磁法勘探-磁异常的反演问题

第十章磁异常的反演问题

根据磁异常在剖面、平面、空间的分布特征上（形态，范围，幅度，梯度等）结合岩石物性，地质资料来确定磁性体赋存位置、形状、范围、埋藏深度等。

§10.1 磁异常的定性解释

一、磁性体形状的初步判断

（一）根据磁异常平面分布特征

1、二度异常：异常带延伸方向为磁性体走向

①异常两翼梯度变化对称

无负异常伴生→延深很大，顺层磁化，板状体

两翼伴生有负异常→垂直磁化有限延深，板状体，水平圆体

②异常两翼不对称

一侧存在明显负异常：延深较大，斜磁化板状体，接触带

两侧存在明显负异常：斜磁化的，有限延深板状，水平圆柱体

2、三度异常：异常无明显延伸方向，圆形或椭圆形异常

①周围常被负异常包围

②在其北侧出现较大负值

实际中，异常的长轴/短轴＞3时→二度体

异常的长轴/短轴＜3时→似二度体，三度体

Z （二）、利用不同高度上的磁场特征在同一磁性体不同高度上的a 曲线的特征点有规律变化

1、无限延深薄板

① 极大值、极小值、零值点横坐标边线，交于薄板上顶中心 ② m in X ，m ax

X

连线垂直，090=m θ，有限延深时，0

9060

→:m θ

2、水平圆柱体

① m in X ，m ax X 连线夹角060

② 两零值点连线垂直

7.4磁法勘探的资料解释

3、球体：

① min a Z ，max a Z ，零值点连线均为直线，相交于球心 ② 这些直线的夹角与s i 有关

4、厚板状体

a Z 特征点连线都是曲线

（三）a a H Z -参量图

方法：以中心剖面上各测点的a Z 值换算出的a H ，以a Z 、a H 为

纵、横坐标构成的图形

1、a a H Z -参量图的形状与斜交磁化无关，对称轴角度与 γ

,s i 有关

2、磁性体下延深度小 →心形（负值大） 磁性体下延深度大 →圆（椭圆）（负值小）

二、磁性体的倾向

1、无限延深板状体：异常梯度较缓，一侧为倾向方向

有限延深板状体：复杂

2、利用总场强度矢量模2

2

a a a H Z T +=

当a T 对称时，为直立有限延深

当a T 不对称时，梯度缓的一侧为倾向方向。

§10.2 定量解释

方法多样，只讲几种简单方法

一、特征点法

1、球体：

① 当0

90=s i 时（垂直磁化）

0=m

X

② 当060>s i 时

③ 当0

60

P155-156

二、切线法

利用异常曲线特征点的切线，并用图解方法来计算出磁性体埋藏深度。

优点：快速简便

经验公式：

现在，发展了带校正系数的切线法，是一种辅助反演方法

三、矢量反演解释法

利用a T →

，a Z ，a

H

的方向、强度以及它们的特征求解磁性体的

磁场的反演问题 →矢量解释法（图解法）

与重力类似

综合物探反演解释方法在南京横溪 示范区中的应用

第36卷第2期地质调查与研究 Vol.36No.22013年06月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Jun.2013 综合物探反演解释方法在南京横溪-小丹阳 示范区中的应用 黄宁1,刘国辉2,刘一1 （1.中国地质调查局南京地质调查中心，南京210016；2.石家庄经济学院，石家庄050031） 摘 要：基于南京横溪-小丹阳示范区区域重磁数据、CSAMT 和地形、地质资料，并综合区内物性特征，建立了初始地 质-地球物理模型。在地质、钻孔资料的约束下，利用重磁电数据处理与反演软件系统，对区内典型重力、磁法、电法测线数据进行综合物探联合反演,通过不断修改地质-地球物理模型，使重、磁正演拟合数据和实测异常数据达到最佳拟合状态。结果表明，利用多种物探方法相互验证和综合解释方法，开展地质异常体的联合反演，能有效提高重、磁解释精度。 关键词：重磁电联合反演；综合物探；地质找矿中图分类号：P613 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2013）02－0146-05 收稿日期：2013-01-23 基金项目：中国地质调查项目:长江中下游地区深部矿勘查方法技术示范（1212011120854）作者简介：黄宁(1983-）,女，硕士，助理工程师，2009年毕业于石家庄经济学院矿产普查与勘探专业，主要从事地球物理勘探方 向的工作和研究，Email:wtgz2012@https://www.wendangku.net/doc/ec6463172.html,。 地球物理勘探具有应用范围广、信息量大和高效快捷等特点，可以多层次、多角度提供大量有用的地下隐伏地质信息[1]，因此，它在地质工作的各个方面和各个领域发挥着越来越重要的作用。 在实际地质工作中，由于单一的某种地球物理异常场的分布可能对应于地下多种地质现象，因此，当对地球物理场的观测资料进行推断解释时，应注意反演问题的多解性[2-3]。在资料解释过程中，我们除了应用已有的各种物探资料外，还要综合分析工区内的其他资料，如钻孔、地质等资料，尽可能地增加已知条件和约束条件，以避免或减少反演问题的多解性或得到唯一解[4]，提高解释精度。此外，还应充分考虑到异常目标体沿走向的端点效应，才能有效地通过物探资料的解释精度，发挥物探方法在地质找矿中的优势。为此本文利用RGIS 重磁电数据处理与解释软件系统对南京横溪-小丹阳示范区某条重力、磁法和可控源音频大地电磁法（简记CSAMT 法）剖面进行了联合反演解释，取得了较好的效果。 该区处于宁芜断陷盆地，地质构造比较复杂。由于磁测受地面干扰如电线、房屋等影响较大，在资料解释中容易存在干扰异常而造成判断上的错误，而重磁存在纵向分辨率比较低、对浅部地质体的解 释精度不高等缺点，浅部的密度不均匀体或磁性不均匀体对深部有意义的异常影响很大，深部的地质体往往得不到很好的异常反应，为了获取较为真实的地下地质-地球物理模型，常采用联合反演的方法，定性和定量解释相结合，可有效限制反演问题的多解性，对产生异常的地质体从空间上做出合理而正确的地质解释和推断。 1地质及地球物理特征 1.1地质概况 横溪-小丹阳示范区是长江中下游深部矿勘查方法技术示范找矿实践的示范区之一，位于江苏省南京市西南郊，在南京市与安徽省当涂县交接地区，距南京市区约35km 。区内主要为第四系覆盖，局部有侏罗系上统龙王山组地层出露。区域内发育较多的地层有侏罗系的中下统象山群（J 1-2X n ），上统西横山组（J 3x ）、龙王山组(J 3l )和大王山组（J 3d ）；白垩系下统姑山组（K 1g ）和上统娘娘山组(K 2n )、浦口组（K 2p ）。 该区处于宁芜北东-北北东向构造岩浆带上，主要受方山-南山断裂、方山-小丹阳断裂及其伴生的纵向断裂以及晚期的横向断裂控制[5]。区内所见岩

