磁法勘探实习指导书.doc

磁法勘探实习指导书李军 李才明 编 成都理工大学2011年10月第一部分：实习的目的与要求一、 教学实习目的磁法勘探本身是实践性很强的学科，通过课堂学习，学生已初步掌握了其基本理论，但学习磁测工作方法技术及仪器操作尚需通过教学实习来完成，在实习阶段达到以下目的：1、 巩固加深对课堂理论教学的认识和理解。2、 初步进行野外工作方法技术的基本训练，理解和熟悉磁法野外工作的全过程，掌握磁异常资料的采集、整理及解释的基本技能；3、 了解磁测工作设计书的编写方法；4、 掌握生产报告的编写方法；5、 培养学生实事求是的科学态度和严肃认真、不怕困难、艰苦朴素的工作作风。二、 教学实习要求应基本掌握以下内容：1、 测区、测网和工作比例尺的选择、测网的敷设方法；2、 磁测精度的确定及保证精度的措施；3、 磁测野外工作的基本过程：（1） 仪器性能的检查及调节；（2） 仪器一致性的检查；（3） 基点的选择方法；（4） 基、测点磁场观测方法；（5） 磁性标本物性测试方法；上述各项要求，也为实习期间讲课内容。4、 磁测资料的整理与处理过程；（1） 磁测资料各项改正：包括日变改正、纬度改正、经度改正、高度改正等内容；（2） 磁测资料的转换处理：包括能够利用软件或程序编制进行磁测资料的滤波、延拓、求导等资料处理；5、 磁测资料的解释及成果报告编写。第二部分：教学实习内容一、磁法勘探工作简述磁法勘探工作和其它物探方法一样，通常可分为以下几个阶段：即在接受任务后进行有关资料的收集和分析、实地踏勘和编写工作设计阶段；野外施工、数据采集阶段；数据处理、资料解释解释阶段和编写成果报告阶段。上述各阶段在教程中都已论述，而且在地质矿产部所制定的磁测工作规范中都有更详尽的规定，在实际工作可作为指导。工作中应注意几点：1、 工作设计书必须慎重制定及严格执行物探工作的设计书是施工的依据、完成任务的基础。根据任务性质的不同及参加单位的多少，可按项目编写，也可在总设计书的指导下，分别编写本单位的工作设计。在编写设计书之前，要尽可能地收集有关资料并进行分析，结合工作任务及实地踏勘等，慎重进行设计书的编写。在完成工作设计之后，必须由下达任务的上级单位审查批准，正式下文后，才能在工作中实施。因此，物探设计书是施工的“法规”，应合理设计，严格执行。2、 磁测精度的选择磁测精度是工作设计书需要确定的一项重要指标。因为磁测精度的选择与地质任务、磁测仪器的选择、工作效率及效果的好坏都有密切的联系，故要合理的确定。按磁测观测精度的均方差的大小分为：高精度磁测（均方差绝对值小于5nT）；中精度磁测（均方差绝对值在6-15nT之间）；低精度磁测（均方差绝对值大于15nT）。在地面高精度磁测技术规定中，将观测精度的均方差绝对值小于2nT的定位特高精度磁测。所以应根据工作任务和探测对象中最小有意义的磁异常精度来确定磁测精度。3、 实践、认识及提高物探工作是一项调查研究性很强的工作，是不断实践、认识，不断提高的过程。最终地质解释的结论是否符合客观实际要从工作进行之初就开始注意，要认真分析，筛选、积累资料，经钻探验证后，尚需补充磁性测定等工作，进行再认识、再分析，深化认识，使本次工作尽可能达到理论与实际相一致。4、 教学实习对工作设计的要求教学实习要求学生熟悉磁法工作的全过程，但实习时间限制了每一个人通晓全过程的深度，比如工区地质概况等只能由教师向学生介绍，而不能由学生自己收集、分析和提取自己认为有用的资料。工作设计就更应如此，很难有时间做一个符合规范要求的设计。所以要求大家都以技术负责人的标准要求自己，根据工作任务，参照教程和有关规范，以及指导教师的有关介绍和实习的实际情况等，分组讨论，共同制定各项技术措施，进行自我监督、通过教学实习来培养和提高自己独立工作能力。二、仪器的动态试验（质子磁力仪性能的校验）与操作磁力仪性能的校验主要指仪器一致性及噪声水平的校验。在工作之前及完成任务之后，都要进行。并将校验结果作为原始资料上交。1、仪器的动态实验（1）仪器一致性的测定方法在工区内外场变化有十余nT的地方，选择50100个点，各台仪器依次闭合观测三次以上，按（2-1）式计算出一致性均方差。要求其小于或等于二分之一的总均方差。 （2-1）式中：为测点数；为多台仪器观测测点总数（）；为仪器数； 为点号仪器观测值与该点台仪器观测平均值之差；为仪器一致性均方差，要求；为工区测量的总精度标准。（2）仪器噪声水平的标定方法在工区内选一磁场平稳、不受人文干扰影响的地方，将待标定的仪器相距20米放置。采用日变观测方法同步（误差小于1s）观测，将地磁场日变化作为外场变化，读取100个左右的观测值进行计算。