磁法勘探課件

磁法勘探課件磁法勘探課件1磁力線：磁力線方向從N極出發(fā)回歸S極。磁力線越密集，磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)槟滁c(diǎn)北磁極的受力方向。條形磁鐵兩端附近磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)，中間處最薄弱，而且隨著距離的增加磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱。磁力線：磁力線方向從N極出發(fā)回歸S極。2１.磁庫(kù)侖定律磁庫(kù)侖定律：兩個(gè)點(diǎn)極間的斥力（或吸力）F與兩點(diǎn)極的磁量的乘積成正比，與兩點(diǎn)極間距離的平方成反比。圖2-1點(diǎn)磁距的相互作用即：此處F是指在真空中的力。真空中的導(dǎo)磁率μ0=4π×10-7

享/米。１.磁庫(kù)侖定律即：3磁法勘探課件4磁法勘探課件53、磁感應(yīng)強(qiáng)度通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大?。篎=ILBI:電流的大小L：磁場(chǎng)中導(dǎo)體的長(zhǎng)度B：磁感應(yīng)強(qiáng)度表達(dá)式B=F/IL磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，本章中大多數(shù)地方指的都是磁感應(yīng)強(qiáng)度。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大?。?4、磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位在SI國(guó)際單位制中磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是T(特斯拉）1T(特斯拉)=109nT(納特)在高斯單位制(CGSM)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是奧（Oe）：1Oe(奧）=伽瑪

1伽瑪=1納特1γ=1nT（實(shí)用單位）。磁偶極子：兩個(gè)磁荷相等、符號(hào)相反，距離2Ｌ非常小的磁極，稱為磁偶極子。（相對(duì)于研究的點(diǎn)磁鐵的長(zhǎng)度2L很小時(shí)）磁法勘探課件72.1.2.1地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變化一、地磁場(chǎng)

地磁場(chǎng)：在地球內(nèi)部及其周圍具有磁力作用的空間。

地球是個(gè)大磁體，它有兩個(gè)磁極，其磁北極位于地理北極附近，磁南極位于地理南極附近，但不重合，地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸的夾角現(xiàn)在約為11°44′，人們已經(jīng)實(shí)測(cè)的磁北極位于北緯72°、西經(jīng)102°（加拿大北部），磁南極位于南緯68°，東經(jīng)146°（南極洲）。2.1.2.1地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變8

2-4地球磁場(chǎng)圖

9磁法勘探課件10二、地磁要素（先引入力的解，及水平分量的投影）用在直角坐標(biāo)系中的分量和方向角來(lái)表示地磁場(chǎng)強(qiáng)度T

。直角坐標(biāo)系是以觀測(cè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)X指向地理北，y軸指向東，z軸垂直向下。T在Z軸上的分量為垂直分量Z，指下為正，指上為負(fù)。T在XOY平面上的分量為水平分量H，水平分量H又可分為北向分量X和東向分量Y。H和T的夾角為磁傾角Ⅰ。當(dāng)T向下傾時(shí)，Ⅰ角為正，T向上傾時(shí)，Ⅰ為負(fù)角。H的指向?yàn)榇疟狈较?，該方向的延伸方向即為磁子午線，該點(diǎn)磁子午線與地理子午線的平面夾角，稱為磁偏角D。磁子午線偏向地理子午線之東，D為正值，反之為負(fù)值。二、地磁要素（先引入力的解，及水平分量的投影）11T、Z、H、Ⅰ、D、X、Y各量都是表示某點(diǎn)地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向特征的物理量，稱為地磁要素。T、Z、H、Ⅰ、D、X、Y各量都是表示某點(diǎn)地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大12七個(gè)地磁要素之間的關(guān)系式如下：三、地磁圖為表示地磁場(chǎng)的地理分布特征，可以根據(jù)地磁測(cè)量的資料，將所得的各地磁要素值按測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度座標(biāo)，在地理圖上把數(shù)據(jù)相同的點(diǎn)連成光滑的等值線，編成各要素的等值線平面圖。這種圖稱為地磁圖。七個(gè)地磁要素之間的關(guān)系式如下：13總場(chǎng)強(qiáng)度T在磁南北極最大，其值為60000nT~70000nT。在磁赤道處其值最小，約為30000nT~40000nT,從磁赤道到磁南北極磁場(chǎng)強(qiáng)度T逐漸變大，等值線基本與緯向平行?？倛?chǎng)強(qiáng)度T在磁南北極最大，其值為60000nT~7000014圖2-6世界地磁場(chǎng)垂直分量等值線平面圖（單位為度)磁法勘探課件15圖2-7世界地磁場(chǎng)等偏線平面圖（單位為度）

圖2-7世界地磁場(chǎng)等偏線平面圖（單位為度）16垂直強(qiáng)度等值線基本與緯向平行，向南北梯度變化最大，在赤道附近強(qiáng)度為零，向兩極逐漸增強(qiáng)，到兩極，強(qiáng)度增加到6萬(wàn)～7萬(wàn)nT。Z值在北半球?yàn)檎习肭驗(yàn)樨?fù)。水平強(qiáng)度等值線與緯線也大致平行。強(qiáng)度在赤道附近達(dá)到最大，約3萬(wàn)～4萬(wàn)nT，向兩極逐漸減小，在兩個(gè)極點(diǎn)，場(chǎng)值為零。垂直強(qiáng)度等值線基本與緯向平行，向南北梯度變化最大，在赤道附近17磁法勘探課件182.1.2.2地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變化

一、地磁場(chǎng)的空間變化在我國(guó)廣大地區(qū)，I、T、Z、H等值線幾乎是沿磁緯度線均勻分布的，其最大梯度方向是子午線方向。我國(guó)T、Z向北的變化率分別為：

T：26～27nT/㎞， Z：

20～21nT/㎞， H：向北變化是負(fù)值，-3～-4nT/㎞。磁法勘探課件19

場(chǎng)強(qiáng)隨高度的增加是不斷衰減的：

T=-20～-26nT/㎞， Z=-20～-23nT/㎞， H=-13～-15nT/㎞。

以上的變化量，我們稱為地磁場(chǎng)的正常水平梯度和正常垂向梯度。場(chǎng)強(qiáng)隨高度的增加是不斷衰減的：20二、地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化1.地磁場(chǎng)的組成地球偶極子場(chǎng)(T0)和大陸磁場(chǎng)（Tm）組成了地球的基本磁場(chǎng)。由于地殼巖石磁性差異和分布不均引起的地殼磁場(chǎng)，又稱區(qū)域磁場(chǎng)。在數(shù)平方公里以內(nèi)的磁場(chǎng)就稱為局部磁場(chǎng)Ta，它是磁法勘探研究的主要對(duì)象。以上都是地球內(nèi)的平靜磁場(chǎng)。另一種是來(lái)自球外的磁場(chǎng)Te，它包括外層空間如電離層或宇宙射線等。二、地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化212.地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化基本地磁場(chǎng)隨時(shí)間有緩慢的長(zhǎng)期變化，且呈緩慢的歷經(jīng)數(shù)百年為周期的有規(guī)律變化。對(duì)于小范圍的磁法勘探而言，此變化可忽略不計(jì)。3.地磁場(chǎng)的短期變化來(lái)自外源磁場(chǎng)引起的短期變化分兩類：一類是連續(xù)的、比較有規(guī)律的、有確定周期的變化，稱為平靜變化；表現(xiàn)為以一個(gè)太陽(yáng)日為周期的變化，稱作日變。2.地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化22一類是偶然性的、突發(fā)急烈的短暫變化，它與太空電離層有關(guān)，如磁擾和磁暴。磁場(chǎng)突然性、不規(guī)則的變化稱磁擾，它們形態(tài)復(fù)雜，變化急烈。強(qiáng)度大的磁擾稱磁暴。一類是偶然性的、突發(fā)急烈的短暫變化，它與太空電離層有關(guān)，如23三、磁異常由于局部磁場(chǎng)是迭加在更大級(jí)次的磁場(chǎng)之上的，為了突出研究局部磁場(chǎng)，必須要把它從總磁場(chǎng)中分離出來(lái)，獲得純的局部磁場(chǎng)。這種分離就是將總磁場(chǎng)強(qiáng)度T減去To、Tm、T區(qū)，即Ta=T－（To+Tm+T區(qū)），我們稱To+Tm+T區(qū)是Ta的正常場(chǎng)，Ta則稱為異常場(chǎng)。在磁法勘探中，我們把由于地下地質(zhì)體引起的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化稱為磁異常。三、磁異常24磁異常是個(gè)相對(duì)的概念，若我們?cè)趯ふ沂蜆?gòu)造時(shí)，往往是尋找數(shù)十～數(shù)百平方公里的磁場(chǎng)，此時(shí)它們的區(qū)域背景場(chǎng)為T(mén)o+Tm。而數(shù)平方公里以內(nèi)的局部場(chǎng)就成為干擾場(chǎng)。如果要找脈狀金剛石原生礦時(shí)，數(shù)平方公里的局部異常又可能成為它的背景場(chǎng)。磁異常是個(gè)相對(duì)的概念，若我們?cè)趯ふ沂蜆?gòu)造時(shí)，往往是尋找數(shù)十25圖2-9河北某地磁異常圖圖2-9河北某地磁異常圖262.1.3物質(zhì)的磁化、磁化強(qiáng)度和磁化率、巖石的磁性一、物質(zhì)的磁化

凡是原來(lái)不具有磁性的物質(zhì)，在外磁場(chǎng)作用下具有了磁性，這種現(xiàn)象就叫磁化。鐵棒被磁化的原因，是其內(nèi)部固有的雜亂無(wú)章排列的磁分子，在外磁場(chǎng)作用下，沿著磁化方向作定向排列，此時(shí),在磁棒兩端就有磁荷分布。若磁鐵N極靠近鐵棒的情況下，則鐵棒的靠近端集中負(fù)磁荷，另一端集中等量的正磁荷。物質(zhì)的磁化，與物質(zhì)內(nèi)部原子中的電子運(yùn)動(dòng)有關(guān)，電子的自旋和軌道旋轉(zhuǎn)，都產(chǎn)生各自的磁矩。2.1.3物質(zhì)的磁化、磁化強(qiáng)度和磁化率、巖石的磁性一、物質(zhì)的27由于物質(zhì)內(nèi)部無(wú)數(shù)的電子環(huán)形電流所產(chǎn)生的磁矩方向是雜亂無(wú)章的,故總體沒(méi)有磁性。在外磁場(chǎng)作用下，電子自旋或軌道運(yùn)動(dòng)方向都會(huì)定向排列，使產(chǎn)生的磁矩方向與外磁場(chǎng)的磁化方向趨于一致。物質(zhì)由此而顯出磁性。這是一種感應(yīng)磁化。由于物質(zhì)內(nèi)部無(wú)數(shù)的電子環(huán)形電流所產(chǎn)生的磁矩方向是雜亂無(wú)章的,28二、磁化強(qiáng)度與磁化率

