磁法實習報告

-.z本科生實習報告實習類型生產(chǎn)實習題目磁法勘探實習報告學院名稱地球物理學院專業(yè)名稱勘查技術與工程〔石油物探〕學生**學生**指導教師李軍實習地點**理工大學實習成績2021年9月14日-2021年9月20日-.z目錄第1章前言11.1實習時間、地點、要求、目的介紹11.2影響磁測工作的因素11.3實習工作量及完成情況1第2章磁法勘探野外施工技術設計12.1實習的地質(zhì)任務及要求12.2磁測工作技術設計1測區(qū)、比例尺選擇要求及測網(wǎng)設計原則12.2.2基點選址12.2.3專門剖面與專項工作的設計12.2.4磁參數(shù)測定工作12.2.5生產(chǎn)技術試驗工作12.2.6物性測試方法12.3磁測工作質(zhì)量保障措施12.3.1儀器介紹1磁測精度設計1干擾措施排除方法1第三章磁法勘探數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量評價13.1儀器性能標定1儀器一致性檢查1水平噪聲檢查13．2野外數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)質(zhì)量檢查1野外數(shù)據(jù)采集1系統(tǒng)質(zhì)量檢查1第四章磁測資料處理14.1磁測資料處理方法相關原理14.1.1日變改正14.1.2正常梯度改正與高度改正14.1.3延拓14.1.4導數(shù)14.2磁測原始數(shù)據(jù)處理結果數(shù)據(jù)及圖件、異常分類分區(qū)及統(tǒng)計1磁異常圖件的繪制14.2.2.對測區(qū)數(shù)據(jù)求導數(shù)〔用surfer軟件處理〕1進展濾波處理〔用surfer處理〕1第五章磁測資料解釋15.1磁測資料解釋方法介紹15.1.1特征點法15.1.2經(jīng)歷切線法15.2典型剖面經(jīng)歷切線深度解釋1第六章實習認識與學習體會1參考文獻1-.z第1章前言磁法勘探是通過觀測和分析由巖石、礦石或其他探測對象磁性差異所引起的磁異常，進而研究地質(zhì)構造和礦產(chǎn)資源或其他探測對象分布規(guī)律的一種地球物理勘探方法。其中探測對象與圍巖的磁性差異是磁法勘探的前提條件。磁法勘探主要用來尋找和勘探有關礦產(chǎn)〔如鐵礦、鉛鋅礦等〕，進展地質(zhì)填圖，研究與油氣有關的地質(zhì)構造及大地構造等問題。通常可分為以下三個階段：⑴承受任務后進展有關資料的收集和分析、實地踏勘和編寫工作設計階段；⑵野外施工、數(shù)據(jù)采集階段；⑶數(shù)據(jù)處理、資料解釋解釋階段和編寫成果報告階段。1.1實習時間、地點、要求、目的介紹本次磁法勘探實習時間為2021年9月14日-2021年9月20日，實習地點為**理工大學相關場地。磁法勘探本身是實踐性很強的學科，通過課堂學習，學生已初步掌握了其根本理論，但學習磁測工作方法技術及儀器操作尚需通過教學實習來完成，在實習階段到達以下目的：⑴穩(wěn)固加深對課堂理論教學的認識和理解；⑵初步進展野外工作方法技術的根本訓練，理解和熟悉磁法野外工作的全過程，掌握磁異常資料的采集、整理及解釋的根本技能；⑶了解磁測工作設計書的編寫方法；⑷掌握生產(chǎn)報告的編寫方法；⑸培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴肅認真、不怕困難、艱辛樸素的工作作風；⑹加深對磁法理論課程內(nèi)容的理解與掌握，為即將從事的磁法勘探具體實踐打下良好的根底，真正做到理論知識與實際的有機結合，加強專業(yè)根本技能的訓練；⑺對磁法勘探儀器操作、資料采集、室內(nèi)資料整理、圖件編繪、異常的解釋推斷及報告的編寫等全過程有所了解與掌握。本次實習要求，即通過本次實習應根本掌握以下內(nèi)容：⑴測區(qū)、測網(wǎng)和工作比例尺的選擇、測網(wǎng)的敷設方法；⑵磁測精度確實定及保證精度的措施；⑶磁測野外工作的根本過程：①儀器性能的檢查及調(diào)節(jié)；②儀器一致性的檢查；③基點的選擇方法；④基、測點磁場觀測方法；⑤磁性標本物性測試方法。上述各項要求，也為實習期間講課內(nèi)容。⑷磁測資料的整理與處理過程：①磁測資料各項改正：包括日變改正、緯度改正、經(jīng)度改正、高度改正等內(nèi)容；②磁測資料的轉換處理：包括能夠利用軟件或程序編制進展磁測資料的濾波、延拓、求導等資料處理；⑸磁測資料的解釋及成果報告編寫。1.2影響磁測工作的因素實習區(qū)周圍有公路、建筑物、交通路燈和高壓線等人文干擾，對磁場值的觀測有所影響，不利于到達本次磁法勘探實習的目的。實習第一階段由于下雨，造成路面較濕，測區(qū)表層黏土質(zhì)疏松，不利于野外測量工作。因此，我們在野外作業(yè)時，盡量去抑制這些不利因素，在磁測時應盡量遠離干擾源，從而削弱對野外實測數(shù)據(jù)的影響。