）系根据异常曲线上的一特征点法（或任意点法）
22、系根据异常曲线上的一些点或特征点（如极大值点、零值点、拐点）的些点或特征点（如极大值点、零值点、拐点）的异常值及相应的坐标求取场源体的几何或物性参异常值及相应的坐标求取场源体的几何或物性参数。数。25特征点法的应用条件特征点法的应用条件（1 1）因反演公式是从正演公式导出的，而正演所得到的）因反演公式是从正演公式导出的，而正演所得到的是理论异常曲线，所以用实测曲线进行反演时，事前应是理论异常曲线，所以用实测曲线进行反演时，事前应对异常曲线作平滑处理，并要尽量准确地确定坐标原点对异常曲线作平滑处理，并要尽量准确地确定坐标原点的位置。的位置。（2 2）本方法是针对单个孤立的几何形体所引起的异常，）
23、本方法是针对单个孤立的几何形体所引起的异常，而实测异常往往是多种地质因素引起的异常的叠加，而实测异常往往是多种地质因素引起的异常的叠加，故反演之前应进行相应的异常分离，以获得单纯由研故反演之前应进行相应的异常分离，以获得单纯由研究对象引起的异常。究对象引起的异常。（3 3）不同几何形体其反演公式不同，所以应对所获得）不同几何形体其反演公式不同，所以应对所获得的剩余（局部）异常进行分类，判明该异常的场源体接的剩余（局部）异常进行分类，判明该异常的场源体接近于何种可能的几何形体，然后选用相应的反演公式。近于何种可能的几何形体，然后选用相应的反演公式。26经验切线法经验切线法过异常曲线的拐点和极值点
24、作切线，然后延长这些切线使它们相交，最后根据过异常曲线的拐点和极值点作切线，然后延长这些切线使它们相交，最后根据拐点、极值点一级这些交点的横坐标的相互关系求出场源的埋深。拐点、极值点一级这些交点的横坐标的相互关系求出场源的埋深。27磁性体形状磁性体形状条件条件k无限延深板无限延深板状体状体2bh0.320.55h0.590.2h0.65无限延深薄无限延深薄板板00.65450.56900.41水平圆柱体水平圆柱体iS301.03451.10901.30直立细柱直立细柱顺轴磁化顺轴磁化0.86球体球体i152.30301.4040901.3028在垂直磁化条件下，磁异常的形态以及磁异常在垂直磁化
25、条件下，磁异常的形态以及磁异常与磁性体的关系都比较简单，便于进行地质解释。与磁性体的关系都比较简单，便于进行地质解释。但我国处于中纬度地区，磁性体受斜磁化影响，其但我国处于中纬度地区，磁性体受斜磁化影响，其异常一般都有正、负两个部分，异常与磁性体的关异常一般都有正、负两个部分，异常与磁性体的关系也比较复杂，解释的难度是比较大的。系也比较复杂，解释的难度是比较大的。解决这个问题的办法之一是用数学换算将解决这个问题的办法之一是用数学换算将“斜磁化斜磁化”转变为转变为“垂直磁化垂直磁化”，由于这一过程相当于人为，由于这一过程相当于人为地将磁性体从所在测区移到了地磁极处，故又称为地将磁性体从所在测区移
26、到了地磁极处，故又称为“化向地磁极化向地磁极”。29三、磁力资料解释三、磁力资料解释（一）一般原则（一）一般原则1.1.以地质为依据以地质为依据2.2.以岩（矿）石物性为基础以岩（矿）石物性为基础3.3.循序渐进、逐步深化循序渐进、逐步深化4.4.定性与定量、正演与反演、平面与剖面解释相定性与定量、正演与反演、平面与剖面解释相结合结合5.5.综合解释综合解释6.6.多次反馈、不断修正多次反馈、不断修正30（二）基本方法与步骤（二）基本方法与步骤1.1.磁测资料的预处理和预分析磁测资料的预处理和预分析2.2.磁异常的定性解释磁异常的定性解释（1 1）将磁异常进行分类）将磁异常进行分类（2 2）由
