磁法勘探實(shí)習(xí)報(bào)告

磁法勘探實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)號(hào)：班號(hào)：組號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師:第一章序言1.1實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)、測(cè)區(qū)自然及交通條件1.2測(cè)區(qū)地質(zhì)及地球物理概況1.3實(shí)習(xí)任務(wù)完成情況第二章磁法勘探野外施工技術(shù)設(shè)計(jì)2.1實(shí)習(xí)的地質(zhì)任務(wù)及要求2.2磁測(cè)工作技術(shù)設(shè)計(jì)2.3磁測(cè)工作質(zhì)量保障措施第三章磁法勘探數(shù)據(jù)采集質(zhì)量檢查及評(píng)價(jià)3.1施工儀器性能的檢查及評(píng)價(jià)3.2野外數(shù)據(jù)采集質(zhì)量檢查及評(píng)價(jià)第四章UXO探測(cè)及資料處理4.1UXO磁測(cè)數(shù)據(jù)的整理及圖件編制4.2磁異常的分析及地質(zhì)解釋第五章輝綠巖體地質(zhì)調(diào)查及資料處理解5.1工區(qū)野外數(shù)據(jù)的整理及圖示5.2磁異常的分析及地質(zhì)解釋第六章結(jié)論與建議第一章序言磁法勘探是通過(guò)觀測(cè)和分析由巖石、礦石或其他探測(cè)對(duì)象磁性差異所引起的磁異常，進(jìn)而研究地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源或其他探測(cè)對(duì)象分布規(guī)律的一種地球物理方法。其中探測(cè)對(duì)象與圍巖的磁性差異是磁法勘探的前提條件。1.1實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)、測(cè)區(qū)自然及交通條件2011年8月8日至13日，我組在河北省秦皇島市開展磁法勘探教學(xué)實(shí)習(xí)，測(cè)區(qū)按實(shí)習(xí)任務(wù)分為兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)習(xí)基地的操場(chǎng)，一個(gè)是位于實(shí)習(xí)基地正北方向的大梁山區(qū)。該區(qū)屬于山坡地形，地勢(shì)較陡。山坡上長(zhǎng)滿很深的草，土質(zhì)系砂巖風(fēng)化層。此地交通較為便利，可乘汽車到達(dá)山腳下公路，步行十分鐘可到達(dá)測(cè)區(qū)左右部分測(cè)區(qū)。1.2測(cè)區(qū)地質(zhì)及地球物理概況工區(qū)內(nèi)出露地層以元古界混合花崗巖為主（屬區(qū)域變質(zhì)巖），其中存在燕山期輝綠巖脈，屬淺層基性侵入型巖漿巖；局部地段有第四系坡積物存在。由于輝綠巖屬于基性巖漿巖，因此磁化率比較大，約為5000?8000（10-6SI（k）），其圍巖花崗巖的磁化率約為30?50（10-6SI（k））,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輝綠巖的磁化率，因此我們可以利用它們之間的磁性差異來(lái)確定大梁山工區(qū)內(nèi)輝綠巖脈的賦存狀況。1.3實(shí)習(xí)任務(wù)完成情況本次磁法勘探實(shí)習(xí)有兩個(gè)任務(wù)：任務(wù)一：使用磁法技術(shù)進(jìn)行掩埋鐵磁性物體的詳查，查明鐵磁性物體的平面位置；面積：28X14米2。任務(wù)二：使用磁法技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)普查，查明大梁山工區(qū)輝綠巖脈（磁性地質(zhì)體）的賦存情況；面積約：60X80米2。任務(wù)一實(shí)習(xí)結(jié)束后，本組完成了實(shí)習(xí)基地操場(chǎng)UXO磁法探測(cè)，繪制完成了操場(chǎng)磁異常平面等值線圖，并通過(guò)分析此圖最終基本探明掩埋鐵磁性物體的平面位置（個(gè)別物體位置有偏差）。任務(wù)二實(shí)習(xí)結(jié)束后，本組完成了對(duì)大梁山工區(qū)共7條測(cè)線（50至110號(hào)測(cè)線，其中包括一條精測(cè)剖面80號(hào)測(cè)線）的磁法普查，繪制完成大梁山區(qū)磁異常平面剖面圖、工區(qū)實(shí)際材料圖等各種成果圖件，并對(duì)大梁山區(qū)輝綠巖脈的賦存情況有了初步了解，圓滿完成了任務(wù)二。第二章磁法勘探野外施工技術(shù)設(shè)計(jì)2.1實(shí)習(xí)的地質(zhì)任務(wù)及要求本次實(shí)習(xí)的地質(zhì)任務(wù)有兩個(gè)：

