磁法勘探(magnetic exploration)

利用巖石的磁性差異所形成的局部磁異常場(chǎng)來(lái)觀測(cè)推斷地質(zhì)構(gòu)造的工程地球物理勘探方法。簡(jiǎn)稱磁法。地球本身是一個(gè)大磁體，形成了地球磁場(chǎng)。由于地球上各個(gè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、巖石組成、地質(zhì)體形狀和所在空間位置不同，使得在這些區(qū)域中有磁場(chǎng)強(qiáng)度的差別，這種差別稱為磁異常。用磁力儀測(cè)量這些異常，并經(jīng)計(jì)算、整理和解釋，即耐∈得與工程建設(shè)有關(guān)的區(qū)域構(gòu)造和巖層分布等地質(zhì)資料。磁法具有方法簡(jiǎn)單、儀器輕便、工效高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在工程勘察中，主要是配合解決覆蓋層下的地質(zhì)填圖問(wèn)題。

簡(jiǎn)史地磁研究是地球物理學(xué)科中最古老的分支。指南針是中國(guó)古代四大發(fā)明之一，它表明中國(guó)人最早發(fā)現(xiàn)地磁現(xiàn)象，并在實(shí)際中應(yīng)用。1843年，馮雷德首先利用磁場(chǎng)的變化確定磁鐵礦的位置。1879年，泰朗(Tahlen)的《用磁法調(diào)查鐵礦床》的論文發(fā)表，標(biāo)志著應(yīng)用地球物理學(xué)的興起。20世紀(jì)初，美、英、日本和西歐一些國(guó)家普遍應(yīng)用磁法尋找鐵礦。30年代，蘇聯(lián)開(kāi)始把磁法用于工程勘察和尋找石油、煤田構(gòu)造，但需與重力勘探結(jié)果配合解釋。50年代，中國(guó)開(kāi)展大規(guī)模的磁法工作。50年代以前，野外測(cè)量的磁力儀為機(jī)械式的，如泰朗一鐵貝爾磁力儀、施密特刃口式磁力儀和懸絲式磁力儀。50年代以后，隨著物理學(xué)和電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)先進(jìn)的磁通門磁力儀、核子旋進(jìn)磁力儀和光泵磁力儀等。儀器的發(fā)展推動(dòng)了方法的革新和發(fā)展，磁場(chǎng)的探測(cè)空間已從地表磁測(cè)發(fā)展到航空磁測(cè)和井中磁測(cè)，資料的處理和解釋廣泛使用電子計(jì)算機(jī)，解決地質(zhì)問(wèn)題的深度和廣度不斷提高。

基本原理磁場(chǎng)理論是磁法勘探的理論基礎(chǔ)。巖石的磁性差異是磁法勘探的地質(zhì)依據(jù)。地球表面任一點(diǎn)的磁場(chǎng)，系由可視為均勻磁化的地球磁場(chǎng)、大陸磁場(chǎng)和磁性地質(zhì)體(巖漿巖侵入體、鐵礦等)磁場(chǎng)迭加而成。為了地質(zhì)研究的目的，測(cè)量相對(duì)某一假定零點(diǎn)或點(diǎn)與點(diǎn)之間磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的相對(duì)值，并不影響解決地質(zhì)問(wèn)題的完整程度。在磁法勘探中，把地球磁場(chǎng)和大陸磁場(chǎng)之和稱為正常場(chǎng)；把地質(zhì)體受地球磁場(chǎng)磁化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)稱磁異常。地質(zhì)體的分布、產(chǎn)狀和構(gòu)成地質(zhì)體的巖石的磁性不同，則產(chǎn)生的磁異常的分布、形態(tài)和強(qiáng)度亦不同。因此，觀測(cè)、研究磁異常，可獲得有價(jià)值的地質(zhì)資料。

應(yīng)用在工程勘察中，磁法主要用于圈定巖漿巖體，特別是磁性較強(qiáng)的基性巖漿巖體，尋找?guī)r漿巖侵入的斷裂帶，追索第四紀(jì)沉積物覆蓋下的巖性界線，探測(cè)地下金屬埋設(shè)物(如地下金屬管線等)的位置。用微磁測(cè)量研究巖石中的裂隙分布。大面積航空磁測(cè)資料，可提供區(qū)域性斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底起伏等，為評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性和尋找有利的儲(chǔ)水構(gòu)造提供依據(jù)。