北戴河磁法实习报告.doc

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1、北 戴 河 磁 法 勘 探 实 习 报 告指导教师： 祁明松 老师 曲 赞 老师 王传雷 老师 姓 名： 任 慧 宁 班 序 号： 061084-13 学 号： 20081001722 2011 年 8 月 25 日北戴河磁法勘探实习报告1目录第一章 序言 11.1 实习日期、地点、测区自然及交通状况 11.2 测区地质及地球物理概况 31.3 实习任务及其完成情况 4第二章 磁法勘探野外施工技术设计 42.1 实习的地质任务及要求 42.2 磁测工作技术设计 42.3 磁测工作精度要求的确定 6第三章 磁法勘探数据采集质量检查及评价 63.1 施工仪器性能检查及评定 63.2 野外数据采集质

2、量检查及评价 7第四章 UXO 探测及资料处理解释 94.1 UXO 磁测数据的整理及图件编制94.2 UXO 磁异常的分析及认识10第五章 辉绿岩体地质调查及资料处理解释 115.1 工区野外数据的整理及图示 115.2 磁异常的分析及地质解释 12第六章 结论与建议 13北戴河磁法勘探实习报告2第一章 序言磁法勘探是以探测目标与其周围物质间的磁性差异为基础，通过观测与研究实测磁场的变化规律以达到查明地质构造和寻找局部磁性目标体的一种物探方法，是地球物理勘探方法之一。自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁

3、异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等） ；进行地质填图；研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。选择投入磁法勘探的前提条件是探测目标体与周围物质间是否存在磁性差异。有差异磁法才能有效果，差异越明显、目标体埋深越浅、目标体规模越大，对磁法勘探越有利。1.1 实习日期、地点、测区自然及交通状况磁法勘探教学实习为期六天，自 8 月 16 号至 8 月 21 号的教学内容安排如下：16 号：室内教学、工作设计，仪器熟练性操作及一致性校正；1

4、7 号：基地操场 UXO 探测18 号：大梁山分组实测；19 号：室内教学及资料整理；20 号：编写报告；21 号：编写报告，工作汇报。此次磁法勘探实习主要包括两部分内容：一、UXO 磁法勘探；二、辉绿岩脉探测。第一部分内容在实习基地西侧足球场进行，利用周边环境和人为埋设的不同形体、不同磁化方向的模型体进行训练。测区地下 4-5 米是砂岩及砂砾石层，以下是花岗岩。周边环境干扰较大，主要有井盖、天上拉设的钢丝、场北戴河磁法勘探实习报告3地周围的铁丝栅栏、场地外过往的车辆及附近民居的电磁干扰。第二部分内容在大梁山工区进行。大梁山测区位于秦皇岛市郊北部“秦皇岛国家地质公园”附近，距离 251 省道约

5、一公里，测区主体在山坡上，地形变化较大。地表植被丰富，岩石露头不多，围岩主要是砂岩及变质岩。在一挖坑中有辉绿岩出露，走向、宽度不明。图一：大梁山工区交通图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 50008000（10 -6SI()） ，其围岩花岗岩的磁化率约为 3050（10 -6SI()） ，远远小于辉绿岩的磁化率，我们可以利用它们之间的磁性差异来确定杜庄工区内辉绿岩脉的赋存状况。表一：实习站工区部分相关地层、干扰物的物性

6、测量一览表相关地层及干扰物 磁化率（10 -3SI） 磁化率平均值（10 -3SI）地表 1.59-6.49 3.54篮球架 86.4-158 118.59铁篱笆 38.5-154 71.23井盖 583-841 720.53铁丝 35.2-86.4 72北戴河磁法勘探实习报告4表二：大梁山工区部分相关地层、岩性的物性测量一览表1.3 实习任务及其完成情况六天的实习工作中，我们在老师的帮助指导、同学的分组协作下在野外进行了数据采集，并对采集的数据进行了整理，用 surfer 软件进行了数据的反演解释，形象的展现了异常的矿体及铁磁性危险体的分布情况。在这次这次磁法的实习工作中，我们的主要工作成果