磁法勘探实验报告

重力勘探实验报告 学号： 班号： 061123 ：梦谨 指导教师：永涛

目录 前言 (2) 实验目的 (3) 实验原理 (3) 磁力仪工作原理 (4) 工作容及步骤 (3) 实验容及步骤 (6) 实验数据分析与解释 (7) 评述与结论 (13) 总结 (8) 建议 (9)

一．实验目的： 1.学习磁法勘探的基本原理，会用磁力仪进行简单的勘探； 2.根据勘探的结果，能够反演出地下物体的基本形态和特征。 二．实验原理 磁法勘探是利用地壳各种岩（矿）石间的磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找有用矿产资源合查明隐伏地质构造的一种物探方法。 自然界的岩石和矿石具有 不同磁性，可以产生各不相同 的磁场，它使地球磁场在局部 地区发生变化，出现地磁异 常。利用仪器发现和研究这些 磁异常，进而寻找磁性矿体和 研究地质构造的方法称为磁 法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之 图1 磁异常示意图 一，它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等）、进行地质填图、研究与油气有关的地质构造及构造等问题。

三．磁力仪的工作原理 磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为：相对测量仪器和绝对测量仪器。从使用磁力仪的领域来看，可分为：地面磁力仪，航空磁力仪，海洋磁力仪及井中磁力仪。下面重点介绍电子式磁力仪中的质子磁力仪。 （1）性能指标 图3-6 GSM-19T型质子磁力仪 主要技术指标如下： 灵敏度：0.05nT 分辨率：0.01nT

绝对精度：±0.2nT 动态围：20000到120000nT 梯度容差：>7000nT/m 采样率： 3秒至60 秒可选 温飘：0.0025nT/°C（环境温度为0到-40°C）； 0.0018nT/°C（环境温度为0到+55°C） 工作温度：-40℃—+55℃ 存储4M字节：对流动站可存209715个读数 对基点站可存699050个读数 对梯度测量可存174762个读数 对步行磁测可存299593个读数 尺寸及重量：主机223×69×240mm,重2.1Kg 传感器170mm(长)×75mm(直径)，重2.2Kg （2）测量原理 应用质子自旋磁矩在地磁场的作用下围绕地磁场方向做旋进运动的现象进行磁场测量。在水、酒精、甘油等样品中，质子受强磁场激发而具有一定方向性，去掉外磁场，质子在地磁场作用下绕地磁场T旋进，其旋进频率f与地磁场T强度成正比，关系式为： T=23.4872f 单位：伽马或纳特。测定出频率f即可计算出总磁场强度T的数

重磁电勘探读书报告

《重磁电勘探》结业作业 学生姓名：周昆 专业班级：资工（基）11202 班级序号：35号 指导教师：刘启民 时间：2014.12.5

中国重力勘探技术及方法的发展与展望 [摘要] 本篇文章是对新世纪里的重力勘探的仪器、数据处理技术、解释理论与方法、应用领域等方面的发展进行了分析与展望。开展卫星重力测量,综合卫星、航空、地面重力测量资料研究地球结构与构造;发展高精度数据处理技术；发展复杂条件下三维重力场多参数综合反演可视化技术以及快速自动反演技术。 [关键词]中国重力勘探技术；发展；前景与展望 1引言 在中国，以地质构造为主要研究对象的重力勘探方法已经历了一个长期和成功的历史。从50年代初期，重力勘探开始应用于我国的地质找矿试验工作，此后随着地质工作的不断深入开展以及现代数学物理理论与计算机科学的迅速发展，促使重力勘探在仪器、方法技术、解释理论以及实际应用等各方面得到了全面系统的发展。重力勘探已成为研究地质构造的重要手段，在解决以下地质问题中取得了肯定的效果:(1)大地构造单元划分;(2)基底起伏和内部结构;(3)追索大的构造破碎带和断层;(4)圈定沉积盆地范围和内部构造;(5)侵入岩的空间分布和深部形态;(6)岩石圈均衡状态和上地慢密度横向不均匀性，详细重力测量在地质填图和矿产勘查中也发挥了重要作用。当前，重力勘探已在区域地质调查、能源和固体矿产普查、工程地质调查，以及深部构造研究中得到广泛应用，这与方法技术上的进步是密切相关的。重力勘探方法如何进一步发展以适应科学研究和经济发展的需要是当前面临的关键问题。 文章在分析当前重力方法进展的基础上，从现代数理理论与计算机科学的发展和新的需求角度,对重力方法从仪器、数据处理技术、解释理论与应用等方面进行了评估与展望。 2重力勘探技术的改进和发展 2.1高精度重力勘探技术的应用 高精度重力勘探技术是建立在位场理论、电子技术和计算机技术高度发展的基础上。它的野外工作方法是在小面积范围内采用大比例、密测网和小点距工作。该技术的发展及其特征如下: ①较早的外国重力仪有诺加、握尔登重力仪，后来发展到精度较高的索丁和拉科斯特(:Lacoste)重力仪。1991年我国引进了使用亚菲尼特(Affinity)仪的美国艾菲系统;1993年西北地质研究所从俄罗斯引进了使用THY一B型重力仪的GONG 技术。拉科斯特D型、G型重力仪由美国70年代研制成功，是目前国内外使用最广的一类重力仪。它以零点漂移小，精度高、重量轻和操作方便而著称。②高

