磁法工作方法2

物探工作（磁法）5.3.1主要技术指标根据相关规定和具体的实际情况，把主要的技术指标定为如下：1、磁测总误差：≤±5nT。2、测点用GPS定位，平面位置均方误差小于±10m，高程均方误差小于±4m。3、磁法扫面及磁法剖面工作比例尺1∶1万，正常工作区按工程布设；通过研究地形发现，部分地区地形限制无法到达点位进行测量，可以进行点位偏移，垂直测线方向偏移最大不得超过实际线距的20%；沿测线方向偏移最大不超过设计点距的20%。如遇特殊地形无法通行时，允许适度空点或走自由线。在野外工作中，对发现的高磁异常及成矿有利区，要及时加密测点，以控制异常体的形态、规模等特征。5.3.2预期成果提交原始记录归档资料。磁法资料主要包括：GPS鉴定合格文件；GPS野外现场校验记录；磁力仪探头试验记录；磁力仪噪声试验记录；磁力仪一致性试验记录；日变起算点工作记录；各阶段试验工作小结；磁测日变原始数据记录；磁测原始数据记录；经改正后的磁测成果数据记录；各阶段磁测质量检查原始数据记录；各阶段磁测质量检查结果报表；磁性标本测定原始数据记录；磁性标本测定参数统计表；磁性标本测定质量检查原始数据记录；磁性标本测定质量检查报表；磁性标本测定日变数据；磁测标本测定工作小结；磁测工作自检记录卡；磁测工作互检记录卡；磁测工作抽检记录卡；磁测工作验收记录；磁测野外工作总结；高精度磁力仪性能试验原始曲线图册；质量检查对比曲线图图册；岩石磁性参数统计图；工作成果总结。提交的各类技术文件应附必要的工作区域、仪器型号、参数选择、工作者等相关技术说明。要求记录完整，封面字体、规格统一，磁测原始数据文件同时应提交附技术说明的Excel数据格式的光盘。提交成果资料。野外施工完后主要提交成果包括：工作报告、磁测工作实际材料图、磁场剖面平面图、磁场化极后等值线平面图及向上延拓等值线平面图、磁异常划分及推断解释图（推断平面图及推断剖面图）等。4、成果资料必须以纸介质和电子文档两种形式提交。5.3.3工作布置1∶1万磁法扫面及磁法剖面布置在新疆阿尔金东段航磁异常区内优选出的戈边山西异常、克斯布拉克异常等七处异常区中已发现磁铁矿化线索或成矿有利的地段。其目的是了解磁性体及磁性体深部变化并确定其空间分布和产状，合理解释磁性体及推测是否有隐伏矿体存在，扩大矿体远景规模。1∶1万磁法扫面的剖面方向与磁性体、蚀变带及构造线方向垂直，并穿透蚀变带和异常范围。工作点距20米（遇到突变异常适当加密），线距100米。剖面起点、观测点和终点均采用GPS结合地形图定位。1∶1万磁法剖面结合野外的地质资料及十字磁测剖面资料，严格按照地面高精度磁测技术规程布设。5.3.4工作技术方法5.3.4.1工作比例尺及测网密度1、工作比例尺及测网密度工作比例尺为1∶1万，正常工作区按测网布设,通行困难区可适当放稀，按自由网布设，不可工作区不布设测点。野外实际施工中,本着实事求是、安全第一的原则，可将设计中部分确实通行困难的“正常工作区”调整为“通行困难区”；将设计中部分确实不可工作的“通行困难区”调整为“不可工作区”。2、总精度及误差分配本次工作中，高精度磁测剖面测量需进行日变观测，进行日变改正。磁测总精度是测点观测误差、总基点、正常场等各项改正误差的总和。按任务书要求磁测扫面总精度为±10nT，高精度精测剖面磁测总精度为±5nT。总精度及误差分配见表5-1。表5-1磁测误差分配表磁测总误差（nT）野外观测均方误差（nT）基点、高程及正常场改正误差（nT）总计操作及点位误差仪器一致性误差仪器噪声误差日变改正误差总计正常场改正误差高程改正误差总基点改正误差54.362.652.02.02.02.451.01.02.0在实际工作中，可提高某项精度和降低某一项精度，但总精度不得超过±5nT。3、仪器设备按磁测总精度要求，选用相应精度的磁力仪。