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1、目录第一章 序言1.1 实习任务日期、地点、测区自然交通条件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 工作比例尺及测网的确定2.3 各项精度要求的确定第三章 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 探测及资料处理解释4.1 工区野外数据的整理及图件编制4.2 工区磁异常的分析及解释第五章 辉绿岩体地质调查及资料处理解释5.1 工区野外数据的整理及图件编制5.3 工区磁异常的分析及地质解释第六章 实习小结第一章 序言1.1、实习日期、地点、测区自
2、然交通条件中国地质大学北戴河实习基地位于秦皇岛市东山堡，坐落于燕山大学附近，滨临美丽的渤海。风景秀丽，气候宜人，交通便利，公路、铁路、航空和水运发达，海上运输业尤其发达。秦皇岛市是我国首批 14 个沿海开放城市之一，北方重要的对外贸易港口，国务院批准的全国甲级旅游城市。我们从 8 月 2 号开始北戴河的地球物理实习，整个实习维持大约四周，实习地点为秦皇岛市区及其周边。第一轮开始实习的是磁法勘探，实习时间从 8月 2 号持续到 8 月 7 号，主要有两个工区的任务，地点分别在实习站和砂锅店。测区交通条件一般，从实习站到达砂锅店工区需要一个小时车程和二十分钟的步行时间，整个测区的交通位置图如下所示
3、：1.2. 测区地质及地球物理概况此次磁法实习有两个工区，站内工区位于实习站西边篮球场，覆盖地层为第四系的土层，上附草地，工区地下埋有磁铁，使我们磁测的主要目标，另外工区内还有铁丝网，篮球架和硬井盖等干扰。砂锅店工区主要岩性组成为灰岩和辉绿岩，工区东侧的辉绿岩脉露头情况较好，而辉绿岩和灰岩之间存在着很大的磁性差异，故可以通过磁测工作来查明辉绿岩脉的赋存情况。下表为砂锅店工区的岩石磁化率统计表：岩性 辉绿岩 辉岩 砂岩磁化率（ 23.697 0.012 0.026结果表明工区确实存在上述几种岩性岩石，进行的是有效磁测工作。 1.3.实习任务完成情况磁法实习的第二三个工作日我们分别完成了对实习站和
4、砂锅店工区的磁测任务。实习站篮球场工区我们选择了 的测区面积，线间距为 1m，点间距为 0.5m，共完成m2815了 15 条线每条测线 60 个点共 540 个点的测量，包括 15 号线做质量检测的重复测量，测量结果较为准确，能满足精度要求。砂锅店工区的测区面积为 ，线间距 10m，点m805间距 2m，共完成 6 条测线每条测线 40 个点共 240 个点的测量，包括 80 号线的精测，完成质量很好，精度符合要求，反映出测出的异常变化。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，查明铁磁性物体的面位置并对比验证。要求通过对掩埋铁
5、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。任务二：使用磁法技术进行辉绿岩脉的普查，查明沙锅店工区东侧辉绿岩脉的赋存情况。要求通过地质资源调查实践，熟悉磁法探测工作的各个过程，通过实习任务的完成，培养良好的科学态度和严谨的工作态度。2.2.磁测工作技术设计应根据高精度磁测工作的具体任务，确定测区范围。测区范围必需保证探测伦廓完整，周围有一定面积的正常场背景。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，当测区内信噪比较低时，可将有
6、效异常范围内的连续测点数增加到 57 个。在详查工作中，点线距必须保证观测结果能清晰地反映异常细节，以满足数据处理和推断解释的需要。根据以上原则，我们设计的篮球场的测网密度是 0.5m1m 的。沙锅店工区的测网密度是 10m2m 的。测线的编号按“双号编排，北大东大 ”的原则进行编排。篮球场工区四个小组分别选择了 0.5m、1m、1.5m、2m 的探头高度，便于做探测深度的比较，砂锅店工区统一选择的 2m 探头高度。2.3.磁测工作质量保证措施 磁测工作精度分为 1-3 级。各级精度的划分为：一级精度 重复观测的均方误差(M)：1.0 nT；二级精度 重复观测的均方误差(M)：1.02.0 n
7、T；三级精度 重复观测的均方误差(M)：2.05.0 nT；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（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。在考虑磁测资料的综合利用时，可适当提高磁测精度。本次实习只要达到三级精度即可，即重复观测均方误差小于 5.0nT 即可。由于本次实习是我们第一次进行野外的磁法实习，所以我们组选择的工作精度是：三级精度，这样能减少许多工作中不必要的麻烦，保证工作的顺利进行。相应的，与三级精度对应的磁测误差分配情况如下表所示：野外观测均方误差 , nT 基点、高程及正常场改正误差, nT磁测总误差nT
8、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 0.7第三章 磁法勘探的工作方法、技术3.1.施工仪器性能的检查及评价本次磁法实习采用的仪器是加拿大生产的最新一代质子磁力仪，施工前的仪器准备主要是对仪器的性能进行检测。 仪器噪声水检测：质子磁力仪与光泵磁力仪，本身具有一定噪声，所以这些磁力仪的读数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却往往达到0.20.3nT