重磁反演约束条件及三维物性反演技术策略

重磁反演约束条件及三维物性反演技术策略 姚长利1,郝天珧2,管志宁1 (1.中国地质大学,北京　100083;　2.中国科学院地质与地球物理所,北京　100101) 摘要:重磁资料反演与其他地球物理反演一样也存在严重的多解性,要想得到好的结果,必须附加约束条件,而且尽可能是各种约束的组合。三维反演中多解性更加严重,同时与约束的结合又更加艰难。非线性的广义随机算法使反演求解过程稳定,约束条件容易结合,但计算速度和维数困难同样制约其发挥作用,采取针对性措施后,使三维反演进入实用化阶段。 关键词:重磁反演;约束条件;三维反演 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2002)04-0253-05 重磁资料的地质解释是建立在重磁数据的处理转换和反演解释上的。其中处理转换的目的是消除干扰,转换成更能反映研究对象特征的异常类型,也就是有针对性地突出目标异常。例如,磁异常的化极转换就是为了消除地磁场斜磁化的影响,从而使转换异常比原始观测异常更能突出磁性体与磁场之间的对应关系;又如重力异常的梯级带往往与地质构造单元的边界对应,为此往往采取一些措施突出这些异常特征,如水平导数模换算等。但是,重磁异常的解释需要进一步向定量化深入,向深部深入,只立足于单元识别、构造划分是不够的。构造单元的深部特征如何?规模怎样?要回答这些地质上需要回答的问题,从重磁角度来说必须依靠数据的反演计算。反演是地球物理资料解释中的重点同时也是难点,过去长期的研究表明,只有合理地结合约束条件,才能使反演结果切合实际,这里我们对重磁反演方法技术中的约束条件进行分析,以使我们更好地把握重磁位场的特点,然后对三维反演提出针对性的技术策略。 1　重磁反演中的约束 在地球物理勘探中根据实际观测数据回答产生这些数据的原因,即什么样的地质构造会产生这些物理观测数据,就是所谓的反演问题。从数学上讲,要准确回答问题,数据必须包含足够的信息,根据有 限信息回答很复杂问题就可能成为一个病态问题。由于数据中信息不足,造成病态问题通常会得出多个答案,这些答案都符合数据本身的要求,在地球物理反演中,这就是我们常说的多解性。显然,多数情况下我们并不希望出现很多种不定的答案,而要得到确定的答案还得依赖于病态问题的求解理论。在数学上早就指出,病态问题的求解第一步就是将其转换成非病态问题,即数据里含有得到唯一答案的足够信息。针对实际有限信息的数据,只能“就事论事”,降低(对数据的)要求,不指望其回答出所有问题;另一条途径就是补充、增加所需的足够信息。 重磁反演和其他地球物理反演一样,很早就被看成是一个病态问题,其中Buckus 和G ilbert [1,2]对此曾作了深入的研究,因此,应该将地球物理反演问题转化成一个非病态数学问题进行求解。前面已经指出,只有引入附加(先验)信息,才能使其转化成非病态的稳定问题,附加信息应该是可靠的;或者仅仅根据数据本身有限的信息回答有限的相关问题。前人已对此作过较多的研究,一些发表的论文[3～6]就是根据数据中的信息(采取后一种方法)确定某种物理参数的值(如地质体的顶深和厚度)。再例如,传统的经验切线法就是得到场源的某种深度的一个参数。但应用更多的,也是现在反演的一个重点,就是第一种方法———增加先验约束条件,目的是确定场源的更多参数。需要说明的是,这2种方法都能将 收稿日期:2002-03-10 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G2000046701)、国家自然科学基金项目(49504059,40074026) 　第26卷第4期物　探　与　化　探 Vol.26,No.4 2002年8月 GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION Aug.,2002

电阻率法和电磁法联合反演进展

电阻率法和电磁法联合反演进展 地球物理反演过程是一个将观测数据转换为地质-地球物理模型的过程，其首要解决的问题之一就是尽可能的减少地球物理场的多解性，从而得到一个可靠的地质模型。然而，地球物理方法所采集到的数据集通常受到地表干扰或方法自身缺点的影响，使得反演结果难以全面的认识地下地质概况。直流电阻率法( DirectCurrent Ｒesistivity，DC) 在浅层勘探中具有较高的灵敏度，但是由于装置展布的限制和深部传导电流受到极大的削弱，因此很难获取到深部的有效信息。电磁法，受到地形起伏和近地表横向电性分布不均匀，易产生静态效应，极易混淆真假异常，增加地质解释的难度。由此可见，单一地球物理方法的反演容易造成地下地质解释的模糊性。在综合地球物理中同时运用多种地球物理数据进行同步、顺序、剥离、伸展等方式计算同一地质体的物性特征和几何展布称为联合反演，联合反演是综合地球物理工作中不可或缺的一种重要的定性和定量解释工具。结合多种地球物理数据进行联合反演能够有效的减少模型解空间。这主要是由于: (1) 不同地球物理方法获得的解空间不尽相同。利用不同地球物理方法的优势，一种方法中的零空间可以通过联合反演在另一种方法中得到补充。 (2) 不同地球物理方法测量的物性参数不尽相同。地下岩矿石包含了多种物理属性，通过在同一区域对不同物性参数的测量，从不同的侧面提高对该区域岩性及其范围的识别。 (3) 不同地球物理方法所受的干扰因素不尽相同。某种方法部分受到强干扰的数据可以用另一种方法的数据经行校正，有时比单一方法采集更多数据更为有

