第二節(jié) 磁力儀、工作方法和成果圖示

1、第二節(jié) 磁力儀、工作方法和成果圖示學習目標及課時分配 知識目標1、了解各種磁法勘探儀器及其它們的工作原理。2、正確認知磁法勘探的工作方法。3、掌握各種地面磁測成果的圖示方法。 技能目標1、熟悉磁法勘探的野外工作流程。 課時分配共計2課時。超導磁力儀超導磁力儀一、磁力儀一、磁力儀用來測定磁場變化的裝置（或工具），稱為用來測定磁場變化的裝置（或工具），稱為磁力儀磁力儀（一）機械式磁力儀：（一）機械式磁力儀： 懸絲式磁力儀、水平磁力儀懸絲式磁力儀、水平磁力儀 （二）電子式磁力儀（二）電子式磁力儀質(zhì)子磁力儀（質(zhì)子旋進磁力儀）質(zhì)子磁力儀（質(zhì)子旋進磁力儀）光泵磁力儀光泵磁力儀磁通門飽和式磁力儀磁通門飽和式

2、磁力儀二、幾種常見磁力儀及其精度n機械式磁力儀機械式磁力儀：精度：精度5nT，刃口式，懸絲式，相對測量儀器，刃口式，懸絲式，相對測量儀器n質(zhì)子磁力儀質(zhì)子磁力儀：精度：精度0.1nT，T23.4874f(nT)，f拉摩爾旋進頻率，絕拉摩爾旋進頻率，絕對測量儀器對測量儀器n磁通門磁力儀磁通門磁力儀：精度：精度1020nT，高磁導率坡莫合金，利用電磁感應(yīng)信，高磁導率坡莫合金，利用電磁感應(yīng)信號來測號來測Za，相對測量儀器，相對測量儀器n光泵磁力儀光泵磁力儀：精度：精度0.01nT，T0.035684f，f躍遷頻率，絕對測量儀躍遷頻率，絕對測量儀器器n超導磁力儀超導磁力儀：精度：精度10-6nT，能測出

3、，能測出10-3nT磁法勘探儀器磁法勘探儀器說明：相對測量：指無須知道地磁場絕對值，僅測量磁異常相對于其所處位置正常場的差值，這個差值就是我們要知道的異常值。1特斯拉（T）109納特（nT） nT常用單位 該儀器為用來測量垂直分該儀器為用來測量垂直分量相對值的機械式儀器，磁系量相對值的機械式儀器，磁系是一根圓柱形磁棒，懸吊在恒是一根圓柱形磁棒，懸吊在恒彈性扁平金屬絲中央彈性扁平金屬絲中央,利用地磁利用地磁場的垂直強度力、重力、及懸場的垂直強度力、重力、及懸絲扭力三個力矩的平衡來測量絲扭力三個力矩的平衡來測量磁場磁場 。 該儀器觀測精度該儀器觀測精度5nT。 測程測程1800033000nT。三

4、、常見磁力儀簡介 用來標定機械式磁力儀用來標定機械式磁力儀格值的儀器。它利用赫姆茲格值的儀器。它利用赫姆茲線圈在線圈中央產(chǎn)生均勻磁線圈在線圈中央產(chǎn)生均勻磁場場,把待標定的磁力儀放在線把待標定的磁力儀放在線圈中央圈中央,人工改變磁場大小來人工改變磁場大小來測定磁力儀格值。測定磁力儀格值。 該儀器是專門為地質(zhì)人員野該儀器是專門為地質(zhì)人員野外踏勘，發(fā)現(xiàn)磁異常用的，儀器外踏勘，發(fā)現(xiàn)磁異常用的，儀器非常輕便簡單，物探工作中也可非常輕便簡單，物探工作中也可以用來作中低精度的磁測。觀測以用來作中低精度的磁測。觀測精度為精度為25nT，測程范圍為，測程范圍為 20000 250000nT。 該儀器是我國80年

