姚长利
中国地质大学地球物理学院
前言
1、地球具有磁场；
2、自然界的岩石和矿石具有不同的磁性，
3、使地球磁场在局部地区发生变化，出现
磁场异常；
4、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。
地磁认识与磁法勘探历史
两千年前，我们祖先发现天然磁石的吸铁性和指极性
“阿房前殿，以木兰为梁，磁石为门，怀刃者止之”（《三浦皇图》）；
“夹道累磁石，贼负铁铠者，不得前”（《晋书》）；
地磁认识与磁法勘探历史
《梦溪笔谈）中写道：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也
北宋时已将指南针用于航海（“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，隐晦则观指南针”－《萍洲可谈
地磁认识与磁法勘探历史
我们古代关于磁铁性质的知识传入欧洲后，欧洲才开始对地球磁场的研究
地磁认识与磁法勘探历史
英国人吉尔伯特(William. Gilbert)1600年提出：
磁针指南性质
进一步指出Î地球大磁铁位于旋转轴上！
Î人们开始对地磁现象进行理论研究
地磁认识与磁法勘探历史
1640年，瑞典人首次用罗盘调查磁铁矿； 1870和铁贝尔
(Tiberg（测量地磁场地相对变化）
标志
地磁认识与磁法勘探历史
1879,
“The Examination of Iron Ore Deposits by Magnetic Measurements
Í第一篇地球物理学论文
地磁认识与磁法勘探历史1915）制作刃口式磁力仪，大大提高了磁测精度
Î不仅可以找磁铁矿，还可以研究地质构造、圈定岩体以及寻找与油田有关的岩丘；1930s，前苏联罗加乔夫研制成功感应式航空磁力仪
Î大大提高磁测速度和磁测范围；
地磁认识与磁法勘探历史1950s，前苏联和美国将质子磁力仪移装到船上，开展海洋磁测，其结果：
Î在海洋磁测和古地磁研究成果支持下：
Î复活了大陆漂移学说，发展了海底扩张和板块构造学说；
Î推动了地学理论的大变革、大发展！
地磁认识与磁法勘探历史1930s
地磁认识与磁法勘探历史1930s
1939年，顾功叙在云南易门铁矿上，李善邦、秦馨菱在四川綦江铁矿上用磁秤找矿。
地磁认识与磁法勘探历史1930s
1939年，顾功叙在云南易门铁矿上，李善邦、秦馨菱在四川綦江铁矿上用磁秤找矿。
解放后，开始磁法勘探得到很大发展
地磁认识与磁法勘探历史
解放后，开始磁法勘探得到很大发展
20世纪年代，我国先后在：山东金岭镇、辽宁鞍山本溪、湖北大冶、内蒙古白云鄂博、山东莱芜、河北邯郸邢台、四川攀西等地区开展磁法找铁矿工作。
（1954年开始投入航磁）
地磁认识与磁法勘探历史
解放后，开始磁法勘探得到很大发展
20世纪年代，我国先后在：山东金岭镇、辽宁鞍山本溪、湖北大冶、内蒙古白云鄂博、山东莱芜、河北邯郸邢台、四川攀西等地区开展磁法找铁矿工作。
（1954年开始投入航磁）
我国80%以上的铁矿是通过磁测发现（或扩大）的
地磁认识与磁法勘探历史
其它矿产：
安徽铜陵、湖北铜录山的矽卡岩型铜矿； 吉林红旗岭、甘肃白家嘴子、新疆喀拉通克
的硫化铜镍矿床等，磁测都起到关键作用
地磁认识与磁法勘探历史
其它矿产：
安徽铜陵、湖北铜录山的矽卡岩型铜矿； 吉林红旗岭、甘肃白家嘴子、新疆喀拉通克
的硫化铜镍矿床等，磁测都起到关键作用