任務(wù)一：使用磁法技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)普查，查明大梁山工區(qū)輝綠巖脈（磁性地質(zhì)體）的賦存情況；面積約：60X80米2。要求：自主設(shè)計(jì)，質(zhì)量可靠，結(jié)果可信，熟悉過(guò)程任務(wù)二：使用磁法技術(shù)進(jìn)行掩埋鐵磁性物體的詳查，查明鐵磁性物體的平面位置;面積：28X14米2。要求：自主設(shè)計(jì)，保證質(zhì)量，結(jié)果可靠，定位準(zhǔn)確2.2磁測(cè)工作技術(shù)設(shè)計(jì)磁測(cè)精度的選擇和確定取決于最小有意義的探測(cè)目標(biāo)體所能引起的磁異常強(qiáng)度。通常確定磁測(cè)精度為最小有意義的探測(cè)目標(biāo)體所能引起的磁異常強(qiáng)度的1/5-1/6。在考慮磁測(cè)資料的綜合利用時(shí)，可適當(dāng)提高磁測(cè)精度。大梁山工區(qū)實(shí)際材料圖握?qǐng)龉^(qū)圈152010s^3I—Im出宣耳坂琶母岳淺大梁山工區(qū)實(shí)際材料圖握?qǐng)龉^(qū)圈152010s^3I—Im出宣耳坂琶母岳淺測(cè)線片整異常休基線點(diǎn)錢號(hào)圖2-1操場(chǎng)工區(qū)實(shí)際材料圖圖2-3大梁山工區(qū)實(shí)際材料圖測(cè)區(qū)、測(cè)網(wǎng)、比例尺的選擇應(yīng)遵循以下原則：測(cè)區(qū)范圍應(yīng)保證磁測(cè)所發(fā)現(xiàn)的磁異常輪廓完整，而且磁異常周圍要有一定面積的正常場(chǎng)背景，測(cè)區(qū)范圍應(yīng)盡可能包括地質(zhì)情況清楚的已知區(qū)。磁測(cè)比例尺的確定原則為：測(cè)線距應(yīng)不大于成圖比例尺并保證有一條測(cè)線通過(guò)最小有意義探測(cè)目標(biāo)體的上方。而測(cè)點(diǎn)點(diǎn)距應(yīng)保證測(cè)線上至少有3個(gè)連續(xù)測(cè)點(diǎn)能在既定工作精度上反映異常。根據(jù)以上原則，經(jīng)本組討論，磁測(cè)工作技術(shù)設(shè)計(jì)如下：對(duì)于淺地表UXO磁法勘探，測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)為：線距2m，點(diǎn)距1m,即測(cè)網(wǎng)密度為圖2-1工區(qū)實(shí)際材料圖2m*1m。因此設(shè)計(jì)比例尺為1:200。在測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)有8條測(cè)線，每條測(cè)線上測(cè)點(diǎn)30個(gè)，如圖2-1所示。對(duì)于大梁山工區(qū)的輝綠巖巖體磁法調(diào)查，測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)為：線距10m，點(diǎn)距2m，即測(cè)網(wǎng)密度為10m*2m。因此設(shè)計(jì)比例尺為1:1000。精測(cè)剖面的點(diǎn)距為1m。在測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)有8條測(cè)線，每條測(cè)線上測(cè)點(diǎn)81個(gè)。測(cè)網(wǎng)的布置：主要采用基線控制，且基線平行于地質(zhì)體的走向，并用羅盤打方向來(lái)敷設(shè)測(cè)繩，測(cè)線與基線垂直，它垂直與地質(zhì)體的走向，如圖2-2.