測定巖石標(biāo)本物性參數(shù).doc

磁力儀測定巖(礦)石標(biāo)本物性參數(shù)方案一、物性參數(shù)主要包括：密度、磁化率、天然剩余磁化強(qiáng)度及方向、電阻率、極化率等。(1) 密度 ()SI單位為千克每立方米，符號(hào)為kg / m3換算單位： 103kg / m31 g / cm3(2) 磁性單位、磁化率 (k)磁化率的單位為：SI(k) 與CGSM單位換算如下：4SI(k) = 1 CGSM(k)、磁化強(qiáng)度 (M)磁化強(qiáng)度的單位為：安培每米（A/m）與CGSM單位換算為：A/m=10-3 CGSM( M )、磁化方向磁化方向的磁偏角(D)與磁傾角(I)的單位均為：(度) (3)、電性單位、電阻率 ()電阻率的單位為：m (歐姆米) 、極化率 ()極化率的單位為：% (百分?jǐn)?shù)) 可見，巖礦石物性標(biāo)本應(yīng)具有地質(zhì)單元的代表性、統(tǒng)計(jì)樣本的代表性、空間分布的代表性。巖礦石物性數(shù)據(jù)應(yīng)具有地質(zhì)描述的準(zhǔn)確性，參數(shù)測定的精確性，數(shù)理統(tǒng)計(jì)的合理性，構(gòu)造巖礦石物性數(shù)據(jù)的可靠性。專門的巖礦石物性調(diào)查工作應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)編寫，物探中的物性工作可參考專門的巖礦石物性調(diào)查工作編寫技術(shù)設(shè)計(jì)，也可作為相應(yīng)項(xiàng)目的一部分編寫設(shè)計(jì)。誤差計(jì)算公式有兩種：a) 平均相對誤差為：b) 均方誤差為：式中： 平均相對誤差； 均方誤差；n 檢查樣品數(shù)；Ai 第i件樣品一次測量結(jié)果；Bi 第i件樣品另一次測量結(jié)果。二、測定物性參數(shù)的儀器設(shè)備(1) 密度測定儀器、密度測定儀器其種類包括：大稱、密度計(jì)和電子天平等。大稱宜用于第四系松散沉積物的密度測定；密度計(jì)和電子天平宜用于固結(jié)巖礦石的密度測定。、測定密度儀器的測程為10007000kg / m3。、儀器檢查與性能測定按儀器使用說明書規(guī)定進(jìn)行儀器檢查與性能測定。根據(jù)樣品質(zhì)量的范圍，在測定過程中應(yīng)使用相應(yīng)質(zhì)量大小的砝碼進(jìn)行儀器標(biāo)定。、儀器維護(hù)維護(hù)砝碼的清潔，以保證砝碼質(zhì)量的穩(wěn)定。(2) 磁性測定儀器、磁性測定儀器類型主要有：無定向磁力儀、線圈感應(yīng)式巖樣磁力儀、卡帕橋、旋轉(zhuǎn)式磁力儀、磁勘查所使用的高精度磁力儀等。、磁性儀器靈敏度要求專門測定磁性儀器要求的靈敏度不低于 106SI，其他類儀器的靈敏度應(yīng)為106SI 量級(jí)，能夠測量強(qiáng)磁性樣品的磁性。、儀器檢查與性能測定按儀器使用說明書規(guī)定進(jìn)行儀器檢查與性能測定。根據(jù)磁性強(qiáng)弱，應(yīng)有相應(yīng)測程的標(biāo)準(zhǔn)磁性樣品進(jìn)行儀器標(biāo)定。、儀器維護(hù)與使用宜在無磁空間或磁場穩(wěn)定的空間使用磁性測定儀器，使用中應(yīng)注意儀器的防塵、防潮，防止電磁干擾(3) 電性測定儀器、電性測定儀器種類主要有：改進(jìn)的微機(jī)激電儀、電阻率橋等。、要求電性測定儀器的輸入阻抗應(yīng)能達(dá)到 5107以上。、儀器檢查與性能測定按儀器使用說明書規(guī)定進(jìn)行儀器檢查與性能測定。