在工区开工前、工作结束后和仪器检修后对仪器性能进行检测，包括噪声试验、探头试验、各仪器的一致性测定等。工作过程中每月进行一次噪声试验和各仪器的一致性试验（1）磁力仪性能校验应满足下列要求：①噪声试验：选择在磁场平稳地段，而又不受人文干扰场影响的地方进行。将投入使用的PMG-2型质子磁力仪的探头置于该平稳磁场区，使探头间距离保持在20米以上，使用仪器同时作秒级同步日变观测，每20秒读取一次读数。取100个左右的观测值来计算每台仪器的噪声均方根的值S。要求每台投入使用的仪器其噪声误差小于2.0nT。②探头试验：所有投入生产使用的探头均需进行探头试验，将每个探头编上号，然后用两台仪器同时作秒级同步日变观测，而且使两台仪器保持一定的距离，以免互相影响，两个探头位置应保持一致，其中台站型仪器及一个探头固定不变，即以台站上的仪器探头为基准进行比较，另一台仪器分别轮换同其它2个探头相连接，在换探头时主机不能关机及调谐场应保持不变。每个探头读数三十多次以上，而后分别求取相应与台站仪器读数差值，并计算各探头差值数的算术平均值，比较各个探头计算的平均值，判断它们的一致性。通过探头试验结果选择一致性较好的探头用于野外观测。③一致性试验：各仪器的一致性试验要求在野外投标区实地测量，要求观测点不小于50个，试验区磁场基本稳定，但是，需要少数试验点的磁场强度变化大于30nT。投入使用的磁力仪均需在这些测点上按校正点－测点－校正点的方式进行观测，要求用全部仪器重复观测值算出的总观测均方误差不大于2.0nT。计算总均方误差的公式为：

式中：－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＝1，2，3，……n；m－总观测次数，等于各检查点上全部观测次数之和。对于仪器噪声不符合要求的、有明显系统误差的和观测均方误差达不到要求的仪器，应查明原因，必须重新进行调节和校验，如仍达不到要求，则应停止使用。④性能检校观测点数不少于20个，其中少数点要求处于较强的异常场上（约为观测均方误差的5倍以上）。各仪器的观测结果应无明显的系统误差。⑤用全部仪器重复观测值经日变改正后算出的总观测均方值不大于设计均方误差的2/3。用多台仪器进行重复观测，计算总均方误差的公式为：式中：Vi—某次观测值（包括参与计算平均值的所有值）与该点各次观测值平均数之差；n—检查点数；m—总观测次数，等于各检查点上全部观测次数之和。对于仪器噪声不符合设计要求、有明显系统误差及观测误差达不到要求的仪器，应查明原因，必须进行调节和校验，如仍达不到要求，应停止使用。仪器经过调节和检修，则应重新进行校验。在每一测区正式开工前与工作结束后，均应对使用的仪器的噪声均方根值、观测精度与一致性等进行测定，检查其变化情况，检查方法按仪器说明书中的有关要求执行。（2）磁力仪的使用和保管①建立严格的责任制，仪器的发放单位和使用者应对仪器的安全负全面责任，未经主管单位和操作者本人同意，他人不得随意动用，交接仪器时交接双方应进行检验并办理交接手续。②仪器和配套设备应建立使用薄，记录其性能变化、调节检修、使用和交接情况，作为档案随仪器保存。③使用、保管、运送仪器设备时必须防水、防潮、防曝晒、防震、防尘。严禁将仪器放置在潮湿、不清洁和不安全的地方。④仪器箱内应经常备有有效的干燥剂，雨季野外工作时，要随身携带防水塑料套。⑤托运送仪器时必须由工作人员随身携带，妥善维护，严禁寄存和托运，如因特殊情况必须托运时，应经领导批准，然后妥善包装装入结实的箱内，仪器与各零部件之间应有足够厚的“缓冲”材料，并保价托运。⑥仪器设备发生故障时必须及时维修，禁止凑合使用。⑦操作仪器应按说明书或操作规程执行。严禁将仪器的输出专用插口与其他仪器连接，而只能与专用外接设备（计算机、打印机等）连接。（3）磁力仪器的保养与维修①严禁随意拆卸仪器，而且应防震、防摔、防碰等。