本次工作的磁測(cè)精度為5nT，其中各項(xiàng)設(shè)計(jì)的精度要求為：操作及點(diǎn)位誤差：2.65nT 儀器一致性誤差：2.0nT儀器噪聲誤差：2.0nT 日變改正誤差：2.0nT正常場(chǎng)改正誤差：1.0nT 高程改正誤差：1.0nT總基點(diǎn)改正誤差：2.0nT具體的誤差表格如下：磁測(cè)誤差分配表 表2-1磁測(cè)總誤差野外觀測(cè)均方誤差,nT基點(diǎn)、高程及正常場(chǎng)改正誤差,nT總計(jì)操作及點(diǎn)儀器一致儀器噪日變改總計(jì)正常場(chǎng)改高程改總基點(diǎn)改nT位誤差性誤差聲誤差正誤差正誤差正誤差正誤差54.362.652.02.02.02.451.01.02.021.561.11.10.70.50.71.2120.70.710.870.70.30.30.30.4970.280.280.32.3磁測(cè)工作質(zhì)量保障措施本次實(shí)習(xí)采用高精度質(zhì)子旋進(jìn)式磁力儀，對(duì)周圍環(huán)境的磁場(chǎng)干擾比較敏感，為了保證磁測(cè)工作質(zhì)量，特采取了一下措施：1、 儀器操作員在操作儀器期間不能佩戴能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾的物件，如金屬等物品；2、 儀器操作員在工作期間，應(yīng)盡量避免閑雜人等的圍觀，以減少干擾；3、 在進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行日變觀測(cè)，以做日變校正，去除磁場(chǎng)日變值的影響。第三章磁法勘探數(shù)據(jù)采集質(zhì)量檢查及評(píng)價(jià)3.1施工儀器性能的檢查及評(píng)價(jià)此次磁法勘探實(shí)習(xí)工作所采用的儀器是加拿大的GEM公司生產(chǎn)的GSM-19T質(zhì)子磁力儀。主要的儀器設(shè)備還有：測(cè)繩、羅盤。它本身具有一定的噪聲，所以這些磁力儀的讀書分辨率盡管等于或優(yōu)于0.1nT，但接上電纜和探頭后儀器的噪聲水平卻往往達(dá)到0.2?0.3nT，因此在使用儀器進(jìn)行高精度磁測(cè)時(shí)，必須測(cè)定實(shí)際工作時(shí)儀器的噪聲水平，測(cè)定方法如下：當(dāng)有三臺(tái)以上的磁力儀同時(shí)工作時(shí)，可選擇一處磁場(chǎng)平穩(wěn)而又不受人文干擾場(chǎng)影響的地區(qū)，并使探頭間距離保持在2m以上，以免探頭磁化時(shí)互相影響。而后使這些儀器同時(shí)作日變測(cè)量，觀測(cè)時(shí)要達(dá)到秒一級(jí)同步。此時(shí)的地磁場(chǎng)變化對(duì)這些儀器觀測(cè)值的影響是同向的。而這些儀器各自的噪聲對(duì)觀測(cè)值的影響則是無(wú)定向的，而且儀器數(shù)量愈多，噪聲對(duì)這些儀器觀測(cè)值的平均值的影響將趨于零，就可把此平均值視作地磁場(chǎng)的“真值”。因此可取100個(gè)左右的觀測(cè)值按下式計(jì)算每臺(tái)儀器的噪聲均方根值S。院（AX.-AX）2|n-1式中：AX.為第i時(shí)的觀測(cè)值X’與起始觀測(cè)值x0的差值；AX.=X’-x0（所有儀器的起始時(shí)間應(yīng)相同）；筆為這些儀器同一時(shí)間觀測(cè)差值A(chǔ)X.的平均值。n為總觀測(cè)數(shù)，i=1,2,…，n。另外，還需進(jìn)行磁力儀觀測(cè)均方誤差與一致性測(cè)定：觀測(cè)均方誤差是操作質(zhì)量，點(diǎn)位誤差，探頭高度誤差，日變改正誤差等各種誤差的綜合反映，它是評(píng)價(jià)高精度磁法工作質(zhì)量的主要指標(biāo)。當(dāng)對(duì)儀器的觀測(cè)誤差與一致性進(jìn)行測(cè)定時(shí)，要選擇淺層干擾較少且無(wú)人文干擾場(chǎng)影響地區(qū)，并要求測(cè)線穿過(guò)十余納特弱磁異常變地區(qū)。在測(cè)線上布置50?100個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)作好標(biāo)記，使參與生產(chǎn)的各臺(tái)磁力儀（含備用磁力儀）都在這些測(cè)點(diǎn)上作往返觀測(cè)，將觀測(cè)值進(jìn)行日變改正后按下式計(jì)算每臺(tái)儀器的觀測(cè)均方誤差。觀測(cè)均方誤差方式：8=±’I-7^1 2n式中：5.=第i點(diǎn)的原始觀測(cè)與檢查觀測(cè)之差；n=檢查點(diǎn)數(shù)，i=1,2,…n；m=總觀測(cè)次數(shù)，等于各檢查點(diǎn)上全部觀測(cè)次數(shù)之和。根據(jù)表2—2的要求判斷儀器噪聲均方誤差、儀器一致性誤差是否合格。不合格的儀器不能投入生產(chǎn)。