效。 自1975年V ozoff和Jupp首次提出进行MT和DC数据联合反演(V ozoffandJupp，1975)以来，中外学者对联合反演从理论到应用都做了许多研究:Sasaki(1989)、Sharma(SharmaandKaikkonen，1999；SharmaandVerma，2011)等对大地电磁和直流数据进行了联合反演研究。Zeyen和Pous(1993)进行了带有先验模型的磁法和重力联合反演研究。Hering等(1995)详细论述了DC与浅层地震的联合反演算法。Bosch等(2006)运用蒙特卡洛方法进行了三维重磁的联合反演研究。Moorkamp等(2011)提出了一种适用于地震、MT和重力的三维联合反演框架。国内学者对联合反演也做了许多贡献，于鹏等(2007)利用改进的全局寻优的快速模拟退火算法，实现了重力和地震资料的约束同步联合反演。万玲等(2013)提出地面磁共振MＲS与瞬变电磁(TEM)联合反演方法，提高了解释结果的准确度。彭淼等(2013)研究了基于交叉梯度耦合约束的大地电磁与地震走时资料的三维联合反演算法。陈晓等(2010)采用非线性模拟退火方法实现了加入有效模型约束的大地电磁与地震的同步联合反演，使反演的解更实际更稳定。陈华根等(2012)在实际资料处理中应用了MT和重力的模拟退火联合反演并取得了较好的效果。刘彦等(2012)在对国内外大地电磁与地震数据联合反演的研究现状分析的基础上，总结了电震联合反演算法的类型。 回顾联合反演的发展历史，联合反演是综合地球物理定量解释的重要工具，是未来地球物理学的一个发展方向。从总体上来说国内的联合反演主要集中在重磁电磁与地震方法的结合，而更具有合理性的基于相同物性基础的联合反演较为少见。

重磁作业参考答案

1、重磁测量资料整理所得的基本图件有哪些？ 异常平面图，异常剖面图，异常平剖图。 2、重力勘探和磁力勘探的地球物理前提是什么？ 重力异和磁力异常，或者密度差异和磁性差异.. 3、试写出选择法反演的基本步骤。 课本158页 4、火成岩的密度和磁性分布的一般规律是什么？ 由酸性岩到超基性岩密度递增、磁性递增。 5、重磁特征点法反演方法有何应用条件？ 课本150页 6、在北半球，从磁赤道随着纬度的增高到磁北极磁倾角会怎样变化？ 增大 7、重磁二度体和三度体异常随场源深度（高度）增加哪个异常幅值衰减快？为 什么? 三度体衰减快，因为三度体是以距离的3次方衰减、而二度体是以距离的2次方衰减。 8、野外磁测工作为什么要做日变观测？ 消除地磁场周日变化 9、重磁异常反演为什么会有多解性？ 场的等效性、实测数据包含一定误差、观测数据离散、有限。 10、什么是磁异常化极？化极有什么作用？ 将实测磁场转化为某一特定极化方向的磁场，作用是便于解释。 11、组成地磁场的地磁要素是什么？地磁场的短期变化场主要有哪些？ X、Y、Z、I、D、H、T分别为磁场的北分量、东分量、垂直分量、磁倾角、磁偏角、水平分量和总场强度矢量。 平静变化和扰动变化。 12 、已知均匀密度分布无限走向水平圆柱体的重力异常表达公式为： ? gb= GMD/( x2 + D2) 试采用你所熟悉的编程语言电算模拟其重力异常。 13、P100-P101，第3 题关于布格校正问题 14、ΔT、Za、Ha 和Ta 的物理意义是什么？ ΔT为总场强度与正常场强度的模量差，可看做是Ta在固定方向上的分量；Za是Ta的垂直分量；Ha是Ta的水平分量；Ta是总场矢量与正常场矢量差。 15、磁参数测定的磁化率为什么是视磁化率？什么是消磁作用？ 有限物体受外磁场磁化时，由于受物体退磁作用的影响，测量得到的磁化率往往比物体真正的磁化率要小。设真磁化率为k',测量得到的磁化率为K，则有：K'=K/(1+Ns：),式中Ns为消磁系数，它随物体形状的不同以及磁化方向的不同而变化。K '即叫做视磁化率。在磁异常换算中，有时也称反演计算的磁化率为视磁化率。[当地质体被外磁场磁化时，在其内部除存在外磁场外，还能产生一个与外磁场方向相反的磁场，抵消一部分外磁场，这—现象称为消磁作用。 16、什么是完全布格校正。 13题答案答：1）中间层校正：经过地形校正后，相当于将测点周围的地形“夷为平地”，如下图所示。图中，B为总基点，A’为A点在过B点的水准面（或大地水准面）上的投影，h为A点与B点的高差（或海拔高程）。A点与A’点相比，多了

磁法勘探的技术特点及在铁矿勘查中的应用

磁法勘探的技术特点及在铁矿勘查中的应用 摘要磁法勘测是物理探测法中最古老的一种，我国于1950年后开始大规模展开磁法勘测，是使用较为广泛的勘测方法，由于磁法勘测可以根据测量地磁异常情况来确定含磁性矿物的地质矿体及其他探测对象存在的空间位置和几何形状，而且随着科技的发展磁法勘测技术水平越来越高采集到的数据越来越精确，所以磁法勘测在地质勘测中发挥着越来越重要的作用。本文谈谈磁法勘探在铁矿勘察中的应用。 关键词磁法勘探；铁矿；应用 在20世纪六七十年代，我国在部分地区进行了多次寻找富饶铁矿为重点的计划，在当时取得了一批重要的成果，但是由于当时条件和技术的限制，无法进行更深层次的探查。如今随着我国科技的不断进步，我国提出及时对相关矿区进行勘察验证对于缓解我国矿石行业的严峻形势、扩大我国铁资源有着十分重要的战略意义。我国科研人员通过对铁矿勘察进行各种方法的实验发现，磁法是重要且有效的方法，通过对磁法勘探给出的资料进行各方面的分析探究，也是寻找铁矿的重要依据。 磁法勘探又称磁力勘探（简称磁法）。磁法勘探可在地面（地面磁法）﹑空中（航空磁法）﹑海洋（海洋磁法），地面钻孔中（井中磁法）和卫星磁测进行。可以在地面找专业人员设立起测网设备，然后通过磁力仪来对出现磁异常现象的位置进行研究并分析其分布特点，在分析后通常采取等值线图的方法对其异常值进行修正并记录，但是在这个过程中极易出现较大的误差，因此工作人员在测量过程中要尽可能避免易导致事物发生的问题。由于在测量时会出现各种不可忽视的误差，所有结果都要进行严格的修正后才能得到真正的异常值。 1 磁法勘测的特点 磁法勘探通过对相关实物的观察，研究，由自然界的种种矿物质或者其他能勘探的对象所造成的磁异常而进行系统化理化的深化的研究。对于普通的的铁矿勘探中来说具备了有以优点：1）效率较高。铁矿中的矿石大多数都是有磁性的，这些磁性的存在往往会对及其的运作产生一定干扰，使测量结果跟实际情况存在不小出入存在极大偏差，不过通过这种磁法勘探能有效的甄别出不同地方的的磁性区别，并划定铁矿磁性物质的投射区间。所以磁法勘探技术是勘探物探找矿中最为有效的手段；2）实用。因为铁矿存在地点不同，环境条件恶劣与否、矿物多少没有人可以预知，在使用其他物探工作铺设电线、电极等设施时会受到很大的环境条件限制，当无法满足时就无法进行进一步的勘探工作，相比之下磁法勘探在施工过程中受环境、客观条件限制较少；3）高效便捷。过去人们进行勘探时需要携带的各种工具既繁重精确度又不够，磁法勘探中便捷的仪器使用和手持卫星定位仪的使用，极大的提高了工作效率。同时可以与计算机连接输出测量数据，免去了人工操作计算的误差。⑷经济。使用磁法勘探的成果进行推断解释，即可基本探明铁矿体的空间赋存状态，不需要别的更多复杂的测量和计算，更不