、儀器維護(hù)與使用保持標(biāo)本架的清潔，避免受到腐蝕。(4) 附屬設(shè)備、采樣設(shè)備磁羅盤、GPS、電動(dòng)取樣鉆或汽油機(jī)取樣鉆、鐵錘、測繩等。、加工設(shè)備臺(tái)式巖礦石鉆機(jī)、柱體切割機(jī)等。三、儀器及輔助設(shè)備本方法無需添置專用的磁性測定儀器，而利用高精度磁測現(xiàn)有的微機(jī)質(zhì)子磁力儀，可測出k50410-6SI的標(biāo)本磁性基本上能滿足異常解釋需要，具有較大實(shí)用價(jià)值。(1) 儀器、使用MP-4，OMNI-4，G-856AX或其它型號(hào)微機(jī)質(zhì)子磁力儀。、傳感器采用雙探頭的梯度測量裝置，將標(biāo)本靠近下探頭，則梯度讀數(shù)即相當(dāng)于標(biāo)本產(chǎn)生的磁場。若采用單探頭的總場測量裝置，則必須在附近另設(shè)一臺(tái)測日變的同類儀器，將每次讀數(shù)進(jìn)行日變改正后才能算出標(biāo)本產(chǎn)生的磁場。圖11MP-4T探頭；2探頭支桿；3標(biāo)本盒；4可調(diào)傾角的斜板；5選擇R及固定標(biāo)本盒的活動(dòng)插銷；6固定和調(diào)節(jié)傾角的螺桿；7可做水平轉(zhuǎn)動(dòng)的平板；8三角架。、標(biāo)本架用CSC-61磁秤腳架作支撐，其上置兩塊活動(dòng)的(帶無磁合頁)平板，一塊水平放置并固定在架上，另一塊傾斜可調(diào)，使交角與當(dāng)?shù)卮艃A角相等，并使傾向朝北，置于下探頭北側(cè)，見圖1，板上裝有角鋁，以防標(biāo)本盒下滑。、標(biāo)本盒邊長為10 cm的正方形木盒，按左螺旋系統(tǒng)規(guī)定X軸向東，Y軸向北，2軸向下，在3個(gè)軸向的正向盒面分別標(biāo)以2、4、6；在3個(gè)盒的負(fù)面上分別標(biāo)以1、3、5，當(dāng)將這標(biāo)本盒置于上述標(biāo)本架傾斜面上，Z軸與地磁場T方向一致。、量杯最大量程為5001000 cm3的玻璃量筒；直徑1520 cm、高約40 cm，且在距上端約5cm處有一下傾小漏水嘴的鐵桶；或感量不低于5g，最大秤量2kg的體積秤。、鋼卷尺、三角尺、面盆及碎布等。(2) 測定步驟、選擇一處磁場較平穩(wěn)但無人文干擾磁場的地點(diǎn)，架好儀器及探頭，此時(shí)梯度讀數(shù)Tn應(yīng)在零值左右(或有很小底數(shù))。用儀器的線號(hào)健(Line)置入標(biāo)本編號(hào)。用儀器的點(diǎn)號(hào)健(Station)按向上盒面的號(hào)碼(如6)和繞Z軸(即T方向)每旋轉(zhuǎn)90，讀取一數(shù)編入601、602、603、604其余各方面向上時(shí)一樣，百位上的數(shù)字代表軸向(正或負(fù))，個(gè)位上的數(shù)字代表同軸向的讀數(shù)次序數(shù)。、安置標(biāo)本架：可采用高斯第一位置測定，如圖l所示，也可采用第二位置測定，使標(biāo)本架上傾斜板面垂直于地磁場T0的磁力線，并使標(biāo)本盒位于探頭筒的正東(西)面。盒中心與探頭中心等高。根據(jù)標(biāo)本磁性強(qiáng)弱，調(diào)節(jié)標(biāo)本盒中心與探頭中心的距離(不小于15cm)為保證數(shù)據(jù)的可靠性，希望標(biāo)本產(chǎn)生的磁場能引起土1n的變化。、標(biāo)本裝盒：將待測標(biāo)本放入標(biāo)本盒內(nèi)，用碎布塞緊。并注意使標(biāo)本中心與盒中心一致。