9、，因此在使用这种仪器进行高精度磁测时，必需测定实际工作时仪器的噪声水。仪器噪声水检测方法：当有三台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场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 2m 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均值的影响将趋于零，就可把此均值视作地磁场的“真值” 。因此可取 100 个左右的观测值计算每台仪器的噪声均方根值 S。S= 式中： X i 为第 i 时的观测值 与起始观测值 X0
10、的差值；1n2iini1i）（X i=- X0（所有仪器的起始时间应相同） ； 为这些仪器同一时间观测差值的 X i 均值；n 为总观测数。下表为五台仪器的噪声检测结果：仪器编号 080301 080302 080303 080304 080305噪声均方根值 0.248978 0.140174 0.147491 0.303814 0.1434533.2 野外数据采集质量检查及评价3.2.1.日变观测及校正点日变观测站：日变观测站应该选择在磁场稳、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半径 1 米的空间内，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
11、高度应保持一致。应在投入生产的同类型仪器中挑选性能最好内存最大的磁力仪进行日变观测。采样间隔应符合对日变改正误差的要求。每个日变站的 T0 值一经选定，不应变动。在进行日变观测期间要注意对磁力仪的保护，要把磁力仪主机放在能避风遮雨的容器内，防止阳光曝晒；要专人在日变观测站守护，防止他人靠近仪器探头，影响日变观测质量。日变校正点:在日变观测点附近的磁场稳处应设立校正点，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三倍的磁测工作精度，则该仪器全天的测量
12、数据作废。因此，操作员必须注意“磁清理”。特别强调不要围观操作员。3.2.2.测点的定位定点方法应根据工作任务、工区地形和以往测地工作程度等具体条件确定，对中小比例尺磁测工作，宜利用较工作比例尺大一级或同级的合格地形图定点，或采用航片定点等新技术以提高效率。所定点位的最大面误差值，在按工作比例尺作的图上必须不大于 2.5 mm。本次实习测点定位方式: 基线测绳。3.2.3 质量检查与评价磁测结果质量检查的目的是评价野外工作获得的磁场数据的质量。过失误差和系统误差一般可从绘制的磁场草图上发现。评价磁异常的偶然误差一般利用重复观测的方式进行。检查观测与原始观测的精度要求相同，最好由不同操作员、在不
13、同日期用不同的仪器同一类型）进行检查观测，但点位和仪器传感器高度应相同。稳场区的质量检查与评价: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：式中 i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。该式用于计算稳场区的质量检查计算。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。最终算得稳场均方误差 ，符合三级精度要求。T39267.1异常区的质量检查与评价: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。异常场专门剖面质量检查相对误差的计算：式中：Ti1 与 Ti2 为
14、第 i 点的原始观测与检查观测值。我们在砂锅店工区的 80 号线做了精测剖面，通过第三、四组精测剖面数据算得异常区质量检查相对误差 ，精测剖面的此异常剖面对比图如下图所示，从相%105.3对误差和曲线吻合程度可确定测量满足精度要求，为有效测量。21nii1nii21|0iiiT磁测的质量检测评价以稳场的检查为主。检查观测应贯穿于野外施工的全过程。查观测点应在全测区均匀分布。使用机械式磁力仪工作时，检查观测应做到不同的测量人员在不同的时间、使用不同的仪器对同一点位进行重复测量；使用电子磁力仪工作时，检查观测应做到不同时间、不同仪器、不同测量人员和同点位、同探头高度（一同三不同） 。第四章 UXO
15、 探测及资料处理解释4.1 UXO 磁测数据的整理及图件编制我们于 8 月 3 日下午在实习站篮球场进行了 UXO 浅埋深地质体的探测工作。以下为我们的具体工作。4.1.1 日变站的设立和测线布置日变观测站应该选择在磁场稳、远离人文设施、进出工区交通方便的地方。但是由于本篮球场区附近有铁路、公路经过等因素造成日变观测值受到很大的影响。后期结果证明，日变站在受到外界影响时，将有明显的异常出现。下图是各组仪器的日变图：因此这次的日变观测数据不合格，不能使用，所以我们在篮球场去不做日变校正。通过对前人资料的了解，我们在测区选择了测网的布置，测区面积为 ，m2815测线间距 1m，测点间距 0.5m，
16、能实现对目标体的探测。有人测区有许多干扰，我们对测区内干扰做了记录。以下是测网布置图和干扰物分布图：4.1.2 探头高度的确定探头高度选择原则：视地表磁性的均匀及干扰程度和找寻目标体的大小及埋深的估算确定仪器探头探杆的高度，只要地表磁性均匀且干扰小，应尽量降低探头高度，实习中，我们四个小组分别选用了 0.5m、1m、1.5m、2m 的探头高度，为此我们把四个组的磁异常等值线图进行对比。如下图： 10522530 1052346010523054比较可以发现：当探头高度是 0.5 米时，14 测线，34 测点的异常体形态明显而完整，但是探头高度是 1 米是，异常体的形态就没有那么明显了，而当探头高度是 2 米是异常体的形态就不完整了。同样的，对于 12 测线，19 测点的异常体来说，只有在探头高