磁化強(qiáng)度(M)：表示物質(zhì)被磁化程度的物理量。

分為感應(yīng)磁化強(qiáng)度與剩余磁化強(qiáng)度

。

原來(lái)無(wú)磁性的物質(zhì)在外磁場(chǎng)的作用下具有了磁性,它的磁化強(qiáng)度稱為感應(yīng)磁化強(qiáng)度(Mi表示)。有些磁性物質(zhì)具有的磁化強(qiáng)度與外磁場(chǎng)無(wú)關(guān)，它是古地磁作用后保存下來(lái)的磁化強(qiáng)度，被稱為剩余磁化強(qiáng)度（Mr表示）。磁性體的總磁化強(qiáng)度M=Mi+Mr，它是一個(gè)矢量。二、磁化強(qiáng)度與磁化率292、磁化率

磁化率是表征物質(zhì)磁化難易程度的一個(gè)物理量，即在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度T的作用下，Mi的大小與κ成正比關(guān)系，即Mi=κT，κ值大，M也相應(yīng)增大。κ無(wú)量剛。2、磁化率30三、巖礦石的磁性1.礦物的磁性

抗磁性

k=-礦物原子內(nèi)電子成對(duì)出現(xiàn)，自旋磁矩相互抵消。在外磁場(chǎng)中，獲得與外磁場(chǎng)方向相反的磁矩，磁化率是負(fù)的。如金、銀、銅、碳、水、煤油、石墨、石膏、石英、惰性氣體等。

順磁性

K=物質(zhì)原子殼層中含有非成對(duì)電子，自旋磁矩不會(huì)抵消。在外磁場(chǎng)中，電子自旋磁矩趨向外磁場(chǎng)方向，這種特性叫順磁性。在外磁場(chǎng)中，獲得與外磁場(chǎng)方向相同的磁矩，磁化率是正的。如鉑、鋁、石榴子石，輝石，黑云母、電氣石、稀土金屬等。三、巖礦石的磁性31抗磁性與順磁性礦物磁化后磁化率極小，在磁法勘探一般忽略不計(jì)。鐵磁性

有極強(qiáng)的磁化率k=0.01~10。如鐵、鎳、鈷、釓及其合金。鐵磁性礦物又可分為：（1）純鐵磁性物質(zhì)：地球表面很少（存在于隕石、月巖中）。（2）亞鐵磁性物質(zhì)：如磁鐵礦，鈦鐵礦等鐵的氧化物或硫化物。（3）反鐵磁性物質(zhì)：如赤鐵礦。

抗磁性與順磁性礦物磁化后磁化率極小，在磁法勘探一般忽略不計(jì)。32表2-2抗磁性與順磁性磁化率對(duì)比磁法勘探課件333、居里點(diǎn)鐵磁性物質(zhì)當(dāng)溫度升到一定值后，可轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判裕粗嗳?，所以它們磁性的歸屬依賴于溫度。當(dāng)溫度增加到某一定值時(shí)，鐵磁性物質(zhì)磁化率迅速消失，那么這個(gè)消失點(diǎn)的溫度值，稱為居里點(diǎn)。當(dāng)溫度下降到居里點(diǎn)以下時(shí)，磁化率又會(huì)不同程度的恢復(fù)，基本恢復(fù)者為可逆型，否則為不可逆型。磁鐵礦、赤鐵礦的居里點(diǎn)溫度為560~580度，磁黃鐵礦的居里點(diǎn)溫度約為300度。3、居里點(diǎn)342.巖石磁性

（1）決定巖石磁性的因素主要決定于所含磁性礦物的多少。其次與磁性礦物的分布狀態(tài)有關(guān)，膠結(jié)狀比顆粒狀磁性強(qiáng)。還受擠壓變形程度有關(guān)，擠壓變形越嚴(yán)重，剩磁越小。

（2）各類巖石的一般磁性特征

沉積巖的磁性

一般來(lái)說(shuō)，沉積巖的磁性很弱?；鸪蓭r的磁性

一般規(guī)律是超基性巖磁性最強(qiáng)。次之是基性巖，它一般有中等磁性。酸性巖一般磁性較弱。變質(zhì)巖的磁性

變質(zhì)巖的磁性一般決定于變質(zhì)前的原巖磁性以及變質(zhì)的程度。2.巖石磁性353、巖石剩磁的成因

在地磁場(chǎng)中，巖漿巖在冷卻后獲得的剩磁稱熱剩余磁性；沉積巖在沉積過(guò)程中，磁性礦物按當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)方向排列而獲得的剩磁稱沉積型剩余磁性；因化學(xué)作用的結(jié)果，是磁性礦物顆粒增大或產(chǎn)生新的磁性礦物而獲得的剩磁稱為化學(xué)剩余磁性。剩磁反映了不同的古地磁環(huán)境，在解決地質(zhì)問(wèn)題方面越來(lái)越受到重視，剩磁研究已發(fā)展成為一門(mén)學(xué)科—古地磁學(xué)。3、巖石剩磁的成因36第二節(jié)

磁力儀、工作方法和成果圖示

2.2.1常用磁力儀及所測(cè)量的物理量一、磁力儀的分類，據(jù)結(jié)構(gòu)、原理分為：（一）機(jī)械式磁力儀

1、懸絲式垂直磁力儀2、水平磁力儀（二）電子式磁力儀

1、質(zhì)子磁力儀2、光泵磁力儀

3、磁通門(mén)磁力儀4、超導(dǎo)磁力儀據(jù)使用領(lǐng)域分為：

1、地面磁力儀2、航空磁力儀

3、海洋磁力儀4、井中磁力儀

第二節(jié)磁力儀、工作方法和成果圖示

2.2.1常用磁力儀37二、懸絲式垂直磁力儀基本工作原理圖2-10Cs2-61型懸絲式垂直磁力儀測(cè)量參數(shù):垂直分量Z測(cè)量方法：相對(duì)測(cè)量二、懸絲式垂直磁力儀基本工作原理38

原理：該儀器的核心是磁系，它是由一根特制的合金絲穿過(guò)磁系中心（略偏上方），再將懸絲兩端呈水平地固定于支架上，磁棒就懸掛在合金絲上，（圖2－10），并能在垂直于懸絲的平面內(nèi)靈活地自由轉(zhuǎn)動(dòng)。磁棒轉(zhuǎn)動(dòng)的大小直接反映了磁場(chǎng)的變化。原理：該儀器的核心是磁系，它是由一根特制的合金絲穿39N端短一些，磁系質(zhì)量中心就偏向S極下方。這與羅盤(pán)的、S極繞銅絲起平衡作用相似。其次，懸掛磁棒的懸絲當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)角度后，懸絲會(huì)對(duì)磁棒產(chǎn)生一個(gè)扭力，當(dāng)磁棒N向下或向上偏轉(zhuǎn)太大，則可扭動(dòng)懸絲，可以反向?qū)⑵渑せ氐浇咏綘顟B(tài)。1、平衡系統(tǒng)1、平衡系統(tǒng)402.光學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)讀數(shù)原理：光源經(jīng)采光鏡進(jìn)入三棱鏡，全反射照亮棱鏡底部的標(biāo)線尺(它與刻度尺同刻在一塊玻璃上)，并位于主焦面上，標(biāo)線尺成了物鏡的光源，光線經(jīng)物鏡折射后變成平行光向下到磁系反光鏡，又經(jīng)磁系反光鏡反射向上經(jīng)物鏡，又向上到主焦面左方的刻度尺上成像，此時(shí)可看到標(biāo)線尺的圖像在刻度尺上前后晃動(dòng)，這是磁系剛打開(kāi)時(shí)反光鏡晃動(dòng)的反映，磁系靜止后，標(biāo)線尺圖像就與刻度尺重疊,此時(shí)就可以讀數(shù)了2.光學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)41圖2-13磁力儀光系結(jié)構(gòu)圖

①目鏡組和物鏡組②光源采光鏡

③三棱鏡④刻度尺、標(biāo)線尺⑤凹透鏡

⑥物鏡

圖2-13磁力儀光系結(jié)構(gòu)圖423.格值測(cè)定地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于磁力儀的讀數(shù)與儀器格值的乘積。儀器讀的是磁棒偏轉(zhuǎn)的格數(shù)，要知道地磁場(chǎng)強(qiáng)度值必須知道儀器每格相當(dāng)?shù)膱?chǎng)值。

是測(cè)定磁力儀格值的專用設(shè)備。它是由格值線圈與電流控制裝置兩部分組成。測(cè)定格值時(shí)，線圈中通以不同強(qiáng)度的電流，觀測(cè)磁力儀在線圈磁場(chǎng)作用下讀數(shù)的變化，即可計(jì)算出儀器的格值。3.格值測(cè)定434.扭鼓（調(diào)測(cè)程）扭鼓是磁系每轉(zhuǎn)一圈所引起磁系偏轉(zhuǎn)量大小。即偏轉(zhuǎn)一圈的場(chǎng)值是一個(gè)常量，稱扭鼓常數(shù)。扭鼓使用：

1).儀器從甲地轉(zhuǎn)到乙地工作時(shí)，兩地磁場(chǎng)差值大于儀器可讀的測(cè)程范圍，此時(shí)已看不到儀器讀數(shù)，此時(shí)需要?jiǎng)优す?，使磁棒調(diào)節(jié)近于水平；

