第二节 磁力仪、工作方法和成果图示

1、第二节 磁力仪、工作方法和成果图示学习目标及课时分配 知识目标1、了解各种磁法勘探仪器及其它们的工作原理。2、正确认知磁法勘探的工作方法。3、掌握各种地面磁测成果的图示方法。 技能目标1、熟悉磁法勘探的野外工作流程。 课时分配共计2课时。超导磁力仪超导磁力仪一、磁力仪一、磁力仪用来测定磁场变化的装置（或工具），称为用来测定磁场变化的装置（或工具），称为磁力仪磁力仪（一）机械式磁力仪：（一）机械式磁力仪： 悬丝式磁力仪、水平磁力仪悬丝式磁力仪、水平磁力仪 （二）电子式磁力仪（二）电子式磁力仪质子磁力仪（质子旋进磁力仪）质子磁力仪（质子旋进磁力仪）光泵磁力仪光泵磁力仪磁通门饱和式磁力仪磁通门饱和式

2、磁力仪二、几种常见磁力仪及其精度n机械式磁力仪机械式磁力仪：精度：精度5nT，刃口式，悬丝式，相对测量仪器，刃口式，悬丝式，相对测量仪器n质子磁力仪质子磁力仪：精度：精度0.1nT，T23.4874f(nT)，f拉摩尔旋进频率，绝拉摩尔旋进频率，绝对测量仪器对测量仪器n磁通门磁力仪磁通门磁力仪：精度：精度1020nT，高磁导率坡莫合金，利用电磁感应信，高磁导率坡莫合金，利用电磁感应信号来测号来测Za，相对测量仪器，相对测量仪器n光泵磁力仪光泵磁力仪：精度：精度0.01nT，T0.035684f，f跃迁频率，绝对测量仪跃迁频率，绝对测量仪器器n超导磁力仪超导磁力仪：精度：精度10-6nT，能测出

3、，能测出10-3nT磁法勘探仪器磁法勘探仪器说明：相对测量：指无须知道地磁场绝对值，仅测量磁异常相对于其所处位置正常场的差值，这个差值就是我们要知道的异常值。1特斯拉（T）109纳特（nT） nT常用单位 该仪器为用来测量垂直分该仪器为用来测量垂直分量相对值的机械式仪器，磁系量相对值的机械式仪器，磁系是一根圆柱形磁棒，悬吊在恒是一根圆柱形磁棒，悬吊在恒弹性扁平金属丝中央弹性扁平金属丝中央,利用地磁利用地磁场的垂直强度力、重力、及悬场的垂直强度力、重力、及悬丝扭力三个力矩的平衡来测量丝扭力三个力矩的平衡来测量磁场磁场 。 该仪器观测精度该仪器观测精度5nT。 测程测程1800033000nT。三

4、、常见磁力仪简介 用来标定机械式磁力仪用来标定机械式磁力仪格值的仪器。它利用赫姆兹格值的仪器。它利用赫姆兹线圈在线圈中央产生均匀磁线圈在线圈中央产生均匀磁场场,把待标定的磁力仪放在线把待标定的磁力仪放在线圈中央圈中央,人工改变磁场大小来人工改变磁场大小来测定磁力仪格值。测定磁力仪格值。 该仪器是专门为地质人员野该仪器是专门为地质人员野外踏勘，发现磁异常用的，仪器外踏勘，发现磁异常用的，仪器非常轻便简单，物探工作中也可非常轻便简单，物探工作中也可以用来作中低精度的磁测。观测以用来作中低精度的磁测。观测精度为精度为25nT，测程范围为，测程范围为 20000 250000nT。 该仪器是我国80年

5、代中期产品，主要供地面磁测、日变站、地震预报中地磁台站使用。其灵敏度为0.1nT。 该仪器是一种带微机该仪器是一种带微机处理的高分辨率质子处理的高分辨率质子磁力仪。以磁力仪。以0.1nT的的分辨率进行总场和垂分辨率进行总场和垂直梯度测量。仪器由直梯度测量。仪器由主机，探头及电池盒主机，探头及电池盒组成。组成。 仪器名称：仪器名称： 数字旋转磁力仪系统数字旋转磁力仪系统 型型 号：号：DSM2 产产 地：美国地：美国 单单 价：价：56万人民币万人民币 应用领域：研究古地理、古气候；应用领域：研究古地理、古气候；分析沉积环境以预测矿产分析沉积环境以预测矿产 仪器名称：仪器名称： ENVI质子磁力

6、仪质子磁力仪 型型 号：号：ENVI 产产 地：加拿大先达利（地：加拿大先达利（SCINTREX）公司公司 单单 价：价：6万人民币万人民币 应用领域：区域重磁勘探、考古、军应用领域：区域重磁勘探、考古、军事埋设物探测、环境磁场检测事埋设物探测、环境磁场检测特点：1.OVERHAUSER功能2.高效，只消耗标准质子探头所需功率的很小一部分。3.高度的绝对精度，不存在航向误差。4.与铯探头相当的灵敏度，在1到2个数量级之间更优于标准的质子探头。5.可由地震枪牵引。 6.可转换模式，更易于快速替换组件和维修。7. 高灵敏度时高采样率从0.25sec.到 10sec.8. 可升级，并可随时添加梯度数

