本 科 生 實(shí) 習(xí) 報 告

　實(shí)習(xí) 類 型

　生產(chǎn)實(shí)習(xí)

　題

　目

　磁法勘探實(shí)習(xí) 報告

　學(xué)院名稱

　地球物理學(xué)院

　專業(yè)名稱

　勘查技術(shù)與工程（石油物探）

　學(xué)生姓名

　學(xué)生學(xué)號

　指導(dǎo)教師

　李

　軍

　實(shí)習(xí)地點(diǎn)

　成都理工大學(xué)

　實(shí)習(xí)成績

　 2015 年 9 月 14 日-2015 年 9 月 20 日

　目

　錄 第 第 1 1 章

　前

　言

　................................ ................................ ................................ ..........................

　1 1

　1.1

　實(shí)習(xí)時間、地點(diǎn)、要求、目的介紹 ......................................................................................................... 1

　1.2

　影響磁測工作的因素 .................................................................................................................................... 2

　1.3

　實(shí)習(xí)工作量及完成情況 ............................................................................................................................... 3

　第 第 2 2 章

　磁法勘探野外施工技術(shù) 設(shè)計(jì)

　................................ ................................ ..................

　4 4

　2.1

　實(shí)習(xí)的地質(zhì)任務(wù)及要求 ............................................................................................................................... 4

　2.2

　磁測工作技術(shù)設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................ 5

　2.2.1 測區(qū)、比例尺選擇要求及測網(wǎng)設(shè)計(jì)原則 ......................................................................................... 5

　2.2.2 基點(diǎn)選址 .................................................................................................................................................. 5

　2.2.3 專門剖面與專項(xiàng)工作的設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 6

　2.2.4 磁參數(shù)測定工作 .................................................................................................................................... 7

　2.2.5 生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)工作 ................................................................................................................................ 7

　2.2.6 物性測試方法 ......................................................................................................................................... 8

　2.3

　磁測工作質(zhì)量保障措施 ............................................................................................................................. 12

　2.3.1 儀器介紹 ................................................................................................................................................ 12

　2.3.2 磁測精度設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................ 16

　2.3.3 干擾措施排除方法 ............................................................................................................................... 17

　第三章

　磁法勘探數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量評價

　................................ ................................ ...........

　17

　3.1

　儀器性能標(biāo)定 ............................................................................................................................................... 17

　3.1.1 儀器一致性檢查 .................................................................................................................................... 17

　3.1.2 水平噪聲檢查 ........................................................................................................................................ 18

　3．2

　野外數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)質(zhì)量檢查 ............................................................................................................ 19

　3.2.1 野外數(shù)據(jù)采集 ........................................................................................................................................ 19

　3.2.2 系統(tǒng)質(zhì)量檢查 ........................................................................................................................................ 22

　第四章

　磁測資料處理

　................................ ................................ ................................ ..........

　31

　4.1

　磁測資料處理方法相關(guān)原理 .................................................................................................................... 31

　4.1.1 日變改正 ................................................................................................................................................ 31

　4.1.2 正常梯度改正與高度改正 ................................................................................................................ 32

　4.1.3 延拓 ......................................................................................................................................................... 33

　4.1.4 導(dǎo)數(shù) ......................................................................................................................................................... 34

　4.2

　磁測原始數(shù)據(jù)處理結(jié)果數(shù)據(jù)及圖件、異常分類分區(qū)及統(tǒng)計(jì) .......................................................... 36

　1 4.2.1 磁異常圖件的繪制

　................................ ................................ ................................ .......

　36

　4.2.2. 對測區(qū)數(shù)據(jù)求導(dǎo)數(shù)（用 SURFER 軟件處理）

　................................ ......................

　36

　3 4.2.3 進(jìn)行濾波處理（用 SURFER 處理）

　................................ ................................ .......

　37

　第五章

　磁測資料解釋

　................................ ................................ ................................ ..........

　39

　5.1 磁測資料解釋方法介紹 .............................................................................................................................. 39

　5.1.1 特征點(diǎn)法 ................................................................................................................................................ 40

　5.1.2 經(jīng)驗(yàn)切線法 ........................................................................................................................................... 40

　5.2

　典型剖面經(jīng)驗(yàn)切線深度解釋 .................................................................................................................... 40

　第六章

　實(shí)習(xí)認(rèn)識與學(xué)習(xí)體會 ................................ ................................ .............................

　43

　參考文獻(xiàn)

　................................ ................................ ................................ ............................... ..

　44

　第 1 章

　前 言

　磁法勘探是通過觀測和分析由巖石、礦石或其他探測對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)資源或其他探測對象分布規(guī)律的一種地球物理勘探方法。其中探測對象與圍巖的磁性差異是磁法勘探的前提條件。磁法勘探主要用來尋找和勘探有關(guān)礦產(chǎn)（如鐵礦、鉛鋅礦等），進(jìn)行地質(zhì)填圖，研究與油氣有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造及大地構(gòu)造等問題。通常可分為以下三個階段：

　⑴ 接受任務(wù)后進(jìn)行有關(guān)資料的收集和分析、實(shí)地踏勘和編寫工作設(shè)計(jì)階段； ⑵ 野外施工、數(shù)據(jù)采集階段； ⑶ 數(shù)據(jù)處理、資料解釋解釋階段和編寫成果報告階段。

　1.1 實(shí)習(xí)時間、地點(diǎn)、要求、目的介紹 本次磁法勘探實(shí)習(xí)時間為 2015 年 9 月 14 日-2015 年 9 月 20 日，實(shí)習(xí)地點(diǎn)為成都理工大學(xué)相關(guān)場地。磁法勘探本身是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，通過課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步掌握了其基本理論，但學(xué)習(xí)磁測工作方法技術(shù)及儀器操作尚需通過教學(xué)實(shí)習(xí)來完成，在實(shí)習(xí)階段達(dá)到以下目的：

　⑴ 鞏固加深對課堂理論教學(xué)的認(rèn)識和理解； ⑵ 初步進(jìn)行野外工作方法技術(shù)的基本訓(xùn)練，理解和熟悉磁法野外工作的全過程，掌握磁異常資料的采集、整理及解釋的基本技能； ⑶ 了解磁測工作設(shè)計(jì)書的編寫方法； ⑷ 掌握生產(chǎn)報告的編寫方法； ⑸ 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真、不怕困難、艱苦樸素的工作作風(fēng)；⑹ 加深對磁法理論課程內(nèi)容的理解與掌握，為即將從事的磁法勘探具體實(shí)踐打

　下良好的基礎(chǔ)，真正做到理論知識與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)專業(yè)基本技能的訓(xùn)練；⑺ 對磁法勘探儀器操作、資料采集、室內(nèi)資料整理、圖件編繪、異常的解釋推斷及報告的編寫等全過程有所了解與掌握。

