磁法勘探培训课件

磁法勘探培训讲稿李军Page

2野外工作方法3

野外工作技术设计2标本物性测试方法1资料处理新技术4磁法勘探培训讲稿Page

3标本物性测试方法1磁法勘探培训讲稿（1）传统磁秤标本测试方法高斯第一位置高斯第二位置Page

4标本物性测试方法1磁法勘探培训讲稿（2）标本测试方法原理以高斯第一位置为例：其中联合求解得到：磁化率与剩余磁化强度。高斯第二位置同理！！Page

5磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的几个问题梯度测量问题？教材与技术规程问题？单位问题？Page

6磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的误区——之单位问题由于历史原因：描述物质磁性强度的参数有俩个物理量，一个是磁化强度、一个是磁感应强度，磁化强度的国际单位A/m，磁感应强度的国际单位为T，其相应的厘米克秒制单位分别为奥斯特和高斯，其实用单位分别为纳特和伽马。注意：用现代质子磁力仪测量不应出现符号Page

9磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的误区——之技术规程问题对于第一位置奥斯特与伽马的关系？磁感应强度与磁化强度的关系？Page

10磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的误区——之技术规程问题同样可以求到剩余磁化强度：注意：此时剩余磁化强度的单位为T或nT.Page

11磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的误区——之技术规程问题磁偏角：磁倾角：Page

12磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（3）质子磁力仪标本测试的误区——之技术规程问题磁化率：剩余磁化强度：注意：93年技术规程套用原磁秤原理单位错误，差10000倍。Page

13磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的方法——测量设备仪器（质子磁力仪器）传感器采用单探头测量装置，将标本靠近探头，则仪器读数为标本产生的磁场，为保证精度，应用另外一台仪器进行日变观测，将每次读数进行日变改正后进行标本参数计算。标本架标本架应置两块活动的无磁性活页平板，一块水平放置并固定在架上，另一块倾斜可调，使交角与当地磁倾角相等，并使倾向向北，置于探头的北侧。标本盒边长为10厘米的正方形木盒或玻璃盒，按左螺旋系统规定X轴向东，Y轴向北，Z轴向下，在3个方向上的正向盒面分别标以2、4、6；在3个负向盒面上标1、3、5，当将这些标本盒置于上述标本架上倾斜面上。量杯最大量程为500-1000立方厘米的玻璃量筒；直径15-20厘米，高约40厘米，且在距上端约5厘米处有一下倾漏水的铁桶，最大量程小于两公斤的体积秤。钢卷尺、三角尺、面盆及碎布、量角器等Page

14磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的方法——测量步骤1、场址选择和仪器设置选一磁场平稳、无干扰的地点，架好仪器及探头。用仪器的线号设置标本号，用仪器的线点号设置点号分别读取标号为1、2、3、4、5、6六个面的场值，如第一块标本的第一面至第六面的六个读数分别为101、102、103、104、105、106.实际测量时还可以在置标本前和去标本后各读一次读数，分别记为100和107，通常根据这两个值的变化来确定测量的有效性和正常值。2、标本架的安置测量时根据标本的磁性强弱调整标本盒中心与探头中心的距离（不小于15厘米），一般标本应产生的场强大于1纳特。Page

151、统计分组2、统计列表3、频率图4、累计频率图1、玫瑰图2、球面分布图（投影图）线性回归分析五1、平均值2、常见值3、极差4、均方差5、常见变化范围磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（5）质子磁力仪器测试标本的统计方法统计特征值正态分布角度统计相关分析Page

16磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的统计方法——统计计算统计计算：平均值（算术、几何、加权）离散特征值：（算术、几何、常见变化范围）一般以常见值加减0.5~2倍均方差作为参数的常见变化范围Page

17磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的统计方法——统计图示利用统计图示的方法统计特征数，一般步骤是：统计分组，编制统计表，绘制直方图，频率曲线及玫瑰图等，在此基础上由图上确定其统计特征数值。统计分组：（1）根据经验图确定分组数（2）根据极差确定组距（3）分组列表（4）绘图Page

18磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的统计方法——频率图Page

19磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的统计方法——玫瑰图极坐标的射线表示角度，等间距的同心圆表示频率。统计方位角用全圆。统计剩磁倾角用半圆，作圆时，将方位角和磁倾角分组统计的各组中值及其频率值点到极坐标纸上，然后依次连接各点即绘得玫瑰图。Page

20磁法勘探培训讲稿标本物性测试方法1（4）质子磁力仪器测试标本的方法——测量步骤3、标本装盒将标本放入标本盒内，用碎布塞紧，并注意使标本中心与盒中心重合，对于定向标本，应使其方向与盒子设计方向一致。4、观测放标本前先检查读数X00，测量盒中心至探头中心位置的距离，依次读取X01至X06，去标本，再次读X07.5、测定标本体积用量筒排水法测量标本的体积。6、测量精度要求距离量准到0.2厘米，体积量准到5立方厘米。7、参数计算Page

21磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（1）测区、比例尺和测网设计原则1、测区：测区轮廓完整；含控制区和调查去；含少量已知区和验证地段2、比例尺：区调中中小比例尺为10万到20万，大比例尺5万至2.5万；普查比例尺应相当与相应的地质比例尺或大1倍。主要2.5万至5千。详查比例尺大于5千。3、测网区调与普查应保证体现最小异常为原则，测线距不大于比例尺1厘米的长度，保证最小意义的异常有测线经过，详查必须保证观测结果能反映异常细节，测网尽量规则。Page

22磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（2）磁测精度设计

磁测精度是衡量野外磁异常观测质量的主要标志，也是确定野外工作方法技术的依据，同时决定了工效和成本。

1、磁测的均方误差2、平均相对误差3、精度评价原则一般在区调中以有意义的弱异常的1/5至1/6来确定，详查则根据异常特征和所需等值线间隔来确定。Page

23磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（2）磁测精度设计磁测精度分为如下三级

高精度 均方误差≤5nT中精度 均方误差6~15nT低精度 均方误差>15nT其中均方误差小于2nT的高精度磁测，定为特高精度磁测。大于三倍均方误差的异常是可信的，等值线的间距不得小于三倍均方误差。

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24磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（3）专项剖面与专项工作设计与测地工作设计1、典型剖面能概括反映测区不同地层、火成岩、构造和矿产的分布；尽量与地质剖面重合，大于地质剖面长度，观测精度适当提高2、精测剖面最能反映异常特征、干扰小、有利于定量计算的区域；仅可能与已有的勘探线重合、尽量通过已知区；剖面为直线，垂直矿体走向经过异常的最大值和最小值、剖面点距和精度要求提高。3、测地工作对中小比例尺宜利用大一级或同级的地形图定点，定点误差不大于2毫米；对于大于等于1万的磁测工作应采用仪器测图，定点误差不大于图中2.5毫米；注意高差误差不能大于高度改正允许误差；基点、剖面端点、主要异常位置应设永久标志或托管。Page

25磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（4）磁参数测定工作设计1、标本采集按异常的解释和交待需要设计标本采集点；每类岩石标本绝对数量不少于30块，按测定方法的要求确定标本的大小，规格；2、标本测定精度磁参数的测定灵敏度不低于10-5SI。3、标本采集原则1）应采集岩（矿）石的基岩露头或钻井的岩芯；2）各类岩（矿）石标本采集数量一般不能少于30块；3）采集点要均匀分布；4）标本形状尽可能为等轴状（或立方体），体积应以10

10

10cm3为宜；5）为了研究岩（矿）石剩余磁化强度的大小和方向，需要采集定向标本，也就是要确定标本在原露头上的空间位置。Page

26磁法勘探培训讲稿磁测技术设计2（5）生产技术试验工作设计1、查明有代表性的磁场特征包括强度、范围、梯度变化等，以检查工作精度、磁参量及测网设计是否合理2、查明干扰因素查明干扰因素大大小和特征，了解消除或分辨干扰的可能性，确定信噪比。3、确立仪器性能仪器设备的工作性能：在测区几个典型地段开展仪器测试工作、做不同高度探头测量确立最佳探头高度；4、方案修改论证当在生产过程中出现未曾料到的地质情况，可能要修改的设计方案时要进行方案试验论证。Page

27磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（1）定点工作与日变站选择1、定点工作按规范及设计书执行2、基点（日变站）的选择1）位于正常场内2）磁场的水平梯度和垂直梯度小，在半径2米及高差0.5你范围内磁场变化不超过设计总均方差值的1/2。3）附近无磁性干扰和人文干扰，远离建筑物和工业设施；4）所在地点能长被占用，甚至有利于长期保存5）对于日变站还要求靠近驻地，使用方便Page

28磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（2）测点观测1、一般一次观测即可满足精度2、操作员不能携带磁性物品3、保证点位正确，探头高度不变4、当相邻点读数差异较大，应注意地质现象，并加观测点5、遇到磁性干扰须合理移动点位，避开干扰并加以注记以备日后核查。6、明显异常要随时注意合理加密测线、测点、追索异常，以便准确地确定异常形态Page

29磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（3）日变观测1）在投入生产中挑选性能最好的仪器做为日变观测仪器，采样间隔符合对日变改正误差的要求。2）日变站控制范围需经试验确定，一般当均方差为2-5纳特则日变站控制范围在50公里；小于2纳特日变站范围控制在30公里半径范围内。3）在一个工作日内日变站应始于早校正点观测之前终于晚校正点之后。4）在每一个工区开工前应做少量的昼夜连续观测，以了解仪器的性能和短周期日变特征。5）遇到磁暴和磁扰较大时应停止工作。Page

30磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（3）日变观测(1)在野外磁测过程中，操作员__________A、可以携带铁磁性物品，如小刀、手表、钥匙、发卡等等。

B、不能携带任何铁磁性物品，否则对仪器有影响。C、没有严格规定。(2)在野外磁测中，必须设立日变站，其原因是_____

A、消除地磁场日变的影响，作日变改正用。B、为了了解正常场，供正常场改正用。C、防备测点上的仪器出毛病。(3)设立日变站要注意_________

A、设立在正常场上。B、注意周围有无磁性干扰，必须在无磁性干扰的地方。C、日变站要在测点观测前观测，在结束当天的野外观测后撤除。D、日变站必须要二十四小时观测。E、日变站记录间隔越密越好。F、日变站在野外观测过称中可以搬动。Page

31磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（4）标本采集与测试1）在异常或矿化蚀变带，凡能采到新鲜岩石的地方，必须采集标本，每个采集点不应少于5块标本；2）对典型剖面或其他勘探线上的钻孔岩芯要进行磁性测定工作；3）主要类型岩矿石标本不少于30块，其他类不少于10块；4）当岩矿石剩余强度较大时或有独立的负磁异常时，应采集定向标本；5）通常测量磁化率与剩余磁化强度。Page

32磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（5）原始记录1、磁测工作的原始记录

1）仪器调节、检验及标定的观测记录

2）日变观测记录

3）生产性的观测记录

4）地形图定点记录及其他测地记录

5）各种质量检查的观测记录

6）说明上述各种观测记录工作情况的野外实时记录本

7）磁参数测定记录与采样记录2、记录工作的基本要求

1）对各类记录应按性质分类并统一标准化编制；2）各种记录应及时汇编编号，不得随便插页或撕页。记录内容不得涂改；3）记录的各种符号或代号应统一明了；4）记录要完整，书写规范。Page

33磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（6）质量检查与评价1）高精度磁测工作质量检查率不应低于3%-5%；2）精测剖面质量检查率应达到10%；3）绝对检查点不少于30个，应分布均匀；4）质量评价应分测区、比例尺、工作性质评价（剖面、平面），可将误差过大的点去掉，但舍弃点应控制在检查点的1%内；5）磁性参数的质量检查率应达到10%，磁性参数误差一般在10%-30%，由设计书确定；6）当发现野外工作不够完善或因异常研究的需要，应及时补做一定的工作；7）精度衡量指标：Page

34磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（7）野外资料整理与图件编制1、资料整理：1）资料验收：包括全部原始记录2）资料整理：对磁测资料和日变资料做预处理；对各原始记录、表册进行整理、编目和编号，编制原始资料索引。3）检查验收：对下列情况资料进行报废：（1）用不符合设计书和规范要求获取的观测数据和成果；（2）经检查测地工作质量不合要求的相应磁测数据（3）工作中仪器设备性能变化超出允许范围时相应的观测数据（4）观测或记录不符合设计书和规范标准要求，导致无法利用的数据（5）经检验质量不合格又无法补救的数据（6）标本不符合规格（体积太小或严重风化等），定名错误而又无法订正；测定方法不正确或测定结果不符合要求的磁参数资料Page

35磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（7）野外资料整理与图件编制2、图件编制1）交通位置图（1）比例尺适当，保证至少有一个县级以上的城镇与重要水系和交通线。（2）图中要表示出测区位置，必须绘出测区轮廓。2）实际材料图（1）各比例尺的测区范围及基线、控制线或测线、专门剖面的位置、点线号、各种固定标志点及埋设。（2）磁测基点位置、编号；磁测质量检查线段；磁性标本采集点及编号。3）磁场剖面平面图（1）表示线距和点距比例尺应一致；磁场参数比例尺要根据精度和异常强度等因素确定，满足有意义的弱异常和低缓异常评价；（2）当磁性过强导致重叠过多可将局部范围用小比例尺角图表示，但其范围应加框说明。Page

36磁法勘探培训讲稿磁测野外工作3（7）野外资料整理与图件编制2、图件编制4）平面等值线图（1）选择合适的等值线间隔：等值线可不必是等间距，但其最小差必须大于等于1.5倍的均方差。（2）电子成图时应注意突变点和边界效应，可结合地质实际情况对对等值线做必要的手工修匀。5）磁场综合剖面图（1）在专门剖面和独立剖面或路线进行的磁测工作必须做磁场综合剖面图；（2）比例尺根据精度要求和异常强度确定；同一剖面各参数比例尺应相同；7）其他辅助图件：（1）日变曲线图件及其他表示仪器性能的原始曲线图（2）表示观测质量的图件：质量检查对比曲线图及观测误差分布图等；（3）岩石磁性参数统计图Page

37磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——切割法分解4Page

38磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——小波变换技术4Page

39磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——优选延拓技术4Page

40磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——正则化成像技术4模型2的磁异常曲线模型2示意图

模型1重力异常的正则化下延结果

模型1重力异常计算结果

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41磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——概率成像技术4沃纳反褶积法的基本模型是下延无限的直立或倾斜薄板、接触带。用总场强度可以很好地解释薄板异常，而用总场的水平梯度则可以解释接触带或其它形式的磁性基底模型。沃纳反褶积法是以简单薄岩墙模型为基础，它把复杂的非线性问题线性化，其方法是对简单模型的公式进行变形和简化，建立线性方程组来求解含有7个或4个未知的中间变量，再由这些中间变量来获得模型体的水平位置、上顶埋深，磁化强度的大小及方向等一系列参数。资料处理的新技术——Wener反褶积方法4磁法勘探培训讲稿欧拉（Euler）齐次方程法又称欧拉反演方法。该方法是一种能自动估算场源位置的位场反演方法，它以欧拉齐次方程为基础，运用位场异常、其空间导数以及各种地质体具有的特定的“构造指数”来确定异常场源的位置。欧拉方程法确定磁源体位置与深度的程序对话框资料处理的新技术——Euler齐次方程方法4磁法勘探培训讲稿资料处理的新技术——优化反演方法4磁法勘探培训讲稿★★采用任意三度体模型

三维可视化反演★★为了便于修改模型，修改的过程是在剖面内完成，对x，y不同方向剖面逐条修改拟合★★在Windows环境下，用VisualC语言，OpenGL函数实现可视化反演解释。

资料处理的新技术——三维场源可视化技术

4磁法勘探培训讲稿决定磁异常空间分布特征主导因素：磁性体的空间赋存状态和磁化特征。◆场源体非均匀磁性问题通常采取两种方法处理：一是对具有一定埋深的场源在反演解释过程中