物探野外工作方法

1特斯拉（T）＝109纳特（nT）
nT常用单位

机械式磁力仪：精度5nT，刃口式，悬丝式，相对 测量仪器
质子磁力仪：精度0.1nT，T＝23.4874f(nT)，f－ 拉摩尔旋进频率，绝对测量仪器 磁通门磁力仪：精度10～20nT，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0.01nT，T＝0.035684f，f－跃 迁频率，绝对测量仪器
基站和测点的野外观测
• 每天的观测，必须始于基点，终于基点， 当在基点上的前后两次读数经日变改正后 的差值不能超过两倍观测均方误差，否则 全天工作量作废，并查明仪器不正常的原 因。日变观测要早于出工的第一台仪器， 晚于收工的最后一台仪器。
每天测线的测量顺序： 基点——测线……..测线——基点
测点野外观测注意事项
的试验（包括探头的一致性和主机的一致性）。
开工前的仪器试验
磁力仪噪声试验：
将各个磁力仪间隔20米围成一圈，采取基站模式，设 置采集时间为20S，至少采集100个以上点的数据。
探头一致性试验：
将所有探头顺序编号，采用两台仪器做秒级同步测量， 期中一台仪器保持不变，另一台分别接上不同的探头，并 保持探头高度一致，分别进行测量。
主机一致性试验：
采用不同点位，多台仪器依次观测的方式进行测量， 同一点各台仪器测量的间隔尽量要短，避免日变对采集数 据的影响。
磁力仪噪声均方根计算公式
• 式中： • D X i --第i时刻观测值与起始观测值的差值； • D X i --两台仪器同一时刻观测差值的平均值；
•
n--观测总数，i＝1，2，……n。
物探的野外工作方法
什么是磁法勘探
• 磁法：
• 它是以地壳中各种岩、矿石间的磁性差异为物质基础 的，由于岩、矿石间的磁性差异将引起正常地磁场的变化 （即磁异常），通过观测和研究磁异常来寻找有用矿产或 查明地下地质构造的一种地球物理方法。
• 分类： • 地面磁测、航空磁测、海洋磁测、井中磁测
磁法勘探的应用
• 测线方向
• 1.测线应尽量垂直于极化体的走向、地质构造方向或垂直 于其他物化探异常的长轴方向。极化体走向有变化时，测 线应垂直于其平均走向。极化体走向变化较大时，应分别 布置垂直于走向的测线，进行面积性的工作。 • 2.测线应尽可能的与已有勘探线或地质剖面重合。通过对 比，可提高异常解释水平和成果的有效性。
• 正变质岩磁性＞副变质岩磁性； • 层状结构的变质岩，往往具有磁的各向异性，即顺着层面 方向的磁化率大于垂直层面方向的磁化率。
κ及Mr都很小，磁性很弱，通常认为它是无磁性。
磁性很弱—可视为无磁性的。
除前述的磁铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿及磁赤铁矿 具有强磁性外，其它绝大多数金属矿亦可看成是无磁性的。
1:5 000
1:2 000 1:1 000 1:500
50
20 10 5
5～20
4～10 2～ 5 1～ 2 地面磁测
勘探
磁法测量精度的确定
• 磁测工作中采用的磁力仪的类型不同，可以达到的磁测精 度也各不相同，根据实际情况，可将磁测精度分为如下三 级： • 特高精度：均方误差≤2nT； • 高精度：均方误差≤5nT； • 中精度：均方误差6～15nT； • 低精度：均方误差＞15nT； • 采用何种磁测精度，首先要考虑磁测的地质任务，以及探 测对象的最小有意义的磁异常强度△T，根据误差理论， 大于三倍均方误差的异常是可信的。因此通常确定磁测精 度为M＜（1/5～1/6) △T
磁法测线的布置
测线的线距与点距布置：
1.高精度磁测区域调查与普查测网的选择，以能从信 噪比很低的数据中发现有意义的最小异常为原则。测线距 应不大于成图比例尺上1cm的长度，并保证最小有意义地 质体上有一条测线通过。其测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。 2.详查或勘探性磁测工作，应有5条测线通过主要异 常或者要研究的地质体；点距应满足反映异常特征的细节 和解释推断的需要，尽可能密一些。
磁 法 勘 探 仪 器





超导磁力仪：精度10-6nT，能测出10-3nT