5、代中期產(chǎn)品，主要供地面磁測、日變站、地震預報中地磁臺站使用。其靈敏度為0.1nT。 該儀器是一種帶微機該儀器是一種帶微機處理的高分辨率質(zhì)子處理的高分辨率質(zhì)子磁力儀。以磁力儀。以0.1nT的的分辨率進行總場和垂分辨率進行總場和垂直梯度測量。儀器由直梯度測量。儀器由主機，探頭及電池盒主機，探頭及電池盒組成。組成。 儀器名稱：儀器名稱： 數(shù)字旋轉(zhuǎn)磁力儀系統(tǒng)數(shù)字旋轉(zhuǎn)磁力儀系統(tǒng) 型型 號：號：DSM2 產(chǎn)產(chǎn) 地：美國地：美國 單單 價：價：56萬人民幣萬人民幣 應(yīng)用領(lǐng)域：研究古地理、古氣候；應(yīng)用領(lǐng)域：研究古地理、古氣候；分析沉積環(huán)境以預測礦產(chǎn)分析沉積環(huán)境以預測礦產(chǎn) 儀器名稱：儀器名稱： ENVI質(zhì)子磁力

6、儀質(zhì)子磁力儀 型型 號：號：ENVI 產(chǎn)產(chǎn) 地：加拿大先達利（地：加拿大先達利（SCINTREX）公司公司 單單 價：價：6萬人民幣萬人民幣 應(yīng)用領(lǐng)域：區(qū)域重磁勘探、考古、軍應(yīng)用領(lǐng)域：區(qū)域重磁勘探、考古、軍事埋設(shè)物探測、環(huán)境磁場檢測事埋設(shè)物探測、環(huán)境磁場檢測特點：1.OVERHAUSER功能2.高效，只消耗標準質(zhì)子探頭所需功率的很小一部分。3.高度的絕對精度，不存在航向誤差。4.與銫探頭相當?shù)撵`敏度，在1到2個數(shù)量級之間更優(yōu)于標準的質(zhì)子探頭。5.可由地震槍牽引。 6.可轉(zhuǎn)換模式，更易于快速替換組件和維修。7. 高靈敏度時高采樣率從0.25sec.到 10sec.8. 可升級，并可隨時添加梯度數(shù)

7、據(jù)。9. 集中的數(shù)字化電子部件緊靠傳感器，使得外部噪音最小。10. 堅實的聯(lián)接裝置11. 牽引線結(jié)實輕便12. 堅實的纖維外殼13. 可達6000m 深度SeaSPY海洋磁力儀TAM-1衛(wèi)星磁力儀TAM-2衛(wèi)星磁力儀TAM-1系列三軸衛(wèi)星磁力儀滿足太空飛行器的寬量程探測和控制應(yīng)用。TAM-1在太空應(yīng)用方面具有長久的成功經(jīng)歷。70年代后大量應(yīng)用于民用和軍事衛(wèi)星上。TAM-2基于在太空方面具有長久的成功經(jīng)歷的TAM-1設(shè)計。四、磁法勘探的野外工作方法四、磁法勘探的野外工作方法磁測有地面磁測、航空磁測、海洋磁測、井中磁測等，針對地面磁測主磁測有地面磁測、航空磁測、海洋磁測、井中磁測等，針對地面磁測主

8、要有以下幾個工作階段：要有以下幾個工作階段：設(shè)計階段、野外施工階段、資料整理階段、成設(shè)計階段、野外施工階段、資料整理階段、成果圖示階段和報告編寫階段果圖示階段和報告編寫階段。（一）野外磁測的基本要點（一）野外磁測的基本要點1 1、地球物理前提分析、地球物理前提分析 即：目標體與測區(qū)巖石有明顯的磁性差異，目標體與圍巖和其他局部地質(zhì)即：目標體與測區(qū)巖石有明顯的磁性差異，目標體與圍巖和其他局部地質(zhì)體異?？梢詤^(qū)分。體異?？梢詤^(qū)分。2 2、測網(wǎng)的選擇、測網(wǎng)的選擇 測網(wǎng)：測線平行、間距相等，測點間距相等。測網(wǎng)：測線平行、間距相等，測點間距相等。 普查時：保證線距能有普查時：保證線距能有1 1條測線通過有工

