磁法勘探实习报告

磁法勘探实习报告学号：班号：组号：姓名：指导教师：目录第一章序言1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件 1.2 测区地质及地球物理概况1.3 实习任务完成情况第二章磁法勘探野外施工技术设计2.1 实习的地质任务及要求2.2 磁测工作技术设计2.3 磁测工作质量保障措施第三章磁法勘探数据采集质量检查及评价3.1 施工仪器性能的检查及评价3.2 野外数据采集质量检查及评价第四章 UXO探测及资料处理4.1 UXO磁测数据的整理及图件编制4.2 磁异常的分析及地质解释第五章辉绿岩体地质调查及资料处理解5.1 工区野外数据的整理及图示5.2磁异常的分析及地质解释第六章结论与建议第一章序言磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法。

其中探测对象与围岩的磁性差异是磁法勘探的前提条件。

1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件2011年8月8日至13日，我组在河北省秦皇岛市开展磁法勘探教学实习，测区按实习任务分为两个，一个是实习基地的操场，一个是位于实习基地正北方向的大梁山区。

该区属于山坡地形，地势较陡。

山坡上长满很深的草，土质系砂岩风化层。

此地交通较为便利，可乘汽车到达山脚下公路，步行十分钟可到达测区左右部分测区。

1.2 测区地质及地球物理概况工区内出露地层以元古界混合花岗岩为主（属区域变质岩），其中存在燕山期辉绿岩脉，属浅层基性侵入型岩浆岩；局部地段有第四系坡积物存在。

由于辉绿岩属于基性岩浆岩，因此磁化率比较大，约为5000~8000（10-6SI(κ)），其围岩花岗岩的磁化率约为30~50（10-6SI(κ)），远远小于辉绿岩的磁化率，因此我们可以利用它们之间的磁性差异来确定大梁山工区内辉绿岩脉的赋存状况。

1.3 实习任务完成情况本次磁法勘探实习有两个任务：任务一：使用磁法技术进行掩埋铁磁性物体的详查，查明铁磁性物体的平面位置；面积：28×14米2。

任务二：使用磁法技术进行地质普查，查明大梁山工区辉绿岩脉(磁性地质体)的赋存情况；面积约：60×80米2。

任务一实习结束后，本组完成了实习基地操场UXO磁法探测，绘制完成了操场磁异常平面等值线图，并通过分析此图最终基本探明掩埋铁磁性物体的平面位置（个别物体位置有偏差）。

任务二实习结束后，本组完成了对大梁山工区共7条测线（50至110号测线，其中包括一条精测剖面80号测线）的磁法普查，绘制完成大梁山区磁异常平面剖面图、工区实际材料图等各种成果图件，并对大梁山区辉绿岩脉的赋存情况有了初步了解，圆满完成了任务二。

第二章磁法勘探野外施工技术设计2.1 实习的地质任务及要求本次实习的地质任务有两个：任务一：使用磁法技术进行地质普查，查明大梁山工区辉绿岩脉(磁性地质体)的赋存情况；面积约：60×80米2。

要求：自主设计，质量可靠，结果可信，熟悉过程任务二：使用磁法技术进行掩埋铁磁性物体的详查，查明铁磁性物体的平面位置；面积：28×14米2。

要求：自主设计，保证质量，结果可靠，定位准确2.2 磁测工作技术设计磁测精度的选择和确定取决于最小有意义的探测目标体所能引起的磁异常强度。

通常确定磁测精度为最小有意义的探测目标体所能引起的磁异常强度的1/5-1/6。

在考虑磁测资料的综合利用时，可适当提高磁测精度。

图2-1 操场工区实际材料图图2-3 大梁山工区实际材料图测区、测网、比例尺的选择应遵循以下原则：测区范围应保证磁测所发现的磁异常轮廓完整，而且磁异常周围要有一定面积的正常场背景，测区范围应尽可能包括地质情况清楚的已知区。