计算公式为： （2-2）式中，为某台仪器第时刻的观测值与其起始观测值之差；为所有仪器第时刻的观测值与其起始观测值之差的平均值；为观测总点数。（3）系统差系统差是一个常差，是仪器的性能不同而引起的，并非某台仪器质量不好，在工作中可选定一台仪器为标准来进行校正，当仪器较多时，可以平均值作为标准进行校正。 （2-3）其中：为个仪器观测值；为该点台仪器观测平均值。（4）波动差波动差是一无规律的变差，反映仪器噪声大小。在排除了人为的读数误差外，若超出规定要求，就需要重新检修再次调节仪器了。以各台仪器与标准之间的均方误差衡量。2、仪器的操作（1）质子磁力仪器的测量原理质子旋进（拉莫尔旋进）：质子（含氢液体、蒸馏水、酒精、煤油、苯等）在无磁场干扰时，质子磁矩任意指向。当垂直地磁场方向加一人工强磁场（其强度为地磁场50-100倍），质子磁矩沿强磁场方向定向排列（极化），而当切断外加强磁场，质子磁矩将绕地磁场方向做旋进运动，其旋进运动频率与外磁场有关，从而可根据旋进频率测定外地磁场。（2）ENVI-MAG 磁力仪的认识仪器系统如图所示，其中包括仪器主机、探头、探杆、充电器、电缆和背架。奇异键盘的认识：本仪器界面键盘共有19个，为了易于操作，其中两个最常用的键分别安置在仪器面板的右侧和左侧，即开始/停止“START/STOP”键和记录键“RECORD”，有些键还有三重功能，各种功能体现在不同工作进程有关。图1 NVI-MAG 磁力仪系统各键的功能：开启和关闭仪器，若仪器在测量期间按动此键，就会中断测量并且当前显示的数据不予记录；：开始或停止某种操作，例如数据采集回放、查看数据等。当仪器处于文字信息显示状态时，该键可作为“backspace”键来删除输入内容。：进入各种状态设置显示，所显示的设置菜单随当前的显示屏内容而定，只要按动此键就会出现所处的设置状态；：竟然该辅助功能键完成下述功能：设定液晶显示屏的亮度；锁定所设置的参数；数据的输出；重新编制主系统软件；：上下左右移动光标；：键盘上有两个类似的键，分别位于面板左下角和右下角处，功能相同：打开和关闭设置状态期间的各项参数的选择范围；打开和关闭图形显示期间绘图比例因子的选择范围；在连续行走测量方式下选择做标记的速率；：按此键可以从当前退回上一级菜单，最上一级菜单总是主操作菜单显示，按此键还可以中断数据输出；：按此键进入信息显示，在总磁场测量状态下它具有不同功能：在基本状态下和搜索状态下可进入帮助菜单显示，高级状态下，它具有下述功能：设置日期与时间；输入仪器号和工作号以及操作员识别；查看内存；：键盘上有两个类似的键，分布位于面板左右两侧，其功能如下：按也顺序滚动全部数据显示；按也顺序滚动全部图形数据；将光标从当前页进入到下一页；进入文字显示期间，将光标依次顺着字符移动；：进入文字显示，功能如下：利用所选择的读数可进入五种普通的重复记录信息；利用特殊的读数进入记录的唯一信息；：只限于数据采集期间对数字和图形数据显示做标记用；：回访浏览数据显示选择：显示所要回访浏览数据的类型；设置所要方位浏览数据的开始位置点号及时间；：对所测量到的数据进行手动记录并提示内存容量；：在进行连接点测量时，该键的作用如同START键，即测量键，该键只要在进行测线观测过程中遇到连线结点时测量用，并还在利用上述连结点的数据进行循环状态日变校正时用。：具有向前或向后反复滚动菜单表的功能：给数字加符号；在回访浏览所测数据期间可按某条测线显示数据；在显示图形时可进行比例尺的选择；在进行逐点测量时可增加或减小点线号；：同时按下这连个键可以进行冷启动操作，使仪器重新回到出厂时的参数设置。：同时按下这两个键，可以完成下述功能：在总磁场（MAG）测量方式、甚低频（VLF）测量方式和总场；在总场测量方式下，从三种测量状态中任意选一种，例如基本状态(basic)、搜索状态(search)、或高级状态(advance)。（3）ENVI-MAG 磁力仪基本操作为了使仪器能用于不同目的测量，在工作之前首先同时按下“SETUP”和“ON”两个键。使仪器进入特征菜单选择显示，选择按下“1”、“2”、“3”键，完成测量状态选择，目前ENVI 系统只能测量总磁场和磁场梯度，所以只有选择“1”。按出现磁力仪工作状态特征菜单提示，选择“1”-“6”键的其中的一个键， 1-3 键为基本状态，4-6 键为高级状态。面以高级状态的菜单显示中出现的各种参数、功能加以提示说明：当屏幕出现菜单后，屏幕上MAG 表示将要进行的磁测类型，如果按动“START”键，可开始测量。操作者在测量前可通过“NEXT”键改变光标的位置，将要测量的测线号、测点号、点线号的增量等按改变提示输入。在测量开始前，还要进行某些必要的信息输入:（a）仪器功能设置，按“SETUP”键便出现仪器功能设置显示按提示进行操作：AUTO ST。