2).工作區(qū)遇到強(qiáng)磁異常，其變化也超出了測(cè)程范圍，此時(shí)要?jiǎng)优す模浵抡蚧蜇?fù)向扭動(dòng)的圈數(shù)，以便對(duì)測(cè)點(diǎn)場(chǎng)值進(jìn)行扭鼓改正。4.扭鼓（調(diào)測(cè)程）44三、質(zhì)子磁力儀工作原理

測(cè)量參數(shù)為：總場(chǎng)強(qiáng)度T，一般做絕對(duì)測(cè)量，也可做相對(duì)測(cè)量。質(zhì)子磁力儀工作原理簡(jiǎn)介1.測(cè)量原理:該磁力儀是利用煤油、水或酒精等含氫原子中的質(zhì)子自旋的磁矩，經(jīng)人工磁場(chǎng)HO磁化后，沿HO方向排列而產(chǎn)生磁矩mP，在人工磁場(chǎng)切斷后，其磁矩的方向由人工場(chǎng)方向逐漸趨向地磁場(chǎng)方向，在這個(gè)過(guò)程中，它是以圍繞T旋進(jìn)中趨向T方向的，這種旋進(jìn)稱拉莫爾旋進(jìn)，其旋進(jìn)頻率與地磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。其表達(dá)式：T=23.4874f三、質(zhì)子磁力儀工作原理452.頻率測(cè)量

探頭：接收訊號(hào)的探頭它是由裝滿煤油的罐狀無(wú)磁性玻璃鋼瓶，并繞上一組人工磁場(chǎng)激勵(lì)和接收頻率訊號(hào)的共用線圈組成。工作時(shí)，先產(chǎn)生一個(gè)人工磁場(chǎng)H0（H0＞＞T）,H0方向垂直于地磁場(chǎng)。切斷后，質(zhì)子磁矩在拉莫爾旋進(jìn)中切割訊號(hào)線圈，由此產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。它是振幅不斷減小的正弦波圖形。通過(guò)儀器測(cè)定拉莫爾旋進(jìn)頻率數(shù)，根據(jù)公式T=23.4874f，可求得地磁場(chǎng)強(qiáng)度值。2.頻率測(cè)量46圖2-14點(diǎn)感應(yīng)訊號(hào)隨t的衰減質(zhì)子磁力儀由四部分組成，分別為主機(jī)、傳感器、探桿、測(cè)量線。圖2-14點(diǎn)感應(yīng)訊號(hào)隨t的衰減472.2.2.1磁法勘探的野外工作方法設(shè)計(jì)階段野外施工階段資料整理階段成果圖示階段報(bào)告編寫(xiě)階段

一、地球物理前提分析

磁法能解決地質(zhì)問(wèn)題，是由于目標(biāo)體與測(cè)區(qū)巖石有明顯的磁性差異。如目標(biāo)體與圍巖和其他地質(zhì)體有明顯的磁性差異時(shí)，則目標(biāo)體與圍巖和其他局部地質(zhì)體所引起的異?？梢詤^(qū)分，這時(shí)磁法勘探方法的應(yīng)用具有地球物理前提。2.2.2.1磁法勘探的野外工作方法48長(zhǎng)方形網(wǎng)正方形比例尺線距點(diǎn)距線距=點(diǎn)距普查1:5000050050~2005001:2500025025~1002501:1000010010~40100詳查1:5000505~20501:2000204~10201:1000102~5101:50051~25二、測(cè)網(wǎng)的選擇等軸體：正方形測(cè)網(wǎng)。長(zhǎng)軸礦：長(zhǎng)方形測(cè)網(wǎng)，測(cè)線方向垂直于礦體長(zhǎng)軸方向。長(zhǎng)方形網(wǎng)正方形比例尺線距點(diǎn)距線距=點(diǎn)距1:500005049普查:選擇的原則是保證有1~2條線通過(guò)有工業(yè)意義的最小礦體異常。點(diǎn)距應(yīng)保證至少有2~3個(gè)測(cè)點(diǎn)落在異常上。詳查:線距的選擇應(yīng)保證有3～5條測(cè)線通過(guò)異常，測(cè)線上要求有5~8個(gè)測(cè)點(diǎn)通過(guò)異常，同時(shí)在觀測(cè)時(shí)要隨時(shí)注意加點(diǎn)，以找到極值或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。普查:選擇的原則是保證有1~2條線通過(guò)有工業(yè)意義的最小礦體異50三、磁測(cè)精度的確定一般在強(qiáng)磁區(qū)，磁測(cè)精度可適當(dāng)降低，弱磁區(qū)則要設(shè)計(jì)較高的精度。由誤差理論可知，一般大于三倍均方誤差（m）的觀測(cè)值是可信值。那么在普查時(shí)，精度確定在：最低異常值≥±3m。即m應(yīng)小于最低異常值的三分之一。通常測(cè)定磁測(cè)精度為m<（1/5~1/6)最低異常值(m---均方誤差)。三、磁測(cè)精度的確定51四、測(cè)量質(zhì)量的評(píng)定對(duì)測(cè)量結(jié)果的實(shí)際精度,常用均方誤差（m）來(lái)衡量。選n（n≥30）個(gè)點(diǎn)作為檢查點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。若檢查點(diǎn)有n個(gè)，若每個(gè)點(diǎn)的第一次觀測(cè)值為T(mén)i′，第二次觀測(cè)值為T(mén)i″，其差值δi=Ti′－Ti″（

i=1……n）,則質(zhì)量評(píng)價(jià)公式:四、測(cè)量質(zhì)量的評(píng)定52練習(xí)：有以下檢查點(diǎn)，這些檢查點(diǎn)前后兩次讀書(shū)分別用和表示(單位為nT)，求均方誤差m。練習(xí)：有以下檢查點(diǎn)，這些檢查點(diǎn)前后兩次讀書(shū)分別用和表53五、地面磁測(cè)工作方法概述1.敷設(shè)基點(diǎn)或基點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行T相對(duì)測(cè)量時(shí)，首先在測(cè)區(qū)附近選擇平靜場(chǎng)設(shè)為基點(diǎn)，作為該區(qū)磁場(chǎng)零值點(diǎn)。測(cè)區(qū)范圍大時(shí)，可設(shè)總基點(diǎn)、主基點(diǎn)，分基點(diǎn)，供作早晚基用。也可設(shè)基點(diǎn)網(wǎng)。2.基點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)（1）早、晚基觀測(cè)在野外施工中，當(dāng)天出工前先要在設(shè)立的基點(diǎn)上觀測(cè)取數(shù)，俗稱“對(duì)早基”，收工前必須又在同一基點(diǎn)觀測(cè)取數(shù)。五、地面磁測(cè)工作方法概述54（2）測(cè)點(diǎn)觀測(cè)

在測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)，在記錄本有關(guān)項(xiàng)應(yīng)記錄工作日期、線號(hào)、點(diǎn)號(hào)、觀測(cè)值、觀測(cè)時(shí)間及儀器溫度。遇到變化大的異常要立即自行加密測(cè)點(diǎn)觀測(cè)，追蹤異常極大值、極小值。（3）質(zhì)量檢查為了對(duì)全區(qū)觀測(cè)質(zhì)量作出精度的估價(jià)。要階段性的對(duì)不同時(shí)間測(cè)點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果布置一定量的第二次獨(dú)立觀測(cè)。二次觀測(cè)的儀器應(yīng)不低于第一次觀測(cè)儀器的精度。力求做到三不同：不同時(shí)間、不同人、不同儀器觀測(cè)。每次檢查點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于30個(gè)。

（2）測(cè)點(diǎn)觀測(cè)55（4）精測(cè)剖面為了解釋異常，一般垂直異常長(zhǎng)軸方向、并通過(guò)異常中心，布置一條點(diǎn)距更密的剖面，更詳細(xì)了解異常的形態(tài)，用于進(jìn)行重點(diǎn)定性定量解釋。（4）精測(cè)剖面562.2.2磁法勘探的野外工作方法懸絲式磁力儀的△Z資料室內(nèi)計(jì)算

1、基點(diǎn)改正:即將當(dāng)日各測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值減去早基值，得到與基點(diǎn)的相對(duì)值。2、日變改正:根據(jù)當(dāng)日日變曲線，確定早基觀測(cè)時(shí)間的日變?yōu)槠鹗剂阒?，各點(diǎn)日變值在日變曲線上相應(yīng)時(shí)間位置查取改正值，日變值為負(fù)時(shí)，改正值為正值。（1）先作日變曲線。（2）畫(huà)出零值線，找出各個(gè)測(cè)點(diǎn)的日變值，校正值符號(hào)與之相反，日變值為正，校正值為負(fù)。

2.2.2磁法勘探的野外工作方法懸絲式磁力儀的△Z資料室內(nèi)計(jì)57例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：to=500509：00t1=500529:10t2=500559:20t3=500609:30t4=500569:40t5=500529:50t6=5004910:00t7=5004510:10并在測(cè)點(diǎn)上觀測(cè)得以下數(shù)據(jù)：=500809:05測(cè)點(diǎn)A：=500909：25測(cè)點(diǎn)B:=5008810：00求：A、B兩點(diǎn)做日變校正和基點(diǎn)校正后的磁異常分別為多少？例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：58解：（1）先以時(shí)間為橫坐標(biāo)，各個(gè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值為縱坐標(biāo)畫(huà)日變曲線。（2）以早基觀測(cè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的日變值為起點(diǎn)畫(huà)一條零值線。某測(cè)點(diǎn)的日變值，為該測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的日變值與零值線之間的差值。（3）日變值為正的，校正值為負(fù)，日變值為負(fù)的，校正值為正。解：（1）先以時(shí)間為橫坐標(biāo)，各個(gè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值為縱坐標(biāo)畫(huà)日59日變曲線A點(diǎn)日變值B點(diǎn)日變值零值線日變曲線A點(diǎn)日變值B點(diǎn)日變值零值線60例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：to=502008：00t1=502108:10t2=502258:20t3=502208:30t4=502108:40t5=502008:50t6=501989:00t7=501959:10并在基點(diǎn)和110號(hào)線上各點(diǎn)測(cè)得以下數(shù)據(jù)：=502018:10T1=503008:30T2=503058:35T3=503208:42T4=503238:50T5=503188:55T=503138:58T7=503109:05求：求這些測(cè)點(diǎn)做日變校正和基點(diǎn)校正后的磁異常分別為多少？并畫(huà)出它們的磁異常剖面圖。例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：613、溫度改正:求出各測(cè)點(diǎn)與早基的溫差,再用溫差與溫度變化率的乘積作為應(yīng)改正的值。改正值為：-a（t-t0）。