1.3實習工作量及完成情況本次相關工作安排如下：表1-1實習安排一覽表時間課程內(nèi)容地點周日〔9.13〕上午教室9B206下午晚上理論授課：實習任務與目標、實習內(nèi)容、實習技術設計書編寫周一〔9.14〕上午踏勘〔各組長〕、技術設計編寫場地、教室9B206下午儀器認識、儀器標定晚上儀器標定數(shù)據(jù)整理周二〔9.15〕上午理論授課：1、2節(jié)野外測量方法；3、4節(jié)課場地確立基點場地、教室9B206下午野外測量晚上資料整理周三〔9.16〕上午野外測量場地、教室9B206下午標本測量晚上資料整理周四〔9.17〕上午理論授課：1、2節(jié)授課資料整理方法場地、教室9B206下午理論授課：7、8節(jié)標本測試計算方法晚上預處理做圖周五〔9.18〕上午理論授課：3、4節(jié)數(shù)據(jù)處理要求與作圖方法場地、教室9B206下午理論授課：7、8節(jié)如何進展報告編寫晚上答疑與現(xiàn)場考核周六〔9.19〕上午報告編寫教室9B206下午報告編寫晚上報告編寫周日〔9.20〕上午報告編寫教室9B206下午報告編寫晚上報告編寫第2章磁法勘探野外施工技術設計2.1實習的地質(zhì)任務及要求本次磁法勘探實習有任務：1〕使用磁法技術進展掩埋鐵磁性物體的詳查，查明鐵磁性物體的平面位置；面積為80*50m2；要求：各小組分別設計，質(zhì)量可靠，結果可信，小組每一位組員都要進展數(shù)據(jù)測試，并熟悉其過程。實習完畢后，各小組需完成實習工區(qū)U*O磁法探測，并用Surfer軟件繪制實習工區(qū)磁異常平面等值線圖，并通過分析此圖最終根本探明掩埋鐵磁性物體的平面位置〔個別物體位置有偏差〕；2〕學會使用質(zhì)子磁力儀器進展測試標本要求：每位組員都必須至少測試一組標本數(shù)據(jù)，并掌握標本測試的方法要點。2.2磁測工作技術設計測區(qū)、比例尺選擇要求及測網(wǎng)設計原則測區(qū)的選擇要求：測區(qū)輪廓完整；含控制區(qū)和調(diào)查區(qū)；含少量區(qū)和驗證區(qū)。比例尺的選擇要求：區(qū)調(diào)中小比例尺為10萬到20萬，大比例尺為5萬到2.5萬；普查比例尺應相當于相應地質(zhì)比例尺或大一倍，主要為2.5萬到5千；詳查比例尺大于5千。測網(wǎng)設計原則：區(qū)調(diào)與普查應保證表達最小異常為原則，測線距不大于比例尺1厘米的長度，保證最小意義的異常有測線經(jīng)過，詳查必須保證觀測結果能反映異常細節(jié)，測網(wǎng)盡量規(guī)則。2.2.2基點選址基點應選在方便工作、遠離工業(yè)設施、可長期保存的平穩(wěn)的場處，即在半徑2m、高差1m的*圍內(nèi)，磁場變化不超過工作精度的1/5〔高精度〕或1/3〔低精度〕。具體做法是：選定一點及其四方位2m遠處各一點，逐點測量，然后在這五點上抬高或降低儀器探頭高度，重復觀測，只要觀測的極值之差符合要求，即可在中心點打下標志樁，選定為基點。根據(jù)工區(qū)的大小及磁測效率、精度的需要，磁測基點有總、主、分基點之分，對于機械式磁力儀需進展基點聯(lián)測，而對于質(zhì)子磁力儀，由于其測定是磁場絕對值，只要在聯(lián)測的各點上重復觀測，去掉日變后，即可求出各基點之間的聯(lián)系。2.2.3專門剖面與專項工作的設計1〕在所有正式面積性工作中，必須設計典型剖面。典型剖面應布置在能概括反映區(qū)內(nèi)不同地層、火成巖、構造和礦產(chǎn)的地方。并最好能與已有地質(zhì)剖面重合。剖面的數(shù)量由地質(zhì)情況的復雜程度和磁場變化情況以及工作任務確定。長度應大于地質(zhì)情況地段的寬度，觀測點距可僅據(jù)需要而定、以能取得不同地質(zhì)體上的詳細比照資料為原則。觀測精度應適當提高。2〕當需要對異常作定量推斷時。必須設計精測剖面。精測剖面應布置在最能反映異常特征。最少于擾．最利于進展定量計算的地方，并盡可能與已有勘探線重合成通過已有探礦工程。剖面應是直線．其方向應垂直于異常走向或通過異常的正負極值點。剖面數(shù)量應視異常情況而定，剖面長度要使兩端出現(xiàn)正常場。剖面點距和精度要求據(jù)定量推斷的需要確定。3〕應根據(jù)工作需要設計“微磁測量〞，配合地質(zhì)填圖，研究構造，確定隱伏礦化的地表標志，研究接觸帶熱作用過程以及浮土的磁不均勻性等，微磁測量工作應在主區(qū)合理布置，既要布置在情況較多的典型地段，也應包括需要研究解決地質(zhì)問題的地段，其數(shù)量視需要而定。微磁測區(qū)取正方形，有兩個邊平行南北方向，在研究有明顯走向的雜巖時也可使用垂直于走向的矩形面積。微磁測區(qū)必須使用較密的測網(wǎng)，使觀測結果反映出表征研究對象的磁測精細構造及其典型統(tǒng)計特征量。2.2.4磁參數(shù)測定工作1〕高精度磁測工作均需進展磁性參數(shù)調(diào)查。尤其根據(jù)地質(zhì)—地球物理模型進展間接找礦時，對磁參數(shù)的調(diào)查了解必須更為廣泛和深入地進展。