INC（自动点增量），LINKREC/START（联接、记录和测量）该功能在选择“NO”时失效，选择“YES”时发挥作用，省略手动按“START”，但在逐点观测时不用，仅用于两次以上点的重复测量， CYCLE REPEAT（重复读数）确定在Duration 参数项确定的时间内，CYCLE DELAY（延迟），ERASE MEMORY（清除内存），HEATER（加热器）在外界温度低于-15o时，给系统加热。（b）磁测功能设置，MODE（测量方式）可通过“”或“”来完成，DUR（测量持续时间）也可通过“”或“”来实现。TUNE FIELD（调谐场）输入所在测区的正常场值。AUTO TUNE（自动调谐）利用“YES”“NO”来控制， BASE CORRECT为进行日变观测效正， TIE CORRECT（重复点效正），REMOTE（遥控），CYCLE TIME（日变读数间隔），CHART SCALE（绘图比例尺），TIE MODE（连结状态），AUTO RECORD（自动记录）在日变观测时须使该功能处于“YES”。以上各项参数选择好后，按“ESCAPE”返回测量菜单，按“START/”可开始测量。由于篇幅ENVI-MAG 磁力仪详细内容实习时可阅使用说明书或由指导教师示范。三、野外施工1、 基点选择基点应选在方便工作、远离工业设施、可长期保存的平稳的场处，即在半径2m、高差1m的范围内，磁场变化不超过工作精度的1/5（高精度）或1/3（低精度）。具体做法是：选定一点及其四方位2m远处各一点，逐点测量，然后在这五点上抬高或降低仪器探头高度，重复观测，只要观测的极值之差符合要求，即可在中心点打下标志桩，选定为基点。根据工区的大小及磁测效率、精度的需要，磁测基点有总、主、分基点之分，对于机械式磁力仪需进行基点联测，而对于质子磁力仪，由于其测定是总场绝度值，只要在联测的各点上重复观测，去掉日变后，即可求出各基点之间的联系。2、 定点（测地工作）根据任务及工作精度的不同，定点工作可以使用地形图定点，半仪器定点和全仪器定点。用地形图定点时先在图上按设计要求画好测线测点、定好点线号，工作时按图实地定点；用半仪器发定点时先用仪器测出合格的基线或控制网，然后在控制点上用罗盘定向、测绳定点；用全仪器法定点时，磁测要在测定工作质量合格后进行。实习时采用半仪器法定点。每组3-4人，在基线点处开始布点。在工作队时，如果因地形、地物而不得不偏离原点位时，允许在不大于点距1/5（沿测线方向）和线距离的1/10（垂直测线方向）范围内移动，但一定要将其记录在案。点线号的编排上采用双号编排，向北或向东方向顺序增大的方法。而且在起始点线号上要留有余地，以便工作需要时加点加线。3、 野外测量（1） 一般要求 操作人员身上一定要清除掉一切铁磁性物质，观测时罗盘应远离仪器5米以上，要远离汽车30米以上，其它人员也要与仪器保持距离； 每个闭合单元的观测要求要起始与基点（校正点），结束于基点（校正点）。对基点时，仪器探头要位于标志桩的正上方，并保持高度一致； 要注意地质现象。当两点场值变化较大时，要考虑加点（线）测量； 遇到强磁性干扰 时（铁路、高压线等），须合理移动点位，并记录在案； 要注意仪器安全，防止碰撞；当仪器受震后，要返回前几个测点重复观测或返回基点重测，以测定仪器性能是否变化。（2） 测量要求测量时探头轴向要指南北，不要晃动、转动；每天对早晚校正点的场值，经日变校正后，两值之差若超过误差限（高精度为5nT，特高精度为2nT），则全天工作量应报废，并查明导致报废的原因。（3） 日变观测日变观测应选在避风雨、避阳光、温度变化小的磁场平稳处，选用性能好的仪器，读数间隔可根据工作任务、磁测精度和观测仪器选定。日变观测要在其它仪器工作之前开始观测，而在所有仪器对完晚基点（校正点）后才能结束工作。四、原始记录1、 原始记录的内容磁法工作各个环节的原始记录，如仪器动态试验、基点选择及联测记录；生产时的日变及测点观测记录；标本采集及测定、统计；地形图定点记录及其它工作记录都是第一手资料，当工作结束时要全部上交，只有当上级机关验收合格后才能承认野外施工的成果，资料方可提供使用。2、 对原始记录的具体要求实习时若需使用人工记录磁测数据的仪器，那么记录时要注意：（1）点线号用分式表示线号在分母位置，点号在分子位置；（2）时间按24小时记录，如14:39；（3）记录有效数字要和仪器的读数精度和测量方法向适应。（4）同一页内，大数（如测点的线号、时间的“时”数等）相等而且连续的各点，可以只在首、末页记录大数，但页首、末页点必须写出大数；（5）每页的表头各栏，必须填写完整；（6）所有记录用中等硬笔书写，不得追记、转抄。