下圖為本組儀器噪聲水平檢測(cè)圖，由圖可知，五臺(tái)儀器的噪聲水平在5.346nT至5.358nT之間，最大相差值只有0.012nT。五含璉土!以壬玄』裂圖3-1儀器噪聲水平檢測(cè)曲線3.2野外數(shù)據(jù)采集質(zhì)量檢查及評(píng)價(jià)1日變觀測(cè)及校正點(diǎn)日變觀測(cè)站應(yīng)該選擇在磁場(chǎng)平穩(wěn)、遠(yuǎn)離人文設(shè)施、進(jìn)出工區(qū)交通方便的地方。在日變觀測(cè)儀器探頭位置周邊1m的空間內(nèi)，磁場(chǎng)變化應(yīng)W0.3nT。探頭位置應(yīng)以木樁作標(biāo)記，每次觀測(cè)時(shí)，探頭高度應(yīng)保持一致。在日變觀測(cè)點(diǎn)附近的磁場(chǎng)平穩(wěn)處應(yīng)設(shè)立校正點(diǎn)，并以木樁作標(biāo)記，定點(diǎn)觀測(cè)。用于測(cè)區(qū)觀測(cè)的磁力儀在一個(gè)工作日的開始前和結(jié)束后，必須在校正點(diǎn)測(cè)量讀數(shù)，并以日變校正后的工作前、后兩次校正點(diǎn)場(chǎng)值之差評(píng)定該儀器全天的工作質(zhì)量。如果兩次校正點(diǎn)場(chǎng)值之差大于3倍的磁測(cè)工作精度，則該儀器全天測(cè)量的數(shù)據(jù)作廢。2測(cè)點(diǎn)觀測(cè)在采集測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意：測(cè)量人員身上不能有任何金屬物品，否則會(huì)影響觀測(cè)質(zhì)量，且要等數(shù)字穩(wěn)定時(shí)再進(jìn)行讀數(shù)，如果前后兩個(gè)測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)變化較大，應(yīng)選擇重復(fù)觀測(cè)。此外，儀器操作員每換一條測(cè)線，都要對(duì)所要測(cè)量的起始點(diǎn)號(hào)和線號(hào)進(jìn)行重新設(shè)置。在各條測(cè)線的磁測(cè)工作解束之后，還要對(duì)其中的幾條測(cè)線進(jìn)行質(zhì)量檢查。3磁測(cè)質(zhì)量檢查評(píng)價(jià)工作時(shí)，是使用磁場(chǎng)重復(fù)觀測(cè)的均方誤差為衡量磁測(cè)精度的標(biāo)準(zhǔn)。重復(fù)觀測(cè)均方誤差的計(jì)算見下式。

式中：5z——第i點(diǎn)經(jīng)各項(xiàng)改正的原始觀測(cè)與檢查觀測(cè)值之差;n 總檢查總數(shù)；i=1、2、…、n。該式用于計(jì)算平穩(wěn)場(chǎng)區(qū)的質(zhì)量檢查計(jì)算。1▽門=—乙nn1i=1門=門=｝：^L^x100%式中：'1"T」T.1與馬為第i點(diǎn)的原始觀測(cè)與檢查觀測(cè)值。整理與計(jì)算，設(shè)定操場(chǎng)1211.95nT，整理與計(jì)算，設(shè)定操場(chǎng)1211.95nT，最大負(fù)異個(gè)等值線圖（圖4-1）以磁異常平面剖面圖該式用于計(jì)算異常場(chǎng)區(qū)專門剖面測(cè)量的質(zhì)量檢查計(jì)算。施工時(shí)必須保證質(zhì)量檢測(cè)的工作量，要求平穩(wěn)場(chǎng)區(qū)的質(zhì)量檢查點(diǎn)數(shù)要大于總測(cè)點(diǎn)數(shù)的3%，絕對(duì)點(diǎn)數(shù)不得少于30個(gè)點(diǎn)。異常場(chǎng)專門剖面質(zhì)量檢查點(diǎn)數(shù)應(yīng)達(dá)到10%，絕對(duì)點(diǎn)數(shù)不得少于30個(gè)點(diǎn)。磁測(cè)的質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)以平穩(wěn)場(chǎng)的檢查為主。檢查觀測(cè)應(yīng)貫穿于野外施工的全過(guò)程。檢查觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)在全測(cè)區(qū)均勻分布。第四章UXO探測(cè)及資料處理4.1UXO磁測(cè)數(shù)據(jù)的整理及圖件編制野外數(shù)據(jù)的整理主要是對(duì)原始野外數(shù)據(jù)進(jìn)行各項(xiàng)校正，原始磁測(cè)資料在正式使用前，應(yīng)該進(jìn)行日變校正，正常梯度校正（經(jīng)、緯度校正），高度校正。