梯度仪

航空、海洋、卫星磁力
磁法的测网的选择
磁测工作根据对磁异常研究的详细程度，可将磁测 分为普查和详查。 （1）在小比例尺地质填图中： 探测结晶基底的起伏及内部构造，研究盖层沉积 构造的形态，追索大断裂带等。
（2）在中、大比例尺地质填图中： 确定岩层接触带、圈定岩体、构造破碎带、断层 和岩脉等。
测线的方向布设：
测线应垂直于测区总的走向或主要探测对象的走向， 必要时可在测区布设不同方向的测线。
开工前的准备工作 1.仪器的检查与标定 2.野外踏勘 3.日变站和基点的选择 4.日变基值的确定
开工前的准备工作
1.仪器的检查与标定
在野外施工之前和施工的过程中，为确保取得合格的 测量数据，应当严格按照有关技术规定的要求，定期对使 用的磁力仪进行检查、调校和试验，对仪器的性能进行试 验和分析，主要有磁力仪噪声水平的试验、磁力仪一致性
• 1.观测时，测量人员必须完全去磁； • 2.在测点进行观测时，一般单次测量即可满足要 求； • 3.导航人员要在仪器的影响范围之外，一般与测 量人员保持3~5米以上的距离； • 4.观测时，导航人员要保证点位正确； • 5.探头的高度和方向要保持一致； • 6.观测时，到达测点最好静立20s使得探头煤油稳 定后再测量，消除机械误差对测量的影响； • 7.若观测时遇到突发事故（仪器受震），应退回 震前几个点重复观测，以确认仪器性能是否正常。
测点野外观测注意事项
• 8.观测时，遇到以下情况需要采取相应的措施：
• （1）相邻两个测点的读数相差很大，或遇到值得注意的 地质现象时，需要增加测点； • （2）相邻测线异常特征明显不一致时，需增加测线 • （3）测区边缘发现可能有意义的异常或者值得注意的地 质现象时，应追踪观测； • （4）遇到磁性干扰体（如铁路、房屋、高压线等），需 合理移动点位，避开干扰，并做好野外记录； • （5）随时注意异常与地质现象的关系，记在野外记录本 上，必要时采集标本。
什么是激电法
•
激发极化法是利用岩矿石的导电性、激 发极化的特性差异，观测和研究人工形成 的激发极化场的变化规律，进行找矿和解 决其他地质问题的一组人工场源形式的勘 查方法。
激电法的测区范围和测线方向
• 测区范围应根据地质任务及测区的地质条件确定。
• 1.以普查找矿为目的的测区范围，应是地质成矿预测区或 根据区域物化探资料圈定的找矿远景区。 • 2.详查评价的测区范围，应是地质及物化探资料认为可能 赋存矿体的地段，应适当的扩大，使能有足够的正常场。 • 3.测区布置应注意完整，避免零碎和参差不齐。
开工前的准备工作
• 2.野外踏勘
•
踏勘的目的是要熟悉地形以方便施工，查明 有代表性的磁场特征，包括强度、范围、梯度变 化等等，以检查仪器、工作精度、磁参量及测网 的选择是否合理。同时要在测区内几个不同的典 型地段，作3~4个探头高度不同的磁测实验，仔细 研究表层磁性不均匀的影响，以此作为选择最佳 探头高度的依据。
• 1、直接寻找具有磁性的金属矿体，如磁铁矿、磁 黄铁矿等；
• 2、间接寻找无磁性的金属矿与非金属矿体，如铅 锌矿、铜矿、石棉矿等； • 3、地质填图，如圈定磁性的岩体、断裂等；
• 4、研究大地构造、了解结晶基底的起伏等；
• 5、在古地质学方面的应用等
磁法测量的几个名词术语
• 1、高精度磁测 • 磁测总误差小于或等于5nT的磁测，统称为高精度磁测 • 2、磁参量 • 表征地磁场要素的各种物理量的统称，如地磁场总强 度T、水平分量H、垂直分量Z、磁偏角D、磁倾角I等 • 3、磁参数 • 表征岩、矿石磁性特征的物理量的统称，通常指剩余 磁化强度Mr与磁化率κ
• 9.在一个工作日内，日变站开始于早校正点之前， 终止于晚校正点之后。
野外观测的质量检查和评价
• 为了检查在普通点上观测的质量，需要抽取一定数量 的测点做检查观测，检查点的布设与观测应做到：
• 1.检查点的布设在时间和空间上应当大体均匀； • 2.检查点观测与初始观测的仪器不同、操作人员不同、观 测路线不同，探头高度相同，即“一同三不同”； • 3.检查点不应集中在施工后期统一进行，应当在平时的测 量中穿插进行，以便及时发现问题； • 4.检查点应当占到普通测点的3﹪~5﹪，绝对点数不少于 30个，异常区检查点5%~30%之间； • 5.计算检查点与初始观测点的均方误差应满足相应的技术 标准。