字体要工整，不能使用怪字，书写错时只能用横线划掉，再将正确的记在旁边，还要在备注栏内说明原因。五、质量检查与评价1、 检查方式野外观测质量检查是及时发现观测的质量问题以改进工作和评价观测质量的重要手段，也是野外工作的一个重要组成部分。因此，要随工作进展有计划地进行，不能在工作结束时突击检查。检查工作应尽可能按“一同三不同”的方式即同点位、不同时间、不同仪器、不同操作员一一进行。检查点的分布要大致均匀。磁测质量检查，同时要采用下列三种方法进行；（1）在平稳磁场大致均匀地抽若干点（占总观测点数的3%5%，但绝对数不能少于30个点）进行检查，计算均方误差，应注意的是不要在附近有明显磁干扰的测点上进行；（2）在异常磁场上抽若干剖面（点数占总测点数的10%）进行系统检查，计算平均相对误差并绘制质量对比剖面图；（3）检查磁场剖面图上原始观测时未注明原因或未做过重复观测的畸变点。了解是否有观测错误的存在。但不计算误差，也不计入检查工作量。（4）计算均方差时，可将误差过大的个别点舍弃，但舍弃数不得超过检查点的1%。教学实习时也可按以上要求进行质量检查，只是在异常场上选一、二条精测剖面重复观测，以保证反演定量解释的精度。2、 几种误差计算公式（1） 在等精度观测条件下，单次观测的均方差计算公式为：当各点的观测次数是两次时 （5-1）当各点的观测次数多于两次时 （5-2）式中，参加误差计算的点数（检查点数）；总观测次数，等于各测点全部观测次数之和；第点的原始观测值与检查观测值之差；第点上某次观测值（包括参与计算平均值的所有数）与该点各次观测值的平均值之差。在等精度观测的条件下，相对误差计算公式为 （5-3） （5-4）上式为平均为相对误差，为第点的相对误差；为参加计算的点数：、为两次观测值。（5-1）式常用于平稳场质量检查后均方差计算；（5-2）式常用于仪器一致性检查后均方差计算，（5-4）式常用于剖面检查后的平均相对误差的计算。六、磁测资料的整理计算与图示1、数据的整理计算（1）磁测结果的各项改正日变改正将原始观测中地磁日变化的影响去掉，就称之为日变改正。由当日日变观测值绘制日变曲线，日变改正值从日变曲线上查得，即在日变曲线上量的某时刻相对早基点实践的日变值并取反号，即为该时刻的日变改正值；基点日变改正方法： （6-1） （6-2）正常梯度改正当测区面积大而且工作精度较高时，就必须做正常梯度改正（主要是指纬度改正）。纬度改正值可在全国地磁图上求算出工作地区的磁场水平梯度；也可利用公式、求出各地区的正常梯度值，还可以通过南北相对长剖面磁场变化趋势来求出正常纬度变化（R=6371公里为地球平均半径）。进行正常梯度改正时，一般一总基点为标准，根据各点到总基点的距离与纬度变化值的乘积求出。在我国范围内，在总基点以北的测点改正值为负，反之为正。基点改正在设立基点网的情况下，应将以各基点位起算点的磁测结果统一为相对总基点的异常值，这就算基点改正。若某工区基点值比总基点高208nT，那么相对总基点来说，该区异常值都相对减少了208nT，因此，该工区的基点改正值为+208nT。（2）数据的整理计算对于使用质子磁力仪来完成高精度或特高精度的磁测任务，日变改正由仪器自带软件进行。数据的整理可根据精度要求，做纬度、经度、高度改正的某一项或几项，最后精确算到0.1nT。纬度改正同上，经度改正主要视工区范围及所处地磁场的变化来定，当地磁场（从全国地磁图上了解）沿东西方向变化较大时，可从地磁图上根据相邻两等值线的距离及强度来求算出经度改正值，而高度改正由公式求出。在我国大陆，高度改正值在0.021nT/m0.028 nT/m之间。高于基点高度改正为正，反之为负。2、磁异常图件的绘制实习时主要绘制剖面图和平面等值线图。作图的比例尺要等于或小于工作比例尺。作图时要注意图的整体安排及美观。图外要素应如下安排：图名写在框上方中间；责任表、图例安排在框右下方；线条比例尺安排在图下方框外或左下方。七、质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数1、基本原理利用质子磁力仪测定标本磁参数，其原理实质上还是和磁秤法一样，把距探头中心足够远的标本视为磁偶极子源。所不同的是，磁秤法因只有磁场的垂直分量起作用，所以也只考虑当地地磁场的垂直分量。标本相对磁系的位置，为了计算简便可放在磁系的正下方或与磁系同在一水平面上。由于质子磁力仪只能测定磁场的总量，为此，标本与探头中心的连线应当平行于当地的地磁场方向或处在与地磁场方向垂直的水平线上，如图2。我们也分别称这为第一位置和第二位置。高斯第一位置高斯第二位置图2 标本磁性测试系统据此可得出两个位置上计算磁参数的公式：图3 标本测试示意图（高斯第一位置）第一位置：磁化率：(7-1)式中：标本中心到探头中心距离；标本体积；当地总磁场值（特别提醒：此处单位为特斯拉）。