7、据。9. 集中的数字化电子部件紧靠传感器，使得外部噪音最小。10. 坚实的联接装置11. 牵引线结实轻便12. 坚实的纤维外壳13. 可达6000m 深度SeaSPY海洋磁力仪TAM-1卫星磁力仪TAM-2卫星磁力仪TAM-1系列三轴卫星磁力仪满足太空飞行器的宽量程探测和控制应用。TAM-1在太空应用方面具有长久的成功经历。70年代后大量应用于民用和军事卫星上。TAM-2基于在太空方面具有长久的成功经历的TAM-1设计。四、磁法勘探的野外工作方法四、磁法勘探的野外工作方法磁测有地面磁测、航空磁测、海洋磁测、井中磁测等，针对地面磁测主磁测有地面磁测、航空磁测、海洋磁测、井中磁测等，针对地面磁测主

8、要有以下几个工作阶段：要有以下几个工作阶段：设计阶段、野外施工阶段、资料整理阶段、成设计阶段、野外施工阶段、资料整理阶段、成果图示阶段和报告编写阶段果图示阶段和报告编写阶段。（一）野外磁测的基本要点（一）野外磁测的基本要点1 1、地球物理前提分析、地球物理前提分析 即：目标体与测区岩石有明显的磁性差异，目标体与围岩和其他局部地质即：目标体与测区岩石有明显的磁性差异，目标体与围岩和其他局部地质体异常可以区分。体异常可以区分。2 2、测网的选择、测网的选择 测网：测线平行、间距相等，测点间距相等。测网：测线平行、间距相等，测点间距相等。 普查时：保证线距能有普查时：保证线距能有1 1条测线通过有工

9、业意义的最小矿体异常，在通过条测线通过有工业意义的最小矿体异常，在通过异常的测线上能有异常的测线上能有2 23 3个测点，目的是保证不漏掉最小有工业价值的矿体。个测点，目的是保证不漏掉最小有工业价值的矿体。 详查时：测线垂直异常走向，线距保证有详查时：测线垂直异常走向，线距保证有3 3条过异常，测线上条过异常，测线上8 8个点个点过异常，同时注意加点，以找到极值或转折点。过异常，同时注意加点，以找到极值或转折点。通常情况下可按下表处理：通常情况下可按下表处理：地质工作阶段地质工作阶段比例尺比例尺线距线距点距点距测量方法测量方法区域填图区域填图1:1 000 00010 000航空磁测和海航空磁

10、测和海洋磁测洋磁测1:500 0005 0001:200 0002 0002001 0001:100 0001 0001005001:50 00050050250航空、海洋和航空、海洋和地面磁测地面磁测1:25 00025025100找矿找矿1:10 0001001050地面磁测地面磁测1:5 00050520勘探勘探1:2 000204101:1 00010251:500512低精度低精度 均方误差均方误差 15nT15nT 高精度高精度 均方误差均方误差 5nT5nT中精度中精度 均方误差均方误差 6 615nT15nT 特高精度特高精度 均方误差均方误差 2nT2nT磁测精度磁测精度如何

11、根据地质任务确定磁测精度如何根据地质任务确定磁测精度 采用何种磁测精度，首先要考虑磁测的地质任务，探测对采用何种磁测精度，首先要考虑磁测的地质任务，探测对象的最小有意义的磁异常强度（象的最小有意义的磁异常强度（B Bmaxmax低低）。根据误差理论知）。根据误差理论知道，大于三倍均方误差道，大于三倍均方误差(m)(m)的异常是可信的。而根据物探的异常是可信的。而根据物探图件要求，能正确刻划某地质体异常形态至少要有两条非图件要求，能正确刻划某地质体异常形态至少要有两条非零等值线，等值线的间距得小于三倍均方误差。因此，通零等值线，等值线的间距得小于三倍均方误差。因此，通常确定磁测精度为：常确定磁测

12、精度为： m m（1/5-1/61/5-1/6）B Bmaxmax低低在考虑上述原则的同时，在不影响完成磁测约定的主要任务在考虑上述原则的同时，在不影响完成磁测约定的主要任务下，照顾到将来磁测资料的综合利用可适当提高磁测精度。下，照顾到将来磁测资料的综合利用可适当提高磁测精度。 3、磁测精度确定、磁测精度确定4、测量质量的评定 对测量结果的实际精度，常用均方误差（m）来衡量。计算均方误差的方法是在测区中选择代表性的线段、测点进行第二次独立观测检查，若检查点有n个，每个点的第一次观测值为Zi，第二次观测值为Zi，其差值i =ZiZi（i=1,2n），则：5、地面磁测工作方法概述 Za分量野外观测6、悬丝式磁力仪、悬丝式磁力仪Z资料室内计算资料室内计算五、地面磁测成果的图示五、地面磁测成果的图示 磁异常平面等值线图、磁异常剖面平面图和磁异常剖面图磁异常平面等值线图、磁异常剖面平面图和磁异常剖面图 1 1、磁异常剖面图：把磁异常剖面图：把一条剖面的结果作成剖一条剖面的结果作成剖面图面图, 还可加地质断面及还可加地质断面及推断解释结果推断解释结果。2、磁异常剖面平面图：把全、磁异常剖面平面图：把全部剖面以平面图的方式部剖面以平面图的方式 绘制在绘制在一起一起,并