對(duì)工程物探而言，由于工區(qū)范圍不大，就可以不做正常梯度校正和高度校正。但日變校正必定要做。因UXO屬于淺地表勘探，一般磁異常表現(xiàn)會(huì)很大，此時(shí)各項(xiàng)校正值對(duì)磁異常的影響很小，一般除日變校正外無(wú)需進(jìn)行其他校正。通過(guò)對(duì)操場(chǎng)UXO數(shù)據(jù)的■正常場(chǎng)的大小為53500nT得到測(cè)區(qū)內(nèi)的最大正異常為提短.18nT。運(yùn)用surfer軟件得到UXOAT磁異常平面組長(zhǎng)雷偉附圖）1DD0m顧2D0ISO-115W0>75卯跆0-&0■ICO■憤-4CO成-icdo-1200

圖4-1操場(chǎng)T等值線圖圖4-2UXO探測(cè)掩埋鐵磁性物理平面位置示意圖（右）4.2磁異常的分析及地質(zhì)解釋M1：鐵籬笆M2,M8：籃球籃兒，以為我們的探頭高度是兩米，因此在籃球籃附近籃球框和籃板等對(duì)儀器影響較大，產(chǎn)生的異常較為明顯，這也不同于其他探頭高度產(chǎn)生的異常，立體圖上可以明顯的看出其異常值很明顯。M3:此處異常不是很明顯。M4：此為地下掩埋球狀體產(chǎn)生的異常。M5：此處上方有從籃球架拉過(guò)來(lái)的兩條鐵絲，因其中一根高度大概兩米，因此對(duì)我們的影響稍微大一些，但是兩根整體都還是很小的。M6:此處為球狀掩埋體異常。M7：此處為鐵井蓋產(chǎn)生的異常第五章輝綠巖體地質(zhì)調(diào)查及資料處理解釋5.1工區(qū)野外數(shù)據(jù)的整理及圖示首先要對(duì)野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的校正（主要是日變校正，高度校正），在利用EXCEL表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和精度的計(jì)算。精測(cè)剖面的選取應(yīng)保證穿過(guò)主要的異常區(qū)。可得到大梁山AT磁異常平面等值線圖大梁LllJjX平血等值線陶衣薯山丈田弊糅耘丹豳圖5-1大梁山工區(qū)磁異常等值線圖5.2磁異常的分析及地質(zhì)解釋根據(jù)實(shí)習(xí)中磁法勘探平面的位置，并分析柳江盆地1/2.5萬(wàn)基巖地質(zhì)圖可以得到，該工區(qū)所在區(qū)域?yàn)樾绿沤缱冑|(zhì)花崗巖，地下高磁性的地質(zhì)體為中生界燕山期侵入的輝綠巖脈。通過(guò)參照柳江盆地1/2.5萬(wàn)基巖地質(zhì)圖、野外實(shí)地勘查、對(duì)輝綠巖、花崗巖及第四系覆蓋物等的磁化率進(jìn)行測(cè)量以及經(jīng)野外磁法勘探所得到的地球物理△T磁異常圖件，推斷大梁山工區(qū)內(nèi)的AT磁異常主要是由于中生界燕山期侵入的輝綠巖脈與新太古界變質(zhì)花崗巖以及第四系覆蓋物的磁性差異所所引起的，輝綠巖的磁化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花崗巖的磁化率。在80號(hào)線的110號(hào)點(diǎn)附近有輝綠巖脈出露，很好的解釋了該點(diǎn)附近的大幅值正異常。從AT磁異常平面剖面圖中可以得到，該輝綠巖脈的東邊邊界大致在110號(hào)線附近；西邊邊界大致在50號(hào)線附近；南部邊界在90號(hào)點(diǎn)附近，北部邊界在124號(hào)點(diǎn)附近，隨著測(cè)線的西移，南部邊界北移至100號(hào)點(diǎn)附近，北部邊界北移至132號(hào)點(diǎn)附近。從而推斷底輝綠巖脈的嶄露寬度在10m左右，長(zhǎng)度約為110m。第六章結(jié)論與建議本次磁法勘探實(shí)習(xí)雖然只有短短的六天，但實(shí)現(xiàn)了我們所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，讓我們掌握了磁法勘探工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括工作設(shè)計(jì)、儀器操作、野外觀測(cè)、資料整理、異常解釋等等，同時(shí)，也更加意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。對(duì)于我們即將步入工