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古地磁取樣鉆機巖心定向法的基本原理與測試技術(shù)
更新時(shí)間：2021-07-15 瀏覽次數：1986
該方法是通過(guò)古地磁取樣鉆機取樣分離巖心內一種或某幾種穩定剩磁方向來(lái)確定相應剩磁形成時(shí)期內的地磁場(chǎng)方向的。這種方法最早由Lyntan（1938）提出，后由Fuller（1969）改進(jìn)，但開(kāi)始應用時(shí)，僅局限于磁性相對強的火山巖上，因為當時(shí)用于古地磁測量的磁力儀靈敏度較低。近年來(lái)，許多學(xué)者（KaDana，1984；Shbuya等，1991；Hauluwod等，1995；Ralroh等，1995；孟小紅等，1997）介紹了沉積巖地層巖心的古地磁定向方法。這是因為現代高靈敏磁力儀，特別是超導磁力儀的出現，滿(mǎn)足了分析弱磁性及極弱磁性的要求，使該法對各類(lèi)磁性的巖石進(jìn)行定向成為可能。
1.定向原理
在古地磁定向法中，利用古地磁取樣鉆機現代磁場(chǎng)下形成的粘滯剩磁進(jìn)行巖心定向，具有如下優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)需考慮原生剩磁形成及年代，即適合于各地史時(shí)期形成的巖石。②第四紀約73萬(wàn)年以來(lái)，即地球磁場(chǎng)最后一次倒轉后，構造形變較弱，與之前的構造形變相比*可以忽略，因此第四紀的構造形變不會(huì )造成第四紀形成的粘滯剩磁矢量的畸變，即該方法也可用于構造-巖漿巖活動(dòng)復雜地區的巖石定向。
2.巖心樣品采集與加工方法
根據地質(zhì)任務(wù)，確定采樣井別、儲蓋層位、深度等工作目標。采樣時(shí)，應了解巖心的頂底方向。然后在巖心上畫(huà)標志線(xiàn)，這可以按地質(zhì)任務(wù)的要求畫(huà)，如要確定地層的傾向或斷層面的傾向，那么可以直接畫(huà)出傾向方向的標志線(xiàn)及在巖心壁上的延長(cháng)線(xiàn)。當然亦可任意畫(huà)一條與巖心柱一致的方向線(xiàn)。
在巖心上取樣，一般有兩種方法：一是將巖心恢復直立，以巖心柱面上的標志線(xiàn)為一端點(diǎn)在巖心橫截面上畫(huà)標志線(xiàn)（或平線(xiàn)），作為待定方位的標志線(xiàn)（X軸），建立坐標系，鉆取6～8塊小圓柱體樣品。二是直接將巖心柱面上的標志線(xiàn)作為直徑，鉆取樣品6～8塊，然后將樣品直立起來(lái)，向下標志線(xiàn)為Z軸，圓柱相當X軸，Y⊥X⊥Z建立標本坐標系，以X軸為待定方向的標志線(xiàn)（圖3-54）。在后一種情況下，實(shí)際測量時(shí)，先測得樣品相對于Z軸的剩磁方向，通過(guò)坐標轉換求得相對于X軸的結果。
一般圓柱樣品的直徑為25mm，長(cháng)為22mm，每一個(gè)樣品上都有一條統一方向的標線(xiàn)。
3.測試分析方法
為獲取某一時(shí)代穩定的剩磁矢量，有必要對樣品進(jìn)行逐步熱退磁或交變磁場(chǎng)退磁。以獲得現代地磁場(chǎng)下形成的粘滯剩磁而言，熱退磁的溫度一般在100～300℃，按20～40℃分段，然后把退磁數據繪制在正交矢量投影坐標上，并確定水平（矢量偏角）和垂直（矢量?jì)A角）兩個(gè)分向量，通過(guò)傾角可挑選出現代地磁場(chǎng)下形成的粘滯剩磁。
圖3-54巖心樣品的取樣方法
4.古地磁定向的數據可靠性檢驗
理論上，一個(gè)采點(diǎn)上的幾件古地磁取樣鉆機樣品應反映同一剩磁矢量。但在實(shí)際工作中，由于樣品采集、加工、運輸、測試等環(huán)節帶來(lái)一定的定向誤差，造成同一采點(diǎn)上的幾件樣品對同一剩磁矢量的響應存在一定的差異，這種差異在古地磁學(xué)上常用精度參數k和置信圓半頂角α95來(lái)表示：
基巖潛山油氣藏儲集空間分布規律和評價(jià)方法
式中：N——參與統一的樣品個(gè)數，R——合成矢量長(cháng)度。精度參數k的物理意義為一組分量圍繞其平均方向分布的聚集程度，如果精度參數k為0，表示各分量在空間均勻地隨機分布，越大則表示各分量越接近于平均方向。
基巖潛山油氣藏儲集空間分布規律和評價(jià)方法
置信圓半頂角α95的物理意義為平均方向落在α95范圍外的概率為5%，越小表示各分量越集中。
一般同時(shí)用精度參數k和置信圓半頂角α95來(lái)表示古地磁數據的可靠性，最高的可靠程度對應最大的精度參數k和最小的置信圓半頂角α95。