高精度磁测在邯邢地区煤下铁矿找矿中的应用

“十四五”期间,是加快建设现代化经济强省的关键阶段,是矿业转型升级攻坚期、高质量发展提升期。为保障省内和京津、雄安新区建设需要,必须加大找矿力度,增加重要矿产资源储备,保障矿产资源持续稳定供应,满足经济发展基本需求。邯邢地区以往开展了大量勘查工作,积累了比较丰富的资料,但因矿种勘查方法技术、勘查深度、矿权设置等多种因素制约,造成煤下铁资源得不到勘查利用。本次通过在工作区开展高精度磁测工作,为邯型地区煤下铁矿勘查提供参考。

高精度磁测在柴达木盆地北缘三角顶金矿床找矿中的应用

三角顶金矿床位于柴北缘结合带滩间山岩浆弧,是区域造山型金矿成矿事件响应的产物;研究区主要出露寒武系—奥陶系滩间山群火山岩组,岩性主要为玄武岩、硅质岩等;岩浆活动强烈,主要为晚泥盆世花岗闪长岩、二长花岗岩等,岩体中发育辉绿岩脉、石英脉等;基性—酸性岩中磁性由强变弱,其中辉长岩、二长花岗岩磁化率最高分别为8815.6×10^(-6)×4π·SI、5992.4×10^(-6)×4π·SI,可能由磁铁矿化、黄铁矿化引起强磁化率;磁异常呈锯齿状不规则跳跃,强度中等,梯度变化大,幅值为-733~820 nT;高精度磁法测量对与金矿成矿关系密切的断裂构造、破碎蚀变带等地质体有较好的分辨效果,经高精度磁法探测出局部异常呈串珠状分布,沿异常轴部存在断裂构造。经部分工程验证,在区内圈定构造蚀变带12条、金矿体7条、金矿化体40余条,M18-2异常与区内化探异常、深部工程验证等找矿信息相吻合,为区内进一步金矿找矿方向提供了依据。

高精度磁测在吉林辉南石棚沟金矿区找矿中的应用

高精度磁测结果包含着丰富的浅部、深部地质信息,有助于了解目标物磁性变化,确定深部隐伏岩体、构造和蚀变矿化带的分布,能够准确反映成矿地质体及物性结构面的各种信息,是一种常用的金矿床间接找矿方法。通过对石棚沟金矿区高精度磁测数据的解译,确定不同深度成矿地质体特征、不同方向构造特征和矿化蚀变带产状。石棚沟金矿区矿体受杨家店组、三道沟组地层,以及断裂与深部成矿岩体综合控制。分析控矿因素与提取地质、物化探找矿标志,对不同蚀变矿化带进行评价,为后续工作的展开提供支持。

基于Swarm卫星磁测数据的全球多场源地磁场建模

全球多场源地磁场模型因其可同时描述场源多、使用方便等优点在很多行业中得到了应用.本文基于高精度磁测卫星Swarm A自发射以来的九年标量和矢量观测数据,利用球谐分析方法,同时实现主磁场及其变化、岩石圈磁场和磁层外源场模型系数的反演.其中内源场球谐截止阶数70阶,对应空间分辨率为571 km;主磁场变化求解至13阶,采用6阶B样条函数描述,可实现主磁场长期变化、长期加速度等的计算;外源场球谐截止阶数2阶.统计结果表明最终模型拟合rms为3.29 nT.为了对模型结果开展评估,先后利用综合场模型CM6和CHAOS-7对功率谱以及各场源全球分布开展了对比,结果表明该模型与CM6和CHAOS-7模型结果在趋势和量值上均十分接近,其中主磁场、岩石圈磁场和磁层外源场与CHAOS-7模型典型残差分别在5 nT、1 nT和2 nT以内.此外,基于Swarm A卫星模型,我们还分析了2014和2023年的全球主磁场变化特征,对全球岩石圈磁异常和外源场分布规律进行了展示和总结.通过本项工作可以实现多场源模型系数的同步解算,为相关行业应用提供技术支撑.

低轨卫星磁测及全球地磁场建模

低轨卫星磁测因其覆盖范围广、精度高、无疆域限制等优点,已逐步成为全球高精度地磁探测和全球地磁场模型更新的主要手段.本文首先对国内外低轨卫星磁测发展历史、主要特征、测量精度、发展趋势等做了总结和回顾.其次介绍了低轨卫星磁测的在轨定标流程和方法,详细描述了作为重点和难点的矢量磁场在轨正交校正和坐标转换算法,并展示了主要磁测卫星在轨定标结果.文章最后介绍了全球地磁场建模理论,并对主要的全球地磁场模型、空间分辨率等进行了总结,展示了主磁场、不同分辨率岩石圈磁场、磁层和电离层电流体系外源场的全球分布形态和主要特征.得益于低轨卫星磁测技术,全球地磁场建模得到了快速发展,并在科学研究、资源探测、通讯导航、自然灾害防治等领域得到了广泛应用,但目前仍然面临时空分辨率有限等问题,解决这一问题需要融合近地表观测数据,并不断优化场源描述能力和建模技术.