在内蒙古、新疆、西藏等地硌矿，山东、辽宁等地金刚石岩管，硼矿、石棉等矿产的发现和圈定起到重要作用
地磁认识与磁法勘探历史
20世纪年代开始，高精度磁测应用于油气勘探、煤田勘探、工程勘探、军事等
地磁认识与磁法勘探历史
我国
1960s2~10nT 1970s~1980s
1990s，磁测精度Î0.05nT 现在，0.0025nT
地磁认识与磁法勘探历史
我国：
1950s至今，各种比例尺磁测数据 磁测覆盖最广Î航磁覆盖面积1140万km2
地磁认识与磁法勘探历史(根据工作环境
航空磁测；地面磁测；
海洋磁测；井中磁测；
卫星磁测；
把磁测仪器放在飞机上进行的地磁测量。
是第二次世界大战后发展起来的方法。
它不受水域、森林、沙漠等自然条件的限制，测量速度快、效率高，已广泛应用于区域地质调查，储油气构造和含煤构造勘查、成矿远景预测，以及寻找大型磁铁矿床等方面。
用磁力仪直接在地面上进行的地磁测量。
地面磁测应用最早，而今它是在航空磁测资料的基础上所作的更详细的磁测工作，用以判断引起磁异常的地质原因及磁性体的赋存形态。
在地质调查的各个阶段都有广
泛的应用。
把磁测仪器放在船上进行的地磁测量。
海洋磁测是在质子旋进式磁力仪问世后才发展起来的。
它是综合性海洋地质调查的组成部分。
六十年代，在大洋中脊获得了大面积的条带状磁异常,这一发现为海底扩张和板块学说
提供了充足的证据。
此外，还用于寻找滨海砂矿，以及为海底工程（寻找沉船、敷设电缆、管道等）服务。
把磁测仪器放在钻孔里进行的地磁测量。
井中磁测是地面磁测向下的延伸，主要用于划分磁性岩层，寻找盲矿等，其资料对地面磁测起印证和补充作用。
把磁力仪放航天器上进行的地磁测量。
在很短的时间里，就可以取得某段时间内的整个地球磁场的资料。
根据合适轨道的长期卫星磁测的资料，可以建立全球范围的地磁场模型，如国际参考磁场模式；研究地磁场的空间结构和时间变化；研究全
球范围的磁异常情况；它还可以用作飞行器的姿态测量。
卫星磁测是空间环境监测的重要组成部分。
1958号是世界上第一颗测量地磁场的卫星，它上面装有磁通门矢量，得到了磁场总强度的结果。
以后，前苏联和美国又先后发射了几颗飞行不高的测量地磁场的卫星，如"先锋"3号、"宇宙"26号、"宇宙"49号、"宇宙"321号、"奥戈"6号，这些卫星都只携带测量地磁场总强度的磁力仪
（质子旋进磁力仪或光泵磁力仪），飞行高度通常是几百公里，能够准确、迅速地测量地磁场总强度。
1979地磁卫星，它的轨道通过两极上空，能够覆盖整个地球表面。
卫星上除装有光泵磁力仪和磁通门矢量磁力仪外，还装有星象照相机，能较准确地确定卫星飞行的姿态，因而较准确地进行了地磁三分量的
全球测量。
小比例尺磁场图能清晰地反映地台区、地槽区、洋底、结晶基底隆起与深坳区域的特征；
中、大比例尺磁异常能清楚地反映断裂带、巨大岩块的相对隆起与坳陷以及平移
断层；
根据磁异常计算断层垂直和水平位移的距离；
根据磁异常能不同程度显示出与围岩有磁性差异的岩石的轮廓；
根据磁异常圈定含铁磁性矿物的接触带；
根据磁异常利用与磁性矿物的共生关系，寻找其他金属和非金属矿产；
根据岩石天然剩磁
Î发现地球磁极发生过倒转和变化；
Î定量获得已往地磁极坐标位置和岩石标本形成时的古地理纬度；
Î应用于地层对比和考古年代鉴定等。
复活了大陆漂移学说，发展了海底扩张和板块构造学说；
推动了地学理论的大变革、大发展！。