　本次實(shí)習(xí)要求，即通過本次實(shí)習(xí)應(yīng)基本掌握以下內(nèi)容：

　⑴ 測區(qū)、測網(wǎng)和工作比例尺的選擇、測網(wǎng)的敷設(shè)方法； ⑵ 磁測精度的確定及保證精度的措施； ⑶ 磁測野外工作的基本過程：

　①儀器性能的檢查及調(diào)節(jié)； ②儀器一致性的檢查； ③基點(diǎn)的選擇方法； ④基、測點(diǎn)磁場觀測方法； ⑤磁性標(biāo)本物性測試方法。

　上述各項(xiàng)要求，也為實(shí)習(xí)期間講課內(nèi)容。

　⑷ 磁測資料的整理與處理過程：

　①磁測資料各項(xiàng)改正：包括日變改正、緯度改正、經(jīng)度改正、高度改正等內(nèi)容； ②磁測資料的轉(zhuǎn)換處理：包括能夠利用軟件或程序編制進(jìn)行磁測資料的濾波、延拓、求導(dǎo)等資料處理； ⑸ 磁測資料的解釋及成果報告編寫。

　1.2 影響磁測工作的因素 實(shí)習(xí)區(qū)周圍有公路、建筑物、交通路燈和高壓線等人文干擾，對磁場值的觀

　測有所影響，不利于達(dá)到本次磁法勘探實(shí)習(xí)的目的。實(shí)習(xí)第一階段由于下雨，造成路面較濕，測區(qū)表層黏土質(zhì)疏松，不利于野外測量工作。因此，我們在野外作業(yè)時，盡量去克服這些不利因素，在磁測時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源，從而削弱對野外實(shí)測數(shù)據(jù)的影響。

　1.3 實(shí)習(xí)工作量及完成情況 本次相關(guān)工作安排如下：

　表 1-1 實(shí)習(xí)安排一覽表 時間 課程內(nèi)容 地點(diǎn) 周日（9.13）

　上午

　教室9B206 下午 晚上 理論授課：實(shí)習(xí)任務(wù)與目標(biāo)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫 周一（9.14）

　上午 踏勘（各組長）、技術(shù)設(shè)計(jì)編寫 場地、教室 9B206 下午 儀器認(rèn)識、儀器標(biāo)定 晚上 儀器標(biāo)定數(shù)據(jù)整理 周二（9.15）

　上午 理論授課：1、2 節(jié)野外測量方法； 3、4 節(jié)課場地確立基點(diǎn) 場地、教室 9B206 下午 野外測量 晚上 資料整理 周三（9.16）

　上午 野外測量 場地、教室 9B206 下午 標(biāo)本測量 晚上 資料整理

　 第 2 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 本次磁法勘探實(shí)習(xí)有任務(wù)：

　1）

　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； 面積為 80*50m 2 ； 要求：各小組分別設(shè)計(jì)，質(zhì)量可靠，結(jié)果可信，小組每一位組員都要進(jìn)行數(shù)周四（9.17）

　上午 理論授課：1、2 節(jié)授課資料整理方法 場地、教室 9B206 下午 理論授課：7、8 節(jié)標(biāo)本測試計(jì)算方法 晚上 預(yù)處理做圖 周五（9.18）

　上午 理論授課：3、4 節(jié)數(shù)據(jù)處理要求與作圖方法 場地、教室 9B206 下午 理論授課：7、8 節(jié)如何進(jìn)行報告編寫 晚上 答疑與現(xiàn)場考核 周六（9.19）

　上午 報告編寫 教室9B206 下午 報告編寫 晚上 報告編寫 周日（9.20）

　上午 報告編寫 教室9B206 下午 報告編寫 晚上 報告編寫

　據(jù)測試，并熟悉其過程。

　實(shí)習(xí)結(jié)束后，各小組需完成實(shí)習(xí)工區(qū) UXO 磁法探測，并用 Surfer 軟件繪制實(shí)習(xí)工區(qū)磁異常平面等值線圖，并通過分析此圖最終基本探明掩埋鐵磁性物體的平面位置（個別物體位置有偏差）； 2）學(xué)會使用質(zhì)子磁力儀器進(jìn)行測試標(biāo)本

　要求：每位組員都必須至少測試一組標(biāo)本數(shù)據(jù)，并掌握標(biāo)本測試的方法要點(diǎn)。

　2.2 磁測工作技術(shù)設(shè)計(jì) 2.2.1 測區(qū)、比例尺選擇要求及測網(wǎng)設(shè)計(jì)原則 測區(qū)的選擇要求：測區(qū)輪廓完整；含控制區(qū)和調(diào)查區(qū)；含少量已知區(qū)和驗(yàn)證區(qū)。

　比例尺的選擇要求：區(qū)調(diào)中小比例尺為 10 萬到 20 萬，大比例尺為 5 萬到 2.5萬；普查比例尺應(yīng)相當(dāng)于相應(yīng)地質(zhì)比例尺或大一倍，主要為 2.5 萬到 5 千；詳查比例尺大于 5 千。

　測網(wǎng)設(shè)計(jì)原則：區(qū)調(diào)與普查應(yīng)保證體現(xiàn)最小異常為原則，測線距不大于比例尺1 1厘米的長度，保證最小意義的異常有測線經(jīng)過，詳查必須保證觀測結(jié)果能反映異常細(xì)節(jié)，測網(wǎng)盡量規(guī)則。

　2.2.2 基點(diǎn)選址 基點(diǎn)應(yīng)選在方便工作、遠(yuǎn)離工業(yè)設(shè)施、可長期保存的平穩(wěn)的場處，即在半徑2m、高差 1m 的范圍內(nèi)，磁場變化不超過工作精度的 1/5（高精度）或 1/3（低精度）。

　具體做法是：選定一點(diǎn)及其四方位 2m 遠(yuǎn)處各一點(diǎn)，逐點(diǎn)測量，然后在這五點(diǎn)上抬高或降低儀器探頭高度，重復(fù)觀測，只要觀測的極值之差符合要求，即可在中心點(diǎn)打下標(biāo)志樁，選定為基點(diǎn)。

　根據(jù)工區(qū)的大小及磁測效率、精度的需要，磁測基點(diǎn)有總、主、分基點(diǎn)之分，對于機(jī)械式磁力儀需進(jìn)行基點(diǎn)聯(lián)測，而對于質(zhì)子磁力儀，由于其測定是磁場絕對值，只要在聯(lián)測的各點(diǎn)上重復(fù)觀測，去掉日變后，即可求出各基點(diǎn)之間的聯(lián)系。2.2.3 專門剖面與專項(xiàng)工作的設(shè)計(jì) 1）在所有正式面積性工作中，必須設(shè)計(jì)典型剖面。

　典型剖面應(yīng)布置在能概括反映區(qū)內(nèi)不同地層、火成巖、構(gòu)造和礦產(chǎn)的地方。并最好能與已有地質(zhì)剖面重合。剖面的數(shù)量由地質(zhì)情況的復(fù)雜程度和磁場變化情況以及工作任務(wù)確定。長度應(yīng)大于地質(zhì)情況已知地段的寬度，觀測點(diǎn)距可僅據(jù)需要而定、以能取得不同地質(zhì)體上的詳細(xì)對比資料為原則。觀測精度應(yīng)適當(dāng)提高。