（3）在矿产资源勘查中： 通过进一步寻找磁异常来查明地质构造或矿产。
地质工作阶段
比例尺
线距
点距
测量方法
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
10 000
5 000 2 000 1 000 500 250 100 200～1 000 100～500 50～250 25～100 10～50 航空、海洋和 地面磁测 航空磁测和海 洋磁测
开工前的准备工作
• 3.日变站及基点的选择
进行高精度磁测必须设立日变站，以便消除地磁场周 日变化和短周期扰动等的影响，这是提高磁测质量的一项 重要措施。 日变站和基点的位置必须实地确定，要求如下： （1）位于正常场内 （2）磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，在半径2M及 高差0.5M范围内磁场变化不超过设计总均方误差的1/2。 （3）附近没有磁性干扰物（特别是移动的磁性干扰物） 并远离建筑物和工业设施。 （4）靠近驻地或公路，使用方便。
激电法测网密度表
工作比例尺 线距（m） 点距（m）
1：50000
1：25000 1：10000
500
250 100
100~200
50~100 20~50
激电法的比例尺和测网密度
• 比例尺与测网密度，应根据具体勘查任务 和地质条件确定：
• 1.普查线距，应不大于最小探测对象的走向长度。 点距应保证在异常区内至少有三个满足观测精度 的观测点； • 2.详查线距，应保证至少有三条测线通过最小极 化体上方。点距应保证在异常区内至少有五个满 足观测精度的测点； • 3.精测剖面，通常使点距密度达到即使再加密测 点，异常的细节特征也不会有明显的改变。
磁力仪一致性均方误差计算公式
• 式中： • vi—某次观测值（包括参与计算平均值的所有 数值)与该点各次观测值平均数之差； • 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。
仪器开工前试验的注意事项
• 1.校验应在工作现场进行。 • 2.观测点数不少于50个，其中少数点要处 于较强的异常场上（约为均方误差的5倍以 上）。 • 3.各仪器的观测结果无明显系统误差。 • 4.用全部仪器重复观测值算出的总观测均 方误差值不大于设计均方误差值的2/3。
地球的磁场
岩矿石磁性的一般特征
• 1.由酸性→中性→基性→超基性，磁性由弱→强 ； • 2.同一成分的火成岩其磁性不同，喷出岩磁性＞ 侵入岩磁性； • 3.不同时代的同一成分火成岩其磁性不同，年代 新的磁性＞年代老的磁性； • 4.同一成分岩体的不同岩相带磁性不同，由边缘 相→过渡相→中心相，磁性由强→弱； • 5.具有明显的天然剩余磁性。
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开工前的准备工作
• 4.日变基值的确定
用磁力仪在基点或日变站测出的地磁场绝对值Ti是时 间的函数，如下式： Ti=T0+＆（t） 为了准确求出日变站的T0值，需做较长时间的日变观 测，读数间隔不大于20秒，观测时间不短于24小时，有条 件可以进行48小时观测。求取Ti的平均值即为该处的T0值
磁法测量的前提
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Baidu Nhomakorabea
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磁法能解决的地质问题，是由于目标体与测 区围岩有明显的磁性差异，在以下情况下，磁法 测量的效果较好： 1.作为研究对象的地质体与围岩之间有明显的磁 性差异，而在围岩内部没有明显的磁性变化； 2.两种不同磁性的岩层，其接触面称为磁性分界 面。作为研究对象的地质构造，其磁性分界面的 深度有显著的变化，且界面深度又不太深； 3.在工作区内，非研究对象引起的磁异常变化小， 或者通过校正能减小或消除； 4.地表平坦或较为平坦。