2〕應根據(jù)磁參數(shù)的研究任務，結合工作地區(qū)的地質(zhì)條件及巖(礦)石磁性強弱選擇適宜的磁參數(shù)測定方法，并按每個異常都應解釋和交待的原則確定標本采集點的分布，要求采集新鮮的巖、礦石標本。每類巖石標本不少于30塊，按測定方法的要求，確定標本的大小、規(guī)格，提出進展巖礦鑒定、化學分析等補充研究的方案。當具有地質(zhì)斷面和相當?shù)拇女惓Ｇ€，該曲線又能以計算磁性地質(zhì)體的總有效磁化強度時，要盡可能通過反演計算求出磁性地質(zhì)體的總有效磁化強度。3〕磁參數(shù)的測定靈敏度應不低于10-5SI。2.2.5生產(chǎn)技術試驗工作1〕在新區(qū)開工生產(chǎn)前的技術試驗內(nèi)容一般有：①查明有代表性的磁場特征，包括強度、*圍、梯度變化等等，以檢查工作精度、磁參量及測網(wǎng)密度的選擇是否合理；②查明*些重要干擾因素的大小和特征，了解消除或分辨干擾的可能性，確定信噪比；③檢查儀器設備的工作性能；④要在測區(qū)內(nèi)幾個不同的典型地段，作3～4個高度(如0．5、1、2、4m)的磁測試驗，仔細研究表層磁性不均勻的影響．以此作為選擇最正確探頭高度的依據(jù)。探頭最正確觀測高度一經(jīng)確定，必需在全測區(qū)內(nèi)保持不變，其誤差不應超過探頭高度的十分之一。2〕當生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設計未曾料到的地質(zhì)情況，必須修改設計規(guī)定的方法技術方案時，或是為了選擇解釋推斷方法或摸索成果解釋的經(jīng)歷，應分別進展技術試驗或?qū)ｎ}試驗．以便確定新的方法技術方案和搞清*些異常特征和規(guī)律。3〕試驗工作的各項質(zhì)量要求，一般應根據(jù)需要采用較高的觀測精度、測量較多的磁參量，較密的觀測點距并在不同觀測高度上進展，只有取得內(nèi)容豐富，高質(zhì)量的試驗結果，才能使進一步工作在可靠的根底上進展。2.2.6物性測試方法了解和掌握磁測工區(qū)的巖〔礦〕石磁性參數(shù)，是磁法勘探的一項根本工作。測定物性的儀器類型和方法很多，在野外條件下測定標本磁性參數(shù)的方法主要是用垂直磁稱測定標本磁性和用質(zhì)子磁力儀測定標本磁性，本次實習是利用質(zhì)子磁力儀測定標本磁性。1〕垂直磁稱測定標本磁性利用垂直磁稱測定標本磁性時，按標本相對于磁系的放置位置不同，可分為高斯第一位置和高斯第二位置磁性測定。前者〔標本中心與磁系中心位于同一鉛垂線上，處于儀器下方，如圖2-2-1〕適用于強磁性標本測定，一般可測磁化強度大于QUOTE；后者〔標本中心處于磁系旋轉軸的延長線上，即南或北，此時磁系中心處于標本受地磁場垂直分量Z0磁化的*個垂直軸向偶極子的中垂線上，如圖2-2-2〕用于弱磁性標本測定，可測QUOTE的磁性。圖2-2-1高斯第一位置圖2-2-2高斯第二位置垂直磁稱測定標本磁性原理，以高斯第一位置〔圖2-2-1〕為例。QUOTE〔2-2-1〕得出QUOTE〔2-2-2〕QUOTE〔2-2-3〕其中QUOTE，聯(lián)合求解得到：磁化率和剩余磁化強度。QUOTE〔2-2-4〕高斯第二位置同理。2〕質(zhì)子磁力儀測定標本磁性用質(zhì)子磁力儀測定巖石標本磁性時，其測定裝置見圖2-2-3。探頭軸向置于南北方向，標本盒放在一個無磁性合頁板的傾斜版面上，傾斜版面的傾角應與當?shù)氐卮艃A角I0一致，傾斜面朝北，置于探頭軸向兩側東和西，使標本盒中心與儀器探頭的中心在同一水平面上。顯然，此裝置同于高斯第一位置測定法。但此時標本測量軸受地磁場T0(而非Z0)磁化。磁性標本產(chǎn)生的磁感強度〔設為ΔT〕可用均勻磁化的磁偶極子的磁感強度公式求得QUOTE〔2-2-5〕圖2-2-3質(zhì)子磁力儀測定標本磁性裝置圖設三個對稱對面觀測結果為：〔2-2-6〕QUOTE〔2-2-7〕QUOTE〔2-2-8〕ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4+ΔT5+ΔT6=QUOTE=T1+T2+T3+T4+T5+T6-6T0=T1+T2+T3+T4+T5+T6-6T0〔2-2-9〕求得磁化率QUOTE〔2-2-10〕同樣可求出剩余磁化強度：〔2-2-11〕QUOTE〔2-2-12〕QUOTE〔2-2-13〕QUOTE〔2-2-14〕可求出：磁偏角QUOTE〔2-2-15〕磁傾角QUOTE〔2-2-16〕3〕質(zhì)子磁力儀測定標本步驟⑴場址選擇和儀器設置，選一磁場平穩(wěn)、無干擾的地點，架好儀器及探頭。用儀器的線號設臵標本號，用儀器的線點號設臵點號分別讀取標號為1、2、3、4、5、6六個面的磁場值，如第一塊標本的第一面至第六面的六個讀數(shù)分別為101、102、103、104、105、106.