②仪器不正常时，必须首先排除外部原因，如电池、电缆、接头的接触不良及短路等。在断定非外部原因后，才能将仪器送回维修。③日常保养包括每日用完后擦净尘土、汗迹，特别是各插口（座）要保持清洁。④每月要对仪器设备全面保养、检查一次，每年应全面检查和维修一次，并将检查和维修结果记入仪器使用薄。⑤仪器设备的调节与检修应由受过训练的专业人员，按照说明书和有关规定的要求执行。4、基点选择（1）基点选择的要求①位于正常磁场内；②磁场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值的1/2。③附近没有磁场干扰物（特别是可移动的磁性干扰体），并远离建筑物和工业设施（如厂房、高压线等）。所在地点能长期不被占用，有利于标志的长期保存。（2）仪器校正点的选择要求：用于了解一天或一段时间内仪器性能是否正常。①位于磁场梯度较小处，即避免在异常上或磁场变化杂乱处，并应设立标志，每次对校正点时的点位和高度尽可能一致。②附近没有可移动的磁干扰体（物）。③在观测路线上或其它便于使用的地方。（3）基点T0值的确定： 基点T0值的测定方法按《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071-93）附录B里的有关规定执行。在基点附近设置日变站。5、基、测点观测（1）每个闭合观测单元的观测，必须始于校正点，终于校正点。如一天内不能结束工作并回不到校正点进行观测，必须在当日正点观测末端设3个连接点，次日观测从重复各连接点的观测开始，并于正点工作结束后回到校正点观测。当在校正点上前后两次读数经日变改正后的差值超过两倍设计均方误差时，则全闭合单元工作量报废，并查明仪器不正常的原因。（2）测点观测时应严格遵守下列要求，并随时注意观测结束的变化，及时采取妥善的处理措施。①进行测点观测时，一般只作单次观测。②观测时，观测人员必须“去磁”即不能带小刀、皮带扣、鞋扣等磁性物品。必须携带的磁性物件和其它有磁性的设备应离开测点一定距离。这个距离可以通过试验确定，以不影响观测结果为原则。③观测时应保证点位正确，同时每次观测时探头的高度均应保持一致。④观测时如遇有事故（如仪器受震），仪器性能可能发生突然变化时，应立即回到震前测过的3个点上作重复观测，必要时应回到校正点上作重复观测，以检查仪器性能，当确认仪器性能正常后，方可继续观测。⑤如遇有磁性干扰物（如厂房、井场、高压线、有磁性的岩坎或岩石堆等）时，须合理移动点位，避开干扰，并加注以备日后核查。6、日变观测①由于高精度磁测的日变站兼有基点的作用，因此对日变站址的选择要求与基点选择相同。②日变站的控制磁测范围原则上为30km。考虑测区交通条件极差，几乎没有人烟，部分测区可放宽至50km。③日变观测所用的磁力仪精度应高于或等于与测网观测的磁力仪；正式生产前，应作24小时连续观测，以了解仪器性能与短周期日变特征。④日变观测仪器尽可能置于不影响磁测、温升较小、能遮风避雨的容器中；日变站须设专人观测、守护，遇磁暴或磁异常天象时应停止工作。⑤日变站的T0值一经测定则不应变动。⑥为保证日变站与测网观测的同时性，提高对地磁场短周期变化的改正精度，日变读数记录时间间隔为30s或采用自动连续记录。日变站的观测时间应始于早校正点观测之前，结束于晚校正点之后。7、测点观测①磁测人员(含日变观测)必须“净磁”，确须携带的磁性物件及其它仪器设备应与测点保持“安全”距离，其距离范围每个出工日前须通过试验以不影响观测结果为原则确定，一经确定，在本日各测点观测时所携带的磁性物件必须与仪器离开该距离以上。②当仪器性能发生突然变化时，须回到前几个测点作重复观测，必要时回校正点上作重复观测，确定仪器性能正常后方可继续测点观测。重复观测时要保证点位正确，探头高度与方位应保持一致。