　2）當(dāng)需要對異常作定量推斷時。必須設(shè)計(jì)精測剖面。

　精測剖面應(yīng)布置在最能反映異常特征。最少于擾．最利于進(jìn)行定量計(jì)算的地方，并盡可能與已有勘探線重合成通過已有探礦工程。剖面應(yīng)是直線．其方向應(yīng)垂直于異常走向或通過異常的正負(fù)極值點(diǎn)。剖面數(shù)量應(yīng)視異常情況而定，剖面長度要使兩端出現(xiàn)正常場。剖面點(diǎn)距和精度要求據(jù)定量推斷的需要確定。

　3）應(yīng)根據(jù)工作需要設(shè)計(jì)“微磁測量”，配合地質(zhì)填圖，研究構(gòu)造，確定隱伏礦化的地表標(biāo)志，研究接觸帶熱作用過程以及浮土的磁不均勻性等，微磁測量工作應(yīng)在主區(qū)合理布置，既要布置在已知情況較多的典型地段，也應(yīng)包括需要研究解決地質(zhì)問題的地段，其數(shù)量視需要而定。微磁測區(qū)取正方形，有兩個邊平行南北方向，在研究有明顯走向的雜巖時也可使用垂直于走向的矩形面積。微磁測區(qū)必

　須使用較密的測網(wǎng)，使觀測結(jié)果反映出表征研究對象的磁測精細(xì)結(jié)構(gòu)及其典型統(tǒng)計(jì)特征量。

　2.2.4 磁參數(shù)測定工作 1）高精度磁測工作均需進(jìn)行磁性參數(shù)調(diào)查。尤其根據(jù)地質(zhì)—地球物理模型進(jìn)行間接找礦時，對磁參數(shù)的調(diào)查了解必須更為廣泛和深入地進(jìn)行。

　2）應(yīng)根據(jù)磁參數(shù)的研究任務(wù)，結(jié)合工作地區(qū)的地質(zhì)條件及巖(礦)石磁性強(qiáng)弱選擇合適的磁參數(shù)測定方法，并按每個異常都應(yīng)解釋和交待的原則確定標(biāo)本采集點(diǎn)的分布，要求采集新鮮的巖、礦石標(biāo)本。每類巖石標(biāo)本不少于30塊，按測定方法的要求，確定標(biāo)本的大小、規(guī)格，提出進(jìn)行巖礦鑒定、化學(xué)分析等補(bǔ)充研究的方案。當(dāng)具有已知地質(zhì)斷面和相當(dāng)?shù)拇女惓Ｇ€，該曲線又能以計(jì)算磁性地質(zhì)體的總有效磁化強(qiáng)度時，要盡可能通過反演計(jì)算求出磁性地質(zhì)體的總有效磁化強(qiáng)度。

　3）磁參數(shù)的測定靈敏度應(yīng)不低于10-5 SI。

　2.2.5 生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)工作 1）在新區(qū)開工生產(chǎn)前的技術(shù)試驗(yàn)內(nèi)容一般有：①查明有代表性的磁場特征，包括強(qiáng)度、范圍、梯度變化等等，以檢查工作精度、磁參量及測網(wǎng)密度的選擇是否合理；②查明某些重要干擾因素的大小和特征，了解消除或分辨干擾的可能性，確定信噪比；③檢查儀器設(shè)備的工作性能；④要在測區(qū)內(nèi)幾個不同的典型地段，作3～4個高度(如0．5、1、2、4m)的磁測試驗(yàn)，仔細(xì)研究表層磁性不均勻的影響．以此作為選擇最佳探頭高度的依據(jù)。探頭最佳觀測高度一經(jīng)確定，必需在全測區(qū)內(nèi)保持不變，其誤差不應(yīng)超過探頭高度的十分之一。

　2）當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)未曾料到的地質(zhì)情況，必須修改設(shè)計(jì)規(guī)定的方法

　技術(shù)方案時，或是為了選擇解釋推斷方法或摸索成果解釋的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)分別進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)或?qū)ｎ}試驗(yàn)．以便確定新的方法技術(shù)方案和搞清某些異常特征和規(guī)律。

　3）試驗(yàn)工作的各項(xiàng)質(zhì)量要求，一般應(yīng)根據(jù)需要采用較高的觀測精度、測量較多的磁參量，較密的觀測點(diǎn)距并在不同觀測高度上進(jìn)行，只有取得內(nèi)容豐富，高質(zhì)量的試驗(yàn)結(jié)果，才能使進(jìn)一步工作在可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

　2.2.6 物性測試方法 了解和掌握磁測工區(qū)的巖（礦）石磁性參數(shù)，是磁法勘探的一項(xiàng)基本工作。測定物性的儀器類型和方法很多，在野外條件下測定標(biāo)本磁性參數(shù)的方法主要是用垂直磁稱測定標(biāo)本磁性和用質(zhì)子磁力儀測定標(biāo)本磁性，本次實(shí)習(xí)是利用質(zhì)子磁力儀測定標(biāo)本磁性。

　1）垂直磁稱測定標(biāo)本磁性 利用垂直磁稱測定標(biāo)本磁性時，按標(biāo)本相對于磁系的放置位置不同，可分為高斯第一位置和高斯第二位置磁性測定。前者（標(biāo)本中心與磁系中心位于同一鉛垂線上，處于儀器下方，如圖2-2-1）適用于強(qiáng)磁性標(biāo)本測定，一般可測磁化強(qiáng)度大于1500 × 10 −3 A/m；后者（標(biāo)本中心處于磁系旋轉(zhuǎn)軸的延長線上，即南或北，此時磁系中心處于標(biāo)本受地磁場垂直分量Z 0 磁化的某個垂直軸向偶極子的中垂線上，如圖2-2-2）用于弱磁性標(biāo)本測定，可測（400~500）

　× 10 −3 A/m的磁性。

　 圖2-2-1 高斯第一位置

　 圖2-2-2 高斯第二位置

　垂直磁稱測定標(biāo)本磁性原理，以高斯第一位置（圖2-2-1）為例。

　ΔZ =2M z VR 3=2(M iz +M rz )VR 3

　 （2-2-1）

　得出

　M iz + M rz =R 3 （Z 1 −Z 0 ）2V

　 （2-2-2）

　 M iz − M rz =R 3 （Z 2 −Z 0 ）2V

　 （2-2-3）

　其中M iz = κZ 0 ， 聯(lián)合求解得到：磁化率和剩余磁化強(qiáng)度。

　 ΔZ =M z VR 3=(M iz +M rz )VR 3

　 （2-2-4）

　高斯第二位置同理。

　2）質(zhì)子磁力儀測定標(biāo)本磁性 用質(zhì)子磁力儀測定巖石標(biāo)本磁性時，其測定裝置見圖2-2-3。探頭軸向置于南北方向，標(biāo)本盒放在一個無磁性合頁板的傾斜版面上，傾斜版面的傾角應(yīng)與當(dāng)?shù)氐卮艃A角I 0 一致，傾斜面朝北，置于探頭軸向兩側(cè)東和西，使標(biāo)本盒中心與儀器