磁场梯度测量及重磁联合解释与应用

磁场梯度测量及重磁联合解释与应用 近二十余年来，磁测技十发展十分迅速，出现了高精度的光泵磁力仪和超导磁力仪，为开展磁场梯度测量打下了物质基础。在某些地质条件下，磁场梯度测量有可能解决一般磁测难于解决的复杂问题，可以查明场源的更多特点和细节。 标签：超导磁力仪磁场梯度重磁异常等 1概述 磁场梯度测量：测量磁场在空间的变化率（单位为纳特/米或纳特/千米）称为磁场梯度测量，在生产实际中应用的有垂直梯度测量与水平梯度测量两种。垂直梯度测量的接收部分为两个垂直安置的探头。如果在飞机上测量，探头的垂直距离可以设计得较大，约30～60米，测量仪器一般选用极高灵敏度的光泵磁力仪，两个探头同时读数。如果在地表测量，探头的垂直距离约为2米，测量仪器以核子旋进磁力仪为主。在地表测量中，为了克服两个探头激发时产生的磁场相互干扰，常采用上、下两个探头分两次激发读数，间隔为2秒。用两个探头读数值除以探头间距离即为该点上的垂直梯度。局部磁异常的垂直梯度变化比区域异常的明显，故垂直梯度测量适合于在具有强区域干扰地区实施，以便获得有用的局部异常的信息。水平梯度测量常见于海上，接收部分同样是两个探头，但为水平放置。同时记录两个探头的读数，其瞬时差就是水平梯度。 2重磁联合反演的应用 磁力勘探是发展最早，应用广泛的一种地球物理勘探方法，也是最为经济，快捷的方法之一。早在两千多年以前，我们的祖先就知道并利用了天然磁石的吸铁性和指极性。中国古代的四大发明之一的指南针传入欧洲后，人们开始关注地磁现象，并开始应用磁力探测仪器来寻找铁矿。 随着现代科学技术的进步，磁力勘探仪器已从机械式发展到电子式，磁力勘探的范围也逐渐扩展到空中、海洋。在上世纪60年代发展起来的高灵敏度磁力传感器，使得人们能够快速、准确地测量地磁总场的幅值。在地球物理工作中根据利用的不同类型的物性差异课将具体方法分为重磁电震等，重磁是位场属于同源场，往往利用单一方法进行探测工作时会因为问题的复杂性而无法得到较好的解，因此采用重磁这两种同源场，同时联合处理反演会得到较好的结果，而且他们都是位场，联合反演的结果也更趋向于真实。 联合反演是地球物理数据分析的理想工具，它包括同步反演、顺序反演、剥离法反演和伸展法反演。前人针对MT与地震联合反演开展了相关研究，利用了最速下降法、遗传算法、广义逆法等手段。一般认为，顺序反演优于单独反演，而同步反演效果最优，且非线性反演法比广义线性法更优越。 重磁异常是同源场，可通过重磁联合反演来减少重、磁单一方法反演的多解

磁法勘探考试A答案

磁法勘探考试A答案

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一、名词解释：（每题2分，共20分） 1．地磁要素：表示地球磁场方向和大小的物理量 2．磁偏角：磁子午线(磁北)与地理子午线(地理北)的夹角. 3．磁性：是指其吸引铁、镍等物质的性质 4．磁化率：表征物质受磁化的难易程度 5．灵敏度：指仪器反映所测场强度最小变化的能力（敏感程度） 6．磁扰：地磁场常常发生不规则的突然变化 7．磁异常：在消除了各种短期磁场变化以后，实测地磁场与作为正常磁场的主磁场之间的差异 8．区域异常分布较广的中深部地质因素引起的磁力异常，其特征是异常幅值较大，异常范围也较大，但异常梯度小。 9．磁异常正演：根据已知质体及磁性体的形态、质量及磁性、空间等分布来计算其磁场分布的过程。 10．延拓：是把原观测面的磁异常通过一定的数学方法换算到高于或低于原观测面上,分为向上延拓与向下延拓 二、选择题（将正确叙述前面的字母填在括号内）（每题1分，共10分） 1．正常地磁场的垂直分量Z在地表的变化规律是（C）。 A．由赤道向两极逐渐增大 B．由南到北逐渐增大 C．由赤道向两极绝对值逐渐增大 2．有效磁化倾角i s是有效磁化强度M s与(B)的夹角。 A．Z轴正向之间 B．X轴正向之间 C．Y轴正向之间 3．地磁傾角I在地表的变化规律是（C）。 A．在南半球为正,北半球为负 B．在南半球为负,在赤道地区较大 C．在南半球为负,北半球为正, 在极地地区较大 4．岩石的剩余磁化强度包括（B）。 A．热剩磁,等温剩磁,原生剩磁,次生剩磁等 B．热剩磁,化学剩磁,沉积剩磁,粘滞剩磁等 C．热剩磁, 碎屑剩磁,粘滞剩磁,沉积剩磁等 5．在研究地球的磁场时我们建立的坐标系是(B)。 A．x轴指向地磁北，y轴指向地磁东，z轴指向下 B．x轴指向地理北，y轴指向地理东，z轴指向下 C．x轴垂直于y轴, y轴平行于地体走向, z轴指向下 6．相对磁力测量是用仪器测出地面上两点之间的(C)值。 A．地磁场 B．地磁异常 C．地磁场差值 7．地磁图是在地图上标出各个测点的某个地磁要素的已化为同一时刻的数值，并以（C）的形式用光滑曲线画出来。 A．图形B．曲线C．等值线 8．导出泊松公式时，假设了对同一磁性体,其中（A） A．密度和磁性都是均匀的