實際測量時還可以在臵標本前和去標本后各讀一次讀數(shù)，分別記為100和107，通常根據(jù)這兩個值的變化來確定測量的有效性和正常值；⑵標本架的安置，測量時根據(jù)標本的磁性強弱調(diào)整標本盒中心與探頭中心的距離〔不小于15厘米〕，一般標本應產(chǎn)生的場強大于1納特；⑶標本裝盒，將標本放入標本盒內(nèi)，用碎布塞緊，并注意使標本中心與盒中心重合，對于定向標本，應使其方向與盒子設計方向一致；⑷觀測，放標本前先檢查讀數(shù)*00，測量盒中心至探頭中心位臵的距離，依次讀取*01至*06，去標本，再次讀*07；⑸測定標本體積，用量筒排水法測量標本的體積；⑹測量精度要求，距離量準到0.2厘米，體積量準到5立方厘米；⑺參數(shù)計算。4〕采集標本時⑴標本采集，按異常的解釋和交待需要設計標本采集點；每類巖石標本絕對數(shù)量不少于30塊，按測定方法的要求確定標本的大小，規(guī)格；⑵標本測定精度，磁參數(shù)的測定靈敏度不低于10-5SI；⑶標本采集原則，①應采集巖〔礦〕石的基巖露頭或鉆井的巖芯；②各類巖〔礦〕石標本采集數(shù)量一般不能少于30塊；③采集點要均勻分布；④標本形狀盡可能為等軸狀〔或立方體〕，體積應以QUOTEcm3為宜；⑤為了研究巖〔礦〕石剩余磁化強度的大小和方向，需要采集定向標本，也就是要確定標本在原露頭上的空間位臵。2.3磁測工作質(zhì)量保障措施2.3.1儀器介紹本次實習所用儀器為ENVI-MAG磁力儀，儀器系統(tǒng)如圖2-2-4所示，其中包括儀器主機、探頭、探桿、充電器、電纜和背架。1〕奇異鍵盤的認識本儀器界面鍵盤共有19個，為了易于操作，其中兩個最常用的鍵分別安置在儀器面板的右側和左側，即開場/停頓“START/STOP〞鍵和記錄鍵“RECORD〞，有些鍵還有三重功能，各種功能表達在不同工作進程有關。圖2-2-4NVI-MAG磁力儀系統(tǒng)2〕各鍵的功能：開啟和關閉儀器，假設儀器在測量期間按動此鍵，就會中斷測量并且當前顯示的數(shù)據(jù)不予記錄；：開場或停頓*種操作，例如數(shù)據(jù)采集回放、查看數(shù)據(jù)等。當儀器處于文字信息顯示狀態(tài)時，該鍵可作為“backspace〞鍵來刪除輸入內(nèi)容；：進入各種狀態(tài)設置顯示，所顯示的設置菜單隨當前的顯示屏內(nèi)容而定，只要按動此鍵就會出現(xiàn)所處的設置狀態(tài)；：竟然該輔助功能鍵完成下述功能：設定液晶顯示屏的亮度；鎖定所設置的參數(shù)；數(shù)據(jù)的輸出；重新編制主系統(tǒng)軟件；：上下左右移動光標；：鍵盤上有兩個類似的鍵，分別位于面板左下角和右下角處，功能一樣：翻開和關閉設置狀態(tài)期間的各項參數(shù)的選擇*圍；翻開和關閉圖形顯示期間繪圖比例因子的選擇*圍；在連續(xù)行走測量方式下選擇做標記的速率；：按此鍵可以從當前退回上一級菜單，最上一級菜單總是主操作菜單顯示，按此鍵還可以中斷數(shù)據(jù)輸出；：按此鍵進入信息顯示，在總磁場測量狀態(tài)下它具有不同功能：在根本狀態(tài)下和搜索狀態(tài)下可進入幫助菜單顯示，高級狀態(tài)下，它具有下述功能：設置日期與時間；輸入儀器號和工作號以及操作員識別；查看內(nèi)存；：鍵盤上有兩個類似的鍵，分布位于面板左右兩側，其功能如下：按也順序滾動全部數(shù)據(jù)顯示；按也順序滾動全部圖形數(shù)據(jù)；將光標從當前頁進入到下一頁；進入文字顯示期間，將光標依次順著字符移動；：進入文字顯示，功能如下：利用所選擇的讀數(shù)可進入五種普通的重復記錄信息；利用特殊的讀數(shù)進入記錄的唯一信息；：只限于數(shù)據(jù)采集期間對數(shù)字和圖形數(shù)據(jù)顯示做標記用；：回訪瀏覽數(shù)據(jù)顯示選擇：顯示所要回訪瀏覽數(shù)據(jù)的類型；設置所要方位瀏覽數(shù)據(jù)的開場位置點號及時間；：對所測量到的數(shù)據(jù)進展手動記錄并提示內(nèi)存容量；：在進展連接點測量時，該鍵的作用如同START鍵，即測量鍵，該鍵只要在進展測線觀測過程中遇到連線結點時測量用，并還在利用上述連結點的數(shù)據(jù)進展循環(huán)狀態(tài)日變校正時用。：具有向前或向后反復滾動菜單表的功能：給數(shù)字加符號；在回訪瀏覽所測數(shù)據(jù)期間可按*條測線顯示數(shù)據(jù)；在顯示圖形時可進展比例尺的選擇；在進展逐點測量時可增加或減小點線號；：同時按下這連個鍵可以進展冷啟動操作，使儀器重新回到出廠時的參數(shù)設置。：同時按下這兩個鍵，可以完成下述功能：在總磁場〔MAG〕測量方式、甚低頻〔VLF〕測量方式和總場；在總場測量方式下，從三種測量狀態(tài)中任意選一種，例如根本狀態(tài)(basic)、搜索狀態(tài)(search)、或高級狀態(tài)(advance)。3〕ENVI-MAG磁力儀根本操作⑴為了使儀器能用于不同目的測量，在工作之前首先同時按下“SETUP〞和“ON〞兩個鍵。