對于定向標(biāo)本應(yīng)使其東、北、下方向分別與標(biāo)本盆x、1、Z軸正方向一致。、觀測：放標(biāo)本前檢查讀數(shù) (儀器置點(diǎn)號(hào)為：其中百位上X表上盒面號(hào)碼)，將標(biāo)本盒放在標(biāo)本架上選擇距離r使儀器讀數(shù)變比較大(1nT)，記錄距離r；按向上盒面的號(hào)碼依次讀數(shù)；拿去標(biāo)本后再次檢查底數(shù)。為減少標(biāo)本形狀不規(guī)則、磁性不均勻和標(biāo)本位置誤差的影響，可在每個(gè)軸的正、負(fù)方向都分別讀取四個(gè)數(shù)(標(biāo)本盒沿T方向每旋轉(zhuǎn)90讀一個(gè)數(shù))，即平均值進(jìn)行計(jì)算。如 、測定標(biāo)本體積：取出標(biāo)木，用細(xì)繩將標(biāo)本放在水中浸濕，然后輕緩放入裝滿水的鐵筒中，同時(shí)用空量筒收集被排出的水。待鐵筒中水面平靜后，放正量筒并讀取量筒中的水量V，此數(shù)即為標(biāo)本體積(cm3)，也可用體積秤秤取標(biāo)本體積。(3) 測定要求距離r量準(zhǔn)到0.2cm，體積V量準(zhǔn)到5cm3。儀器探頭附近的磁性干擾物如強(qiáng)磁性標(biāo)本、鐵筒等不得移動(dòng)；測定過程中，標(biāo)本架、探頭支撐桿不得移動(dòng)。在一塊標(biāo)本測定期間，n0應(yīng)不變。用第一位置測定時(shí)，各讀數(shù)應(yīng)滿足：用第二位置測定時(shí)，各讀數(shù)應(yīng)滿足：(4) 計(jì)算磁性參數(shù)、高斯第一位置時(shí)，磁化率：式中：r標(biāo)本中心到探頭中心距離；V標(biāo)本體積；T0當(dāng)?shù)乜偞艌鲋怠Ｊ４牛浩牵海ㄗⅲ悍轿唤怯善枪降姆肿臃帜傅恼?fù)組合決定）傾角：、高斯第二位置時(shí)，磁化率：剩磁：偏角：傾角：布置物探測量工作的前提就是目標(biāo)體與圍巖之間存在明顯的地球物理性質(zhì)差異，故標(biāo)本的測定及物性參數(shù)的換算就成為了物探工作的重中之重。采集用來研究巖礦石磁性的標(biāo)本時(shí)，除了要專門研究巖礦石風(fēng)化殼磁性特征這種情況之外，均應(yīng)采集巖礦石的基巖露頭或鉆井的巖心等。為了滿足物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)需要，各類巖礦石標(biāo)本采集數(shù)量一般不能少于30塊，采集點(diǎn)要均勻分布。標(biāo)本形狀盡可能為等軸狀（或立方體），體積應(yīng)以10cm10cm10cm為宜，即使強(qiáng)磁性標(biāo)本也不能小于400cm。巖(礦)石標(biāo)本磁參數(shù)測定結(jié)果的精確性直接影響磁異常反演精度，對正確推斷地質(zhì)結(jié)論具有特別重要的意義。在進(jìn)行高精度磁測磁參數(shù)測定過程中，發(fā)現(xiàn)利用質(zhì)子磁力儀測定巖(礦)石標(biāo)本磁參數(shù)時(shí)，按過去介紹的方法測定、計(jì)算的磁化率、剩余磁化強(qiáng)度普遍比實(shí)際值偏大一到十幾倍，在分析和確定引起誤差的原因后，提出了改進(jìn)的方法，即要用巖(礦)石標(biāo)本所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度代替其梯度進(jìn)行磁參數(shù)的計(jì)算而不能用其梯度值來求磁參數(shù)。并應(yīng)