火山盆地三维重磁数据反演

火山盆地三维重、磁数据反演 一、三维重、磁反演的可行性分析 大量的研究工作表明火山盆地的变质基底和火山岩盖层间之间存在明显的密度和磁化率差异：变质岩基底为高密度、低磁性，而火山岩则为低密度、相对高磁性，因此可以利用重力和磁法数据圈定火山盆地的变质基底、火山通道等区域构造格架。 二、拟开展的主要工作 1、岩石标本采集与测试 根据研究区的具体情况，争取本着钻孔岩芯标本为主，地表岩石标本为辅的原则，每种地质单元（岩性至少采集50块标示进行密度、磁化率和电阻率测试。 2、重磁资料的收集整理 为开展区域重、磁数据三维反演，必须收集研究区1：5万地面高精度重力和磁力测量原始数据或经数据预处理后的网格化数据和数字化的研究区地形资料，以及深钻孔编录资料和研究区主要岩石的物性资料。 3、三维重、磁数据反演 （1）、重、磁场特征分析 （2）、重磁三维物性反演 三维物性反演拟采用UBC-GIF反演软件。UBC-GIF软件是由英国哥伦比亚大学地球物理反演工作室研制的带稀疏先验信息约束的3D 重磁物性反演软件，分为MAG3D和GRAV3D两个模块。该软件灵活

性比较好，可以将不同的地质勘探阶段所获得的地质信息加入反演中，进行约束反演，从而使反演结果能够拟合观测数据，而且与已知的地质信息相吻合，更好地反映地下真实的地质信息。 具体反演流程： （3）、三维地质-地球物理模型构建 三维地质-地球物理模型的构建的思路是利用三维重磁物性反演获得的物性属性数据体，获取各个方向的切片图，以切片图为基础，综合各种地质地球物理资料，构建合理的二维地质地球物理初始模型，然后将所有的2D模型组合成3D地质地球物理模型，以此模型作为约束属性模型进行再反演计算，直止反演精度满足要求，且模型与地质认识相一致。 具体建模型流程为：

重磁数据处理反演软件(ModelVision)使用手册

重磁数据处理、反演软件使用手册

目录 第一章概述 (1) 第二章初识ModelVision界面 (1) 一、菜单项简介 (1) 二、工具栏简介 (2) 第三章建立一个工程 (2) 第一步 (2) 第二步 (3) 第三步 (4) 第四步 (5) 第四章数据的导入和显示 (6) 一、数据导入 (6) 二、数据显示 (11) 第五章一维数据处理 (20) 一、化极 (21) 二、解析延拓 (22) 三、导数换算 (23) 四、解析信号 (24) 第六章二维数据处理 (26) 一、空间域二维褶积滤波 (26) 二、频率域滤波 (26) 第七章初级反演 (30) 一、选择反演剖面 (30) 二、建立模型 (31) 三、迭代反演 (33)

第一章概述 ModelVisionPro8.0 是澳大利亚EncomTechnology Pty Ltd公司开发的专业重磁软件。适用于矿产资源勘查、油气勘探、环境地球物理等行业，主要解决各行业中重磁数据的处理、正反演模型的建立和重磁解释中碰到的各类问题。主要功能：*数据处理（化极、延拓、求导、分量变换及各种滤波）；*反演：模型建立、交互式二维、三维反演；*数据一维（剖面）、二维（等值线、影像和平剖图）和三维（立体模型、反演结果）可视化分析；*各种图件制作、输出。此外，针对重磁勘探特点，还配备了一些实用的特色模块：*基于IGRF的地磁三要素快速查询；*基于Euler公式的AUTOMAG磁性源体三维反演；*FFT频率域和时间域滤波工具。 第二章初识ModelVision界面 ModelVision操作与微软Windows操作类似，其主界面如图2－1，是不是和其它基于widows操作系统开发的软件类似啊？是的，它也由菜单、工具条、显示窗口组成，细心的你可能发现还多了一个“speed”窗口，这个浮动窗口实际是一个将常用功能选项集合到一起的一个控制面板，这些功能在菜单项里头也能找到，放到一起的作用就是能快速找到这些功能项，如果你用过Photoshop，MapGIS 等软件，对这个快速工具箱就不会陌生了。 图2-1ModelVision主界面 一、菜单项简介 ModelVision主要菜单条如图2-2所示。 图2-2ModelVision的菜单 file菜单项主要负责工程的建立、文件的导入，Edit菜单项主要功能是进行拷贝、复制等，View 菜单主要复制显示数据（包括三维、剖面、平面等各种方式的图像显示），Layout菜单项是进行排版制图用的，Model菜单项进行重磁正反演各项功能，Filter菜单项主要负责重磁数据的滤波及各种处理，Utility菜单项是其它一些实用功能的集合，Tool菜单用来控制浮动工具箱（如speed（加速）、Inversion （反演）等），Widow是配置窗口的显示方式，类似word软件widow的功能，Help是帮助菜单，用以提供实时帮助，在使用过程中，如碰到不清楚的菜单、窗口，记得按F1键，系统将弹出对应的帮助文档，当然是E文了，不过装上金山词霸后，相信你能看懂的。

磁法勘探实验报告

重力勘探实验报告 学号：20121003268 班号： 061123 姓名：李梦谨 指导教师：李永涛

目录 前言 (2) 实验目的22222222222222222223 实验原理22222222222222222223 磁力仪工作原理2222222222222224 工作内容及步骤 (3) 实验内容及步骤2222222222222226 实验数据分析与解释2222222222227 评述与结论 (13) 总结222222222222222222228 建议22222222222222222229

一．实验目的： 1.学习磁法勘探的基本原理，会用磁力仪进行简单的勘探； 2.根据勘探的结果，能够反演出地下物体的基本形态和特征。 二．实验原理 磁法勘探是利用地壳内各种岩（矿）石间的磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找有用矿产资源合查明隐伏地质构造的一种物探方法。 自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁 法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探 方法之一，它包括地面、航空、海洋磁法勘探及 井中磁 测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等）、进行地质填图、研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。 图1 磁异常示意图