使儀器進入特征菜單項選擇擇顯示，選擇按下“1〞、“2〞、“3〞鍵，完成測量狀態(tài)選擇，目前ENVI系統(tǒng)只能測量總磁場和磁場梯度，所以只有選擇“1〞；⑵按出現(xiàn)磁力儀工作狀態(tài)特征菜單提示，選擇“1〞-“6〞鍵的其中的一個鍵，1-3鍵為根本狀態(tài)，4-6鍵為高級狀態(tài)；⑶面以高級狀態(tài)的菜單顯示中出現(xiàn)的各種參數(shù)、功能加以提示說明，當屏幕出現(xiàn)菜單后，屏幕上MAG表示將要進展的磁測類型，如果按動“START〞鍵，可開場測量。操作者在測量前可通過“NE*T〞鍵改變光標的位置，將要測量的測線號、測點號、點線號的增量等按改變提示輸入。在測量開場前，還要進展*些必要的信息輸入:①儀器功能設置，按“SETUP〞鍵便出現(xiàn)儀器功能設置顯示按提示進展操作：AUTOST。INC〔自動點增量〕，LINKREC/START〔聯(lián)接、記錄和測量〕該功能在選擇“NO〞時失效，選擇“YES〞時發(fā)揮作用，省略手動按“START〞，但在逐點觀測時不用，僅用于兩次以上點的重復測量，CYCLEREPEAT〔重復讀數(shù)〕確定在Duration參數(shù)項確定的時間內(nèi)，CYCLEDELAY〔延遲〕，ERASEMEMORY〔去除內(nèi)存〕，HEATER〔加熱器〕在外界溫度低于-15o時，給系統(tǒng)加熱；②磁測功能設置，MODE〔測量方式〕可通過“＋〞或“－〞來完成，DUR〔測量持續(xù)時間〕也可通過“＋〞或“－〞來實現(xiàn)。TUNEFIELD〔調(diào)諧場〕輸入所在測區(qū)的正常場值。AUTOTUNE〔自動調(diào)諧〕利用“YES〞“NO〞來控制，BASECORRECT為進展日變觀測效正，TIECORRECT〔重復點效正〕，REMOTE〔遙控〕，CYCLETIME〔日變讀數(shù)間隔〕，CHARTSCALE〔繪圖比例尺〕，TIEMODE〔連結狀態(tài)〕，AUTORECORD〔自動記錄〕在日變觀測時須使該功能處于“YES〞。⑷以上各項參數(shù)選擇好后，按“ESCAPE〞返回測量菜單，按“START/〞可開場測量。磁測精度設計磁測精度是衡量野外磁異常觀測質(zhì)量的主要標志，也是確定野外工作方法技術的依據(jù)，同時決定了工效和本錢。1〕磁測的均方誤差QUOTE〔2-3-1〕2〕平均相對誤差QUOTE〔2-3-2〕QUOTE〔2-3-3〕3〕精度評價原則一般在區(qū)調(diào)中以有意義的弱異常的1/5至1/6來確定，詳查則根據(jù)異常特征和所需等值線間隔來確定。磁測精度分為如下三級：①高精度，均方誤差≤5nT；②中精度，均方誤差6~15nT；③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，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。干擾措施排除方法1〕盡量選擇遠離街道，僻靜，人少的野外進展測量，以免造成噪聲影響；2〕測磁小組在工作的時候，每個人身上都不可以攜帶金屬物品，以免造成誤差；3〕在儀器噪聲水平測試的時候，我們盡量離儀器遠一點，以免輸出的數(shù)據(jù)會有跳躍性波動；4〕不能選擇牲畜頻繁出現(xiàn)的山區(qū)作為觀測地帶。第三章磁法勘探數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量評價3.1儀器性能標定儀器一致性檢查在工區(qū)內(nèi)外場變化有十余nT的地方，選擇50~100個點，各臺儀器依次閉合觀測三次以上，按〔3-1-1〕式計算出一致性均方差。要求其小于或等于二分之一的總均方差。QUOTE〔3-1-1〕式中，m為儀器臺數(shù)；n為每臺儀器的的觀測點數(shù)；QUOTE為第j號儀器在第i號測點的觀測值；QUOTE為第i號測點上所有儀器觀測值的平均值。磁力儀儀器一致性測試曲線見圖3-1-1。圖3-3-11~3號磁力儀儀器一致性測試曲線水平噪聲檢查在工區(qū)內(nèi)選磁場平穩(wěn)、不受人文干擾影響的地方，將待標定的儀器相距20米放置。采用日變觀測方法同步〔誤差小于1s〕觀測，將地磁場日變化作為外場變化，讀取100個左右的觀測值進展計算。計算公式為：QUOTE〔3-1-2〕式中，QUOTE為*臺儀器第i時刻的觀測值與其起始觀測值之差；QUOTE為所有儀器第i時刻的觀測值與其起始觀測值之差的平均值；n為觀測總點數(shù)。磁力儀水平噪聲測定曲線如圖3-1-2所示。圖3-1-21~4號磁力儀噪聲測試曲線圖3-1-3磁力儀標定結果經(jīng)檢測，由于測量的時候有人為干擾，比方有同學在儀器附近走走停停，所以在測量的時候有一些異常的跳動。但是整體而言，儀器的性能與精度是沒有問題的。3．2野外數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)質(zhì)量檢查野外數(shù)據(jù)采集1〕基、測點觀測⑴每個閉合觀測單元的觀測，必須始于校正點。終于校正掃點。