9、業(yè)意義的最小礦體異常，在通過條測線通過有工業(yè)意義的最小礦體異常，在通過異常的測線上能有異常的測線上能有2 23 3個測點，目的是保證不漏掉最小有工業(yè)價值的礦體。個測點，目的是保證不漏掉最小有工業(yè)價值的礦體。 詳查時：測線垂直異常走向，線距保證有詳查時：測線垂直異常走向，線距保證有3 3條過異常，測線上條過異常，測線上8 8個點個點過異常，同時注意加點，以找到極值或轉(zhuǎn)折點。過異常，同時注意加點，以找到極值或轉(zhuǎn)折點。通常情況下可按下表處理：通常情況下可按下表處理：地質(zhì)工作階段地質(zhì)工作階段比例尺比例尺線距線距點距點距測量方法測量方法區(qū)域填圖區(qū)域填圖1:1 000 00010 000航空磁測和海航空磁

10、測和海洋磁測洋磁測1:500 0005 0001:200 0002 0002001 0001:100 0001 0001005001:50 00050050250航空、海洋和航空、海洋和地面磁測地面磁測1:25 00025025100找礦找礦1:10 0001001050地面磁測地面磁測1:5 00050520勘探勘探1:2 000204101:1 00010251:500512低精度低精度 均方誤差均方誤差 15nT15nT 高精度高精度 均方誤差均方誤差 5nT5nT中精度中精度 均方誤差均方誤差 6 615nT15nT 特高精度特高精度 均方誤差均方誤差 2nT2nT磁測精度磁測精度如何

11、根據(jù)地質(zhì)任務(wù)確定磁測精度如何根據(jù)地質(zhì)任務(wù)確定磁測精度 采用何種磁測精度，首先要考慮磁測的地質(zhì)任務(wù)，探測對采用何種磁測精度，首先要考慮磁測的地質(zhì)任務(wù)，探測對象的最小有意義的磁異常強度（象的最小有意義的磁異常強度（B Bmaxmax低低）。根據(jù)誤差理論知）。根據(jù)誤差理論知道，大于三倍均方誤差道，大于三倍均方誤差(m)(m)的異常是可信的。而根據(jù)物探的異常是可信的。而根據(jù)物探圖件要求，能正確刻劃某地質(zhì)體異常形態(tài)至少要有兩條非圖件要求，能正確刻劃某地質(zhì)體異常形態(tài)至少要有兩條非零等值線，等值線的間距得小于三倍均方誤差。因此，通零等值線，等值線的間距得小于三倍均方誤差。因此，通常確定磁測精度為：常確定磁測

12、精度為： m m（1/5-1/61/5-1/6）B Bmaxmax低低在考慮上述原則的同時，在不影響完成磁測約定的主要任務(wù)在考慮上述原則的同時，在不影響完成磁測約定的主要任務(wù)下，照顧到將來磁測資料的綜合利用可適當提高磁測精度。下，照顧到將來磁測資料的綜合利用可適當提高磁測精度。 3、磁測精度確定、磁測精度確定4、測量質(zhì)量的評定 對測量結(jié)果的實際精度，常用均方誤差（m）來衡量。計算均方誤差的方法是在測區(qū)中選擇代表性的線段、測點進行第二次獨立觀測檢查，若檢查點有n個，每個點的第一次觀測值為Zi，第二次觀測值為Zi，其差值i =ZiZi（i=1,2n），則：5、地面磁測工作方法概述 Za分量野外觀測6、懸絲式磁力儀、懸絲式磁力儀Z資料室內(nèi)計算資料室內(nèi)計算五、地面磁測成果的圖示五、地面磁測成果的圖示 磁異常平面等值線圖、磁異常剖面平面圖和磁異常剖面圖磁異常平面等值線圖、磁異常剖面平面圖和磁異常剖面圖 1 1、磁異常剖面圖：把磁異常剖面圖：把一條剖面的結(jié)果作成剖一條剖面的結(jié)果作成剖面圖面圖, 還可加地質(zhì)斷面及還可加地質(zhì)斷面及推斷解釋結(jié)果推斷解釋結(jié)果。2、磁異常剖面平面圖：把全、磁異常剖面平面圖：把全部剖面以平面圖的方式部剖面以平面圖的方式 繪制在繪制在一起一起,并