剩磁： (7-2)偏角： (7-3)（注：方位角由偏角公式的分子分母的正负组合决定）倾角： (7-4)高斯第二位置时，磁化率： (7-5)剩磁： (7-6)偏角： (7-7)倾角： (7-8)2、测量方法（1） 测量装置如图3(第一位置)。当地地磁场方向的确定可查阅地磁图或在探头杆上平行固定一钢针，使其在磁子午面内绕探头圆柱中心轴线转动，同时观测仪器读数，当读数为最大或最小时，所指方向为地磁场方向。（2） 在标本架上无标本时读一次。把标本正确装盒后，放在斜面架上，当、 正反轴向依次与地磁场方向平行时，分别读取相应数据。拿走标本后再读一次。当标本磁性不均匀时，每个方向应翻转标本采取2 次甚至4 次读数，然后用其平均值参与计算。（3） ENVI质子磁力仪器操作方法详见上述有关内容。为了以后数据处理的方便，可把该仪器线号设置功能用来设置为标本号。各项读数存入仪器内。注意事项：测量工作应在磁场平稳无干扰的地方进行，由于ENVI质子磁力仪是高精度的仪器，在测量弱磁性标本时尤其要防止干扰。最好在日变小的时候测量或在各轴向测量前后各读一次，以减小日变影响。（4）其它步骤与磁秤法相同。第三部分： 实习报告的编写提纲前已指出，物探工作是一个调查研究的过程，要随着工作程度的深入，及时对所获资料分析研究，减少多解析，并对形成的地质解释和认识要反复推敲论证，以利于最终成果报告的编写。教学实习亦如此。实习报告编写提纲如下：第一章 序言简明扼要地解释工区位置及工区地理、经济、交通等情况；工作任务及任务完成情况。第二章 工区地质及地球物理概况一、工区以往的地质及物探工作程度，除简述情况外还应对这些工作加以评述。二、工区的地质情况包括地层、构造、岩浆岩等。对出露的地层及接触关系、分布范围；断层褶皱的类型、走向倾向及分布；岩体的岩性及分布范围，都要有一定的描述。而对于与磁测任务有关的内容，要作详细的描述。三、工区的地球物理场特征：根据所收集的及实测的标本物性参数（磁性、电性、密度等）的统计结果，分析总结其与各地层/岩体的对应关系，结合所收集到的资料与本区的地质及地球物理特点，分析地层、岩体、地质构造等在磁测中可能产生的反映及特点；对于能有效解决地质任务的其他物探方法的资料，也要注意分析和利用。本节的主要目的之一就是要说明投入物探方法的有效性。除保证其具备有地球物理前提外，还应为下面的解释推断建立起所需要的各种正演概念。第三章 野外工作方法及质量评述本章应简要介绍根据工作任务及要求，在磁测工作中所采用的具体磁测方法和技术措施。论述其合理性所采集的磁测资料的正确性一磁测精度情况，具体包括有：一、 测区、测网与磁测精度的确定及原则要结合实际情况来阐述工作中所确定的技术设计原则。二、 仪器性能检验要用事实（图、表等）来说明根据工作任务而选用的全部仪器的合理性及仪器性能的可靠性，不涉及复杂仪器的调节及常数测定的过程描述。三、 野外观测及质量评定通过对野外观测方法及其质量要求、质量检查的原则、方式、检查点的分布等实际工作的总结，说明本次工作中野外观测的合理性，通过对不同的均方差的评定，来说明所获磁测资料的可靠程度。四、资料的整理计算简要地通过图、表来说明整理计算过程，并对其能保证最终磁测资料的可靠性进行评价。第四章 磁测资料的地质地球物理解释磁测资料的地质地球物理解释，通常是指：根据磁测资料、岩矿石的磁性资料及地质和其它物化探资料，运用磁性体磁场理论和地质理论，解释推断引起磁异常的地质原因及其相应地质的空间赋存状态、平面展布特征、矿产和地质构造分布情况等全过程。因此，一般常把对磁测资料的地质解释分为定性解释和定量解释两个步骤。把确定引起磁异常的地质原因和有关地质体展布特征等归属定性解释，而确定磁性体空间位置及其形状、产状和磁性等有关参数归属为定量解释。有关这部分的内容见教程的相关章节。因为教学实习的工作条件和时间限制，难以较完整的完成磁测资料的转换处理工作，因此，在本章节中主要以下面三个方面内容为主：一、 磁测资料的定性分析根据磁测资料（平面等值线图、剖面图）及地质等资料的分析，初步解释引起磁场变化的地质原因；根据磁异常特点、结合地质特征及磁性资料，运用正演理论所确定的磁场特征与磁性体的对应规律，大体判定磁性体的形状、分布范围和产状等。在解释中，要结合其它的物化探及地质资料，遵循从“已知”到“未知”的原则，即先从已知地质情况的地段着手研究。对磁场分区或异常分类时，应根据磁场的特征（如强度、梯度变化、极值、正负伴生关系、走向、形态、分布范围等）和所处的地质情况进行。