長剖面工作，如一天內(nèi)不能完畢工作并回到校正點進展觀測，須在當日觀測的剖面末端設2～3個連接點，次日觀測從重復各連接點的觀測開場，并于剖面觀測完畢后回到校正點觀測。當在校正點上的前后兩次讀數(shù)經(jīng)日變改正后的差值超過兩倍觀測均方誤差時，則全閉合觀測單元工作量報廢，并查明儀器不正常的原因；⑵測點觀測時應嚴格遵守以下要求，并隨時注意觀測結果的變化，及時采取妥善的處理措施，包括：①進展測點觀測時，一般作單次觀測即可滿足精度要求；②觀測時，觀測人員必須“去磁〞即不能帶小刀、發(fā)卡、皮帶扣、鞋扣等磁性物品，必須攜帶的磁性物件和其它有磁性的設備應離開測點一定距離。這個距離可以通過試驗確定，以不影響觀測結果為原則；③觀測時應保證點位正確，同時每次觀測時探頭的高度均應保持一致；④觀測時如遇有事故(如儀器受震)，儀器性能可能發(fā)生突然變化時，應即回到震前測過的幾個測點(點位要正確)上作重復觀測，必要對應回到校正點上作重復現(xiàn)測，以檢查儀器性能，當確認儀器性能正常后，方可繼續(xù)觀測。2〕總磁場梯度觀測用質(zhì)子磁力儀進展垂直或水平梯度觀測時應按設計書及以下要求執(zhí)行：⑴盡量縮短兩次磁場測定時間，同一對數(shù)據(jù)要求兩秒內(nèi)完成；⑵進展垂向梯度測量時，兩探頭的聯(lián)線不能偏離垂線10°。進展水平梯度測量時，兩探頭的聯(lián)線不能偏離水平線10°，其沿測線的方位誤差不大于10°；⑶在弱緩異常上，要選擇適宜的探頭間距離△h和△*，使磁梯度異常峰值處兩探頭所測磁場值之差為設計允許誤差的十倍以上；3〕日變觀測⑴對日變觀測儀器及觀測方法的要求：①應在投入生產(chǎn)的同類型儀器中挑選性能最好的磁力儀進展日變觀測。采樣間隔應符合對日變改正誤差的要求；②每個日變站的T。值一經(jīng)選定，不應變動；⑵每個日變站可控制的磁測*圍，需經(jīng)試驗確定(見附錄B)。當測區(qū)地電構造有較大差異時，應按地電構造的不同，分區(qū)設立日變站，或在開工前，于地電構造不同的各個地區(qū)同時進展精細日變觀測，假設證實各站間的差異不大時，才可擴大日變站的控制*圍。在進展日變觀測期間要注意對磁力儀的保護，要把磁力儀放在能避風遮雨的容器內(nèi)，防止陽光暴曬。要有專人進展日變觀測；⑶在一個工作日內(nèi)，日變觀測應始于早校正點觀測之前，終于晚校正點觀測之后；⑷在每一個測區(qū)開工前，應作少量的晝夜連續(xù)觀測，以了解儀器性能和短周期日變特征；⑸遇到磁暴或磁擾較大時應停頓工作。4〕磁性參數(shù)確實定和磁性標本的采集⑴標本采集與物性參數(shù)測定工作，應做到以下幾點：①在異常和礦化蝕變地段，凡能來到新鮮巖石的地方，必須采集標本。進展各種磁參數(shù)的測定工作，每個測點不應少于5塊標本，以提高代表性；②對典型剖面上的全部鉆孔及其他有關勘探線上鉆孔的巖芯，要進展磁性測定工作，巖芯取樣密度依巖性及礦體特點而定，在每點上取兩塊標本；③選擇一些典型標本作巖礦鑒定、光譜或其他分析。⑵測定標本磁性參數(shù)的靈敏度要與磁測總精度相適應!并滿足異常解釋的需要。5〕原始記錄⑴磁測工作的原始記錄，對使用質(zhì)子磁力儀或地面光泵磁力儀的高精度磁測工作，應包括：①儀器調(diào)節(jié)，校驗及標定的觀測記錄(含轉錄磁帶)；②基點選擇，與確定T。值的觀測記錄(含轉錄磁帶)；③生產(chǎn)性的觀測記錄(含轉錄磁帶)；④日變觀測記錄(含轉錄磁帶)；⑤地形固定點記錄及其他測地記錄；⑥各種質(zhì)量檢查的觀測記錄(含轉錄磁帶)；⑦說明上述各種觀測記錄工作情況的野外實時記錄本；⑧磁參數(shù)測定記錄與采樣記錄。⑵對記錄工作的根本要求是：①對各種原始記錄，應按測區(qū)、工作比例尺和記錄性質(zhì)分類，依照統(tǒng)一的格式，編成標準化的文件，以便于數(shù)據(jù)處理；②各種記錄要及時匯編成冊并編號。不得隨便插頁和撕頁，記錄內(nèi)容不得涂改和擦改(因記錯需修改時、要用橫線把錯誤記錄劃去。在旁記下正確數(shù)據(jù)并簽名以示負責)；③記錄所用各種符號和代號要統(tǒng)一、明了、防止混亂，記錄的有效數(shù)字要相精度要求相適應；④記錄要完整，對記錄本和打印記錄的頁首，頁末及各欄要按規(guī)定填寫齊全；⑤記錄要用中等硬度的黑鉛筆書寫，字體工整。不得使用白造的別字作記錄。系統(tǒng)質(zhì)量檢查1〕檢查方式野外觀測質(zhì)量檢查是及時發(fā)現(xiàn)觀測的質(zhì)量問題以改進工作和評價觀測質(zhì)量的重要手段，也是野外工作的一個重要組成局部。因此，要隨工作進展有方案地進展，不能在工作完畢時突擊檢查。檢查工作應盡可能按“一同三不同〞的方式，即同點位、不同時間、不同儀器、不同操作員一一進展。檢查點的分布要大致均勻。