27、）由“已知已知”到到“未知未知”（3 3）深入研究区内岩（矿）石的磁性）深入研究区内岩（矿）石的磁性（4 4）对异常进行详细分析）对异常进行详细分析313.3.磁异常的定量解释磁异常的定量解释（1 1）根据工作目标任务合理选择定量解释方法）根据工作目标任务合理选择定量解释方法（2 2）根据地形、地理与地质特点合理选择处理转）根据地形、地理与地质特点合理选择处理转换与定量解释方法换与定量解释方法（3 3）合理组合使用反演方法）合理组合使用反演方法4.4.地质结论和地质成果图示地质结论和地质成果图示32（三）（三） 区域及深部结构研究区域及深部结构研究利用磁测资料研究区域及深部结构，不仅对解决地壳
28、的演利用磁测资料研究区域及深部结构，不仅对解决地壳的演化和大陆与海洋的形成等地学基础理论问题有重要意义，化和大陆与海洋的形成等地学基础理论问题有重要意义，而且对地质构造单元划分、断裂推断、金属和非金属矿产而且对地质构造单元划分、断裂推断、金属和非金属矿产分布规律研究、地质填图、成矿带划分等研究也有重要意分布规律研究、地质填图、成矿带划分等研究也有重要意义。义。331.地壳磁性特征研究地壳磁性特征研究中国大陆及海域中国大陆及海域MagsatMagsat理论卫星磁异常图理论卫星磁异常图34中国大陆居里等温面深度及中国大陆居里等温面深度及MagsatMagsat理论卫星磁异常对比图理论卫星磁异常对比
29、图注：点线为深度线，单位为注：点线为深度线，单位为kmkm，间隔为，间隔为4km4km；实线及虚线等值线为卫星磁异；实线及虚线等值线为卫星磁异常垂直分量，单位为常垂直分量，单位为nTnT，间隔为，间隔为2nT2nT；箭头为卫星磁异常水平分量，箭头长；箭头为卫星磁异常水平分量，箭头长短表示相对数值大小短表示相对数值大小352.不同岩性区划分和岩体圈定不同岩性区划分和岩体圈定基性与超基性岩基性与超基性岩基性基性- -超基性岩磁异常图超基性岩磁异常图1-1-碳酸岩化超基性岩；碳酸岩化超基性岩；2-2-辉橄岩；辉橄岩；3-3-橄榄岩；橄榄岩；4-4-花岗岩；花岗岩；5-5-闪长岩闪长岩36基性火山岩的
30、Za异常图1-1-片岩；片岩；2-2-基性次火山岩；基性次火山岩；3-3-第四系；第四系；4-4-基性火山岩；基性火山岩；5-5-玄武玢岩；玄武玢岩；6-6-玄武岩玄武岩基性火山岩基性火山岩37中性火成岩中性火成岩磁性不均匀闪长岩磁性不均匀闪长岩Z Za a异常图异常图1-1-变质岩系；变质岩系；2-2-第四系；第四系；3-3-闪长岩闪长岩磁性均匀闪长岩磁性均匀闪长岩Z Za a异常图异常图1-1-第四系；第四系；2-2-闪长岩闪长岩38多种岩体和岩层的多种岩体和岩层的Z Za a异常曲线异常曲线1-1-辉长岩；辉长岩；2-2-黑云母细粒花岗岩；黑云母细粒花岗岩；3-3-花岗岩；花岗岩；4 4
31、玢岩；玢岩；5-5-玄武岩；玄武岩；6-6-砂岩；砂岩；7-7-灰岩页岩层；灰岩页岩层；8-8-超基性岩；超基性岩；9-9-破碎带破碎带39秦巴地区航磁异常的浅层视磁化率填图秦巴地区航磁异常的浅层视磁化率填图1-1-较强磁性（较强磁性（44300030001010-6-6SISI）；）；2-2-中等磁性中等磁性44(2000-3000)(2000-3000)1010-6-6SISI；3-3-较弱磁性较弱磁性44(1000-2000)(1000-2000)1010-6-6SISI；4-4-弱磁性弱磁性44100010001010-6-6SISI；5-5-分区界线分区界线40秦巴地区深层视磁化强度