高精度磁测在内蒙古额济纳旗苦泉山铁矿区勘查中的应用

为了高效地在内蒙古额济纳旗苦泉山地区寻找深部隐伏的磁铁矿体,评价该区铁多金属矿的资源潜力,在预查的基础上开展了1∶10000地面高精度磁测工作,识别出了5条断裂,圈定了2个磁异常(C1和C2),经探槽工程验证,在C2磁异常揭露了2个磁铁矿体,取得了较好的找矿效果。勘查结果表明:通过ΔT磁异常化极运算能较好地推测铁矿体的分布范围,ΔT水平方向导数运算能有效识别区域构造格架;初步确立“接触带+断裂+高磁异常区”是区域铁矿成矿的有利靶区;磁铁矿体在经历构造改造作用后会在地表引起强负磁异常,在磁铁矿勘查中要重视这种非正常的磁化现象。研究可为北山地区的矽卡岩型铁矿勘查提供经验借鉴。

地磁测量卫星探测技术前沿研究进展

地球磁场与地球上的生命体息息相关,不仅保护了地球免受太阳风侵蚀,而且在现代工程应用中扮演着至关重要的角色。人们对地磁场进行探索已有漫长的历史,自20世纪以来发展的地磁测量卫星(简称磁测卫星),成为当今探测地磁场的主要工具,具备全球覆盖、全天候、实时性的磁测优势。磁测卫星从最初的单星单点低轨磁场标量测绘,演变至多点同源小尺度三维特征的精密探测,为相关学科和实际工程应用的发展作出了巨大的贡献。

基于无微波金刚石NV色心测磁技术的电流测量应用

为了在特高压(UHV)环境下使用氮-空位(NV)色心量子测量技术,研究了金刚石主轴与磁场夹角对相应曲线及电流测量精度的影响。构建金刚石氮-空位七能级超精细结构模型,根据仿真结果得到不同磁场方向下最高灵敏度范围和最佳测量范围,从而确定探头的最佳放置角度。基于无微波金刚石氮-空位技术搭建了直流大电流测量实验平台,测试了100~5000A范围内荧光电压对电流的响应曲线。实验结果表明,该平台对5000A直流电流测量误差在0.25%以内。作为无源器件,无微波金刚石氮-空位色心测磁传感器全光纤信号传输具备良好耐压性能,同时可在室温下工作,并具有结构紧凑、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优势,适用于特高压环境下的直流电流测量,为传统电力行业检测提供了新的检测方法。

井中三分量磁测在矿区边部找矿中的应用

井中三分量磁测在磁性矿体勘查中应用广泛.尤其在工作程度较高的“就矿找矿”勘查中,由于矿体埋藏较深,仅根据有限的钻孔和地面物探资料很难对矿体的空间形态作出准确定位.为节省钻探工作量,有效提高见矿率,井中三分量磁测成为常用的地球物理手段.通过研究分析某矿区边部钻孔的井中三分量磁测资料,总结磁异常水平分量和垂直分量的变化规律,预测井下和井底盲矿,再结合矢量特征,推测磁性体的埋深、方位、产状、延伸方向和赋存位置,有效指导了钻探工作.

井中三分量磁测在生产勘探中应用研究

井中三分量磁测已成为寻找和勘探磁铁矿的重要技术手段,尤其是在低缓磁异常地区,井中磁测的重要性更为突出。井中磁测能够迅速得出地质结论,及时指导钻进。利用垂直分量(向下为正),水平分量(向北为正),确定旁侧异常及深部矿体。

磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的应用研究

桩基属于地下隐蔽工程,验收主要考核承载力和桩身完整性。传统低应变方法检测易受多因素干扰,需严格处理各项条件,以避免潜在风险。为了有效提升管桩基础检验效率,可采用磁测桩法进行检测,能准确确定管桩长度及相关参数,无需耦合剂,免受土层和地下水等影响,是一种效果明显的检测技术。基于此,本文就磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的应用进行分析,供参考。

中国航空磁测资料数字化处理发端——泛华北航磁资料处理回顾与启示

中国航空磁测经过70年不断发展,基本实现陆域和海域的全覆盖,航空磁测资料数字化处理起到了关键作用.作为我国航空磁测资料数字化处理的最初实践,以侯重初为代表的老一辈地球物理学家依靠自主研究发的位场转换程序完成泛华北航磁资料处理,开启了我国航磁资料数字化处理的新征程,为中国东部航磁解释和深部构造研究提供了素材,在华北构造航磁研究中起到了关键作用.通过回顾我国航空磁测事业的发展历程,总结历史经验和成功做法,以期为新时代继续发展中国特色的航空磁测理论、方法、技术提供借鉴.