磁测比例尺的确定原则为：测线距应不大于成图比例尺并保证有一条测线通过最小有意义探测目标体的上方。

而测点点距应保证测线上至少有3个连续测点能在既定工作精度上反映异常。

根据以上原则，经本组讨论，磁测工作技术设计如下：对于浅地表UXO磁法勘探，测网设计为：线距2m，点距1m,即测网密度为图2-1 工区实际材料图2m*1m。

因此设计比例尺为1:200。

在测区内设计有8条测线，每条测线上测点30个，如图2-1所示。

对于大梁山工区的辉绿岩岩体磁法调查，测网设计为：线距10m，点距2m，即测网密度为10m*2m。

因此设计比例尺为1:1000。

精测剖面的点距为1m。

在测区内设计有8条测线，每条测线上测点81个。

测网的布置：主要采用基线控制，且基线平行于地质体的走向，并用罗盘打方向来敷设测绳，测线与基线垂直，它垂直与地质体的走向，如图2-2.本次工作的磁测精度为5nT，其中各项设计的精度要求为：操作及点位误差：2.65nT 仪器一致性误差：2.0nT仪器噪声误差：2.0nT 日变改正误差：2.0nT正常场改正误差： 1.0nT 高程改正误差：1.0nT总基点改正误差： 2.0nT具体的误差表格如下：磁测误差分配表表2-12.3 磁测工作质量保障措施本次实习采用高精度质子旋进式磁力仪，对周围环境的磁场干扰比较敏感，为了保证磁测工作质量，特采取了一下措施：1、仪器操作员在操作仪器期间不能佩戴能够产生磁场干扰的物件，如金属等物品；2、仪器操作员在工作期间，应尽量避免闲杂人等的围观，以减少干扰；3、在进行磁场测量时应同时进行日变观测，以做日变校正，去除磁场日变值的影响。

第三章磁法勘探数据采集质量检查及评价3.1 施工仪器性能的检查及评价此次磁法勘探实习工作所采用的仪器是加拿大的GEM 公司生产的GSM-19T 质子磁力仪。

主要的仪器设备还有：测绳、罗盘。

它本身具有一定的噪声，所以这些磁力仪的读书分辨率尽管等于或优于0.1nT ，但接上电缆和探头后仪器的噪声水平却往往达到0.2~0.3nT ，因此在使用仪器进行高精度磁测时，必须测定实际工作时仪器的噪声水平，测定方法如下：当有三台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场平稳而又不受人文干扰场影响的地区，并使探头间距离保持在2 m 以上，以免探头磁化时互相影响。

而后使这些仪器同时作日变测量，观测时要达到秒一级同步。

此时的地磁场变化对这些仪器观测值的影响是同向的。

而这些仪器各自的噪声对观测值的影响则是无定向的，而且仪器数量愈多，噪声对这些仪器观测值的平均值的影响将趋于零，就可把此平均值视作地磁场的“真值”。

因此可取100个左右的观测值按下式计算每台仪器的噪声均方根值S 。

S =式中：i X ∆为第i 时的观测值i X 与起始观测值0X 的差值；0i i X X X ∆=-（所有仪器的起始时间应相同）；i X ∆为这些仪器同一时间观测差值i X ∆的平均值。

n 为总观测数，i = 1, 2, …, n 。

另外，还需进行磁力仪观测均方误差与一致性测定：观测均方误差是操作质量，点位误差，探头高度误差，日变改正误差等各种误差的综合反映，它是评价高精度磁法工作质量的主要指标。

当对仪器的观测误差与一致性进行测定时，要选择浅层干扰较少且无人文干扰场影响地区，并要求测线穿过十余纳特弱磁异常变地区。

在测线上布置50~100个测点，测点作好标记，使参与生产的各台磁力仪（含备用磁力仪）都在这些测点上作往返观测，将观测值进行日变改正后按下式计算每台仪器的观测均方误差。

