第二章磁法勘探(岩矿石磁性、磁力仪与磁法勘探野外工作方法)ppt课件.ppt

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1、一、什么是磁法勘探？它是以地壳中各种岩、矿石间的磁性差异为物质基础的，由于岩、矿石间的磁性差异将引起正常地磁场的变化（即磁异常），通过观测和研究磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造的一种地球物理方法。复习内容二、磁法勘探与重力勘探的几点差别就异常的幅值而言，磁法异常比重力异常大得多；重力异常反映的地质因素较多，而磁异常反映的地质因素较单一；地质体的磁异常特征比相应的重力异常复杂复习内容复习内容三、地球磁场的组成地磁场（B）稳定的磁场（内源场）偶极子磁场（BsN）非偶极子场（Bm）磁异常（Ba）基本磁

2、场B0变化的磁场δB（外源场）长期变化的磁场短期变化的磁场静日变化扰动变化yzNIxO（地理东）磁北（地理北）D复习内容四、地磁要素1.七个地磁要素是什么？2.地磁要素间的关系是什么？3.图示出地磁要素。第二章磁法勘探第一节磁法勘探理论基础三、岩（矿）石的磁性（一）岩（矿）石磁性的构成●感应磁化强度（Mi）岩、矿石被现代地磁场磁化后，所获得的磁化强度。其方向与地磁场方向一致。●天然剩余磁化强度（Mr）岩、矿石形成时，被当时地磁场磁化后保留下来的磁化强度。剩余磁化强度与现代地磁场无关，其方向与岩矿石形成

3、时的地磁场方向一致。而则由于地磁场在地球上各地是一个定值（已知值），故在磁法勘探中，研究岩、矿石磁性的主要内容是：κ（磁化率）Mr（剩余磁化强度）M（总磁化强度）。总磁化强度M岩石的剩余磁性自然界中岩石在成岩时期的地磁场作用下所获得的剩余磁性，称为天然剩余磁性，通常用NRM(NaturalRemanentMagnetism)表示，它是古地磁学的研究对象。不同类别的岩石获得的天然剩余磁性的类型是截然不同的。天然剩余磁性的类型有:热剩余磁性，化学剩余磁性，沉积剩余磁性和粘滞剩余磁性。1、热剩磁TRM(Th

4、ermalRM)火成岩的剩余磁化方式主要是热剩磁。所谓热剩磁就是炽热熔岩，其温度都在磁性矿物居里点(500一7000C)以上，从地下喷出地面后在地磁场中冷却至常温的过程中，磁性矿物因受到当地、当时地磁场的作用，而平行于地磁场的方向被磁化，其结果获得很强的剩磁，这种剩磁称为热剩磁。热剩磁有以下几个特点：（1）热剩磁的强度大。弱磁场中，热剩磁比常温下用外磁场磁化后的剩磁(称为等温剩磁)强几十至几百倍。（2）热剩磁的方向与外场一致。因此，火成岩的天然剩磁方向一般代表岩石形成时期的地磁场方向。（3）在弱磁场中

5、热剩磁的强度正比于外磁场感应强度B：JTRM＝CTB式中，CT为比例系数。因此，如能用实验方法确定CT，就可根据火成岩的天然剩磁强度推算古地磁场强度。（4）热剩磁主要在居里点附近获得。在有外磁场存在时，将岩石从居里点TC冷却，在冷却过程中不断测定岩石的剩磁强度，作出温度T与磁化强度J的关系曲线，大致如图6.5.1的TRM曲线所示。由图可见，热剩磁主要在居里点附近获得。在外磁场存在时，从居里点冷却至室温所获得的全部热剩磁，称为总热剩磁(TotalTRM)。如果在冷却时，外磁场只在温度范围T1一T2内存在

6、，在其他范围内外磁场消失，这样获得的剩磁，称为温度T1一T2的部分热剩磁(PartialTRM)。实验发现任何范围内的部分热剩磁只与该范围的外磁场有关，不受其它范围的磁场的影响。因此，总热剩磁是居里点至室温的各个相邻温度范围的部分热剩磁之和。这叫做部分热剩磁的可加性。如图6.5.1所示，温度由居里点TC降至T=5000C的热剩磁是TC～6000C和600～5000C的部分热剩磁的和。由居里点TC降至00C的总热剩磁是TC～6000C,600～5000C，…，100～00C的部分热剩磁之和。如果我们将标

7、本从室温加热至温度T然后在零磁空间中冷却，根据部分热剩磁的可加性，标本中温度T以下获得的部分热剩磁全部被清除掉。用这种方法可退掉岩石形成后，在较低温度条件下获得的热剩磁，这称作部分热退磁或热清洗。（5）热剩磁有很高的稳定性。观测表明，岩石形成时的地磁场方向被完全“固定”在磁性矿物单畴中，在整个地质时期内保持不变。岩石在弱磁场中获得的热剩磁具有很高的抗干扰能力。外磁场的变化、温度在200～3000C内的热作用，很难引起热剩磁的变化。沉积岩的剩磁主要有两种，一种是沉积剩磁，另一种是化学剩磁。2、·沉积剩磁

8、·(DRM)岩石碎屑携带原已具有剩余磁性的矿物颗粒，在成岩(包括沉积、压实、固化等)过程中，由于地磁场的作用，使矿物颗粒的剩余磁性按着当时的地磁场方向取向并被固定下来的剩磁叫做沉积剩磁。沉积剩磁很稳定。3·化学剩磁(CRM)某些矿物在地磁场坏境中发生了化学变化或重新结晶，也可能获得相当高的磁化强度。矿物通过这种方式获得的剩磁就叫做化学剩磁。化学剩磁的稳定性也是很高的，其方向与当时的地磁场方向一致，其强度与当时的地磁场强度成正比。例如:赤铁矿变成磁铁矿时就