测定岩石标本物性参数

测定岩(矿)石标本磁物性参数技术方法及工作细则

陕西省核工业地质调查院

2014年四月

测定岩(矿)石标本磁物性参数技术方法及工作细则

一、物性参数

σ)

SI 单位为千克每立方米，符号为kg / m 3 换算单位： 103kg / m 3＝1 g / cm 3

(2) 磁性单位

：磁化率的单位为：SI(k)

与CGSM 单位换算如下：4πSI(k) = 1 CGSM(k)

：磁化强度的单位为：安培每米（A/m ）

与CGSM 单位换算为：A/m=10-3 CGSM( M )

(D)与磁倾角(I)的单位均为：°(度)

(3)、电性单位

ρ)：电阻率的单位为：Ω·m (欧姆·米)

η)：极化率的单位为：% (百分数)

可见，岩矿石物性标本应具有地质单元的代表性、统计样本的代表性、空间分布的代表性。岩矿石物性数据应具有地质描述的准确性，参数测定的精确性，数理统计的合理性，构造岩矿石物性数据的可靠性。

专门的岩矿石物性调查工作应单独进行技术设计编写，物探中的物性工作可参考专门的岩矿石物性调查工作编写技术设计，也可作为相应项目的一部分编写设计。

误差计算公式有两种：

a) 平均相对误差为：%100Bi

Ai -n 1i i n 1i ⨯+B A =∑=μ

b) 均方误差为：

n B

A n

i i

i 2)

( 12

∑=-

±

=

ε

式中：μ—平均相对误差；ε—均方误差；n —检查样品数；A

i

——第i件样品一次测量结果；

B

i

——第i件样品另一次测量结果。

二、测定物性参数的仪器设备

(1) 密度测定仪器

①、密度测定仪器

其种类包括：大称、密度计和电子天平等。大称宜用于第四系松散沉积物的密度测定；密度计和电子天平宜用于固结岩矿石的密度测定。

②、测定密度仪器的测程为1000～7000kg / m3。

③、仪器检查与性能测定：按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据样品质量的范围，在测定过程中应使用相应质量大小的砝码进行仪器标定。

④、仪器维护：维护砝码的清洁，以保证砝码质量的稳定。

(2) 磁性测定仪器

①、磁性测定仪器：类型主要有：无定向磁力仪、线圈感应式岩样磁力仪、卡帕桥、旋转式磁力仪、磁勘查所使用的高精度磁力仪等。

②、磁性仪器灵敏度要求：专门测定磁性仪器要求的灵敏度不低于 10－6SI，其他类仪器的灵敏度应为10－6SI 量级，能够测量强磁性样品的磁性。

③、仪器检查与性能测定

按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据磁性强弱，应有相应测程的标准磁性样品进行仪器标定。

④、仪器维护与使用

宜在无磁空间或磁场稳定的空间使用磁性测定仪器，使用中应注意仪器的防尘、防潮，防止电磁干扰

(3) 电性测定仪器

①、电性测定仪器

种类主要有：改进的微机激电仪、电阻率桥等。

②、要求电性测定仪器的输入阻抗应能达到5×107Ω以上。

③、仪器检查与性能测定：按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。

④、仪器维护与使用：保持标本架的清洁，避免受到腐蚀。

(4) 附属设备

①、采样设备：磁罗盘、GPS、电动取样钻或汽油机取样钻、铁锤、测绳等。

②、加工设备：台式岩矿石钻机、柱体切割机等。

三、仪器及辅助设备

本方法无需添置专用的磁性测定仪器，而利用高精度磁测现有的微机质子磁力仪，可测出k＞50×4π×10-6SI的标本磁性，基本上能满足异常解释需要，具有较大实用价值。

(1) 仪器——

①、使用MP-4，OMNI-4，G-856AX或其它型号微机质子磁力仪。

②、传感器采用双探头的梯度测量装置，将标本靠近下探头，则梯度读数即相当于标本产生的磁场。若采用单探头的总场测量装置，则必须在附近另设一台测日变的同类仪器，将每次读数进行日变改正后才能算出标本产生的磁场。

③、标本架——用CSC-61磁秤脚架作支撑，其上置两块活动的(带无磁合页)平板，一块水平放置并固定在架上，另一块倾斜可调，使交角与当地磁倾角相等，并使倾向朝北，置于下探头北侧，见图1，板上装有角铝，以防标本盒下滑。

④、标本盒——边长为10 cm的正方形木盒，按左螺旋系统规定X轴向东，Y 轴向北，2轴向下，在3个轴向的正向盒面分别标以2、4、6；在3个盒的负面上分别标以1、3、5，当将这标本盒置于上述标本架倾斜面上，Z轴与地磁场T方向一致。

⑤、量杯——最大量程为500—1000 cm3的玻璃量筒；直径15～20 cm、高约

40 cm，且在距上端约5cm处有一下倾小漏水嘴的铁桶；或感量不低于5g，最大秤量2kg的体积秤。

⑥、钢卷尺、三角尺、面盆及碎布等。

(2) 测定步骤—— ①、选择一处磁场较平稳但无人文干扰磁场的地点，架好仪器及探头，此时梯度读数Tn 应在零值左右(或有很小底数)。用仪器的线号健(Line)置入标本编号。用仪器的点号健(Station)按向上盒面的号码(如6)和绕Z 轴(即T 方向)每旋转90°，读取一数编入601、602、603、604……其余各方面向上时一样，百位上的数字代表轴向(正或负)，个位上的数字代表同—轴向的读数次序数。

②、安置标本架：可采用高斯第一位置测定，如图l 所示，也可采用第二位置测定，使标本架上倾斜板面垂直于地磁场T 0的磁力线，并使标本盒位于探头筒

的正东(西)面。盒中心与探头中心等高。根据标本磁性强弱，调节标本盒中心与探头中心的距离(不小于15cm)为保证数据的可靠性，希望标本产生的磁场能引起＞土1n 的变化。

③、标本装盒：将待测标本放入标本盒内，用碎布塞紧。并注意使标本中心与盒中心一致。对于定向标本．应使其东、北、下方向分别与标本盆x 、1、Z 轴正方向一致。

④、观测：放标本前检查读数 (仪器置点号为：其中百位上X 表上盒面号码)，

4 图1 1—MP-4T 探头；2—探头支杆；3—标本盒；4—可调倾角的斜板；5—选择R 及固定标本盒的活动插销；6—固定和调节倾角的螺杆；7—可做水平转动的平板；8—三角架。