地磁學(xué)-第九章-9.1

磁法勘探（簡稱磁法）是在對地磁場特征研究、了解的基礎(chǔ)上，通過觀測和分析巖礦石的磁性差異及磁場特征，來研究地質(zhì)構(gòu)造及其分布形態(tài)和尋找礦產(chǎn)、能源等資源的一種物探方法。它是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣，最為經(jīng)濟的一種方法。

磁法不僅可用于固體礦產(chǎn)的普查，也常用于石油天然氣構(gòu)造的普查和不同比例尺的地質(zhì)填圖及構(gòu)造研究，還可用于地下金屬管線的探測等其他非地質(zhì)的應(yīng)用?！魬?yīng)用：◆概念第九章磁法勘探9.1磁測野外工作方法（一）磁測工作分類★★按工作環(huán)境分：地面磁測、航空磁測、海洋磁測、衛(wèi)星磁測及井中磁測★★按其測量參量分為：垂直磁場、總場強度、三分量及各種梯度磁異常測量★★按工作方式分：相對測量與絕對測量◆（二）工作階段

接受任務(wù)后，首先要收集有關(guān)工區(qū)的地質(zhì)，地球物理等資料，并組織現(xiàn)場踏勘，編寫本區(qū)磁測工作的設(shè)計書，報請上級主管部門批準(zhǔn)后方能施工?！铩锾た痹O(shè)計階段：

包括儀器設(shè)備的性能檢查，測區(qū)測網(wǎng)的敷設(shè)、基點及基點網(wǎng)的建立、觀測磁異常、物性標(biāo)本采集和測定，質(zhì)量檢查、室內(nèi)整理計算及繪制各種野外成果圖件。★★野外施工階段：★★數(shù)據(jù)處理階段：

根據(jù)所獲得的磁測資料及地質(zhì)任務(wù)，提出相應(yīng)數(shù)據(jù)處理方案，為磁測異常的分析解釋提供資料?！铩锝忉尫治龊吞峤怀晒麍蟾骐A段。（三）野外磁測工作設(shè)計1.測區(qū)、比例尺和測網(wǎng)的確定◆磁測的測區(qū)范圍應(yīng)根據(jù)任務(wù)和工區(qū)的地形、地質(zhì)、礦產(chǎn)及物探工作程度等情況合理確定，并應(yīng)兼顧到施工方便、資料完整及布點經(jīng)濟。◆探測對象或異常布置在測區(qū)中央?！魷y區(qū)邊界應(yīng)盡量規(guī)則?！魷y區(qū)范圍應(yīng)包括必要的正常值，盡可能包括某些地質(zhì)情況比較清楚或進行了較多工作的地段?！舸艤y工作比例尺根據(jù)地質(zhì)任務(wù)、探測對象的大小及其異常特征來確定★★不漏掉最小有工業(yè)開采意義的礦體產(chǎn)生的異常為原則，即至少應(yīng)有一條測線穿過該異常?！铩锞€距應(yīng)不大于該異常的長度，而在相應(yīng)的工作成果圖上，線距一般應(yīng)等于一厘米所代表的長度，允許變化范圍為20%?！铩稂c距，應(yīng)保證至少有2—3個測點在所確定的工作精度以內(nèi)反映其異常特征，一般為線距的1/2~1/10?！舫Ｓ靡?guī)則測網(wǎng)★★小比例尺1:100萬和1:50萬主要用于海磁、航磁測量，其主要任務(wù)是研究大地構(gòu)造及能源，金屬和非金屬礦產(chǎn)總體分布規(guī)律等；

★★

1:5萬及1:2.5萬，用以研究巖體分布，圈定接觸帶，了解基底構(gòu)造、劃分成礦遠(yuǎn)景區(qū)及尋找油氣田。

地質(zhì)工作階段比例尺線距點距測量方法區(qū)域填圖1:1000000

10000

航空磁測和海洋磁測1:50000050001:2000002000200～10001:1000001000100～5001:5000050050～250航空、海洋和地面磁測1:2500025025～100找礦1:1000010010～50地面磁測1:5000505～20勘探1:2000204～101:1000102～51:50051～2觀察說明下圖中哪一種測網(wǎng)布置最合理,為什么?2.磁測精度◆磁測精度是衡量野外磁異常觀測質(zhì)量的主要標(biāo)志，也是確定野外工作方法技術(shù)的依據(jù)，同時決定了工效和成本。◆磁測的均方誤差。若同一觀測點上檢查觀測次數(shù)多于兩次，則可用下式計算均方差◆磁測精度的確定高精度 均方誤差≤5nT中精度 均方誤差6~15nT低精度 均方誤差>15nT其中均方誤差小于2nT的高精度磁測，定為特高精度磁測。★★磁測精度分為如下三級