4、正常梯度改正:以基點(diǎn)為零改正值線、各測(cè)點(diǎn)改正值，即可在相應(yīng)位置查取。（1）水平梯度改正：利用資料做1nT為間隔的等值線圖，使通過(guò)總基點(diǎn)的等值線為零值線。水平梯度改正時(shí)每向北過(guò)一條等值線減1nT，向南加1nT。（2）垂向梯度改正比總基點(diǎn)高42米加1nT,低42米減1nT。3、溫度改正:求出各測(cè)點(diǎn)與早基的溫差,再用溫差與溫度變化率62二、磁測(cè)結(jié)果的圖示

1.磁異常剖面圖以橫坐標(biāo)表示測(cè)點(diǎn)，縱坐標(biāo)表示異常值，以上為正，以下為負(fù)。將每個(gè)測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)值按比例展在圖上，每?jī)牲c(diǎn)間用直線相連，即勾繪出磁異常沿剖面的變化。二、磁測(cè)結(jié)果的圖示632.剖面平面圖根據(jù)工作比例尺，在平面上按測(cè)網(wǎng)實(shí)際圖繪出全部測(cè)線的異常剖面(圖2－16)。平剖面圖的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)每個(gè)異常在多條剖面上的異常形態(tài)結(jié)構(gòu)有較客觀的反映，所以是面上異常解釋的基礎(chǔ)圖件。2.剖面平面圖643.平面等值線圖根據(jù)工作比例尺，在平面上按測(cè)網(wǎng)實(shí)際圖繪出全部測(cè)線的異常剖面編制方法：是將全部測(cè)點(diǎn)及其磁場(chǎng)值展繪在圖上，然后根據(jù)異常值勾繪等值線圖。應(yīng)注意：1.要考慮實(shí)際精度確定等值線場(chǎng)值間距。2.要結(jié)合平面剖面圖綜合分析異常大致形態(tài)、特征、異常軸之后勾等值線圖，不能單純考慮觀測(cè)場(chǎng)值。3.平面等值線圖65磁法勘探課件66三、磁法勘探應(yīng)用實(shí)例

1、長(zhǎng)江中下游××隱伏磁鐵礦該鐵礦是與中性火成巖有關(guān)的接觸交代型內(nèi)生鐵礦，磁性強(qiáng)。從剖面圖分析，無(wú)負(fù)異常，正異常近于對(duì)稱。故可視為無(wú)限延深順層磁化薄板狀礦體。即礦體傾角與剖面內(nèi)磁化強(qiáng)度傾角一致。由磁化強(qiáng)度方向和傾角定出礦體傾向，傾角較大；三、磁法勘探應(yīng)用實(shí)例

1、長(zhǎng)江中下游××隱伏磁鐵礦67磁法勘探課件68重力勘探

第一節(jié)重力勘探的理論基礎(chǔ)1.1地球和地球的重力場(chǎng)

一、地球的形狀和它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

地球是一個(gè)梨狀的旋轉(zhuǎn)橢球體。赤道半徑：

a=6378.160km

極半徑：

c=6356.755km

地球扁率：

?=（a-c）/a=1/298地球的質(zhì)量M近似為5.976×kg。

重力勘探69磁法勘探課件70二、地球的重力場(chǎng)地球的表面及其附近空間，一切物體都要同時(shí)受到兩種力的作用，其一是地球質(zhì)量對(duì)它產(chǎn)生的引力，其二是地球自轉(zhuǎn)而引起的慣性離心力。這兩個(gè)力的合力就是重力。存在重力作用的空間叫做重力場(chǎng)。重力場(chǎng)強(qiáng)度表示單位質(zhì)量的物體在某點(diǎn)所受的力。

g=G/m在國(guó)際單位制。規(guī)定以1m/的百萬(wàn)份之一作為國(guó)際通用重力單位（gravityunit），簡(jiǎn)寫(xiě)g.u，即

1m/=g.u二、地球的重力場(chǎng)71在CGS單位制，即厘米.克.秒單位制，在該單位制中，為了紀(jì)念意大利科學(xué)家伽利略，重力加速度的單位規(guī)定為SI單位與CGS單位的換算關(guān)系為

1mgal=10g.u為了便于引用過(guò)去的資料，在這份教材的圖件中，均以n×10g.u來(lái)表示重力加速度（以下簡(jiǎn)稱重力）的大小。在CGS單位制，即厘米.克.秒單位制，在該單位制中，為了紀(jì)念721.2正常重力公式一、正常重力公式的基本形式1.2正常重力公式一、正常重力公式的基本形式73式中的

——赤道重力值。式中的——赤道重力值。741.3重力測(cè)量的方法和原理1.3重力測(cè)量的方法和原理75磁法勘探課件763、重力儀的彈簧原理3、重力儀的彈簧原理77磁法勘探課件781.4重力異常在重力勘探中，我們把由于地下巖礦石密度的變化所引起的重力場(chǎng)強(qiáng)度的變化稱為重力異常，重力異常是個(gè)相對(duì)的概念。1.4重力異常在重力勘探中，我們把由于地下巖礦石密度的變化所79磁法勘探課件80磁法勘探課件81第二節(jié)重力勘探儀器、觀測(cè)方法及資料整理

2.1石英彈簧重力儀第二節(jié)重力勘探儀器、觀測(cè)方法及資料整理82磁法勘探課件832.2基點(diǎn)網(wǎng)的觀測(cè)及質(zhì)量評(píng)價(jià)一、基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)三程循環(huán)觀測(cè)的順序是：1、2、1、2、3、2、3、4、3、4、5、、、、、、n、n-1、n、1，完成一個(gè)基點(diǎn)網(wǎng)的閉合環(huán)路的觀測(cè)。其它環(huán)路的方法以此類推。

采用三程循環(huán)觀測(cè)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)重力儀零點(diǎn)位移情況的不同而采用不同的圖解方法來(lái)校正零點(diǎn)位移影響。2.2基點(diǎn)網(wǎng)的觀測(cè)及質(zhì)量評(píng)價(jià)一、基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)841、若重力儀的零點(diǎn)位移基本與閉合時(shí)間成正例，則可以用作圖的方法求解兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)的重力差。作圖的方法是以重力儀的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，將相應(yīng)的點(diǎn)繪在厘米方格紙上，見(jiàn)圖3.2-1。再把相同測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)用直線連接起來(lái)，構(gòu)成一條條基本平行排列的直線，如圖3.3-1中的1--1’、2--2’、3--3’等直線段。由于1--1’和2--2’等相鄰線段相互平行，所以，1、2兩點(diǎn)的重力差可由下式計(jì)算1、若重力儀的零點(diǎn)位移基本與閉合時(shí)間成正例，則可以用作圖的85磁法勘探課件862、如果圖中各直線的斜率變化較大，即同一點(diǎn)三次取數(shù)相差較大時(shí)，可采用圖3.2-2所示的方法繪成某一段時(shí)間內(nèi)重力儀零點(diǎn)位移曲線。首先，將2--2”折線沿S軸垂直向下（或向上）平移，使2點(diǎn)落在直線1--1’的相應(yīng)點(diǎn)上，再將3--3”折線上的3點(diǎn)評(píng)移到移動(dòng)后的2--2”的相應(yīng)點(diǎn)上，以此類推，直到把各線移完為止，如圖上點(diǎn)線所示。然后根據(jù)這條點(diǎn)線取一條曲線，即為重力儀讀數(shù)零點(diǎn)位移曲線。此外，若通過(guò)該曲線上與早基點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間相當(dāng)之點(diǎn)，引一條水平線，此線至該曲線之縱軸截距即為各觀測(cè)時(shí)間的零點(diǎn)影響值，反號(hào)后即得零點(diǎn)位移校正值。2、如果圖中各直線的斜率變化較大，即同一點(diǎn)三次取數(shù)相差較大時(shí)87磁法勘探課件88磁法勘探課件89二、根據(jù)上述內(nèi)容，建立基點(diǎn)網(wǎng)的主要目的有三：1、檢查重力儀在某一段工作時(shí)間內(nèi)的零點(diǎn)位移，確定零點(diǎn)位移校正系數(shù)；2、提高普通測(cè)點(diǎn)重力測(cè)量的精度，減少誤差積累和提高普通點(diǎn)重力測(cè)量的工作效率；3、作為每次重力測(cè)量的起算點(diǎn)，求出每一普通點(diǎn)相對(duì)起始基點(diǎn)的重力差以便于求出它們相對(duì)總基點(diǎn)的重力差。二、根據(jù)上述內(nèi)容，建立基點(diǎn)網(wǎng)的主要目的有三：90三、根據(jù)上述目的，在建立基點(diǎn)網(wǎng)時(shí)應(yīng)考慮：1、基點(diǎn)應(yīng)均勻分布于全區(qū)；2、為了保證基點(diǎn)網(wǎng)重力測(cè)量的精度，應(yīng)該使用質(zhì)量較高的一臺(tái)或幾臺(tái)重力儀，并用快速的運(yùn)輸工具運(yùn)送儀器，而且，觀測(cè)路線應(yīng)按閉合環(huán)路進(jìn)行，環(huán)路中的首尾點(diǎn)必須聯(lián)測(cè)；3、基點(diǎn)應(yīng)該建立在交通方便和標(biāo)志明顯的地方。三、根據(jù)上述目的，在建立基點(diǎn)網(wǎng)時(shí)應(yīng)考慮：912.3重力測(cè)量和質(zhì)量檢查

一、普通測(cè)點(diǎn)觀測(cè)