　探頭的中心在同一水平面上。顯然，此裝置同于高斯第一位置測定法。但此時標(biāo)本測量軸受地磁場T 0 (而非Z 0 )磁化。磁性標(biāo)本產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度（設(shè)為ΔT）可用均勻磁化的磁偶極子的磁感強(qiáng)度公式求得

　 ΔT =2MVR 3=2(M i +M r )VR 3=2(κT 0 +M r )VR 3

　（2-2-5）

　圖2-2-3 質(zhì)子磁力儀測定標(biāo)本磁性裝置圖 設(shè)三個對稱對面觀測結(jié)果為：

　 ΔT 1 =2(κ 1 T 0 +M r1 )VR 3

　 ΔT 2 =2(κ 1 T 0 −M r1 )VR 3

　（2-2-6）

　ΔT 3 =2(κ 2 T 0 +M r2 )VR 3

　 ΔT 4 =2(κ 2 T 0 −M r2 )VR 3

　（2-2-7）

　ΔT 5 =2(κ 3 T 0 +M r3 )VR 3

　 ΔT 6 =2(κ 3 T 0 −M r3 )VR 3

　（2-2-8）

　ΔT 1 +ΔT 2 +ΔT 3 +ΔT 4 +ΔT 5 +ΔT 6 =2(κ 1 +κ 2 +κ 3 ）T 0 VR 3 =T 1 + T 2 + T 3 + T 4 + T 5 + T 6

　-6T 0 6κT 0 VR 3

　=T 1 + T 2 + T 3 + T 4 + T 5 + T 6

　-6T 0

　 （2-2-9）

　求得磁化率

　 κ =（T1+ T2+ T3+ T4+ T5+ T6 −6T0）R 36T 0 V

　（2-2-10）

　同樣可求出剩余磁化強(qiáng)度：

　ΔT 1 − ΔT 2 =2(κ 1 T 0 +M r1 )VR 3=2(κ 1 T 0 −M r1 )VR 3=4M r1 VR 3

　 （2-2-11）

　ΔT 3 − ΔT 4 =2(κ 2 T 0 +M r2 )VR 3=2(κ 2 T 0 −M r2 )VR 3=4M r2 VR 3

　 （2-2-12）

　ΔT 5 − ΔT 6 =2(κ 3 T 0 +M r3 )VR 3=2(κ 3 T 0 −M r3 )VR 3=4M r3 VR 3

　 （2-2-13）

　Mr=√M r12+M r22+M r32= R34V √(T 1 −T 2 )2 +(T 3 −T 4 ) 2 +(T 5 −T 6 ) 2

　 （2-2-14）

　可求出：

　磁偏角

　 θ = tan −1T 1 2T 3 −T 4

　 （2-2-15）

　磁傾角

　 I = tan −1T 5 −T 6√(T 1 −T 2 ) 2 +(T 3 −T 4 ) 2

　（2-2-16）

　3）質(zhì)子磁力儀測定標(biāo)本步驟 ⑴場址選擇和儀器設(shè)置，選一磁場平穩(wěn)、無干擾的地點(diǎn)，架好儀器及探頭。用儀器的線號設(shè)臵標(biāo)本號，用儀器的線點(diǎn)號設(shè)臵點(diǎn)號分別讀取標(biāo)號為1、2、3、4、5、6六個面的磁場值，如第一塊標(biāo)本的第一面至第六面的六個讀數(shù)分別為101、102、103、104、105、106.實(shí)際測量時還可以在臵標(biāo)本前和去標(biāo)本后各讀一次讀數(shù)，分別記為100和107，通常根據(jù)這兩個值的變化來確定測量的有效性和正常值；

　⑵標(biāo)本架的安置，測量時根據(jù)標(biāo)本的磁性強(qiáng)弱調(diào)整標(biāo)本盒中心與探頭中心的距離（不小于15厘米），一般標(biāo)本應(yīng)產(chǎn)生的場強(qiáng)大于1納特； ⑶標(biāo)本裝盒，將標(biāo)本放入標(biāo)本盒內(nèi)，用碎布塞緊，并注意使標(biāo)本中心與盒中心重合，對于定向標(biāo)本，應(yīng)使其方向與盒子設(shè)計(jì)方向一致； ⑷觀測，放標(biāo)本前先檢查讀數(shù)X00，測量盒中心至探頭中心位臵的距離，依次讀取X01至X06，去標(biāo)本，再次讀X07； ⑸測定標(biāo)本體積，用量筒排水法測量標(biāo)本的體積； ⑹測量精度要求，距離量準(zhǔn)到0.2厘米，體積量準(zhǔn)到5立方厘米； ⑺參數(shù)計(jì)算 。

　4）采集標(biāo)本時 ⑴標(biāo)本采集，按異常的解釋和交待需要設(shè)計(jì)標(biāo)本采集點(diǎn)；每類巖石標(biāo)本絕對數(shù)量不少于30塊，按測定方法的要求確定標(biāo)本的大小，規(guī)格；

　⑵標(biāo)本測定精度，磁參數(shù)的測定靈敏度不低于10-5SI；

　⑶標(biāo)本采集原則，①應(yīng)采集巖（礦）石的基巖露頭或鉆井的巖芯；②各類巖（礦）石標(biāo)本采集數(shù)量一般不能少于30塊；③采集點(diǎn)要均勻分布；④標(biāo)本形狀盡可能為等軸狀（或立方體），體積應(yīng)以10 × 10 × 10cm3為宜； ⑤為了研究巖（礦）石剩余磁化強(qiáng)度的大小和方向，需要采集定向標(biāo)本，也就是要確定標(biāo)本在原露頭上的空間位臵。

　2.3 磁測工作質(zhì)量保障措施 2.3.1 儀器介紹 本次實(shí)習(xí)所用儀器為 ENVI-MAG 磁力儀，儀器系統(tǒng)如圖 2-2-4 所示，其中

　包括儀器主機(jī)、探頭、探桿、充電器、電纜和背架。

　1）奇異鍵盤的認(rèn)識 本儀器界面鍵盤共有 19 個，為了易于操作，其中兩個最常用的鍵分別安置在儀器面板的右側(cè)和左側(cè)，即開始/停止“START/STOP”鍵和記錄鍵“RECORD”，有些鍵還有三重功能，各種功能體現(xiàn)在不同工作進(jìn)程有關(guān)。

　圖 2-2-4 NVI-MAG 磁力儀系統(tǒng) 2）各鍵的功能 ：開啟和關(guān)閉儀器，若儀器在測量期間按動此鍵，就會中斷測量并且當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)不予記錄； ：開始或停止某種操作，例如數(shù)據(jù)采集回放、查看數(shù)據(jù)等。當(dāng)儀器處于文字信息顯示狀態(tài)時，該鍵可作為“backspace”鍵來刪除輸入內(nèi)容； ：進(jìn)入各種狀態(tài)設(shè)置顯示，所顯示的設(shè)置菜單隨當(dāng)前的顯示屏內(nèi)容而定，只要按動此鍵就會出現(xiàn)所處的設(shè)置狀態(tài)； ：竟然該輔助功能鍵完成下述功能：設(shè)定液晶顯示屏的亮度；鎖定所設(shè)置的參數(shù)；數(shù)據(jù)的輸出；重新編制主系統(tǒng)軟件；