32、等值线图（单位：秦巴地区深层视磁化强度等值线图（单位：1010-2-2A/mA/m）413.断裂构造推断断裂构造推断标志：标志：线性梯度带；线性梯度带；串珠状异常带；串珠状异常带；雁行状异常带；雁行状异常带；磁异常发生水平错动；磁异常发生水平错动；异常强度和发生变化；异常强度和发生变化；不同特征磁场区的分界线。不同特征磁场区的分界线。 42磁异常线性梯度带磁异常线性梯度带实线为正等值线，虚线为负等值线实线为正等值线，虚线为负等值线43串珠状磁异常图串珠状磁异常图实线为正等值线，虚线为负等值线实线为正等值线，虚线为负等值线44磁异常突变带磁异常突变带实线为正等值线，虚线为负等值线实线为正等值线，
33、虚线为负等值线45“干断裂干断裂”磁异常图磁异常图 有些断裂没有岩浆活动伴有些断裂没有岩浆活动伴随，也即没有岩浆岩侵入随，也即没有岩浆岩侵入和充填，当其断裂破裂显和充填，当其断裂破裂显著时，因磁性变化会出现著时，因磁性变化会出现低值或负的异常带，这就低值或负的异常带，这就是所谓的是所谓的“干断裂干断裂”磁异常。磁异常。 46断裂构造断裂构造郯庐大断裂带郯庐大断裂带复杂变化的复杂变化的磁场升高带磁场升高带47褶皱构造的磁异常特征褶皱构造的磁异常特征48堤状隆起侧翼上的堤状隆起侧翼上的T T磁异常图磁异常图1-1-构造轮廓；构造轮廓；2-2-磁异常等值线（单位：磁异常等值线（单位：nTnT）（a
34、a）正值区；（）正值区；（b b）负值区）负值区49一个半封闭型向斜状矿床上的一个半封闭型向斜状矿床上的Z Za a异常图异常图（a a）平面等值线图（单位：）平面等值线图（单位：nTnT）；（）；（b b）剖面图）剖面图50（四）深部地质构造研究（四）深部地质构造研究中朝板块华北地区太古宙陆核分布与深层磁性界面等深度图中朝板块华北地区太古宙陆核分布与深层磁性界面等深度图 51（五）（五） 石油及天然气勘查石油及天然气勘查1.油气盆地地质构造油气盆地地质构造牛坨镇隆起的重磁异常牛坨镇隆起的重磁异常 牛坨镇隆起的重磁异常及地质剖面图牛坨镇隆起的重磁异常及地质剖面图1-1-前寒武纪磁性结晶基岩；前
35、寒武纪磁性结晶基岩；2-2-前寒武纪片岩前寒武纪片岩和片麻岩；和片麻岩； 3-3-古生界碳酸盐岩；古生界碳酸盐岩；4-4-古近系泥古近系泥岩；岩；5-5-古近系砂岩；古近系砂岩；6-6-油藏油藏52河间磁力异常及地质剖面图河间磁力异常及地质剖面图1-1-前寒武纪片麻状花岗岩；前寒武纪片麻状花岗岩；2-2-古生界白云岩；古生界白云岩；3-3-古近系泥岩；古近系泥岩；4-4-古近系砂岩；古近系砂岩；5-5-油藏油藏53大庆长垣航磁异常及地质剖面图大庆长垣航磁异常及地质剖面图1-1-T T剖面；剖面；2-2-航磁圈定的构造；航磁圈定的构造；3-3-地震构造；地震构造；4-4-油藏油藏（a a）剖面平
36、面图；（）剖面平面图；（b b）T T异常及地质剖面图异常及地质剖面图54大港构造带北部磁力异常及地质剖面图大港构造带北部磁力异常及地质剖面图1-1-下古生界石灰岩下古生界石灰岩/ /白云岩；白云岩；2-2-显生宇粉砂岩显生宇粉砂岩/ /页岩；页岩；3-3-古近系砂岩古近系砂岩/ /泥岩；泥岩；4-4-中生界火成岩；中生界火成岩；5-5-油藏油藏55构造与磁性沉积地层异常构造与磁性沉积地层异常四川盆地四川盆地DDZDDZ背斜磁异常图背斜磁异常图（a a）地质图；（）地质图；（b b）T T剩余磁异常图（剩余磁异常图（nTnT）562.火成岩分布火成岩分布青格里底山区块磁力化极异常青格里底山区块