★★通常確定磁測精度：★★大于三倍均方誤差的異常是可信的，等值線的間距不得，小于三倍均方誤差?！舸艤y精度的保證★★儀器性能的選擇及調(diào)節(jié)，必須作儀器一致性檢查★★為保證磁測精度實現(xiàn)，必須滿足誤差分配公式

即測量中誤差平方必須滿足：儀器的均方誤差、基點及基點網(wǎng)建立的均方差為、野外磁異常觀測均方差為、消除干擾的各項改正的均方差、整理計算的均方差為及其它因素均方誤差平方和。（三）野外施工1.基點、基點網(wǎng)的建立★★基點分為總基點，主基點及分基點。◆基點★★組成基點網(wǎng)或分基點網(wǎng)后，必須選用高精度儀器進行連測?！艋c網(wǎng)★★連測的結(jié)果計算均方誤差和誤差分配，要求連測的均方誤差小于總均方誤差的二分之一?！铩锒喹h(huán)連測必須進行平差。2.日變觀測◆在高精度磁測時，如不設(shè)立分基點網(wǎng)進行混合改正，則必須設(shè)立日變觀測站。◆日變觀測站，必須設(shè)在正常場（或平穩(wěn)場）內(nèi)溫差小，無外界磁干擾和地基穩(wěn)固的地方?！羧兆冋居行ё饔梅秶c磁測精度有關(guān)，低精度測量時，一般在半徑50~100km范圍內(nèi)，高精度磁測時，最大有效范圍一般以半徑25km設(shè)一個站為宜。

(1)在野外磁測過程中，操作員__________A、可以攜帶鐵磁性物品，如小刀、手表、鑰匙、發(fā)卡等等。

B、不能攜帶任何鐵磁性物品，否則對儀器有影響。C、沒有嚴(yán)格規(guī)定。

(2)在野外磁測中，必須設(shè)立日變站，其原因是_____A、消除地磁場日變的影響，作日變改正用。B、為了了解正常場，供正常場改正用。C、防備測點上的儀器出毛病。(3)設(shè)立日變站要注意_________

A、設(shè)立在正常場上。B、注意周圍有無磁性干擾，必須在無磁性干擾的地方。C、日變站要在測點觀測前觀測，在結(jié)束當(dāng)天的野外觀測后撤除。D、日變站必須要二十四小時觀測。E、日變站記錄間隔越密越好。F、日變站在野外觀測過稱中可以搬動。3.測線磁場觀測◆測線觀測都是始于基點而終于基點對建立分基點網(wǎng)的，要求測量過程中2~3小時閉合一次分基點觀測◆使用高精度質(zhì)子磁力儀觀測時，必須用一臺同類儀器按上述要求進行日變觀測◆切忌操作員和儀器探頭攜帶者攜帶磁性物品◆注意地質(zhì)、地形和干擾物的記錄，以便分析異常時使用◆明顯異常要隨時注意合理加密測線、測點、追索異常，以便準(zhǔn)確地確定異常形態(tài)4.質(zhì)量檢查◆質(zhì)量檢查的基本要求檢查點數(shù)要大于總測點數(shù)的3%，絕對數(shù)不得少于30個點，采用均方誤差評價，并以正態(tài)分布圖表示異常場檢查點數(shù)為總檢查點數(shù)的5%~30%，采用平均相對誤差評價，可用異常場檢查對比剖面圖表示檢查觀測應(yīng)貫穿于野外施工的全過程，做到不同時間、同點位、同探頭高度（四）觀測結(jié)果的計算整理及圖示1.觀測結(jié)果的整理計算◆磁測目的是要提取所研究對象的磁異常，其它因素引起的磁場均為校正場，校正場從理論上討論可分為兩類：★★一類是與地磁場及背景場有關(guān)的，如正常地磁場或正常背景場的校正；與經(jīng)緯度有關(guān)的正常地磁場水平梯度校正；正常地磁場垂直梯度校正；磁日變校正?！铩锪硪活惻c儀器工作狀態(tài)及性能有關(guān)，始零點校正；溫度校正；扭鼓（或輔磁）校正。2.磁測的圖件◆磁異常特征的基本圖件★★磁異常平面等值線圖★★磁異常剖面圖★★磁異常剖面平面圖◆磁測工作基本圖件★★磁測工作材料圖★★磁測原始數(shù)據(jù)圖★★磁測成果圖（五）物性測定及統(tǒng)計整理1.巖（礦）石標(biāo)本的采集◆應(yīng)采集巖（礦）石的基巖露頭或鉆井的巖芯◆各類巖（礦）石標(biāo)本采集數(shù)量一般不能少于30塊◆采集點要均勻分布◆標(biāo)本形狀盡可能為等軸狀（或立方體），體積應(yīng)以101010cm3為宜◆為了研究巖（礦）石剩余磁化強度的大小和方向，需要采集定向標(biāo)本，也就是要確定標(biāo)本在原露頭上的空間位置2.磁性測定方法◆磁秤法★★按標(biāo)本相對于磁系不同的放置位置，可分高斯第一和第二兩種位置進行磁性測定★★高斯第一位置適用于強磁性標(biāo)本測定，高斯第二位置用于弱磁性標(biāo)本★★高斯第二位置測定時，因標(biāo)本放置位置的不同，又可分為兩種方法，一種稱為磁秤法第二位置測定；另一種稱為磁秤法第三位置測定法磁秤法高斯第二位置圖磁秤法高斯第一位置圖◆