　：上下左右移動光標(biāo)； ：鍵盤上有兩個類似的鍵，分別位于面板左下角和右下角處，功能相同：打開和關(guān)閉設(shè)置狀態(tài)期間的各項(xiàng)參數(shù)的選擇范圍；打開和關(guān)閉圖形顯示期間繪圖比例因子的選擇范圍；在連續(xù)行走測量方式下選擇做標(biāo)記的速率； ：按此鍵可以從當(dāng)前退回上一級菜單，最上一級菜單總是主操作菜單顯示，按此鍵還可以中斷數(shù)據(jù)輸出； ：按此鍵進(jìn)入信息顯示，在總磁場測量狀態(tài)下它具有不同功能：在基本狀態(tài)下和搜索狀態(tài)下可進(jìn)入幫助菜單顯示，高級狀態(tài)下，它具有下述功能：設(shè)置日期與時間；輸入儀器號和工作號以及操作員識別；查看內(nèi)存； ：鍵盤上有兩個類似的鍵，分布位于面板左右兩側(cè)，其功能如下：按也順序滾動全部數(shù)據(jù)顯示；按也順序滾動全部圖形數(shù)據(jù)；將光標(biāo)從當(dāng)前頁進(jìn)入到下一頁；進(jìn)入文字顯示期間，將光標(biāo)依次順著字符移動； ：進(jìn)入文字顯示，功能如下：利用所選擇的讀數(shù)可進(jìn)入五種普通的重復(fù)記錄信息；利用特殊的讀數(shù)進(jìn)入記錄的唯一信息； ：只限于數(shù)據(jù)采集期間對數(shù)字和圖形數(shù)據(jù)顯示做標(biāo)記用； ：回訪瀏覽數(shù)據(jù)顯示選擇：顯示所要回訪瀏覽數(shù)據(jù)的類型；設(shè)置所要方位瀏覽數(shù)據(jù)的開始位置點(diǎn)號及時間； ：對所測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行手動記錄并提示內(nèi)存容量； ：在進(jìn)行連接點(diǎn)測量時，該鍵的作用如同 START 鍵，即測量鍵，該鍵只要在進(jìn)行測線觀測過程中遇到連線結(jié)點(diǎn)時測量用，并還在利用上述連結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)狀態(tài)日變校正時用。

　：具有向前或向后反復(fù)滾動菜單表的功能：給數(shù)字加符號；在回訪瀏覽所測數(shù)據(jù)期間可按某條測線顯示數(shù)據(jù)；在顯示圖形時可進(jìn)行比例尺的選擇；在進(jìn)行逐點(diǎn)測量時可增加或減小點(diǎn)線號； ：同時按下這連個鍵可以進(jìn)行冷啟動操作，使儀器重新回到出廠時的參數(shù)設(shè)置。

　：同時按下這兩個鍵，可以完成下述功能：在總磁場（MAG）測量方式、甚低頻（VLF）測量方式和總場；在總場測量方式下，從三種測量狀態(tài)中任意選一種，例如基本狀態(tài)(basic)、搜索狀態(tài)(search)、或高級狀態(tài)(advance)。

　3）ENVI-MAG 磁力儀基本操作 ⑴為了使儀器能用于不同目的測量，在工作之前首先同時按下“SETUP”和“ON”兩個鍵。使儀器進(jìn)入特征菜單選擇顯示，選擇按下“1”、“2”、“3”鍵，完成測量狀態(tài)選擇，目前 ENVI 系統(tǒng)只能測量總磁場和磁場梯度，所以只有選擇“1”； ⑵按出現(xiàn)磁力儀工作狀態(tài)特征菜單提示，選擇“1”-“6”鍵的其中的一個鍵， 1-3 鍵為基本狀態(tài)，4-6 鍵為高級狀態(tài)； ⑶面以高級狀態(tài)的菜單顯示中出現(xiàn)的各種參數(shù)、功能加以提示說明，當(dāng)屏幕出現(xiàn)菜單后，屏幕上 MAG 表示將要進(jìn)行的磁測類型，如果按動“START”鍵，可開始測量。操作者在測量前可通過“NEXT”鍵改變光標(biāo)的位置，將要測量的測線號、測點(diǎn)號、點(diǎn)線號的增量等按改變提示輸入。

　在測量開始前，還要進(jìn)行某些必要的信息輸入:

　①儀器功能設(shè)置，按“SETUP”鍵便出現(xiàn)儀器功能設(shè)置顯示按提示進(jìn)行操作：AUTO ST。INC（自動點(diǎn)增量），LINKREC/START（聯(lián)接、記錄和測量）該功能在選擇“NO”時失效，選擇“YES”

　時發(fā)揮作用，省略手動按“START”，但在逐點(diǎn)觀測時不用，僅用于兩次以上點(diǎn)的重復(fù)測量， CYCLE REPEAT（重復(fù)讀數(shù)）確定在 Duration 參數(shù)項(xiàng)確定的時間內(nèi)，CYCLE DELAY（延遲），ERASE MEMORY（清除內(nèi)存），HEATER（加熱器）在外界溫度低于-15 o 時，給系統(tǒng)加熱；②磁測功能設(shè)置，MODE（測量方式）可通過“＋”或“－”來完成，DUR（測量持續(xù)時間）也可通過“＋”或“－”來實(shí)現(xiàn)。TUNE FIELD（調(diào)諧場）輸入所在測區(qū)的正常場值。AUTO TUNE（自動調(diào)諧）利用“YES”“NO”來控制， BASE CORRECT 為進(jìn)行日變觀測效正， TIE CORRECT（重復(fù)點(diǎn)效正），REMOTE（遙控），CYCLE TIME（日變讀數(shù)間隔），CHART SCALE（繪圖比例尺），TIE MODE（連結(jié)狀態(tài)），AUTO RECORD（自動記錄）在日變觀測時須使該功能處于“YES”。

　⑷以上各項(xiàng)參數(shù)選擇好后，按“ESCAPE”返回測量菜單，按“START/”可開始測量。

　2.3.2 磁測精度設(shè)計(jì)