强剩磁强退磁条件下的二维井中磁测反演

强剩磁、强退磁改变了总磁化强度的大小和方向,给磁测资料解释带来困难.为此,本文利用二维井中磁测数据反演磁化强度矢量的二维分布.首先利用井中磁测的磁异常模量反演磁化强度大小的分布.然后,在已知磁化强度大小分布的前提下,拟合磁场分量,反演磁化强度方向的分布.其中,磁化强度大小和方向均用共轭梯度法求解,并通过预优矩阵改善磁化强度大小的反演效果.理论模拟说明,该方法能准确获得磁化强度矢量分布.磁化强度矢量反演结果包括感磁、剩磁及退磁的影响,这为研究强剩磁、高磁化率矿床提供了一种有效方法.

井地磁测资料联合反演及应用

井中磁测离深部场源近,能避开浅部干扰,是一种有效的找矿手段,但其控制范围有限;地面磁测采集方便且控制范围大,但老矿区干扰因素多,深部矿体信号弱,不容易解释。文章充分利用地面和井中磁测资料的优点,以二度板状体模型为例,进行井地磁测资料联合反演。通过数值模拟说明了井地联合反演方法的优越性,同时还比较了马奎特法,广义逆法和遗传算法三种不同算法的优缺点,最后将其应用于大冶铁矿实际资料的处理解释,为危机矿山的深部找矿提供了一种有效的方法。

提高磁测日变改正精度的方法

在利用高精度磁测方法进行间接寻找砂金、岩金的研究中,需探测10nT左右的弱磁异常,这对日变改正精度提出了更高要求。针对这一需要,编制了软件,适用于IGS-2/MP-4与ENVIMAG两种型号的质子磁力仪,使其能同时投入工作做日变改正。采用一个完整的地磁平静日的日变观测数据,用分时区加权平均来确定日变改正基值。对每天测定的日变曲线先进行圆滑,降低仪器噪声对日变观测结果的影响后,再对当天各测点上的磁测值进行日变改正。这样既提高了日变改正精度,又实现了对两种型号磁力仪间观测数据的日变改正处理。

几种不同类型金矿的高精度磁测异常特征

许多金矿的赋矿(或伴生)岩石与其周围岩石之间存在着磁性差异,如与中基性脉岩有关的金矿成因模式矿床、破碎蚀变火山岩型金矿等,在其上能观测到磁异常。即使是河床底部缝隙中与砂金相伴沉淀的重砂,由于铁磁性矿物含量较高,与其附近砂石之间存在磁性差异,利用高精度质子磁力仪,也能观测到比较明显的磁异常。在西藏自治区及四川省一些金矿床(点)上的研究取得了良好的进展,对砂金矿、锑金伴生型金矿,中基性脉岩型金矿上的高精度磁测异常特征有了新的认识,为利用高精度磁测方法间接寻找金矿积累了经验。

云南相大铜铅锌多金属矿区高精度磁测异常特征及解释

云南相大铜铅锌多金属矿的赋矿(或伴生)岩石与其周围岩石之间存在着磁性差异,在其上利用高精度磁测方法,能观测到明显的磁异常。通过分析研究区高精度磁测异常特征及地质、地球物理、地球化学特征,解释了磁异常的地质原因,推断矿(化)体的赋存位置和控矿构造的空间特点,指出了寻找铜铅锌多金属矿的靶区。该方法在间接寻找矿产资源方面具有十分重要的作用与广泛的前景。

磁测资料处理新方法及在危机矿山挖潜中的应用

研究了危机矿山深部找矿的高精度磁测资料处理解释新方法技术:基于三度体数值积分法的三维可视化精细反演,小波分析方法提取深部弱磁信号,起伏地形下高精度磁测资料快速化平处理的等效偶层法,以及旧资料换算为并与新资料对比的综合处理解释等方法。将这些新方法运用于大冶铁矿危机矿山的深部找矿,获得明显的地质效果。2005年根据解释结果在15线布置的钻孔打到了26.65 m厚的磁铁矿体,说明在危机矿山进一步挖潜中,新方法技术的运用是十分必要的。

高精度磁法测量在内蒙古克力代金矿点查证中的应用

运用1∶1万高精度磁测方法,对1∶5万矿产调查工作中发现的地球化学异常及克力代金矿点深部隐伏控矿构造及矿化蚀变进行评价。结果表明,高精度磁测不仅可以圈定隐伏的控矿构造,确定有利成矿区带,而且可以进一步圈定隐伏的强、弱磁性矿体。对克力代金矿点矿化蚀变带的1∶1万高精度磁法测量数据解译表明,该矿化蚀变区内,由4条深部隐伏断裂围限,形成了强磁性背景场下的局部低负异常区带,说明深部隐伏断裂构造及矿化蚀变等造成的降磁作用较强,暗示深部具有较大的成矿潜力。

地磁测量卫星

地磁测量卫星是地磁测量的重要工具,它相对于一般地磁测量仪器具有覆盖面广、精度高、实时采集和处理等特点.本文按照发射时间,介绍了早期的POGO、Magsat等磁测卫星,并重点介绍了现仍在使用的Oersted卫星和CHAMP卫星,以及2012年将要发射的Swarm卫星.同时阐述了这些卫星的结构、工作原理和主要的磁测仪器,最后介绍了卫星资料在各领域的应用.