根據(jù)現(xiàn)代重力儀的質(zhì)量，在進(jìn)行普通點(diǎn)重力測(cè)量時(shí)，一般都采用單次觀測(cè)。

如果在測(cè)區(qū)內(nèi)已經(jīng)建立了基點(diǎn)網(wǎng)，每次觀測(cè)都是從就近的某一個(gè)基點(diǎn)Gj開(kāi)始，然后逐個(gè)觀測(cè)普通點(diǎn)（見(jiàn)圖3.3-1），最后在一定的時(shí)間內(nèi)閉合在就近的另一個(gè)基點(diǎn)Gi上，在這段時(shí)間內(nèi)重力儀的零點(diǎn)位移值可由下式確定2.3重力測(cè)量和質(zhì)量檢查一、普通測(cè)點(diǎn)觀測(cè)92磁法勘探課件93如果測(cè)區(qū)很小無(wú)需建立基點(diǎn)網(wǎng)，也至少應(yīng)該設(shè)有一個(gè)總基點(diǎn)，以便按時(shí)測(cè)定重力儀的零點(diǎn)位移，準(zhǔn)確地對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行零點(diǎn)位移校正。同時(shí)，該基點(diǎn)也是全區(qū)重力測(cè)量的起算點(diǎn)。二、普通點(diǎn)的重力測(cè)量質(zhì)量評(píng)定是通過(guò)檢查觀測(cè)然后應(yīng)用下式計(jì)算的結(jié)果來(lái)衡量如果測(cè)區(qū)很小無(wú)需建立基點(diǎn)網(wǎng)，也至少應(yīng)該設(shè)有一個(gè)總基點(diǎn)，以便按942.4

基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理2.4基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理95磁法勘探課件96V1=1.520-3.181+3.161-1.540=0.060×10g.u.V2=-0.080×10g.u.基點(diǎn)網(wǎng)的平差就是將每個(gè)環(huán)路中的閉合差按照一定的方法和條件分配到相應(yīng)環(huán)路中的每個(gè)邊上，然后分配后環(huán)路上各邊的重力差滿足式（4.1-1)?；c(diǎn)網(wǎng)分兩種，其中不包括精度更高的知己重力點(diǎn)的基點(diǎn)網(wǎng)稱為自由網(wǎng)；另一種含有若干精度比較高的已知重力點(diǎn)的基點(diǎn)網(wǎng)稱為非自由網(wǎng)。所以，在作非自由網(wǎng)的平差時(shí)，應(yīng)該保持那些精度高的已知點(diǎn)的重力值不再因平差而改變。V1=1.520-3.181+3.161-1.540=0.097磁法勘探課件98磁法勘探課件992.5重力異常值的求取一、正常場(chǎng)校正（緯度校正）

從正常重力公式可以看出，正常重力值是緯度的函數(shù)，因此，當(dāng)重力測(cè)點(diǎn)和總基點(diǎn)不在同一緯度時(shí)，實(shí)測(cè)的重力差中就包括了正常重力值隨緯度變化的影響，其影響值可由下面的方法來(lái)計(jì)算。

若測(cè)點(diǎn)相對(duì)總基點(diǎn)的緯度變化較小，可用下式計(jì)算正常校正值2.5重力異常值的求取一、正常場(chǎng)校正（緯度校正）100磁法勘探課件101二、地形校正1、扇形分區(qū)的地形校正法2、方形域地形校正法3、地形校正中的某些有關(guān)問(wèn)題（1）關(guān)于地形校正范圍問(wèn)題（2）大地水準(zhǔn)面彎曲對(duì)遠(yuǎn)去地形校正的影響（3）地形校正質(zhì)量的檢查二、地形校正102三、中間層校正

當(dāng)測(cè)點(diǎn)與總基點(diǎn)不在一個(gè)水平面時(shí)，測(cè)點(diǎn)平面和基點(diǎn)平面之間有一個(gè)物質(zhì)層，稱為中間物質(zhì)層，中間物質(zhì)層也會(huì)對(duì)重力觀測(cè)值產(chǎn)生影響，中間層的校正公式為三、中間層校正103四、自由空間（高度）校正

經(jīng)過(guò)地形校正和中間層校正后，測(cè)點(diǎn)和它在基點(diǎn)平面上的投影只相差高度h了，由于測(cè)點(diǎn)跟投影點(diǎn)至地心的距離不一樣，正常值將發(fā)生變化。當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較小，而高程差又不大時(shí)，高度校正公式可簡(jiǎn)化為式中測(cè)點(diǎn)高于基點(diǎn)時(shí)h取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。四、自由空間（高度）校正104

中間層校正和高度校正都和測(cè)點(diǎn)的高度有關(guān)，在進(jìn)行校正時(shí)，往往把兩者合在一起，稱為“布格校正”。即經(jīng)過(guò)以上的緯度校正、地形校正和布格校正后的重力異常，稱為布格異常。中間層校正和高度校正都和測(cè)點(diǎn)的高度有關(guān)，在進(jìn)行校正時(shí)，往往105五、自由空間異常

對(duì)重力觀測(cè)結(jié)果只進(jìn)行正常校正和高度校正所得到的異常稱為自由空間異?；蚍ㄒ廉惓！Ａ?、均衡異常經(jīng)過(guò)各種校正后得到布格重力異常再經(jīng)過(guò)均衡校正就得到了均衡重力異常。七、重力異常的圖示1、布格重力異常平面圖2、重力異常剖面圖3、重力異常剖面平面圖五、自由空間異常106磁法勘探課件磁法勘探課件107磁力線：磁力線方向從N極出發(fā)回歸S極。磁力線越密集，磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)槟滁c(diǎn)北磁極的受力方向。條形磁鐵兩端附近磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)，中間處最薄弱，而且隨著距離的增加磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱。磁力線：磁力線方向從N極出發(fā)回歸S極。108１.磁庫(kù)侖定律磁庫(kù)侖定律：兩個(gè)點(diǎn)極間的斥力（或吸力）F與兩點(diǎn)極的磁量的乘積成正比，與兩點(diǎn)極間距離的平方成反比。圖2-1點(diǎn)磁距的相互作用即：此處F是指在真空中的力。真空中的導(dǎo)磁率μ0=4π×10-7

享/米。１.磁庫(kù)侖定律即：109磁法勘探課件110磁法勘探課件1113、磁感應(yīng)強(qiáng)度通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大?。篎=ILBI:電流的大小L：磁場(chǎng)中導(dǎo)體的長(zhǎng)度B：磁感應(yīng)強(qiáng)度表達(dá)式B=F/IL磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，本章中大多數(shù)地方指的都是磁感應(yīng)強(qiáng)度。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大?。?124、磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位在SI國(guó)際單位制中磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是T(特斯拉）1T(特斯拉)=109nT(納特)在高斯單位制(CGSM)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是奧（Oe）：1Oe(奧）=伽瑪

1伽瑪=1納特1γ=1nT（實(shí)用單位）。磁偶極子：兩個(gè)磁荷相等、符號(hào)相反，距離2Ｌ非常小的磁極，稱為磁偶極子。（相對(duì)于研究的點(diǎn)磁鐵的長(zhǎng)度2L很小時(shí)）磁法勘探課件1132.1.2.1地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變化一、地磁場(chǎng)

地磁場(chǎng)：在地球內(nèi)部及其周圍具有磁力作用的空間。

地球是個(gè)大磁體，它有兩個(gè)磁極，其磁北極位于地理北極附近，磁南極位于地理南極附近，但不重合，地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸的夾角現(xiàn)在約為11°44′，人們已經(jīng)實(shí)測(cè)的磁北極位于北緯72°、西經(jīng)102°（加拿大北部），磁南極位于南緯68°，東經(jīng)146°（南極洲）。2.1.2.1地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變114

2-4地球磁場(chǎng)圖

115磁法勘探課件116二、地磁要素（先引入力的解，及水平分量的投影）用在直角坐標(biāo)系中的分量和方向角來(lái)表示地磁場(chǎng)強(qiáng)度T

。直角坐標(biāo)系是以觀測(cè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)X指向地理北，y軸指向東，z軸垂直向下。T在Z軸上的分量為垂直分量Z，指下為正，指上為負(fù)。T在XOY平面上的分量為水平分量H，水平分量H又可分為北向分量X和東向分量Y。H和T的夾角為磁傾角Ⅰ。當(dāng)T向下傾時(shí)，Ⅰ角為正，T向上傾時(shí)，Ⅰ為負(fù)角。H的指向?yàn)榇疟狈较?，該方向的延伸方向即為磁子午線，該點(diǎn)磁子午線與地理子午線的平面夾角，稱為磁偏角D。磁子午線偏向地理子午線之東，D為正值，反之為負(fù)值。二、地磁要素（先引入力的解，及水平分量的投影）117T、Z、H、Ⅰ、D、X、Y各量都是表示某點(diǎn)地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向特征的物理量，稱為地磁要素。T、Z、H、Ⅰ、D、X、Y各量都是表示某點(diǎn)地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大118七個(gè)地磁要素之間的關(guān)系式如下：三、地磁圖為表示地磁場(chǎng)的地理分布特征，可以根據(jù)地磁測(cè)量的資料，將所得的各地磁要素值按測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度座標(biāo)，在地理圖上把數(shù)據(jù)相同的點(diǎn)連成光滑的等值線，編成各要素的等值線平面圖。這種圖稱為地磁圖。七個(gè)地磁要素之間的關(guān)系式如下：119總場(chǎng)強(qiáng)度T在磁南北極最大，其值為60000nT~70000nT。在磁赤道處其值最小，約為30000nT~40000nT,從磁赤道到磁南北極磁場(chǎng)強(qiáng)度T逐漸變大，等值線基本與緯向平行?？倛?chǎng)強(qiáng)度T在磁南北極最大，其值為60000nT~70000120圖2-6世界地磁場(chǎng)垂直分量等值線平面圖（單位為度)磁法勘探課件121圖2-7世界地磁場(chǎng)等偏線平面圖（單位為度）

圖2-7世界地磁場(chǎng)等偏線平面圖（單位為度）122垂直強(qiáng)度等值線基本與緯向平行，向南北梯度變化最大，在赤道附近強(qiáng)度為零，向兩極逐漸增強(qiáng)，到兩極，強(qiáng)度增加到6萬(wàn)～7萬(wàn)nT。Z值在北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù)。水平強(qiáng)度等值線與緯線也大致平行。強(qiáng)度在赤道附近達(dá)到最大，約3萬(wàn)～4萬(wàn)nT，向兩極逐漸減小，在兩個(gè)極點(diǎn)，場(chǎng)值為零。垂直強(qiáng)度等值線基本與緯向平行，向南北梯度變化最大，在赤道附近123磁法勘探課件1242.1.2.2地磁場(chǎng)、地磁要素、地磁圖、磁場(chǎng)隨空間及時(shí)間的變化

