地磁学_第九章_9.1

m
i 1
n
i
ki
m
i 1
n
i
b. 离散特征值
① 均方差：
算术均方差：
m
1 n 1
k
i 1
n
n
i
k

2

1/ 2
几何方差： log
g
1 n 1
log k
i 1
i
log k g

2

1/ 2
均方差越大，说明测定的数据越离散；均方差较小， 则数据越集中于平均值附近。 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。
◆应采集岩（矿）石的基岩露头 或钻井的岩芯 ◆各类岩（矿）石标本采集数量一般不能少于30块 ◆采集点要均匀分布 ◆标本形状尽可能为等轴状（或立方体），体积应以 101010cm3为宜 ◆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
2. 磁性测定方法 ◆磁秤法 ★★按标本相对于磁系
◆磁测工作比例尺根据地质任务、探测对象的大小 及其异常特征来确定
★★不漏掉最小有工业开采意义的矿体产生的异常
为原则，即至少应有一条测线穿过该异常。
★★线距应不大于该异常的长度，而在相应的工作
成果图上，线距一般应等于一厘米所代表的长度，允 许变化范围为20%。
★★点距，应保证至少有2—3个测点在所确定的工作
第九章 磁法勘探
◆概念 磁法勘探（简称磁法）是在对地磁场特征研究、 了解的基础上，通过观测和分析岩矿石的磁性差异及 磁场特征，来研究地质构造及其分布形态和寻找矿产、 能源等资源的一种物探方法。它是发展最早、应用最 广，最为经济的一种方法。 ◆应用： 磁法不仅可用于固体矿产的普查，也常用于石油 天然气构造的普查和不同比例尺的地质填图及构造研 究，还可用于地下金属管线的探测等其他非地质的应 用。
★★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。
a. 统计分组 b．频率直方图和频率分布曲线 c. 累积频率曲线 d. 玫瑰图
（六）磁力仪
用来测机械式磁力仪（略） 质子磁力仪（质子旋进磁力仪） （二）电子式磁力仪 光泵磁力仪
1. 测区、比例尺和测网的确定 ◆磁测的测区范围应根据任务和工区的地形、地质、 矿产及物探工作程度等情况合理确定，并应兼顾到 施工方便、资料完整及布点经济。 ◆探测对象或异常布置在测区中央。 ◆测区边界应尽量规则。 ◆测区范围应包括必要的正常值，尽可能包括某些 地质情况比较清楚或进行了较多工作的地段。
9.1 磁测野外工作方法
（一）磁测工作 分类
★★按工作环境分：地面磁测、航空磁测、海洋 磁测、卫星磁测及井中磁测 ★★按其测量参量分为：垂直磁场、总场强度、 三分量及各种梯度磁异常测量 ★★按工作方式分：相对测量与绝对测量
◆（二）工作阶段
★★踏勘设计阶段：
接受任务后，首先要收集有关工区的地质，地球物理等资料， 并组织现场踏勘，编写本区磁测工作的设计书，报请上级主管部 门批准后方能施工。
超导磁力仪
※质子磁力仪（质子旋进磁力仪）的工作原里理
H＞＞B
H⊥B
■1特斯拉（T）=109纳特（nT） nT常用单位
磁 法 勘 探 仪 器
■机械式磁力仪：精度5 nT，刃口式，悬丝式，相对 测量仪器 ■质子磁力仪：精度0.1 nT，T=23.4874 （nT） ,f— —拉摩尔旋进频率，绝对测量仪器 ■磁通门磁力仪：精度10～20 nT，高磁导率坡莫合 金，利用电磁感应信号来测Za，相对测量仪器 ■光泵磁力仪：精度0.01 nT,T=0.035684f，f——跃迁 频率，绝对测量仪器 ■超导磁力仪：精度10-6nT，能测出10-3nT
m
i 1 j 1
N
K
ij
Bi