观测均方误差方式：ε=式中：i δ=第i 点的原始观测与检查观测之差；n = 检查点数，i = 1, 2, … n ；m = 总观测次数，等于各检查点上全部观测次数之和。

根据表2—2的要求判断仪器噪声均方误差、仪器一致性误差是否合格。

不合格的仪器不能投入生产。

下图为本组仪器噪声水平检测图，由图可知，五台仪器的噪声水平在5.346nT 至5.358nT 之间，最大相差值只有0.012nT 。

图3-1 仪器噪声水平检测曲线3.2 野外数据采集质量检查及评价1 日变观测及校正点日变观测站应该选择在磁场平稳、远离人文设施、进出工区交通方便的地方。

在日变观测仪器探头位置周边1m 的空间内，磁场变化应≤0.3nT 。

探头位置应以木桩作标记，每次观测时，探头高度应保持一致。

在日变观测点附近的磁场平稳处应设立校正点，并以木桩作标记，定点观测。

用于测区观测的磁力仪在一个工作日的开始前和结束后，必须在校正点测量读数，并以日变校正后的工作前、后两次校正点场值之差评定该仪器全天的工作质量。

如果两次校正点场值之差大于3倍的磁测工作精度，则该仪器全天测量的数据作废。

2测点观测在采集测点数据时应注意：测量人员身上不能有任何金属物品，否则会影响观测质量，且要等数字稳定时再进行读数，如果前后两个测点所测得的数据变化较大，应选择重复观测。

此外，仪器操作员每换一条测线，都要对所要测量的起始点号和线号进行重新设置。

在各条测线的磁测工作解束之后，还要对其中的几条测线进行质量检查。

3 磁测质量检查评价工作时，是使用磁场重复观测的均方误差为衡量磁测精度的标准。

重复观测均方误差的计算见下式。

212n ii n δε==∑式中：i δ——第i 点经各项改正的原始观测与检查观测值之差；n ——总检查总数；i= 1、2、…、n 。

该式用于计算平稳场区的质量检查计算。

11n i i n n η==∑ 式中：2121||100%||i i i i i T T T T η-=⨯+T i1与T i2为第i 点的原始观测与检查观测值。

该式用于计算异常场区专门剖面测量的质量检查计算。

施工时必须保证质量检测的工作量，要求平稳场区的质量检查点数要大于总测点数的3%，绝对点数不得少于30个点。

异常场专门剖面质量检查点数应达到10%，绝对点数不得少于30个点。

磁测的质量检测评价以平稳场的检查为主。

检查观测应贯穿于野外施工的全过程。

检查观测点应在全测区均匀分布。

第四章 UXO 探测及资料处理4.1 UXO 磁测数据的整理及图件编制野外数据的整理主要是对原始野外数据进行各项校正，原始磁测资料在正式使用前，应该进行日变校正，正常梯度校正（经、纬度校正），高度校正。

对工程物探而言，由于工区范围不大，就可以不做正常梯度校正和高度校正。

但日变校正必定要做。

因UXO 属于浅地表勘探，一般磁异常表现会很大，此时各项校正值对磁异常的影响很小，一般除日变校正外无需进行其他校正。

通过对操场UXO 数据的整理与计算，设定操场上的正常场的大小为53500nT,得到测区内的最大正异常为1211.95nT ，最大负异常为2896.18nT 。

运用surfer 软件得到UXO ΔT 磁异常平面等值线图（图4-1）以及磁异常平面剖面图（见组长雷伟附图）图4-1操场T等值线图图4-2 UXO探测掩埋铁磁性物理平面位置示意图（右）4.2 磁异常的分析及地质解释M1：铁篱笆M2，M8：篮球篮儿，以为我们的探头高度是两米，因此在篮球篮附近篮球框和篮板等对仪器影响较大，产生的异常较为明显，这也不同于其他探头高度产生的异常，立体图上可以明显的看出其异常值很明显。