一、地磁場(chǎng)的空間變化在我國(guó)廣大地區(qū)，I、T、Z、H等值線幾乎是沿磁緯度線均勻分布的，其最大梯度方向是子午線方向。我國(guó)T、Z向北的變化率分別為：

T：26～27nT/㎞， Z：

20～21nT/㎞， H：向北變化是負(fù)值，-3～-4nT/㎞。磁法勘探課件125

場(chǎng)強(qiáng)隨高度的增加是不斷衰減的：

T=-20～-26nT/㎞， Z=-20～-23nT/㎞， H=-13～-15nT/㎞。

以上的變化量，我們稱為地磁場(chǎng)的正常水平梯度和正常垂向梯度。場(chǎng)強(qiáng)隨高度的增加是不斷衰減的：126二、地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化1.地磁場(chǎng)的組成地球偶極子場(chǎng)(T0)和大陸磁場(chǎng)（Tm）組成了地球的基本磁場(chǎng)。由于地殼巖石磁性差異和分布不均引起的地殼磁場(chǎng)，又稱區(qū)域磁場(chǎng)。在數(shù)平方公里以內(nèi)的磁場(chǎng)就稱為局部磁場(chǎng)Ta，它是磁法勘探研究的主要對(duì)象。以上都是地球內(nèi)的平靜磁場(chǎng)。另一種是來(lái)自球外的磁場(chǎng)Te，它包括外層空間如電離層或宇宙射線等。二、地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化1272.地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化基本地磁場(chǎng)隨時(shí)間有緩慢的長(zhǎng)期變化，且呈緩慢的歷經(jīng)數(shù)百年為周期的有規(guī)律變化。對(duì)于小范圍的磁法勘探而言，此變化可忽略不計(jì)。3.地磁場(chǎng)的短期變化來(lái)自外源磁場(chǎng)引起的短期變化分兩類：一類是連續(xù)的、比較有規(guī)律的、有確定周期的變化，稱為平靜變化；表現(xiàn)為以一個(gè)太陽(yáng)日為周期的變化，稱作日變。2.地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化128一類是偶然性的、突發(fā)急烈的短暫變化，它與太空電離層有關(guān)，如磁擾和磁暴。磁場(chǎng)突然性、不規(guī)則的變化稱磁擾，它們形態(tài)復(fù)雜，變化急烈。強(qiáng)度大的磁擾稱磁暴。一類是偶然性的、突發(fā)急烈的短暫變化，它與太空電離層有關(guān)，如129三、磁異常由于局部磁場(chǎng)是迭加在更大級(jí)次的磁場(chǎng)之上的，為了突出研究局部磁場(chǎng)，必須要把它從總磁場(chǎng)中分離出來(lái)，獲得純的局部磁場(chǎng)。這種分離就是將總磁場(chǎng)強(qiáng)度T減去To、Tm、T區(qū)，即Ta=T－（To+Tm+T區(qū)），我們稱To+Tm+T區(qū)是Ta的正常場(chǎng)，Ta則稱為異常場(chǎng)。在磁法勘探中，我們把由于地下地質(zhì)體引起的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化稱為磁異常。三、磁異常130磁異常是個(gè)相對(duì)的概念，若我們?cè)趯ふ沂蜆?gòu)造時(shí)，往往是尋找數(shù)十～數(shù)百平方公里的磁場(chǎng)，此時(shí)它們的區(qū)域背景場(chǎng)為T(mén)o+Tm。而數(shù)平方公里以內(nèi)的局部場(chǎng)就成為干擾場(chǎng)。如果要找脈狀金剛石原生礦時(shí)，數(shù)平方公里的局部異常又可能成為它的背景場(chǎng)。磁異常是個(gè)相對(duì)的概念，若我們?cè)趯ふ沂蜆?gòu)造時(shí)，往往是尋找數(shù)十131圖2-9河北某地磁異常圖圖2-9河北某地磁異常圖1322.1.3物質(zhì)的磁化、磁化強(qiáng)度和磁化率、巖石的磁性一、物質(zhì)的磁化

凡是原來(lái)不具有磁性的物質(zhì)，在外磁場(chǎng)作用下具有了磁性，這種現(xiàn)象就叫磁化。鐵棒被磁化的原因，是其內(nèi)部固有的雜亂無(wú)章排列的磁分子，在外磁場(chǎng)作用下，沿著磁化方向作定向排列，此時(shí),在磁棒兩端就有磁荷分布。若磁鐵N極靠近鐵棒的情況下，則鐵棒的靠近端集中負(fù)磁荷，另一端集中等量的正磁荷。物質(zhì)的磁化，與物質(zhì)內(nèi)部原子中的電子運(yùn)動(dòng)有關(guān)，電子的自旋和軌道旋轉(zhuǎn)，都產(chǎn)生各自的磁矩。2.1.3物質(zhì)的磁化、磁化強(qiáng)度和磁化率、巖石的磁性一、物質(zhì)的133由于物質(zhì)內(nèi)部無(wú)數(shù)的電子環(huán)形電流所產(chǎn)生的磁矩方向是雜亂無(wú)章的,故總體沒(méi)有磁性。在外磁場(chǎng)作用下，電子自旋或軌道運(yùn)動(dòng)方向都會(huì)定向排列，使產(chǎn)生的磁矩方向與外磁場(chǎng)的磁化方向趨于一致。物質(zhì)由此而顯出磁性。這是一種感應(yīng)磁化。由于物質(zhì)內(nèi)部無(wú)數(shù)的電子環(huán)形電流所產(chǎn)生的磁矩方向是雜亂無(wú)章的,134二、磁化強(qiáng)度與磁化率

磁化強(qiáng)度(M)：表示物質(zhì)被磁化程度的物理量。

分為感應(yīng)磁化強(qiáng)度與剩余磁化強(qiáng)度

。

原來(lái)無(wú)磁性的物質(zhì)在外磁場(chǎng)的作用下具有了磁性,它的磁化強(qiáng)度稱為感應(yīng)磁化強(qiáng)度(Mi表示)。有些磁性物質(zhì)具有的磁化強(qiáng)度與外磁場(chǎng)無(wú)關(guān)，它是古地磁作用后保存下來(lái)的磁化強(qiáng)度，被稱為剩余磁化強(qiáng)度（Mr表示）。磁性體的總磁化強(qiáng)度M=Mi+Mr，它是一個(gè)矢量。二、磁化強(qiáng)度與磁化率1352、磁化率

磁化率是表征物質(zhì)磁化難易程度的一個(gè)物理量，即在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度T的作用下，Mi的大小與κ成正比關(guān)系，即Mi=κT，κ值大，M也相應(yīng)增大。κ無(wú)量剛。2、磁化率136三、巖礦石的磁性1.礦物的磁性

抗磁性

k=-礦物原子內(nèi)電子成對(duì)出現(xiàn)，自旋磁矩相互抵消。在外磁場(chǎng)中，獲得與外磁場(chǎng)方向相反的磁矩，磁化率是負(fù)的。如金、銀、銅、碳、水、煤油、石墨、石膏、石英、惰性氣體等。

順磁性

K=物質(zhì)原子殼層中含有非成對(duì)電子，自旋磁矩不會(huì)抵消。在外磁場(chǎng)中，電子自旋磁矩趨向外磁場(chǎng)方向，這種特性叫順磁性。在外磁場(chǎng)中，獲得與外磁場(chǎng)方向相同的磁矩，磁化率是正的。如鉑、鋁、石榴子石，輝石，黑云母、電氣石、稀土金屬等。三、巖礦石的磁性137抗磁性與順磁性礦物磁化后磁化率極小，在磁法勘探一般忽略不計(jì)。鐵磁性

有極強(qiáng)的磁化率k=0.01~10。如鐵、鎳、鈷、釓及其合金。鐵磁性礦物又可分為：（1）純鐵磁性物質(zhì)：地球表面很少（存在于隕石、月巖中）。（2）亞鐵磁性物質(zhì)：如磁鐵礦，鈦鐵礦等鐵的氧化物或硫化物。（3）反鐵磁性物質(zhì)：如赤鐵礦。

抗磁性與順磁性礦物磁化后磁化率極小，在磁法勘探一般忽略不計(jì)。138表2-2抗磁性與順磁性磁化率對(duì)比磁法勘探課件1393、居里點(diǎn)鐵磁性物質(zhì)當(dāng)溫度升到一定值后，可轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判?，反之亦然，所以它們磁性的歸屬依賴于溫度。當(dāng)溫度增加到某一定值時(shí)，鐵磁性物質(zhì)磁化率迅速消失，那么這個(gè)消失點(diǎn)的溫度值，稱為居里點(diǎn)。當(dāng)溫度下降到居里點(diǎn)以下時(shí)，磁化率又會(huì)不同程度的恢復(fù)，基本恢復(fù)者為可逆型，否則為不可逆型。磁鐵礦、赤鐵礦的居里點(diǎn)溫度為560~580度，磁黃鐵礦的居里點(diǎn)溫度約為300度。3、居里點(diǎn)1402.巖石磁性

（1）決定巖石磁性的因素主要決定于所含磁性礦物的多少。其次與磁性礦物的分布狀態(tài)有關(guān)，膠結(jié)狀比顆粒狀磁性強(qiáng)。還受擠壓變形程度有關(guān)，擠壓變形越嚴(yán)重，剩磁越小。

（2）各類巖石的一般磁性特征

沉積巖的磁性

一般來(lái)說(shuō)，沉積巖的磁性很弱?；鸪蓭r的磁性

一般規(guī)律是超基性巖磁性最強(qiáng)。次之是基性巖，它一般有中等磁性。酸性巖一般磁性較弱。變質(zhì)巖的磁性

變質(zhì)巖的磁性一般決定于變質(zhì)前的原巖磁性以及變質(zhì)的程度。2.巖石磁性1413、巖石剩磁的成因

在地磁場(chǎng)中，巖漿巖在冷卻后獲得的剩磁稱熱剩余磁性；沉積巖在沉積過(guò)程中，磁性礦物按當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)方向排列而獲得的剩磁稱沉積型剩余磁性；因化學(xué)作用的結(jié)果，是磁性礦物顆粒增大或產(chǎn)生新的磁性礦物而獲得的剩磁稱為化學(xué)剩余磁性。剩磁反映了不同的古地磁環(huán)境，在解決地質(zhì)問(wèn)題方面越來(lái)越受到重視，剩磁研究已發(fā)展成為一門(mén)學(xué)科—古地磁學(xué)。3、巖石剩磁的成因142第二節(jié)