③对曲线畸变点、异常点重复(检查)观测超出设计允许范围时，尽可能查明原因，增加重复观测次数，重复观测的数据经取舍后取算术平均值作为最终的基本观测值，参与平均值计算数据其最大与最小相对于算术平均值应不超过(2n)1/2倍设计观测精度，其参加统计的个数不得少于该点总观测次数的2/3。④遇特殊地形、磁性干扰物(人攀援困难，设备不能正常放置，高压线、磁性废料堆等)可能造成安全或质量事故的测点，允许偏离正常点位，但偏离一般不得超过点(线)距的1/2，在一相对区域内测点尽可能同向偏移，尽可能使测点分布均匀，如在允许偏移范围内仍无符合可测条件的点位，允许弃点，并记录原因，事后报告项目(技术)负责人；对地形极为恶劣区，完成测点可能构成安全事故的区域，可弃点，当弃点面积超过1km2或弃点区处异常区范围(或成矿带)时，须事前告知项目(技术)负责人并取得其同意方可弃点；当相邻测点或测线异常特征差异明显不一时，须进行加密观测。⑤要随时注意观测结果，对工作过程中出现的问题与测点周围特殊地质现象要记录清楚、准确。⑥由于测区海拨较高，施工环境恶劣，各测量小组人员应保持联系畅通，严格执行呼唤应答制度，以保证出现意外情况可相互救援帮助。⑦磁力仪为数字化内存式自动记录仪器，在数据采集之前应确定输入的文件参数正确，当一条剖面或测段完成后，应打印或调看已有观测结果，检查其是否满足要求。8、测地工作（1）测点高程及平面坐标测点高程及平面坐标采用便携式GPS接收机测定，采用1954北京坐标系，1956黄海高程基准。测地工作精度要求以满足地面磁测工作点位和高程要求为准，平面点位误差不超过20米.测点高程利用相应点位在地形图上读取，结合投入使用的仪器精度确定。（2）仪器性能检测GPS接收机的性能检测分别于出队前和收队后各进行一次，坐标参数用野外地质施工队提供的参数。对投入生产的GPS接收机的定位精度进行检测，每台仪器接收观测不少于10个（三维坐标）数据，然后进行精度统计，平面位置中误差不大于±20m。（3）测地工作方法技术①GPS定位采用实时单点定位，测点名称与磁测测点编号相同。并建立相应的测点标志。②在实际工作中，可根据实际情况适当调整设计点位，以尽最大可能满足GPS接收机的接收条件，测点沿测线方向可移动范围为±20m，垂直测线方向可移动范围为±10m。对实在无法满足GPS接收机接收条件的点位，采用地形图定点，从地形图上量取该点的三维坐标值。③在野外工作过程中，对特殊困难地区实在无法工作的点，可丢点并注明原因。（4）数据处理与资料整理①GPS接收机定位数据采用随机配备的软件进行处理。②成果中的坐标单位一律以米计。③资料整理包括:GPS仪器检测成果及精度统计表、GPS定位坐标成果表、GPS定位同精度质量检查精度统计表、野外定点点位位置图等。9、磁性标本的采集和磁性参数的测定本次只采集不定向标本，标本采集应遵循下列原则：①标本须在原生露头上采集；②所采标本应具代表性，切忌同类岩(矿)石标本在一个地方集中采集；③测区主要岩(矿)石(异常区)标本采集块数应尽量满足数理统计要求；④标本体积应大于120cm3，其形状尽可能采集成等轴状，并对标本进行编号，同时记录其采集地点、坐标、标本名称、周围地质简况等；⑤在有条件的情况下，尽可能采集测区内已有钻孔岩芯进行磁参数测定。野外数据采集、各项改正、参数测定、质量检查和资料整理等均按《地面高精度磁测技术规程》(DZ/T0071-93)执行。10、原始记录对各种原始记录，应按测区和记录性质分类，依照统一格式编制标准化的文件，以便于数据处理。各种原始记录要及时汇编成册并编号，不得随意插页和撕页，记录内容不得涂改和擦改。因记错需要修改时，要用横线把错误记录划去，在旁记下正确数据并签名以示负责。11、质量检查与评定（1）地面磁测精度质量检查工作采用日常检查与专项检查相结合。