三．磁力仪的工作原理 磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为：相对测量仪器和绝对测量仪器。从使用磁力仪的领域来看，可分为：地面磁力仪，航空磁力仪，海洋磁力仪及井中磁力仪。下面重点介绍电子式磁力仪中的质子磁力仪。 （1）性能指标 图3-6 GSM-19T型质子磁力仪 主要技术指标如下： 灵敏度：0.05nT

常用的工程地质勘探方法

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 2.常用的工程地质勘探方法？具体工程的应用？ 勘察方法或技术手段，主要以下几种： 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。 1．坑、槽探： 就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样。

2．钻探： 是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在工程勘察中是必不可少的。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段，它可以获得深层的地质资料。 3．地球物理勘探： 简称物探，它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常

与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。 ①工程地球物理勘探。简称工程物探，其目的是利用专门仪器，测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别，通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探（测井）；按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法，地震勘探中的浅层折射法，声波勘探等；测井则多采用综合测井。 物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围，且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础，在控制点和异常点上布置勘探、试验工作，既可减少盲目性，又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探，根据综合成果进行对比分析，可以显著提高地质解释的质量，扩大物探解决问题的范围，缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释，所以只有地质体之间的物理状态（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某种物理性质有显著差异，才能取得良好效果。

重磁勘探复习

复习题 1、简述重力勘探和磁力勘探的基本原理、前提条件及可以解决哪类地质问题。 重力勘探：以地壳中岩矿石的密度差异为基础，研究地下物质密度分布不均匀引起的重力变化(称为重力异常)，可以了解和推断地球的结构，勘探与开发矿产资源，进行灾害的预测与防治，以及解决一些力所能及的地质问题。 磁法勘探：以地壳中岩矿石的磁性异常为基础，通过观察研究天然地磁场和人工场的变化规律和差异，查明地质构造和寻找矿产的一种方法。 2重力场和重力位的组成、场和位的关系，重力勘探中重力是如何定义的。 重力场=引力场+离心力场重力位=引力位+离心力位 位、场之间的关系是：重力位和引力位与重力场强度和引力场强度的关系是梯度关系（一阶导数） 重力：地球质量对物体产生的引力与物体随着地球自转而引起的惯性离心力的合力。 3、地球外部任何一点受到单位地球内部质量的引力及其重力表达式。 4、什么是重力勘探的正问题和反问题？ 1)知道了体密度或面密度时，可以根据泊松方程和拉普拉斯方程确定场的位(或者场强度)----正演问题(2)知道了场的位及其梯度时，可以根据泊松方程确定场中某点体质量密度或面质量密度----反演问题 5、一般的重力测量值都要进行哪些改正才能用于解释，什么叫自由空气校正，什么叫布格校正 ①重力差值的组成因素：维度改正、地形改正，中间层改正，自由空间改正、布格改正及布格重力异常。 ②经过中间层改正后，测点相对基点而言仍处在高度为h的位置上，对这个高度影响还要予以消除 ③由于中间层改正和高度改正表达式中均与h有关，往往把这两项改正合并称为布格改正。 6、什么是正常重力和重力异常，重力异常有哪几种及如何定义？ 正常重力：用正常场地地球模型代替实际地球，假定地球内部的质量是均匀层状

重磁勘探复习提纲

《重磁勘探复习提纲》 第一章地球的重力场与磁场 1、重力场强度的单位有哪些，它们之间的转换关系如 何？ 2、重力场的变化包括哪些？变化特点是什么？什么是固 体潮？ 3、地球重力位、引力位、重力等位面、大地水准面的定 义。 4、地球重力场正常场的定义与特点？ 5、引力位的拉普拉斯方程、泊松方程及引力场高斯通量 定理的数学表达式。 6、重力异常的定义与物理意义。 7、地磁要素的构成及地磁图的特点。 8、地球磁偶极子磁位的表达式？表达式各参数的物理意 义及单位是什么？ 9、地球磁场的构成，地球磁场的正常场及磁异常的定义。 10、地磁场的垂直分量、水平分量、总场的梯度表达式。 11、地磁场的变化包括哪些内容，什么是地磁日变化，什 么是地磁脉动，什么是磁暴？ 12、地磁坐标与地理坐标的定义。

第二章岩矿石密度与磁性 1、三大岩石密度与磁性特点？ 2、影响岩矿石密度与磁性的因素分别是什么？ 3、物质的磁性可分为哪几类？温度对其影响如何？ 4、表征岩矿石磁性的物理量有哪些？其中关系如何？ 5、岩矿石的感应磁化强度、剩余磁化强度的定义？ 6、岩矿石包括哪些剩磁，热剩磁有何特点？ 7、影响岩矿石磁性的主要因素有哪些？ 第三章重磁测量仪器 1、简述绝对重力仪的自由落体和上抛法测量原理？ 2、石英弹簧重力仪在水平零位置时灵敏度的表达式，根 据公式如何调节仪器灵敏度？ 3、石英弹簧重力仪器的结构由哪几部分构成？ 4、拉科斯特金属弹簧重力仪的灵敏度公式表达式是什 么？ 5、简述质子磁力的测量原理。 6、简述光泵磁力仪的工作原理。 第四章重磁野外测量 1、简述重磁勘探的测量比例尺是如何确定的？ 2、磁测不同精度是如何定义的，衡量重磁测量质量的方 差公式有哪些？ 3、重磁测量的方式有哪些？

重磁剖面2.5D反演拟合使用说明

第一节软件功能 一、软件简介 1. 方法原理简介 剖面位场正演拟合是采用二度半多边形截面棱柱体重磁正反演公式[]计算磁性体模型正演理论曲线，然后与实测异常曲线进行对比，使理论曲线拟合实测曲线。同时采用奇异值分解与阻尼最小二乘法相结合的方法，得到收敛速度快而且稳定的计算结果，此方法适合于任意起伏地形条件。 2. 功能简介 剖面位场可视化正演拟合软件是在WINDOWS下开发的具有友好界面的高精度重磁剖面解释软件。所选模型为水平有限长的棱柱体，截面为任意多边形，其任意组合可以逼近任意形态的地质体。使用者可以根据实际测量的数据情况，进行圆滑、滤波预处理及化极、延拓等位场转换处理。根据磁场的曲线形态，可在计算机屏幕上直观地建立模型，动态地修改模型，且能同时看到其重磁场与实测场的拟合情况。另外还可以快速直观地反演模型的物性。该程序系统功能强，操作简便，使用者可以把精力集中于要解决的目标问题上，因而极大地提高了异常的反演效率和解释效果。 二、主窗口功能介绍 图4.1.1主窗口