二、 磁测资料的定量解释根据磁测任务的要求，运用所学的专业知识，选择一条或数条剖面（最好选用和其它物探方法相重的剖面）进行反演解释，以求解磁性体地质体的埋深、边界等几何参数，给出量的概念，使解释工作更深入一步。三、 磁测资料的地质-地球物理解释根据上述的磁测资料的定性、定量解释结果，结合其它物探方法及地质资料，给出本次工作的最终解释结果地质结论与地质图示。第五章 结论与建议包括对全部工作过程的评价，总结主要的地质结论以及对以后开展工作的建议和对今后教学实习的建议。要求简单明确。报告中的图表1、报告插图工区交通位置图某些报告中需要的地质、物探图件2、报告附表 工区实际材料图（包括测线、测点、基线的位置、顺序、检查点的分布及主要地物等）； 仪器一致性检查对比剖面图 磁异常平面等值线图； 磁异常剖面平面图； 磁异常精测剖面反演图； 综合解释成果图。上述图件，可根据实习的需要，按人或小组完成。3、教学实习报告装订顺序 正封面（包括报告名称、完成单位和完成日期）； 副封面（包括报告名称、编写人、指导教师、同组人员、成绩）； 目录及附图、附表目录； 报告正文； 附表与附图。主要参考文献1、李才明编， 重磁勘探教程。成都理工大学出版。 1994年1月。2、田宝仁、王传雷编，重力、磁法实验实习教学指导书。地质出版社，1994年2月。附 录附 录 1 各种记录格式(参考件)高精度磁测工作的野外记录本工作地区 测线号码 观测者 日期 基本磁场To 计算者 测点时间读数正常梯度改正高度改正T备注时分日变改正后 区磁力测量质量检查报告表测点原始测量检查测量2备注月日T月日T质量检查者： 计算者： 复核者： 技术负责人： 队长： 检查方式：磁参数测定记录本高斯第 位置日期： 测定地点： To= 仪器： 观测者： 记录者：编号岩石名称采样标本rVn0n1n2n3n4n5n6noIr备注 工区磁法资料初步验收表 页次测定参数： 仪器型号：工作日期：记录本号/页次起止点线号仪器质量早校晚较时值时值早晚较之差值记录计算质量完整性有无涂（擦）改情况画改情况清晰美观计算质量野外工作质量加（丢）点有无回点日变仪情况验收意见合格物理点数验收者操作者计算者验收日期工区技术负责（组长）附 录2 地面高精度磁测技术规程1 主题内容与适用范围11 本规程规定了地面高精度磁测技术设计原则、磁力仪的性能校验、野外实测与资料处理等要求。12 本规程适用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱磁异常研究等工作。2 引用标准 DZT 0069 地球物理勘查图图式图例和用色标准3 名词术语31 高精度磁测工作 磁测总误差小于或等于5nT的磁测工作，统称为高精度磁测工作。32 磁参量 表征地磁场要素的各种物理量的统称，如地磁场垂直分量异常Za、地磁场总强度异常Ta等。33 磁参数 表征岩、矿石磁性特征的物理量的统称，通常指剩余磁化强度I r与磁化率。34 高精度磁测的噪声 测量数据中的不规则起伏信号称为测量系统的噪声。 在高精度磁测工作中。通常有3种噪声： a 磁力仪的噪声； b 地磁场短周期变化经日变改正后残余的噪声； c 地表浅处磁性不均匀产生的噪声。35 信噪比 高精度磁测工作中噪声幅度与有效弱磁异常幅度的比值。4 工作任务41 任务的确定 在确定任务时，应结合具体情况，根据当地地质地球物理模型，以寻找具备磁测前提的矿床、地层、控矿构造、有关蚀变岩石等作为磁测目标物，尽量发挥高精度磁测在构造研究、地质填图、直接和间接找矿、矿区勘探等多方面的作用。411 配合大、中、小比例尺区域地质调查，提供研究基础地质的资料。412 成矿远景区的高精度磁法普查寻找弱磁性矿产或进行间接找矿，以圈出找矿靶区，其中包括贵金属、有色、多金属，黑色金属以及具有磁法间接找矿前提的非金属矿床等。413 配合矿区及外围普查勘探，对弱磁异常进行详细研究，为寻找深部、隐伏矿提供线索。414 勘查油气矿床。415 在环境地质、水文地质及工程地质中的应用。416 其他：包括寻找爆炸物、地下管道、考古等人文活动遗迹调查方面的应用。42 凡属下列情况之一脊，只应列为试验研究项目。421 新参量、新磁测技术的探索与使用。422 拟探测的对象(矿种、矿床类型、间接找矿目标物等)高精度磁测的有效性尚不明确，或存在较严重的干扰因素，使用常规方法技术的效果受到影响的地区。423 探测目标与围岩之间的物性差异不够显著，不能肯定高精度磁测是否能测出目标物异常的地区。43 应用综合物化探方法时，要考虑高精度磁测特点(使用前提、作用、效率、成本等)，合理地确定其具体任务，充分发挥其作用当工作地区存在着多种可能用高精度磁测解决的问题时，应当考虑同时解决多种问题的必要和可行性。5 技术设计在地质普查勘探工作的所有阶段，凡采用高精度磁测时。