磁力儀、工作方法和成果圖示

2.2.1常用磁力儀及所測(cè)量的物理量一、磁力儀的分類，據(jù)結(jié)構(gòu)、原理分為：（一）機(jī)械式磁力儀

1、懸絲式垂直磁力儀2、水平磁力儀（二）電子式磁力儀

1、質(zhì)子磁力儀2、光泵磁力儀

3、磁通門(mén)磁力儀4、超導(dǎo)磁力儀據(jù)使用領(lǐng)域分為：

1、地面磁力儀2、航空磁力儀

3、海洋磁力儀4、井中磁力儀

第二節(jié)磁力儀、工作方法和成果圖示

2.2.1常用磁力儀143二、懸絲式垂直磁力儀基本工作原理圖2-10Cs2-61型懸絲式垂直磁力儀測(cè)量參數(shù):垂直分量Z測(cè)量方法：相對(duì)測(cè)量二、懸絲式垂直磁力儀基本工作原理144

原理：該儀器的核心是磁系，它是由一根特制的合金絲穿過(guò)磁系中心（略偏上方），再將懸絲兩端呈水平地固定于支架上，磁棒就懸掛在合金絲上，（圖2－10），并能在垂直于懸絲的平面內(nèi)靈活地自由轉(zhuǎn)動(dòng)。磁棒轉(zhuǎn)動(dòng)的大小直接反映了磁場(chǎng)的變化。原理：該儀器的核心是磁系，它是由一根特制的合金絲穿145N端短一些，磁系質(zhì)量中心就偏向S極下方。這與羅盤(pán)的、S極繞銅絲起平衡作用相似。其次，懸掛磁棒的懸絲當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)角度后，懸絲會(huì)對(duì)磁棒產(chǎn)生一個(gè)扭力，當(dāng)磁棒N向下或向上偏轉(zhuǎn)太大，則可扭動(dòng)懸絲，可以反向?qū)⑵渑せ氐浇咏綘顟B(tài)。1、平衡系統(tǒng)1、平衡系統(tǒng)1462.光學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)讀數(shù)原理：光源經(jīng)采光鏡進(jìn)入三棱鏡，全反射照亮棱鏡底部的標(biāo)線尺(它與刻度尺同刻在一塊玻璃上)，并位于主焦面上，標(biāo)線尺成了物鏡的光源，光線經(jīng)物鏡折射后變成平行光向下到磁系反光鏡，又經(jīng)磁系反光鏡反射向上經(jīng)物鏡，又向上到主焦面左方的刻度尺上成像，此時(shí)可看到標(biāo)線尺的圖像在刻度尺上前后晃動(dòng)，這是磁系剛打開(kāi)時(shí)反光鏡晃動(dòng)的反映，磁系靜止后，標(biāo)線尺圖像就與刻度尺重疊,此時(shí)就可以讀數(shù)了2.光學(xué)觀測(cè)系統(tǒng)147圖2-13磁力儀光系結(jié)構(gòu)圖

①目鏡組和物鏡組②光源采光鏡

③三棱鏡④刻度尺、標(biāo)線尺⑤凹透鏡

⑥物鏡

圖2-13磁力儀光系結(jié)構(gòu)圖1483.格值測(cè)定地磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于磁力儀的讀數(shù)與儀器格值的乘積。儀器讀的是磁棒偏轉(zhuǎn)的格數(shù)，要知道地磁場(chǎng)強(qiáng)度值必須知道儀器每格相當(dāng)?shù)膱?chǎng)值。

是測(cè)定磁力儀格值的專用設(shè)備。它是由格值線圈與電流控制裝置兩部分組成。測(cè)定格值時(shí)，線圈中通以不同強(qiáng)度的電流，觀測(cè)磁力儀在線圈磁場(chǎng)作用下讀數(shù)的變化，即可計(jì)算出儀器的格值。3.格值測(cè)定1494.扭鼓（調(diào)測(cè)程）扭鼓是磁系每轉(zhuǎn)一圈所引起磁系偏轉(zhuǎn)量大小。即偏轉(zhuǎn)一圈的場(chǎng)值是一個(gè)常量，稱扭鼓常數(shù)。扭鼓使用：

1).儀器從甲地轉(zhuǎn)到乙地工作時(shí)，兩地磁場(chǎng)差值大于儀器可讀的測(cè)程范圍，此時(shí)已看不到儀器讀數(shù)，此時(shí)需要?jiǎng)优す?，使磁棒調(diào)節(jié)近于水平；

2).工作區(qū)遇到強(qiáng)磁異常，其變化也超出了測(cè)程范圍，此時(shí)要?jiǎng)优す?，但要記下正向或?fù)向扭動(dòng)的圈數(shù)，以便對(duì)測(cè)點(diǎn)場(chǎng)值進(jìn)行扭鼓改正。4.扭鼓（調(diào)測(cè)程）150三、質(zhì)子磁力儀工作原理

測(cè)量參數(shù)為：總場(chǎng)強(qiáng)度T，一般做絕對(duì)測(cè)量，也可做相對(duì)測(cè)量。質(zhì)子磁力儀工作原理簡(jiǎn)介1.測(cè)量原理:該磁力儀是利用煤油、水或酒精等含氫原子中的質(zhì)子自旋的磁矩，經(jīng)人工磁場(chǎng)HO磁化后，沿HO方向排列而產(chǎn)生磁矩mP，在人工磁場(chǎng)切斷后，其磁矩的方向由人工場(chǎng)方向逐漸趨向地磁場(chǎng)方向，在這個(gè)過(guò)程中，它是以圍繞T旋進(jìn)中趨向T方向的，這種旋進(jìn)稱拉莫爾旋進(jìn)，其旋進(jìn)頻率與地磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。其表達(dá)式：T=23.4874f三、質(zhì)子磁力儀工作原理1512.頻率測(cè)量

探頭：接收訊號(hào)的探頭它是由裝滿煤油的罐狀無(wú)磁性玻璃鋼瓶，并繞上一組人工磁場(chǎng)激勵(lì)和接收頻率訊號(hào)的共用線圈組成。工作時(shí)，先產(chǎn)生一個(gè)人工磁場(chǎng)H0（H0＞＞T）,H0方向垂直于地磁場(chǎng)。切斷后，質(zhì)子磁矩在拉莫爾旋進(jìn)中切割訊號(hào)線圈，由此產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。它是振幅不斷減小的正弦波圖形。通過(guò)儀器測(cè)定拉莫爾旋進(jìn)頻率數(shù)，根據(jù)公式T=23.4874f，可求得地磁場(chǎng)強(qiáng)度值。2.頻率測(cè)量152圖2-14點(diǎn)感應(yīng)訊號(hào)隨t的衰減質(zhì)子磁力儀由四部分組成，分別為主機(jī)、傳感器、探桿、測(cè)量線。圖2-14點(diǎn)感應(yīng)訊號(hào)隨t的衰減1532.2.2.1磁法勘探的野外工作方法設(shè)計(jì)階段野外施工階段資料整理階段成果圖示階段報(bào)告編寫(xiě)階段

一、地球物理前提分析

磁法能解決地質(zhì)問(wèn)題，是由于目標(biāo)體與測(cè)區(qū)巖石有明顯的磁性差異。如目標(biāo)體與圍巖和其他地質(zhì)體有明顯的磁性差異時(shí)，則目標(biāo)體與圍巖和其他局部地質(zhì)體所引起的異?？梢詤^(qū)分，這時(shí)磁法勘探方法的應(yīng)用具有地球物理前提。2.2.2.1磁法勘探的野外工作方法154長(zhǎng)方形網(wǎng)正方形比例尺線距點(diǎn)距線距=點(diǎn)距普查1:5000050050~2005001:2500025025~1002501:1000010010~40100詳查1:5000505~20501:2000204~10201:1000102~5101:50051~25二、測(cè)網(wǎng)的選擇等軸體：正方形測(cè)網(wǎng)。長(zhǎng)軸礦：長(zhǎng)方形測(cè)網(wǎng)，測(cè)線方向垂直于礦體長(zhǎng)軸方向。長(zhǎng)方形網(wǎng)正方形比例尺線距點(diǎn)距線距=點(diǎn)距1:5000050155普查:選擇的原則是保證有1~2條線通過(guò)有工業(yè)意義的最小礦體異常。點(diǎn)距應(yīng)保證至少有2~3個(gè)測(cè)點(diǎn)落在異常上。詳查:線距的選擇應(yīng)保證有3～5條測(cè)線通過(guò)異常，測(cè)線上要求有5~8個(gè)測(cè)點(diǎn)通過(guò)異常，同時(shí)在觀測(cè)時(shí)要隨時(shí)注意加點(diǎn)，以找到極值或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。普查:選擇的原則是保證有1~2條線通過(guò)有工業(yè)意義的最小礦體異156三、磁測(cè)精度的確定一般在強(qiáng)磁區(qū)，磁測(cè)精度可適當(dāng)降低，弱磁區(qū)則要設(shè)計(jì)較高的精度。由誤差理論可知，一般大于三倍均方誤差（m）的觀測(cè)值是可信值。那么在普查時(shí)，精度確定在：最低異常值≥±3m。即m應(yīng)小于最低異常值的三分之一。通常測(cè)定磁測(cè)精度為m<（1/5~1/6)最低異常值(m---均方誤差)。三、磁測(cè)精度的確定157四、測(cè)量質(zhì)量的評(píng)定對(duì)測(cè)量結(jié)果的實(shí)際精度,常用均方誤差（m）來(lái)衡量。選n（n≥30）個(gè)點(diǎn)作為檢查點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。若檢查點(diǎn)有n個(gè)，若每個(gè)點(diǎn)的第一次觀測(cè)值為T(mén)i′，第二次觀測(cè)值為T(mén)i″，其差值δi=Ti′－Ti″（

i=1……n）,則質(zhì)量評(píng)價(jià)公式:四、測(cè)量質(zhì)量的評(píng)定158練習(xí)：有以下檢查點(diǎn)，這些檢查點(diǎn)前后兩次讀書(shū)分別用和表示(單位為nT)，求均方誤差m。練習(xí)：有以下檢查點(diǎn)，這些檢查點(diǎn)前后兩次讀書(shū)分別用和表159五、地面磁測(cè)工作方法概述1.敷設(shè)基點(diǎn)或基點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行T相對(duì)測(cè)量時(shí)，首先在測(cè)區(qū)附近選擇平靜場(chǎng)設(shè)為基點(diǎn)，作為該區(qū)磁場(chǎng)零值點(diǎn)。測(cè)區(qū)范圍大時(shí)，可設(shè)總基點(diǎn)、主基點(diǎn)，分基點(diǎn)，供作早晚基用。也可設(shè)基點(diǎn)網(wǎng)。2.基點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)（1）早、晚基觀測(cè)在野外施工中，當(dāng)天出工前先要在設(shè)立的基點(diǎn)上觀測(cè)取數(shù)，俗稱“對(duì)早基”，收工前必須又在同一基點(diǎn)觀測(cè)取數(shù)。五、地面磁測(cè)工作方法概述160（2）測(cè)點(diǎn)觀測(cè)