37、磁力化极异常 青格里底山区块重力剩余异常图青格里底山区块重力剩余异常图57青格里底山区块磁力垂向二阶导数异常图青格里底山区块磁力垂向二阶导数异常图 青格里底山区块重力垂向二阶导数异常图青格里底山区块重力垂向二阶导数异常图58青格里底山区块火成岩分布图青格里底山区块火成岩分布图 59烃类向上渗透运移，烃类向上渗透运移，改变了上覆地层的改变了上覆地层的物化环境，物化环境，在富含在富含硫的条件下，磁铁矿硫的条件下，磁铁矿变为黄铁矿引起磁异变为黄铁矿引起磁异常强度减小。常强度减小。3.油气藏的磁力检测油气藏的磁力检测60（六）（六） 固体矿产勘查固体矿产勘查新疆松湖铁矿区地质及磁力化极异常等值线图新疆
38、松湖铁矿区地质及磁力化极异常等值线图1-1-磁铁矿矿体及编号；磁铁矿矿体及编号；2-2-实测断层及编号；实测断层及编号；3-3-推测断层及编号；推测断层及编号；4-4-勘探线及编号；勘探线及编号；5-5-已施工钻孔及编号；已施工钻孔及编号；6-6-磁异常编号；磁异常编号；7-7-地质界线：上更新统残坡积堆积层地质界线：上更新统残坡积堆积层(Qpesl)(Qpesl)、中、中- -上更新统洪上更新统洪积积- -冲积堆积层冲积堆积层(Qppal)(Qppal)、冰水堆积层、冰水堆积层(Qpgfl)(Qpgfl)、b-tfb-tf中细粒凝灰岩、中细粒凝灰岩、c-tfc-tf晶屑岩屑中细粒凝灰岩晶屑岩
39、屑中细粒凝灰岩61新疆新疆松湖铁矿区松湖铁矿区610610勘探线勘探线2.5D2.5D人机联作二维反演拟合矿体形态人机联作二维反演拟合矿体形态62河北某地磁铁矿区航磁河北某地磁铁矿区航磁T T异常异常 河北某地磁异常图河北某地磁异常图63其他金属矿与非金属矿其他金属矿与非金属矿甘肃某矿区磁异常图甘肃某矿区磁异常图1-1-镍矿体；镍矿体；2-2-超基性岩体超基性岩体64（七）（七） 其他方面其他方面宁夏汝箕沟煤田火区某磁异常与自然电位剖面曲线宁夏汝箕沟煤田火区某磁异常与自然电位剖面曲线 65秦皇岛龙家店地热田地质物探综合剖面图秦皇岛龙家店地热田地质物探综合剖面图1-1-第四系；第四系；2-2-花
40、岗片麻岩；花岗片麻岩；3-3-断裂带断裂带6667磁异常主要反映封土堆中的细夯土墙磁异常主要反映封土堆中的细夯土墙68磁异常给出的细夯土墙范围磁异常给出的细夯土墙范围正演拟合的正演拟合的细夯土墙细夯土墙宽约宽约1515米，米，高约高约3030余米。东西长约余米。东西长约145145米，南北宽约米，南北宽约125125米。米。6970K0003K0003陪葬坑磁异常剖面图陪葬坑磁异常剖面图 7172思考题思考题1.1.什么是重磁异常的反演，简述反演的基本原理什么是重磁异常的反演，简述反演的基本原理及目前常用的反演方法。及目前常用的反演方法。2.2.简述磁法勘探与重力勘探异同。简述磁法勘探与重力勘探异同。3. 3. 根据你所学的知识，简述重磁异常平面等值线根据你所学的知识，简述重磁异常平面等值线图的识别方法及其可能的地质意义，并简述重磁图的识别方法及其可能的地质意义，并简述重磁力测量所能解决的石油地质问题。力测量所能解决的石油地质问题。4. 4. 试述为何在解决同一地质任务时要应用综合物试述为何在解决同一地质任务时要应用综合物探方法。探方法。5. 5. 磁法勘探方法在石油勘探中有什么应用？为什磁法勘探方法在石油勘探中有什么应用？为什么？如何应用？么？如何应用？73