磁測質(zhì)量檢查，同時要采用以下四種方法進展：①在平穩(wěn)磁場大致均勻地抽假設干點〔占總觀測點數(shù)的3%~5%，但絕對數(shù)不能少于30個點〕進展檢查，計算均方誤差，應注意的是不要在附近有明顯磁干擾的測點上進展；②在異常磁場上抽假設干剖面〔點數(shù)占總測點數(shù)的10%〕進展系統(tǒng)檢查，計算平均相對誤差并繪制質(zhì)量比照剖面圖；③檢查磁場剖面圖上原始觀測時未注明原因或未做過重復觀測的畸變點。了解是否有觀測錯誤的存在。但不計算誤差，也不計入檢查工作量；④計算均方差時，可將誤差過大的個別點舍棄，但舍棄數(shù)不得超過檢查點的1%。教學實習時也可按以上要求進展質(zhì)量檢查，只是在異常場上選一、二條精測剖面重復觀測，以保證反演定量解釋的精度。高精度磁測工作的質(zhì)量檢查率不應低于3%～5%，精測劇面的質(zhì)量檢查率應到達10％，絕對點數(shù)不少于30點。質(zhì)量檢查點的分布要均勻。關于微磁測量工作的野外觀測質(zhì)量檢查與評價，按專項設計的要求執(zhí)行。當檢查結果誤差超過設計規(guī)定，或在*些地段存在明顯系統(tǒng)誤差時，應適當增加檢查量，以提高檢查結果的可信度。高精度磁測的質(zhì)量，要分測區(qū)，分比例尺，分工作性質(zhì)(面積性工作，剖面性工作)評價。計算均方誤差時，可將誤差過大的個別點舍棄．但舍棄數(shù)不得超過相應檢查點數(shù)的1％。磁性參數(shù)測定的質(zhì)量檢查率應達10％。檢查時對儀器安置，標本體積測定和裝盒等，均需要重新進展。磁化率和剩余磁化強度的測定質(zhì)量。以平均相對誤差為評價標準。當發(fā)現(xiàn)野外觀測階段的工作不夠完善，或因資料整理和異常研究需要時，要及時地補做一定的野外工作。2〕幾種誤差計算公式在等精度觀測條件下，單次觀測的均方差計算公式為：當各點的觀測次數(shù)是兩次時：〔3-2-1〕當各點的觀測次數(shù)多于兩次時〔3-2-2〕式中，為參加誤差計算的點數(shù)〔檢查點數(shù)〕；為總觀測次數(shù)，等于各測點全部觀測次數(shù)之和；為第點的原始觀測值與檢查觀測值之差；為第點上*次觀測值〔包括參與計算平均值的所有數(shù)〕與該點各次觀測值的平均值之差。在等精度觀測的條件下，相對誤差計算公式為〔3-2-3〕〔3-2-4〕式中，為平均為相對誤差，為第點的相對誤差；為參加計算的點數(shù)：、為兩次觀測值?！?-2-1〕式常用于平穩(wěn)場質(zhì)量檢查后均方差計算；〔3-2-2〕式常用于儀器一致性檢查后均方差計算，〔3-2-4〕式常用于剖面檢查后的平均相對誤差的計算。3〕測區(qū)每條測線的剖面曲線圖如下：圖3-2-116號測線剖面曲線圖圖3-2-214號測線剖面曲線圖圖3-2-312號測線剖面曲線圖圖3-2-410號測線剖面曲線圖圖3-2-58號測線剖面曲線圖圖3-2-66號測線剖面曲線圖圖3-2-74號測線剖面曲線圖圖3-2-82號測線剖面曲線圖圖3-2-90號測線剖面曲線圖圖3-2-101號測線剖面曲線圖圖3-2-113號測線剖面曲線圖圖3-2-125號測線剖面曲線圖圖3-2-137號測線剖面曲線圖圖3-2-149號測線剖面曲線圖圖3-2-1511號測線剖面曲線圖圖3-2-1613號測線剖面曲線圖圖3-2-1715號測線剖面曲線圖4〕檢查剖面圖件圖3-2-18檢查剖面曲線圖5〕測區(qū)平面等值線圖圖3-2-19測區(qū)平面等值線圖第四章磁測資料處理4.1磁測資料處理方法相關原理4.1.1日變改正在地球的變化磁場中，除大家熟悉的長期變化和靜日變化外，還有源于空間磁場的擾動變化，包括周期從0．2～1000s的快速振動，其幅度—般為0．01～5nT(有時可達10～20nT)。高精度磁測必需對地磁場的這種短周期變化進展改正，因此對日變觀測有較高的要求。再者，目前使用的質(zhì)子磁力儀可測定絕對地磁場強度，無需使用基點網(wǎng)進展地磁場值的傳遞，但需消除地磁日變的影響，求出各測站之間地磁場的真正差值。由此可見，高精度磁測的日變觀測有兩個作用；其一是對測網(wǎng)觀測值進展日變改正，其二是在各站之間進展同步日變觀測，以選擇地球擾動磁場振幅最小時間來確定測站之間地球根本磁場的差值。所以在高精度磁測工作中，主基點的作用被日變站取代了。將原始觀測中地磁日變化的影響去掉，就稱之為日變改正。由日變觀測值繪制出日變曲線，日變改正值從日變曲線上查得，即在日變曲線上量的*時刻相對早基點實踐的日變值并取反號，即為該時刻的日變改正值；基點日變改正方法：QUOTE〔4-1-1〕QUOTE〔4-1-2〕4.1.2正常梯度改正與高度改正當進展大面積高精度磁測工作時，需要進展正常梯度改正。此時假設仍沿用查全國地磁圖的方法作正常場梯度改正。就不能滿足精度要求了。此時要用國際地磁參考場IGRF1990．0模型提供的高斯系數(shù)，用電子計算機算出測區(qū)內(nèi)1km×1km節(jié)點地磁場To值。而后以1nT的間距繪制To等值線圖。用此圖作正常場梯度改正，其作法是以通過總基點的等恒線為零線，向北每過一條等值線減少1nT，向南每過一條等值線增加1nT，以此類推。