如图4.1.1主窗口由上到下由四部分组成，即菜单项、工具条、工作区、状态条。 图4.1.2 菜单条 1、菜单条 1.1 文件 文件菜单项可以新建模型，对数据文件和模型文件进行装入、保存以及打印等操作。 1.2 查看 查看菜单项的功能有 a.查看部分模型的曲线；b.模型的合理性检查；c.工具条和状态条的显示/隐藏设置；d.数据区和模型区信息显示。 1.3 编辑修改 编辑修改菜单项可以对模型进行剖分，对窗口进行更新。 1.4 设置 设置菜单项用来对正反演系统进行设置，其设置项包括a.选择要反演的重磁场类型；b.设置原始数据曲线、计算数据曲线、数据区、模型区以及所选部分模型的颜色；c.选择模型移动方式；d.设置地磁场参数以及剖面方位角；e.设置模型角点加/不加标志；f.设置角点的有效范围。 1.5 预处理 预处理菜单项可以选择性地对原始数据进行三点圆滑、非线性滤波、位场上延、化极以及调整剖面水平等处理。 1.6 反演 反演菜单项可以通过调整物性约束范围，选择模型进行最优化物性反演。 1.7 格式转换 格式转换菜单项可以对以下四种格式的数据进行转换。a.DOC版数据格式； b.线数据格式； c.HC-90D格式； d.数据库格式。 1.8 输出 输出菜单项可以以文件的形式输出预处理结果和剖面拟合结果。 1.9 帮助

02-航磁异常查证中的重磁电反演解释-程建华

双石垒子航磁异常查证中的重磁电综合解释 程建华尹秉喜 （1.宁夏回族自治区地质调查院，银川，750021) 摘要：以航磁异常为基本线索，分析了卫宁北山多金属矿床（点）、矿化带与磁异常的关系，利用电磁测深和重、磁2.5D联对反演对隐否岩体进行了解释，同时推测本区可能存在的隐伏中酸性岩体可能就是本区多金属成矿的源和中心，也是深部多金属成矿最核心的控制因素。 关键词：航磁异常；综合解释；隐伏岩体 相互印证、相互补充的技术组合代替单一技术是找矿预测和矿产勘查的总体发展方向。目前国内外地球物理找矿方法十分丰富，不同方法在实现不同类型、不同成因、不同条件下的找矿中各自取得了好的成功实例，但不同地区、不同深度其地球物理勘探方法针对性也不同，其具体探测对象和环境适应性通常也有所不同。卫宁北山处于北祁连古生代铁、锰、多金属成矿带，因地质条件、地质认识和勘探等多种原因，目前在金属矿产方面尚无重大突破。笔者以卫宁北山双石垒子航磁异常为基本线索，在充分查阅前人研究成果的基础上，利用本地区所取得的1:1万地面高精度磁测资料和横切双石垒子磁异常电磁测深剖面结果，结合区域重力资料系统对二人山进行了地质综合解释。 1 地质概况 卫宁北山大地构造位于秦祁昆造山系北祁连造山带东段与阿拉善地（陆）块南缘、鄂尔多斯地块西缘交汇部位之北祁连造山带一侧，为我国西部东西向构造带（北祁连）与东部的近南北向构造（贺兰山）带转换交接部位，即为一个大的构造结之所在，具明显的活动性。早古生代时期，该区属北祁连弧后盆地的一部分，形成了次深海斜坡相陆源碎屑-泥质沉积为主浊积岩系，构成本区晚古生代各类建造的基底层。至华力西期，北祁连弧后盆地关闭，本地区演化为弧陆碰撞机制是的前陆盆地构造环境，形成泥盆纪磨拉石建造和石炭-二叠系海陆交互的前陆盆地充填沉积。华力西末期至印支初期，该地区进入陆缘碰撞造山构造环境，主要以近南北向挤压为主，形成了近东西向展布的褶皱、断裂构造，奠定了研究区的基本构造格架。同时期，伴随着碰撞造山发育了中酸性岩浆侵入，形成了较多隐伏和出露地表的花岗闪长岩-闪长岩体（脉）及岩浆热液蚀变岩。燕山期和喜马拉雅期的建造及构造变动在本区记录不多，仅表现为对华力西-印支期形成的建造及构造形迹进行的适当的改造，在区域上形成了侏罗系、白垩系和古近系与下伏地层间的不整合接触。 区内出露的地层主要有上泥盆统老君山组、下石炭统前黑山组和臭牛沟组、上石炭统土坡组。成矿带主要受控于前黑山组与下伏老君山组的不整合面、臭牛沟组与下伏土坡组的平行不整合面及走向断层的破碎带。 区内总体为短轴背、向斜相间，走向断裂为主、横向断裂交织的褶隆构造带，自北而南有主要有单梁山背斜、麦垛山-黑石嘴向斜和石堆水背斜等，断裂构造主要是与褶皱相伴的近东西方向的走向断裂，规模大小不等，形成时间相对较早；其次为北西向、近南北向断裂，多切割了近东西方向的走向的断裂。较大者主要有二人山—金场子东西向断裂。 区内地表岩浆岩以发育中酸性岩脉为特征，主要岩性为印支期闪长玢岩。多沿近东西向断裂带断续分布，地表蚀变强烈，形成一套以绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和钠长石化为代表的青盘岩化蚀变组合。 2 航磁异常特征 1992年地质矿产部航空物探遥感中心在宁夏中卫—海原航空物探勘查中，圈定了M-33航磁异常（又称双石垒子异常）。异常中心点坐标为：东经105012'，北纬37040，。异常迭加在平缓升高的正磁场中，曲线圆滑宽缓，相对强度变化在20—60nT之间；平面形态呈长轴