日常检查安排在正常工作过程中，对前一天或前期工作区域的测点进行随机抽查；专项检查则安排在一个图幅或一个区块磁测工作结束后，依据磁测资料成果，在着重对可疑点、畸变点、异常点进行检查的基础上，应考虑检查点分布的均匀性。检查工作量为测区总工作量的3-5%。磁测精度以磁场观测精度的均方误差评价，观测均方误差采用下式计算：ε=±√[∑ni=1(δi)2/(2×n)]δi:第I点经各项改正的原始观测与检查观测之差；n：检查点数对异常磁场用平均相对误差衡量，其计算公式为：η平=(1/n)×∑ni=1ηiηi=[ABS(Ti2-Ti1)/(Ti1+Ti2)]×100%Ti2、Ti1第I点的原始观测与检查观测。检测点的误差分布应满足正态分布规律，否则需增加检查工作量。（2）测点定位精度测地检查工作以不同人不同时间多台GPS按总工作量3%检测，要求点位平面座标误差小于10m，高程相对误差小于20m。（3）误差分配在野外实际工作过程中，在保证总精度的前提下，允许提高某项精度或降低另一项精度，对磁测总精度进行再分配。12、资料整理高精度磁测资料的整理严格按照《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071—93）的相关要求进行。（1）日常资料整理日常资料整理主要是对实际记录数据进行初步整理，以方便后续资料整理的顺利进行。其内容包括：奇异点数据剔除、重复观测和检查观测点处理、资料整合等。（2）日变改正、基点改正日变改正由专用计算机程序自动完成。基点改正可在日变改正时进行，也可在日变改正后进行。（3）物性资料整理①根据标本测定方法和测定结果，计算磁性参数。标本视磁化率k¢和剩余磁化强度Jr的计算：按照下列公式计算出标本的视磁化率k¢和剩余磁化强度Jr。对强磁性标本需要进行退磁改正，把标本近似看成立方体，退磁系数N取3.8，按公式进行退磁改正。②按岩性或地层对标本进行分类统计，计算出各统计单元磁性参数的平均值X和标准离差σ及常见变化范围。（4）数据处理①磁法的数据处理程序磁法室内资料数据处理使用MAGS2.0软件，该软件在磁法方面，包括二维快速付氏变换、二维频域圆滑滤波、上延、下延、分量转换、求一次水平导数、垂向二次导数、化极、平均功率谱、对数功率谱、求磁化率、趋势面分析、带约束条件的人机交互磁法正反演，这个程序可以适合这次工作的磁法数据处理和异常解释之需。②磁法数据处理的内容A、滤波处理。消除偶然误差、随机干扰和近地表不均匀磁性体产生的干扰，突出主体异常。B、异常划分。对区域磁场和局部磁场进行分离，对深源场和浅源场进行分离，以突出局部异常特征。C、数据网格化处理。把不规则的半自由网格上的实际场值换算为规则网格节点上的场值，便于磁测资料的进一步处理。网格距的大小选择应通过一定的实验来确定。D、化极处理。将实测△T转化为垂直磁化条件下Za^分量，目的是为了减小磁性体与△T异常在位置上的偏移现象。E、向上延拓。为了区分不同深度磁性体的延展状况，要对磁异常进行50米、100米、200米、300米、500米等高度的向上延拓（根据具体情况适当减少或增加上延的米数），并勾绘等值线进行异常形态判别。F、方向导数。主要是为了突出局部异常、确定磁性体边界，解译断裂构造，要对磁异常进行0°、90°及垂直方向的求导计算。同时为了对磁性界面的倾向有个判断，还应增加不同延拓高度上的方向导数，以便在解译地质构造时能做到上下（不同高度）关联和左右（不同方向）关联，增加解译成果的可信度。13、磁异常解释方法（1）定性解释可采用从已知到未知的类比法、模型对比法及统计解释法等，通过实测物性、地质及其它物探资料的综合解释减少多解性。定性解释既要用未经过处理的基础图件，也要用经过处理后的图件，达到全面分析所有信息的目的。（2）定性解释一般从磁场的分区入手，将工作区的磁场置于更大范