7、是获得了磁异常等值线平面图、精测剖面图和平面剖面图三张磁法勘探成果图件。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：2814 米 2；要求：自主设计，保证质量，结果可靠，定位准确目的：通过对掩埋铁磁性物体的详查，了解工程物探工作中磁法探测的特点，了解环境干扰对磁异常和磁测工作的影响。通过实习任务的完成，培养良好的科学态度和严谨的工作作风。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；要求：设计合理，质量可靠，熟悉过程目的：通过地质资源调查实践，熟悉磁法探测工作的各

8、个过程，培养良好的科学态度和严谨的工作作风，提高动手能力。2.2 磁测工作技术设计本组工作设计内容如下两表：表一为任务一的工作技术设计，表二为任务相关地层岩性 磁化率（10 -3SI） 磁化率平均值（10 -3SI）第四系土层 1.1-2.64 1.58正长岩 0.354-0.828 0.6辉绿岩 6.08-10.1 7.45砂岩 0.006-0.142北戴河磁法勘探实习报告5二的工作技术设计。表三：任务一磁测工作设计主要技术要求一览表表四：任务二磁测工作设计主要技术要求一览表工作任务 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 平面位置测区面积 20*14 m2 工作比例尺 1:

9、100测网密度 1*1m 测线方位 近南北向精测剖面 19 号线 测线及方位 近南北向磁测精度设计 三级精度日变观测 23 号线 30 号点定点方式及要求 测点号+测线号（偏差不超过 20cm）探头高度 2m磁测质量检查方式及要求 平稳场、异常场采用相应点观测；畸变点采用手工平滑磁性参数测定方式及要求 采样现场进行磁性测量磁测数据预处理要求 进行日变、正常梯度、高度、正常场校正本组任务与安排 拉测线：3 人，测量：2 人，记录：1 人，指挥：1 人，联络：1 人，采样及测磁化率：2 人备注测区面积 60*80m2 工作比例尺 1:500测网密度 13*17 测线方位 近南北精测剖面 80 号线

10、 41 点(2m 一个点) 测线及方位 近南北磁测精度设计 三级精度（4.36nT）日变观测 正常场、温差小、无外界磁干扰、地基固定，于（110,90）号点附近定点方式及要求 基线+测线，定点误差不超过 1m探头高度 2m磁测质量检查方式及要求平稳场、异常场各 30 个检查点，组间比较，满足 3 级精度（4.36nT） ，畸变点手工平滑。磁性参数测试方式及要求用磁化率仪现场采样测量，同类岩矿石的物性参数测定数量应该大于 30个。测定标本磁性参数的灵敏度要与磁测总精度相适应，并满足异常解释的需要。当视磁化率 0.01SI 时，要做退磁改正。北戴河磁法勘探实习报告62.3 磁测工作精度要求的确定磁

11、测精度的选择和确定取决于最小有意义的探测目标所能引起的磁异常强度。通常确定磁测精度（m）为最小有意义的探测目标体所能引起的磁异常强度的 1/51/6。磁测总精度是测点观测误差（含操作及点位误差、仪器噪声均方误差、仪器一致性误差以及日变改正无差） 、正常场与高度等各项改正误差的总和。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： 表五：磁测误差分配表野外观测均方误差, nT 基点

12、、高程及正常场改正误差, nT磁测总误差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5 4.36 2.65 2.0 2.0 2.0 2.45 1.0 1.0 2.02 1.56 1.1 1.1 0.7 0.5 0.7 1.212 0.7 0.71 0.87 0.7 0.3 0.3 0.3 0.497 0.28 0.28 0.3第三章 磁法勘探数据采集质量检查及评价3.1 施工仪器性能检查及评定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

13、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 0.20.3nT，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磁测数据预处理要求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，正常场校正。本组任务与安排 2 人拉测线、2 人测量、1 人记录、1 人指挥、1 人联络、1 人测磁化率、2 人采样备注北戴河磁法勘探实习报告7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

14、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。21()iniiiXS式中： 为第 i 时的观测值 与起始观测值 的差值；iXi 0X（所有仪器的起始时间应相同） ；0ii为这些仪器同一时间观测差值 的平均值。i in 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 50100 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： 21ini式中： 第 i 点的原始观测与检查观测之