都必须进行技术设计。51 测区、比例尺和测网的确定511 应根据高精度磁测工作曲具体任务，确定测区范围。5111 测区范围必需保证探测成果轮廓完整，周围有一定面积的正常场背景。但为了节约工作量，一般可将普查范围划为“控制区”与“调查区”，对“控制区”可以放稀测网。在勘探矿区的磁测工作不仅要研究矿床本身，还要研究废石堆、尾矿场。5112 测区范围应尽可能地包括少量已知区，即地质情况清楚，过去已作过磁测工作并经验证的地段。与过去工作过的磁测工区相衔接时，必须有定数量的重迭测线。并尽量包括过去工作过的基点或基线点。512 磁测工作比例尺的确定5，121 在区域地质调查阶段，高精度磁测作为综合物探方法之一，用于中、小比例尺(1：20万到1：10万)及大比例尺(1：5万到1：2.5万，地质填图等。5122 在普查阶段，比例尺应和地质普查比例尺相当或者再大一倍，主要使用的比例尺由1：2.5万到1：5千。512。3 在详查阶段，比例尺要大于1：5千，必要时可采用微磁测技术。513 高精度磁测区域调查与普查测网的选择，以能从信噪比很低的数据中发现有意义的最小异常为原则。测线距应不大于成图比例尺上1cm的长度，并保证最小有意义地质体上有一条测线通过。其测点距应保证测线上至少有3个连续测点能在既定工作精度上反映异常。当测区内信噪比较低时，可将有效异常范围内的连续测点数加到6到9个(视干扰强度而定)。有时限于工区条件和为了工作方便，也可用不规范测网进行观测。在详查工作中，点线距必需保证观测结果能清晰地反映异常细节，以满足数据处理和推断解释的需要。在重点地段可进行微磁测工作。52 磁测参数的选择和磁测精度的确定521 应根据任务要求，探测目标物的磁化特性和形状，结合仪器设备能力合理地选择磁测参量。磁测参量包括：磁场垂直分量异常zI，磁场总量异常AT及总磁场垂向梯度异常Th或水平梯度异常Tx。设计磁测工作时应尽可能选择那些对发现磁异常，解释推断有独特作用的磁参量，而且在设备条件许可与经济合理的情况下要进行多参量磁测，以查明场源的更多特征。522 磁测工作的精度用磁场观测精度的均方误差为衡量磁测精度的标准。观测均方误差的计算公式为：(1)式中：第i点经各项改正的原始观测与检查观测之差； n检查点数；i1，2，n。 对于异常磁场应用平均相对误差来衡量。平均相对误差的计算公式为：(2)(3)式中：与第i点的原始观测与检查观测。523 区域地质调查的磁测和大面积普查性磁测工作的精度，应根据干扰水平和仪器设备条件确定，以满足综合找矿，综合研究需要为原则。一般普查性磁测工作的精度，应根据由目标物引起的可以从干扰背景中辨认的，有意义的最弱异常极大值的五分之一到六分之一来确定。异常详查和配合矿区详查评价的磁测工作其精度应根据异常特征和所需等值线间隔确定，并满足解释推断时可能用到的某些数据处理技术对磁测精度的特殊要求。为查明日标物磁场的更多特征和区分干扰异常需要在异常区和精测剖面上进行同点位的不同高度观测，此时的磁测精度按最低高度上的观测精度来衡量。如有特殊情况，应在设计书中另行规定。524 总精度的误差分配磁测总精度是测点观测误差(含操作及点位误差、仪器噪声均方误差、仪器一致性误差以及日变改正误差)、总基点、正常场与高度等各项改正误差的总和。在设计时可根据实际技术条件，在保证总精度的前提下，提高某项精度和降低另一项精度，可参考表1进行误差分配。表1 磁测误差分配表磁测总误差nT 野外观测均方误差，nT 基点、高程及正常场改正误差，nT 总计操作及点位误差仪器一致性误差仪器噪声误差日变改正误差总计正常场改正误差高程改 正误差总基点改正误差54362652020202451010202156110705071212070707108707030303049702802803注：操作及点位误差中，含点位不重合、探头高度不准、探杆倾斜等误差。53 总基点与各种改正方法531 总基点为全测区的零点，即异常起算点。如工区范围较大时可设立分基点，总基点与分基点组成基点网。使用质子磁力仪测定地磁场强度，无需用基点网进行地磁场值传递和基点网联测，但需消除日变影响。求出各基、测点之间地磁场的真正差值。因此、除总基点外，各日变站也担负着测区分基点的作用，并通过日变改正把测区的观测值归一化到同一时间。若总基点的T。值(见附录B)为已知时，各分基点即可直接使用总基点的T。值进行日变改正，此时无需再作总基改正。若总基点尚未确定，可先假定一个T。值，各分基点统一使用此T。值作日变改正，待选定了总基点并测出其T。值之后。再按这两个T。值之差作总基改正。可参照附录B执行。532 在日变改正中，要提高对地磁场短周期变化的改正精度。