　磁測精度是衡量野外磁異常觀測質(zhì)量的主要標(biāo)志，也是確定野外工作方法技術(shù)的依據(jù)，同時決定了工效和成本。

　1）磁測的均方誤差

　 m = ± √∑ (B i1 −B i2 ) 2Ni=12N= ± √∑ ∑ (B ij −B i??? ) 2Kj=1Ni=1M−N

　 （2-3-1）

　2）平均相對誤差

　η???=1n∑ η ini=1

　 （2-3-2）

　η i =|Ti2 −T i1 |T i2 +T i1× 100%

　 （2-3-3）3）精度評價原則

　一般在區(qū)調(diào)中以有意義的弱異常的 1/5 至 1/6 來確定，詳查則根據(jù)異常特征和所需等值線間隔來確定。磁測精度分為如下三級 ：①高精度，均方誤差≤5nT ；②中精度，均方誤差 6~15nT ；③低精度，均方誤差>15nT。其中均方誤差小于2nT 的高精度磁測，定為特高精度磁測，大于三倍均方誤差的異常是可信的，等值線的間距不得小于三倍均方誤差。

　2.3.3 干擾措施排除方法 1）盡量選擇遠(yuǎn)離街道，僻靜，人少的野外進(jìn)行測量，以免造成噪聲影響； 2）測磁小組在工作的時候，每個人身上都不可以攜帶金屬物品，以免造成誤差； 3）在儀器噪聲水平測試的時候，我們盡量離儀器遠(yuǎn)一點(diǎn)，以免輸出的數(shù)據(jù)會有跳躍性波動； 4）不能選擇牲畜頻繁出現(xiàn)的山區(qū)作為觀測地帶。

　第三章 磁法勘探數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量評價 3.1 儀器性能標(biāo)定 3.1.1 儀器一致性檢查 在工區(qū)內(nèi)外場變化有十余 nT 的地方，選擇 50~100 個點(diǎn)，各臺儀器依次閉合觀測三次以上，按（3-1-1）式計(jì)算出一致性均方差。要求其小于或等于二分之一的總均方差。

　S 一致性 = √∑ ∑ (ΔT i,j −ΔT i??? ) 2mj=1ni=1m·(n−1)

　（3-1-1）

　式中，m 為儀器臺數(shù)；n 為每臺儀器的的觀測點(diǎn)數(shù)；ΔT i,j 為第 j 號儀器在第 i 號

　測點(diǎn)的觀測值；ΔT i? 為第 i 號測點(diǎn)上所有儀器觀測值的平均值。磁力儀儀器一致性測試曲線見圖 3-1-1 。

　圖 3-3-1 1~3 號磁力儀儀器一致性測試曲線 3.1.2 水平噪聲檢查

　在工區(qū)內(nèi)選磁場平穩(wěn)、不受人文干擾影響的地方，將待標(biāo)定的儀器相距20 米放置。采用日變觀測方法同步（誤差小于 1s）觀測，將地磁場日變化作為外場變化，讀取 100 個左右的觀測值進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為：

　S = ± √ (Δx i −Δx i?) 2n−1

　（3-1-2）

　式中，Δx i 為某臺儀器第 i 時刻的觀測值與其起始觀測值之差；Δx i ?為所有儀器第 i 時刻的觀測值與其起始觀測值之差的平均值；n 為觀測總點(diǎn)數(shù)。磁力儀水平噪聲測定曲線如圖 3-1-2 所示。

　 圖 3-1-2 1~4 號磁力儀噪聲測試曲線

　圖 3-1-3 磁力儀標(biāo)定結(jié)果 經(jīng)檢測，由于測量的時候有人為干擾，比如有同學(xué)在儀器附近走走停停，所以在測量的時候有一些異常的跳動。但是整體而言，儀器的性能與精度是沒有問題的。

　3．2 野外數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)質(zhì)量檢查 3.2.1 野外數(shù)據(jù)采集 1）基、測點(diǎn)觀測

　⑴每個閉合觀測單元的觀測，必須始于校正點(diǎn)。終于校正掃點(diǎn)。長剖面工作，如一天內(nèi)不能結(jié)束工作并回到校正點(diǎn)進(jìn)行觀測，須在當(dāng)日觀測的剖面末端設(shè)2～3個連接點(diǎn)，次日觀測從重復(fù)各連接點(diǎn)的觀測開始，并于剖面觀測結(jié)束后回到校正點(diǎn)觀測。當(dāng)在校正點(diǎn)上的前后兩次讀數(shù)經(jīng)日變改正后的差值超過兩倍觀測均方誤差時，則全閉合觀測單元工作量報廢，并查明儀器不正常的原因； ⑵測點(diǎn)觀測時應(yīng)嚴(yán)格遵守下列要求，并隨時注意觀測結(jié)果的變化，及時采取妥善的處理措施，包括：①進(jìn)行測點(diǎn)觀測時，一般作單次觀測即可滿足精度要求；②觀測時，觀測人員必須“去磁”即不能帶小刀、發(fā)卡、皮帶扣、鞋扣等磁性物品，必須攜帶的磁性物件和其它有磁性的設(shè)備應(yīng)離開測點(diǎn)一定距離。這個距離可以通過試驗(yàn)確定，以不影響觀測結(jié)果為原則；③觀測時應(yīng)保證點(diǎn)位正確，同時每次觀測時探頭的高度均應(yīng)保持一致；④觀測時如遇有事故(如儀器受震)，儀器性能可能發(fā)生突然變化時，應(yīng)即回到震前測過的幾個測點(diǎn)(點(diǎn)位要正確)上作重復(fù)觀測，必要對應(yīng)回到校正點(diǎn)上作重復(fù)現(xiàn)測，以檢查儀器性能，當(dāng)確認(rèn)儀器性能正常后，方可繼續(xù)觀測。

　2）總磁場梯度觀測 用質(zhì)子磁力儀進(jìn)行垂直或水平梯度觀測時應(yīng)按設(shè)計(jì)書及以下要求執(zhí)行：

　⑴盡量縮短兩次磁場測定時間，同一對數(shù)據(jù)要求兩秒內(nèi)完成； ⑵進(jìn)行垂向梯度測量時，兩探頭的聯(lián)線不能偏離垂線10°。進(jìn)行水平梯度測量時，兩探頭的聯(lián)線不能偏離水平線10°，其沿測線的方位誤差不大于10°； ⑶在弱緩異常上，要選擇合適的探頭間距離△h和△X，使磁梯度異常峰值處兩探頭所測磁場值之差為設(shè)計(jì)允許誤差的十倍以上；

　3）日變觀測 ⑴對日變觀測儀器及觀測方法的要求：① 應(yīng)在投入生產(chǎn)的同類型儀器中挑選性能最好的磁力儀進(jìn)行日變觀測。采樣間隔應(yīng)符合對日變改正誤差的要求；② 每個日變站的T。值一經(jīng)選定，不應(yīng)變動； ⑵每個日變站可控制的磁測范圍，需經(jīng)試驗(yàn)確定(見附錄B)。當(dāng)測區(qū)地電結(jié)構(gòu)有較大差異時，應(yīng)按地電結(jié)構(gòu)的不同，分區(qū)設(shè)立日變站，或在開工前，于地電結(jié)構(gòu)不同的各個地區(qū)同時進(jìn)行精密日變觀測，若證實(shí)各站間的差異不大時，才可擴(kuò)大日變站的控制范圍。在進(jìn)行日變觀測期間要注意對磁力儀的保護(hù)，要把磁力儀放在能避風(fēng)遮雨的容器內(nèi)，防止陽光暴曬。要有專人進(jìn)行日變觀測； ⑶在一個工作日內(nèi)，日變觀測應(yīng)始于早校正點(diǎn)觀測之前，終于晚校正點(diǎn)觀測之后； ⑷ 在每一個測區(qū)開工前，應(yīng)作少量的晝夜連續(xù)觀測，以了解儀器性能和短周期日變特征； ⑸遇到磁暴或磁擾較大時應(yīng)停止工作。