地磁場各分量的球諧表達式：QUOTE〔4-1-3〕式中：QUOTE、QUOTE為高斯系數(shù)，可查表求得；QUOTE為n次m階締合勒讓德多項式；λ為各節(jié)點的經(jīng)度值；θ為各節(jié)點的余緯度?？梢妼⒏咚瓜禂?shù)與各節(jié)點的坐標值代入〔4-1-3〕式，即可求出各節(jié)點的正常磁場值。計算磁場總強度To及梯度值：QUOTE(4-1-4)在一級近似的情況下，沿南北向的磁場梯度QUOTE,式中R為地球平均半徑，R＝6371000m。沿垂向的磁場梯度：(4-1-5)由〔4-1-5〕式可知，當To＝50000nT時，地磁場垂向梯度為－0．024nT／m。高差30m時，地磁場垂向變化可達－0．72nT。因此要求測點都要測出或從地形圖上讀出高程。高度改正從總基點高程起算，以To＝50000nT為例，約每42m高差改正1nT，比總基點高42m時加1nT，比總基點低42m時減1nT。4.1.3延拓由延拓的定義可知，計算平面的場與實測平面的場的區(qū)別，只是由于它們離磁性體的距離不同而引起的。根據(jù)磁性體磁場頻譜表達式，這兩個平面上磁場頻譜也僅在于其深度因子略有區(qū)別。設磁性體相對于實測平面的埋深為h，其磁場頻譜為QUOTE。延拓后的平面距磁性體的埋深為H，其磁場頻譜為QUOTE。則這兩個平面上磁場頻譜的比值等于它們各自深度因子的比：QUOTE〔4-1-6〕因此QUOTE〔4-1-7〕式中，QUOTE，為兩個平面之間的距離。這說明，只要對實測磁場的平鋪乘以QUOTE就得到延拓后平面上的磁場頻譜，從而完成解析延拓，其中QUOTE是解析延拓的頻率響應.為向上延拓,為向下延拓。4.1.4導數(shù)1〕垂向?qū)?shù)的計算求垂向?qū)?shù)就是要根據(jù)實測磁場QUOTE的分布來計算QUOTE在該平面上的分布，其中n為求導的階數(shù)，常用的是n=1和n=2，即計算垂向一階導數(shù)或垂向二階導數(shù)。根據(jù)式QUOTE的推導，容易理解：QUOTE〔4-1-8〕從而得出：QUOTE〔4-1-9〕式中，QUOTE是實測磁場的頻譜。QUOTE是計算n階垂向?qū)?shù)的頻率響應。垂向?qū)?shù)計算也相當于一個高頻放大器。它在放大高頻成分的同時，又壓制低頻成分。因此垂向?qū)?shù)既突出局部異常，又壓制區(qū)域異常。顯然在進展垂向?qū)?shù)計算時，也應同時進展低通濾波，以保證處理的效果。2〕水平方向?qū)?shù)的計算由傅氏變換的微分定理可以得到：QUOTE(4-1-10)這就是計算*軸方向和y軸方向的水平一階導數(shù)的公式。其中QUOTE為實測磁場頻譜。因此計算沿*軸方向或y軸方向的水平n階導數(shù)的頻譜公式為：QUOTE(4-1-11)式中，QUOTE是計算沿*方向n階導數(shù)的頻率響應；QUOTE是計算沿y方向n階導數(shù)的頻率響應。假設S是實測平面上*一任意方向，它與*軸方向的夾角為α，則：QUOTE〔4-1-12〕在頻率域中，QUOTE〔4-1-13〕將式〔4-1-10〕代入，得到：QUOTE〔4-1-14〕可見QUOTE是計算磁場在實測平面上任意方向的方向?qū)?shù)的頻率響應。對于高階導數(shù)有：QUOTE〔4-1-15〕方向?qū)?shù)可以用來突出*一方向的異常特征，因此實踐中常用方向?qū)?shù)來分析區(qū)內(nèi)*一方向的構造線特征。4.2磁測原始數(shù)據(jù)處理結果數(shù)據(jù)及圖件、異常分類分區(qū)及統(tǒng)計磁異常圖件的繪制實習時主要繪制剖面圖和平面等值線圖。作圖的比例尺要等于或小于工作比例尺。作圖時要注意圖的整體安排及美觀。圖外要素應如下安排：圖名寫在框上方中間；責任表、圖例安排在框右下方；線條比例尺安排在圖下方框外或左下方。4.2.2.對測區(qū)數(shù)據(jù)求導數(shù)〔用surfer軟件處理〕首先，點擊菜單欄中的grid，然后點擊其中的calculator，圖4-2-1數(shù)據(jù)導入界面圖4-2-2工作界面圖點擊OK進展一階偏導數(shù)的求取，輸出文件名為out，再在菜單欄中點擊Map，做平面等值線圖。圖4-2-3求導前平面等值線圖圖4-2-4一階求導后平面等值線圖進展濾波處理〔用surfer處理〕首先，點擊菜單欄中的Gird，在Gird中點擊Filter按鈕，翻開野外實測數(shù)據(jù)圖4-2-5數(shù)據(jù)導入界面之后選擇Low-pass(3*3)進展一個低通濾波，圖4-2-5工作界面圖圖4-2-6濾波前平面等值線圖圖4-2-7濾波后平面等值線圖比較圖4-2-6與圖4-2-7可以看出，濾波后的局部高頻異常減少，圖件中的異常更加明顯，更利于解釋。第五章磁測資料解釋5.1磁測資料解釋方法介紹磁測資料的地質(zhì)—地球物理解釋，通常是指：根據(jù)磁測資料、巖礦石的磁性資料及地質(zhì)和其它物化探資料，運用磁性體磁場理論和地質(zhì)理論，解釋推斷引起磁異常的地質(zhì)原因及其相應地質(zhì)的空間賦