在測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)，在記錄本有關(guān)項(xiàng)應(yīng)記錄工作日期、線號(hào)、點(diǎn)號(hào)、觀測(cè)值、觀測(cè)時(shí)間及儀器溫度。遇到變化大的異常要立即自行加密測(cè)點(diǎn)觀測(cè)，追蹤異常極大值、極小值。（3）質(zhì)量檢查為了對(duì)全區(qū)觀測(cè)質(zhì)量作出精度的估價(jià)。要階段性的對(duì)不同時(shí)間測(cè)點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果布置一定量的第二次獨(dú)立觀測(cè)。二次觀測(cè)的儀器應(yīng)不低于第一次觀測(cè)儀器的精度。力求做到三不同：不同時(shí)間、不同人、不同儀器觀測(cè)。每次檢查點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于30個(gè)。

（2）測(cè)點(diǎn)觀測(cè)161（4）精測(cè)剖面為了解釋異常，一般垂直異常長(zhǎng)軸方向、并通過(guò)異常中心，布置一條點(diǎn)距更密的剖面，更詳細(xì)了解異常的形態(tài)，用于進(jìn)行重點(diǎn)定性定量解釋。（4）精測(cè)剖面1622.2.2磁法勘探的野外工作方法懸絲式磁力儀的△Z資料室內(nèi)計(jì)算

1、基點(diǎn)改正:即將當(dāng)日各測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值減去早基值，得到與基點(diǎn)的相對(duì)值。2、日變改正:根據(jù)當(dāng)日日變曲線，確定早基觀測(cè)時(shí)間的日變?yōu)槠鹗剂阒?，各點(diǎn)日變值在日變曲線上相應(yīng)時(shí)間位置查取改正值，日變值為負(fù)時(shí)，改正值為正值。（1）先作日變曲線。（2）畫(huà)出零值線，找出各個(gè)測(cè)點(diǎn)的日變值，校正值符號(hào)與之相反，日變值為正，校正值為負(fù)。

2.2.2磁法勘探的野外工作方法懸絲式磁力儀的△Z資料室內(nèi)計(jì)163例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：to=500509：00t1=500529:10t2=500559:20t3=500609:30t4=500569:40t5=500529:50t6=5004910:00t7=5004510:10并在測(cè)點(diǎn)上觀測(cè)得以下數(shù)據(jù)：=500809:05測(cè)點(diǎn)A：=500909：25測(cè)點(diǎn)B:=5008810：00求：A、B兩點(diǎn)做日變校正和基點(diǎn)校正后的磁異常分別為多少？例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：164解：（1）先以時(shí)間為橫坐標(biāo)，各個(gè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值為縱坐標(biāo)畫(huà)日變曲線。（2）以早基觀測(cè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的日變值為起點(diǎn)畫(huà)一條零值線。某測(cè)點(diǎn)的日變值，為該測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的日變值與零值線之間的差值。（3）日變值為正的，校正值為負(fù)，日變值為負(fù)的，校正值為正。解：（1）先以時(shí)間為橫坐標(biāo)，各個(gè)時(shí)間對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值為縱坐標(biāo)畫(huà)日165日變曲線A點(diǎn)日變值B點(diǎn)日變值零值線日變曲線A點(diǎn)日變值B點(diǎn)日變值零值線166例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：to=502008：00t1=502108:10t2=502258:20t3=502208:30t4=502108:40t5=502008:50t6=501989:00t7=501959:10并在基點(diǎn)和110號(hào)線上各點(diǎn)測(cè)得以下數(shù)據(jù)：=502018:10T1=503008:30T2=503058:35T3=503208:42T4=503238:50T5=503188:55T=503138:58T7=503109:05求：求這些測(cè)點(diǎn)做日變校正和基點(diǎn)校正后的磁異常分別為多少？并畫(huà)出它們的磁異常剖面圖。例：已知某天日變站上的儀器觀測(cè)得下列數(shù)據(jù)：1673、溫度改正:求出各測(cè)點(diǎn)與早基的溫差,再用溫差與溫度變化率的乘積作為應(yīng)改正的值。改正值為：-a（t-t0）。

4、正常梯度改正:以基點(diǎn)為零改正值線、各測(cè)點(diǎn)改正值，即可在相應(yīng)位置查取。（1）水平梯度改正：利用資料做1nT為間隔的等值線圖，使通過(guò)總基點(diǎn)的等值線為零值線。水平梯度改正時(shí)每向北過(guò)一條等值線減1nT，向南加1nT。（2）垂向梯度改正比總基點(diǎn)高42米加1nT,低42米減1nT。3、溫度改正:求出各測(cè)點(diǎn)與早基的溫差,再用溫差與溫度變化率168二、磁測(cè)結(jié)果的圖示

1.磁異常剖面圖以橫坐標(biāo)表示測(cè)點(diǎn)，縱坐標(biāo)表示異常值，以上為正，以下為負(fù)。將每個(gè)測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)值按比例展在圖上，每?jī)牲c(diǎn)間用直線相連，即勾繪出磁異常沿剖面的變化。二、磁測(cè)結(jié)果的圖示1692.剖面平面圖根據(jù)工作比例尺，在平面上按測(cè)網(wǎng)實(shí)際圖繪出全部測(cè)線的異常剖面(圖2－16)。平剖面圖的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)每個(gè)異常在多條剖面上的異常形態(tài)結(jié)構(gòu)有較客觀的反映，所以是面上異常解釋的基礎(chǔ)圖件。2.剖面平面圖1703.平面等值線圖根據(jù)工作比例尺，在平面上按測(cè)網(wǎng)實(shí)際圖繪出全部測(cè)線的異常剖面編制方法：是將全部測(cè)點(diǎn)及其磁場(chǎng)值展繪在圖上，然后根據(jù)異常值勾繪等值線圖。應(yīng)注意：1.要考慮實(shí)際精度確定等值線場(chǎng)值間距。2.要結(jié)合平面剖面圖綜合分析異常大致形態(tài)、特征、異常軸之后勾等值線圖，不能單純考慮觀測(cè)場(chǎng)值。3.平面等值線圖171磁法勘探課件172三、磁法勘探應(yīng)用實(shí)例

1、長(zhǎng)江中下游××隱伏磁鐵礦該鐵礦是與中性火成巖有關(guān)的接觸交代型內(nèi)生鐵礦，磁性強(qiáng)。從剖面圖分析，無(wú)負(fù)異常，正異常近于對(duì)稱。故可視為無(wú)限延深順層磁化薄板狀礦體。即礦體傾角與剖面內(nèi)磁化強(qiáng)度傾角一致。由磁化強(qiáng)度方向和傾角定出礦體傾向，傾角較大；三、磁法勘探應(yīng)用實(shí)例

1、長(zhǎng)江中下游××隱伏磁鐵礦173磁法勘探課件174重力勘探

第一節(jié)重力勘探的理論基礎(chǔ)1.1地球和地球的重力場(chǎng)

一、地球的形狀和它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

地球是一個(gè)梨狀的旋轉(zhuǎn)橢球體。赤道半徑：

a=6378.160km

極半徑：

c=6356.755km

地球扁率：

?=（a-c）/a=1/298地球的質(zhì)量M近似為5.976×kg。

重力勘探175磁法勘探課件176二、地球的重力場(chǎng)地球的表面及其附近空間，一切物體都要同時(shí)受到兩種力的作用，其一是地球質(zhì)量對(duì)它產(chǎn)生的引力，其二是地球自轉(zhuǎn)而引起的慣性離心力。這兩個(gè)力的合力就是重力。存在重力作用的空間叫做重力場(chǎng)。重力場(chǎng)強(qiáng)度表示單位質(zhì)量的物體在某點(diǎn)所受的力。

g=G/m在國(guó)際單位制。規(guī)定以1m/的百萬(wàn)份之一作為國(guó)際通用重力單位（gravityunit），簡(jiǎn)寫(xiě)g.u，即

1m/=g.u二、地球的重力場(chǎng)177在CGS單位制，即厘米.克.秒單位制，在該單位制中，為了紀(jì)念意大利科學(xué)家伽利略，重力加速度的單位規(guī)定為SI單位與CGS單位的換算關(guān)系為

1mgal=10g.u為了便于引用過(guò)去的資料，在這份教材的圖件中，均以n×10g.u來(lái)表示重力加速度（以下簡(jiǎn)稱重力）的大小。在CGS單位制，即厘米.克.秒單位制，在該單位制中，為了紀(jì)念1781.2正常重力公式一、正常重力公式的基本形式1.2正常重力公式一、正常重力公式的基本形式179式中的

——赤道重力值。式中的——赤道重力值。1801.3重力測(cè)量的方法和原理1.3重力測(cè)量的方法和原理181磁法