　4）磁性參數(shù)的確定和磁性標(biāo)本的采集 ⑴標(biāo)本采集與物性參數(shù)測定工作，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：①在異常和礦化蝕變地段，凡能來到新鮮巖石的地方，必須采集標(biāo)本。進(jìn)行各種磁參數(shù)的測定工作，每個測點(diǎn)不應(yīng)少于5塊標(biāo)本，以提高代表性；②對典型剖面上的全部鉆孔及其他有關(guān)勘探線上鉆孔的巖芯，要進(jìn)行磁性測定工作，巖芯取樣密度依巖性及礦體特點(diǎn)而定，在每點(diǎn)上取兩塊標(biāo)本；③選擇一些典型標(biāo)本作巖礦鑒定、光譜或其他分析。

　⑵測定標(biāo)本磁性參數(shù)的靈敏度要與磁測總精度相適應(yīng)!并滿足異常解釋的需

　要。

　5）原始記錄 ⑴ 磁測工作的原始記錄，對使用質(zhì)子磁力儀或地面光泵磁力儀的高精度磁測工作，應(yīng)包括：①儀器調(diào)節(jié)，校驗(yàn)及標(biāo)定的觀測記錄(含轉(zhuǎn)錄磁帶)；②基點(diǎn)選擇，與確定T。值的觀測記錄(含轉(zhuǎn)錄磁帶)；③生產(chǎn)性的觀測記錄(含轉(zhuǎn)錄磁帶)；④日變觀測記錄(含轉(zhuǎn)錄磁帶)；⑤地形固定點(diǎn)記錄及其他測地記錄；⑥各種質(zhì)量檢查的觀測記錄(含轉(zhuǎn)錄磁帶)；⑦說明上述各種觀測記錄工作情況的野外實(shí)時記錄本；⑧磁參數(shù)測定記錄與采樣記錄。

　⑵對記錄工作的基本要求是：①對各種原始記錄，應(yīng)按測區(qū)、工作比例尺和記錄性質(zhì)分類，依照統(tǒng)一的格式，編成標(biāo)準(zhǔn)化的文件，以便于數(shù)據(jù)處理；② 各種記錄要及時匯編成冊并編號。不得隨便插頁和撕頁，記錄內(nèi)容不得涂改和擦改(因記錯需修改時、要用橫線把錯誤記錄劃去。在旁記下正確數(shù)據(jù)并簽名以示負(fù)責(zé))；③ 記錄所用各種符號和代號要統(tǒng)一、明了、避免混亂，記錄的有效數(shù)字要相精度要求相適應(yīng)；④記錄要完整，對記錄本和打印記錄的頁首，頁末及各欄要按規(guī)定填寫齊全；⑤記錄要用中等硬度的黑鉛筆書寫，字體工整。不得使用白造的別字作記錄。

　3.2.2系統(tǒng)質(zhì)量檢查 1）檢查方式 野外觀測質(zhì)量檢查是及時發(fā)現(xiàn)觀測的質(zhì)量問題以改進(jìn)工作和評價觀測質(zhì)量的重要手段，也是野外工作的一個重要組成部分。因此，要隨工作進(jìn)展有計(jì)劃地進(jìn)行，不能在工作結(jié)束時突擊檢查。檢查工作應(yīng)盡可能按“一同三不同”的方式，即同點(diǎn)位、不同時間、不同儀器、不同操作員一一進(jìn)行。檢查點(diǎn)的分布要大致均

　勻。

　磁測質(zhì)量檢查，同時要采用下列四種方法進(jìn)行：①在平穩(wěn)磁場大致均勻地抽若干點(diǎn)（占總觀測點(diǎn)數(shù)的 3%~5%，但絕對數(shù)不能少于 30 個點(diǎn)）進(jìn)行檢查，計(jì)算均方誤差，應(yīng)注意的是不要在附近有明顯磁干擾的測點(diǎn)上進(jìn)行；②在異常磁場上抽若干剖面（點(diǎn)數(shù)占總測點(diǎn)數(shù)的 10%）進(jìn)行系統(tǒng)檢查，計(jì)算平均相對誤差并繪制質(zhì)量對比剖面圖；③檢查磁場剖面圖上原始觀測時未注明原因或未做過重復(fù)觀測的畸變點(diǎn)。了解是否有觀測錯誤的存在。但不計(jì)算誤差，也不計(jì)入檢查工作量；④計(jì)算均方差時，可將誤差過大的個別點(diǎn)舍棄，但舍棄數(shù)不得超過檢查點(diǎn)的 1%。教學(xué)實(shí)習(xí)時也可按以上要求進(jìn)行質(zhì)量檢查，只是在異常場上選一、二條精測剖面重復(fù)觀測，以保證反演定量解釋的精度。

　高精度磁測工作的質(zhì)量檢查率不應(yīng)低于3%～5%，精測劇面的質(zhì)量檢查率應(yīng)達(dá)到10％，絕對點(diǎn)數(shù)不少于30點(diǎn)。質(zhì)量檢查點(diǎn)的分布要均勻。關(guān)于微磁測量工作的野外觀測質(zhì)量檢查與評價，按專項(xiàng)設(shè)計(jì)的要求執(zhí)行。

　當(dāng)檢查結(jié)果誤差超過設(shè)計(jì)規(guī)定，或在某些地段存在明顯系統(tǒng)誤差時，應(yīng)適當(dāng)增加檢查量，以提高檢查結(jié)果的可信度。

　高精度磁測的質(zhì)量，要分測區(qū)，分比例尺，分工作性質(zhì)(面積性工作，剖面性工作)評價。計(jì)算均方誤差時，可將誤差過大的個別點(diǎn)舍棄．但舍棄數(shù)不得超過相應(yīng)檢查點(diǎn)數(shù)的1％。

　磁性參數(shù)測定的質(zhì)量檢查率應(yīng)達(dá)10％。檢查時對儀器安置，標(biāo)本體積測定和裝盒等，均需要重新進(jìn)行。磁化率和剩余磁化強(qiáng)度的測定質(zhì)量。以平均相對誤差為評價標(biāo)準(zhǔn)。

　當(dāng)發(fā)現(xiàn)野外觀測階段的工作不夠完善，或因資料整理和異常研究需要時，要

　及時地補(bǔ)做一定的野外工作。

　2）幾種誤差計(jì)算公式 在等精度觀測條件下，單次觀測的均方差計(jì)算公式為：

　當(dāng)各點(diǎn)的觀測次數(shù)是兩次時：

　nMnii212??? ??