MP-4質(zhì)子磁力儀測定法3.磁性參數(shù)統(tǒng)計整理和圖示◆磁參數(shù)統(tǒng)計一般統(tǒng)計計算和統(tǒng)計圖示★★統(tǒng)計計算a.平均值①算術(shù)平均值：②幾何平均值：③加權(quán)平均值：b.離散特征值①均方差：算術(shù)均方差：幾何方差：

均方差越大，說明測定的數(shù)據(jù)越離散；均方差較小，則數(shù)據(jù)越集中于平均值附近。

一般以常見值加減0.5~2倍均方差作為參數(shù)的常見變化范圍?！铩锝y(tǒng)計圖示利用統(tǒng)計圖示的方法統(tǒng)計特征數(shù)，一般步驟是：統(tǒng)計分組，編制統(tǒng)計表，繪制直方圖，頻率曲線及玫瑰圖等，在此基礎(chǔ)上由圖上確定其統(tǒng)計特征數(shù)值。a.統(tǒng)計分組b．頻率直方圖和頻率分布曲線c.累積頻率曲線d.玫瑰圖

（六）磁力儀用來測定磁場變化的裝置（或工具），稱為磁力儀。（一）機械式磁力儀（略）（二）電子式磁力儀質(zhì)子磁力儀（質(zhì)子旋進磁力儀）光泵磁力儀超導(dǎo)磁力儀※質(zhì)子磁力儀（質(zhì)子旋進磁力儀）的工作原里理H＞＞BH⊥B磁法勘探儀器■1特斯拉（T）=109納特（nT）nT常用單位■機械式磁力儀：精度5nT，刃口式，懸絲式，相對測量儀器■質(zhì)子磁力儀：精度0.1nT，T=23.4874（nT）,f——拉摩爾旋進頻率，絕對測量儀器■磁通門磁力儀：精度10～20nT，高磁導(dǎo)率坡莫合金，利用電磁感應(yīng)信號來測Za，相對測量儀器■光泵磁力儀：精度0.01nT,T=0.035684f，f——躍遷頻率，絕對測量儀器■超導(dǎo)磁力儀：精度10-6nT，能測出10-3nT■梯度儀■航空、海洋、衛(wèi)星磁力CS2—61型懸絲式垂直磁力儀

該儀器為用來測量垂直分量相對值的機械式儀器，磁系是一根圓柱形磁棒，懸吊在恒彈性扁平金屬絲中央，利用地磁場的垂直強度力、重力、及懸絲扭力三個力矩的平衡來測量磁場。該儀器觀測精度±5nT。測程±18000～±33000nT。CSX1-70型袖珍磁力儀

該儀器是專門為地質(zhì)人員野外踏勘，發(fā)現(xiàn)磁異常用的，儀器非常輕便簡單，物探工作中也可以用來作中低精度的～磁測。觀測精度為25nT，測程范圍內(nèi)±20000～±250000nT。格值儀用來標(biāo)定機械式磁力儀格值的儀器。它利用赫姆茲線圈在線圈中央產(chǎn)生均勻磁場，把待標(biāo)定的磁力儀放在線圈中央，人工改變磁場大小來測定磁力儀格值。MP4質(zhì)子磁力儀

該儀器是一種帶