2
M N
◆磁测精度的确定
★★磁测精度分为如下三级
高精度
中精度 低精度
均方误差≤5nT
均方误差6~15nT 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。 ★★通常确定磁测精度 ：
精度以内反映其异常特征，一般为线距的1/2~1/10。
◆常用规则测网
★★小比例尺1:100万和1:50万主要用于海磁、航磁测量，其主要
任务是研究大地构造及能源，金属和非金属矿产总体分布规律等；
★★ 1:5万及1:2.5万，用以研究岩体分布，圈定接触带，了解基底
构造、划分成矿远景区及寻找油气田。
地质工作阶段 比例尺 1:1 000 000 1:500 000 区域填图 1:200 000 1:100 000 1:50 000 1:25 000 找矿 1:10 000 1:5 000 1:2 000 勘探 1:1 000 1:500 线距 10 000 5 000 2 000 1 000 500 250 100 50 20 10 5 200～1 000 100～500 50～250 25～100 10～50 5～20 4～10 2～5 1～2 地面磁测 航空、海洋和地面磁测 航空磁测和海洋磁测 点距 测量方法
n5
TH 501 TH 502 TH 503 TH 504 4
3
k
5R
3T 0 V M
r
| n 1 n 2 | | n 3
3
n 4 | | n 5 n 6 | 4 10
2 2 1/ 2
6
SI
3

5R V
n
2
n1 n 4 n 3 n 6 n 5
2

10
A/m
k
k 1 1 / 3k
3. 磁性参数统计整理和图示
◆磁参数统计一般统计计算和统计图示 ★★统计计算
a. 平均值
① 算术平均值：
km 1
k n
i 1
n
n
i
② 几何平均值：
kg


i 1
ki
1/ 2
③ 加权平均值：
ks
CSX 1-70型袖珍 磁力仪
该仪器是专门 为地质人员野外踏 勘，发现磁异常用 的，仪器非常轻便 简单，物探工作中 也可以用来作中低 精度的～磁测。观 测精度为25nT，测 程范围内 ±20000 ～ ±250000nT。
格值仪
用来标定机 械式磁力仪 格值的仪器。 它利用赫姆 兹线圈在线 圈中央产生 均匀磁场， 把待标定的 磁力仪放在 线圈中央， 人工改变磁 场大小来测 定磁力仪格 值。
(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。
2. 日变观测
◆在高精度磁测时，如不设立分基点网进行混 合改正，则必须设立日变观测站。
◆日变观测站，必须设在正常场（或平稳场） 内温差小，无外界磁干扰和地基稳固的地方。 ◆日变站有效作用范围与磁测精度有关，低精 度测量时，一般在半径50~100km范围内，高 精度磁测时，最大有效范围一般以半径25km 设一个站为宜。
★★野外施工阶段：
包括仪器设备的性能检查，测区测网的敷设、基点及基点网 的建立、观测磁异常、物性标本采集和测定，质量检查、室内整 理计算及绘制各种野外成果图件。
★★数据处理阶段：
根据所获得的磁测资料及地质任务，提出相应数据处理方案， 为磁测异常的分析解释提供资料。
★★解释分析和提交成果报告阶段。
（三）野外磁测工作设计
观察说明下图中哪一种测网布置最合理,为什么?
2. 磁测精度
◆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。 ◆磁测的均方误差。

m
t 1
N
B i1
Bi2
2
2N
若同一观测点上检查观测次数多于两次，则可用下式计算均方差
B
(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。
3.测线磁场观测
◆测线观测都是始于基点而终于基点对建立分基点网的，要 求测量过程中2~3小时闭合一次分基点观测 ◆使用高精度质子磁力仪观测时，必须用一台同类仪器按 上述要求进行日变观测 ◆切忌操作员和仪器探头携带者携带磁性物品 ◆注意地质、地形和干扰物的记录，以便分析异常时使用 ◆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
4.质量检查
◆质量检查的基本要求
检查点数要大于总测点数的3%，绝 对数不得少于30个点，采用均方误 差评价，并以正态分布图 表示

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t 1
N
B i1
Bi2
2
2N
异常场检查点数为总检查点数的 5%~30%，采用平均相对误差评价， 可用异常场检查对比剖面图表示

1
n
n
| B i1 B i 2 | | B i1 B i 2 |
MP4质子 磁力仪
该仪器 是一种带微 机处理的高 分辨率质子 磁力仪。以 0.1nT的分 辨率进行总 场和垂直梯 度测量。仪 器由主机， 探头及电池 盒组成。