　（3-2-1）

　當(dāng)各點(diǎn)的觀測次數(shù)多于兩次時 n mVMnii?? ???12

　（3-2-2）

　式中， n 為參加誤差計(jì)算的點(diǎn)數(shù)（檢查點(diǎn)數(shù)）； m 為總觀測次數(shù)，等于各測點(diǎn)全部觀測次數(shù)之和；i? 為第 i 點(diǎn)的原始觀測值與檢查觀測值之差；iV 為第 i 點(diǎn)上某次觀測值（包括參與計(jì)算平均值的所有數(shù)）與該點(diǎn)各次觀測值的平均值之差。

　在等精度觀測的條件下，相對誤差 ? 計(jì)算公式為 % 1002 12 1????a aa a?

　（3-2-3）

　??? ?niin1% 1001? ?

　（3-2-4）式中， ? 為平均為相對誤差，i? 為第 i 點(diǎn)的相對誤差； n 為參加計(jì)算的點(diǎn)數(shù)：1a 、2a 為兩次觀測值。

　（3-2-1）式常用于平穩(wěn)場質(zhì)量檢查后均方差計(jì)算；（3-2-2）式常用于儀器一致性檢查后均方差計(jì)算，（3-2-4）式常用于剖面檢查后的平均相對誤差的計(jì)算。

　3）測區(qū)每條測線的剖面曲線圖如下：

　 圖 3-2-1 16 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-2 14 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-3 12 號測線剖面曲線圖

　 圖 3-2-4 10 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-5 8 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-6 6 號測線剖面曲線圖

　 圖 3-2-7 4 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-8 2 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-9 0 號測線剖面曲線圖

　 圖 3-2-10 1 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-11 3 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-12 5 號測線剖面曲線圖

　 圖 3-2-13 7 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-14 9 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-15 11 號測線剖面曲線圖

　 圖 3-2-16 13 號測線剖面曲線圖

　圖 3-2-17 15 號測線剖面曲線圖 4）檢查剖面圖件

　圖 3-2-18 檢查剖面曲線圖

　5）

　測區(qū)平面等值線圖

　圖 3-2-19 測區(qū)平面等值線圖

　第四章 磁測資料處理 4.1 磁測資料處理方法相關(guān)原理 4.1.1 日變改正 在地球的變化磁場中，除大家熟悉的長期變化和靜日變化外，還有源于空間磁場的擾動變化，包括周期從 0．2～1000 s 的快速振動，其幅度—般為 0．01～5nT(有時可達(dá) 10～20nT)。高精度磁測必需對地磁場的這種短周期變化進(jìn)行改正，因此對日變觀測有較高的要求。再者，目前使用的質(zhì)子磁力儀可測定絕對地磁場強(qiáng)度，無需使用基點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行地磁場值的傳遞，但需消除地磁日變的影響，求出各

　測站之間地磁場的真正差值。由此可見，高精度磁測的日變觀測有兩個作用；其一是對測網(wǎng)觀測值進(jìn)行日變改正，其二是在各站之間進(jìn)行同步日變觀測，以選擇地球擾動磁場振幅最小時間來確定測站之間地球基本磁場的差值。所以在高精度磁測工作中，主基點(diǎn)的作用被日變站取代了。

　將原始觀測中地磁日變化的影響去掉，就稱之為日變改正。由日變觀測值繪制出日變曲線，日變改正值從日變曲線上查得，即在日變曲線上量的某時刻相對早基點(diǎn)實(shí)踐的日變值并取反號，即為該時刻的日變改正值； 基點(diǎn)日變改正方法：

　C 日改系數(shù) =ΔT 后 −ΔT 前t 后 −t 前

　（4-1-1）

　ΔT 日改 (t) = C 日 × (t − t 前 )

　 （4-1-2）4.1.2 正常梯度改正與高度改正 當(dāng)進(jìn)行大面積高精度磁測工作時，需要進(jìn)行正常梯度改正。此時若仍沿用查全國地磁圖的辦法作正常場梯度改正。就不能滿足精度要求了。此時要用國際地磁參考場IGRF1990．0模型提供的高斯系數(shù)，用電子計(jì)算機(jī)算出測區(qū)內(nèi)1km×1km節(jié)點(diǎn)地磁場To值。而后以1nT的間距繪制To等值線圖。用此圖作正常場梯度改正，其作法是以通過總基點(diǎn)的等恒線為零線，向北每過一條等值線減少1nT，向南每過一條等值線增加1nT，以此類推。

　地磁場各分量的球諧表達(dá)式：

　{

　X = ∑ ∑ (g nmcosmλ + h nmsinmλ) ·ddθp nm (cosθ) nm=0∞n=1Y = ∑ ∑msinθ(g nm sinmλ−h n m cosmλ) · p n m (cosθ)

　 nm=0∞n=1Z = −∑ ∑ (n + 1)(g nm cosmλ + h n msinmλ) · p nm (cosθ) nm=0∞n=1

　 （4-1-3）

　式中：g nm 、h n m 為高斯系數(shù)，可查表求得；

　p nm (cosθ)為n次m階締合勒讓德多項(xiàng)式；λ為各節(jié)點(diǎn)的經(jīng)度值；θ為各節(jié)點(diǎn)的余緯度。

　可見將高斯系數(shù)與各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值代入（4-1-3）式，即可求出各節(jié)點(diǎn)的正常磁場值。

　計(jì)算磁場總強(qiáng)度 To 及梯度值：

　 T 0 = √X 2 + Y 2 +Z 2 = √H 2 + Z 2

　 (4-1-4) 在一級近似的情況下，沿南北向的磁場梯度 ∂T 0∂X=3ZH2RT 0

　,式中 R 為地球平均半徑，R＝6371000 m。

　沿垂向的磁場梯度：

　 ∂T 0∂R= −3T 0R

　( 4-1-5 ) 由（4-1-5）式可知，當(dāng)To＝50000nT時，地磁場垂向梯度為－0．024nT／m。高差30 m時，地磁場垂向變化可達(dá)－0．72nT。因此要求測點(diǎn)都要測出或從地形圖上讀出高程。

　高度改正從總基點(diǎn)高程起算，以To＝50 000nT為例，約每42m高差改正1nT，比總基點(diǎn)高 42m 時加 1nT，比總基點(diǎn)低 42m 時減 1nT。

　4.1.3 延拓 由延拓的定義可知，計(jì)算平面的場與實(shí)測平面的場的區(qū)別，只是由于它們離磁性體的距離不同而引起的。根據(jù)磁性體磁場頻譜表達(dá)式，這兩個平面上磁場頻譜也僅在于其深度因子略有區(qū)別。設(shè)磁性體相對于實(shí)測平面的埋深為 h，其磁場頻譜為ΔT 測? 。延拓后的平面距磁性體的埋深為 H，其磁場頻譜為ΔT 延 ? 。那么這兩個平面上磁場頻譜的比值等于它們各自深度因子的比：

　ΔT 延?ΔT 測?=e −Hre −hr

　 ...

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