因此，应按地电结构的差异分区设日变观测站按需要的精定确定采样间隔。进行日变改正，可参照附录B执行。533 当测区范围内或剖面长度内正常场变化超过表1误差限时。必须进行地磁场正常梯度改正。当测点与总基点的高差超过表2所示高度改正的误差限时。必须进行地磁场垂向梯度改正。按附录B给出的公式和改正方法执行。54 专门剖面与专项工作的设计541 在所有正式面积性工作中，必须设计典型剖面。典型剖面应布置在能概括反映区内不同地层、火成岩、构造和矿产的地方。并最好能与已有地质剖面重合。剖面的数量由地质情况的复杂程度和磁场变化情况以及工作任务确定。长度应大于地质情况已知地段的宽度，观测点距可仅据需要而定、以能取得不同地质体上的详细对比资料为原则。观测精度应适当提高。542 当需要对异常作定量推断时。必须设计精测剖面。精测剖面应布置在最能反映异常特征。最少于扰最利于进行定量计算的地方，并尽可能与已有勘探线重合成通过已有探矿工程。剖面应是直线其方向应垂直于异常走向或通过异常的正负极值点。剖面数量应视异常情况而定，剖面长度要使两端出现正常场。剖面点距和精度要求据定量推断的需要确定。543 应根据工作需要设计“微磁测量”，配合地质填图，研究构造，确定隐伏矿化的地表标志，研究接触带热作用过程以及浮土的磁不均匀性等，微磁测量工作应在主区合理布置，既要布置在已知情况较多的典型地段，也应包括需要研究解决地质问题的地段，其数量视需要而定。微磁测区取正方形，有两个边平行南北方向，在研究有明显走向的杂岩时也可使用垂直于走向的矩形面积。微磁测区必须使用较密的测网，使观测结果反映出表征研究对象的磁测精细结构及其典型统计特征量。55 测地工作定点方法应根据工作任务、工区地形和以往测地工作程度等具体条件确定。551 对中小比例尺磁测工作宜利用较工作比例尺大一级或同级的合格地形图定点，或采用航片定点等新技术以提高效率。所定点位的最大平面误差值，在按工作比例尺作的图上必须不大于20mm。552 对等于或大于1：1万的磁测工作，应采用仪器敷设基线，并在此基础上逐点或隔点测定测点(全仪器法)，或敷设控制点网(半仪器法)。所定点位的最D-5大平面误差值，在按工作比例尺所作的图上必须不大于25mm。(在通视条件极差的地区，在不影响完成地质任务的前提下，可适当放宽)。按下式计算的相邻点距离的相对误差值须不大于25%。553 应按地形图上所定点位确定每个测点的高程。一般高程误差不大于高度改正允许误差，如表2：磁测总误差，nT高度改正误差，nT允许高程误差，m5104162072921028116554 为便于磁测资料的长期利用，对测网基线的端点、重要剖面的端点、磁测总基点、基点及主要异常位置，以及建议的异常查证工程位置，都应与附近三角点进行联测求出坐标值并标绘在地形底图上，必要时可将上述点位的永久标志向当地政府托管。56 磁参数测定工作561 高精度磁测工作均需进行磁性参数调查。尤其根据地质地球物理模型进行间接找矿时，对磁参数的调查了解必须更为广泛和深入地进行。562 应根据磁参数的研究任务，结合工作地区的地质条件及岩(矿)石磁性强弱选择合适的磁参数测定方法，并按每个异常都应解释和交待的原则确定标本来集点的分布，要求采集新鲜的岩、矿石标本。每类岩石标本不少于30块，按测定方法的要求，确定标本的大小、规格，提出进行岩矿鉴定、化学分析等补充研究的方案。当具有已知地质断面和相当的磁异常曲线，该曲线又能以计算磁性地质体的总有效磁化强度时，要尽可能通过反演计算求出磁性地质体的总有效磁化强度；563 磁参数的测定灵敏度应不低于10-5SI。57 生产技术试验工作571 在新区开工生产前的技术试验内容一般有：5711 查明有代表性的磁场特征，包括强度、范围、梯度变化等等，以检查工作精度、磁参量及测网密度的选择是否合理。5712 查明某些重要干扰因素的大小和特征，了解消除或分辨干扰的可能性，确定信噪比。5713 检查仪器设备的工作性能。5714 要在测区内几个不同的典型地段，作34个高度(如05、1、2、4m)的磁测试验，仔细研究表层磁性不均匀的影响以此作为选择最佳探头高度的依据。探头最佳观测高度一经确定，必需在全测区内保持不变，其误差不应超过探头高度的十分之一。572 当生产过程中出现设计未曾料到的地质情况，必须修改设计规定的方法技术方案时，或是为了选择解释推断方法或摸索成果解释的经验，应分别进行技术试验或专题试验以便确定新的方法技术方案和搞清某些异常特征和规律。573 试验工作的各项质量要求，一般应根据需要采用较高的观测精度、测量较多的磁参量，较密的观测点距并在不同观测高度上进行，只有取得内容丰富，高质量的试验结果，才能使进一步工作在可靠的基础上进行。6 仪器设备61 对仪器设备的基本要求611