地面高精度磁测技术规程

32DZ中华人民共和国地质矿产行业标准DZ／T0071—93地面高精度磁测技术规程1993—05—18发布1994—01—01实施32中华人民共和国地质矿产部发布目次1主题内容与适用范围……………………………………………………D-22引用标准…………………………………………………………………D-23名词术语…………………………………………………………………D-24工作任务…………………………………………………………………D-25技术设计…………………………………………………………………D-36仪器设备…………………………………………………………………D-77野外工作…………………………………………………………………D-88资料整理、图件编制与成果提交………………………………………D-11附录A磁力仪性能的校验(补充件)………………………………………D-13附录B高精度磁测的各项改正与基站To值测定工作(补充件)………D-16附录C用微机质子磁力仪测定岩(矿)石标本的方法(补充件)…………D-20附录D用于高精度磁测的各类磁力仪的主要性能参考表(参考件)……D-23附录E各种记录格式(参考件)……………………………………………D-24D-2中华人民共和国地质矿产行业标准DZ／T0071—93地面高精度磁测技术规程1主题内容与适用范围1．1本规程规定了地面高精度磁测技术设计原则、磁力仪的性能校验、野外实测与资料处理等要求。1．2本规程适用于弱磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱磁异常研究等工作。2引用标准DZ／T0069地球物理勘查图图式图例和用色标准3名词术语3．1高精度磁测工作磁测总误差小于或等于5nT的磁测工作，统称为高精度磁测工作。3．2磁参量表征地磁场要素的各种物理量的统称，如地磁场垂直分量异常Za、地磁场总强度异常Ta等。3．3磁参数表征岩、矿石磁性特征的物理量的统称，通常指剩余磁化强度Ir与磁化率χ。3．4高精度磁测的噪声测量数据中的不规则起伏信号称为测量系统的噪声。在高精度磁测工作中。通常有3种噪声：a．磁力仪的噪声；b．地磁场短周期变化经日变改正后残余的噪声；c．地表浅处磁性不均匀产生的噪声。3．5信噪比高精度磁测工作中噪声幅度与有效弱磁异常幅度的比值。4工作任务4．1任务的确定在确定任务时，应结合具体情况，根据当地地质—地球物理模型，以寻找具备磁测前提的矿床、地层、控矿构造、有关蚀变岩石等作为磁测目标物，尽量发挥高精度磁测在构造研究、地质填图、直接和间接找矿、矿区勘探等多方面的作用。4．1．1配合大、中、小比例尺区域地质调查，提供研究基础地质的资料。4．1．2成矿远景区的高精度磁法普查寻找弱磁性矿产或进行间接找矿，以圈出找矿靶区，其中包括贵金属、有色、多金属，黑色金属以及具有磁法间接找矿前提的非金属矿床等。4．1．3配合矿区及外围普查勘探，对弱磁异常进行详细研究，为寻找深部、隐伏矿提供线索。4．1．4勘查油气矿床。4．1．5在环境地质、水文地质及工程地质中的应用。D-34．1．6其他：包括寻找爆炸物、地下管道、考古等人文活动遗迹调查方面的应用。4．2凡属下列情况之一者，只应列为试验研究项目。4．2．1新参量、新磁测技术的探索与使用。4．2．2拟探测的对象(矿种、矿床类型、间接找矿目标物等)高精度磁测的有效性尚不明确，或存在较严重的干扰因素，使用常规方法技术的效果受到影响的地区。4．2．3探测目标与围岩之间的物性差异不够显著，不能肯定高精度磁测是否能测出目标物异常的地区。4．3应用综合物化探方法时，要考虑高精度磁测特点(使用前提、作用、效率、成本等)，合理地确定其具体任务，充分发挥其作用．当工作地区存在着多种可能用高精度磁测解决的问题时，应当考虑同时解决多种问题的必要和可行性。5技术设计在地质普查勘探工作的所有阶段，凡采用高精度磁测时。都必须进行技术设计。5．1测区、比例尺和测网的确定5．1．1应根据高精度磁测工作曲具体任务，确定测区范围。5．1．1．1测区范围必需保证探测成果轮廓完整，周围有一定面积的正常场背景。但为了节约工作量，一般可将普查范围划为“控制区”与“调查区”，对“控制区”可以放稀测网。在勘探矿区的磁测工作不仅要研究矿床本身，还要研究废石堆、尾矿场。5．1．1．2测区范围应尽可能地包括少量已知区，即地质情况清楚，过去已作过磁测工作并经验证的地段。与过去工作过的磁测工区相衔接时，必须有—定数量的重迭测线。并尽量包括过去工作过的基点或基线点。5．1．2磁测工作比例尺的确定5，1．2．1在区域地质调查阶段，高精度磁测作为综合物探方法之一，用于中、小比例尺(1：20万到1：10万)及大比例尺(1：5万到1：2.5万，地质填图等。5．1．2．2在普查阶段，比例尺应和地质普查比例尺相当或者再大一倍，主要使用的比例尺由1：2.5万到1：5千。51．2。3在详查阶段，比例尺要大于1：5千，必要时可采用微磁测技术。5．1．3高精度磁测区域调查与普查测网的选择，以能从信噪比很低的数据中发现有意义的最小异常为原则。测线距应不大于成图比例尺上1cm的长度，并保证最小有意义地质体上有一条测线通过。其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，可将有效异常范围内的连续测点数加到6到9个(视干扰强度而定)。有时限于工区条件和为了工作方便，也可用不规范测网进行观测。在详查工作中，点线距必需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。在重点地段可进行微磁测工作。5．2磁测参数的选择和磁测精度的确定5．2．1应根据任务要求，探测目标物的磁化特性和形状，结合仪器设备能力．合理地选择磁测参量。磁测参量包括：磁场垂直分量异常zI，磁场总量异常AT及总磁场垂向梯度异常Th或水平梯度异常Tx。设计磁测工作时应尽可能选择那些对发现磁异常，解释推断有独特作用的磁参量，而且在设备条件许可与经济合理的情况下要进行多参量磁测，以查明场源的更多特征。D-45．2．2磁测工作的精度用磁场观测精度的均方误差为衡量磁测精度的标准。观测均方误差的计算公式为：nnii212………………………………(1)式中：i——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；i＝1，2，……n。对于异常磁场应用平均相对误差来衡量。平均相对误差的计算公式为：niin11………………………………(2)%1001212iiiiTTTT………………………(3)式中：1iT与2iT——第i点的原始观测与检查观测。5．2．3区域地质调查的磁测和大面积普查性磁测工作的精度，应根据干扰水平和仪器设备条件确定，以满足综合找矿，综合研究需要为原则。一般普查性磁测工作的精度，应根据由目标物引起的可以从干扰背景中辨认的，有意义的最弱异常极大值的五分之一到六分之一来确定。异常详查和配合矿区详查评价的磁测工作．其精度应根据异常特征和所需等值线间隔确定，并满足解释推断时可能用到的某些数据处理技术对磁测精度的特殊要求。为查明日标物磁场的更多特征和区分干扰异常．需要在异常区和精测剖面上进行同点位的不同高度观测，此时的磁测精度按最低高度上的观测精度来衡量。如有特殊情况，应在设计书中另行规定。5．2．4总精度的误差分配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误差)、总基点、正常场与高度等各项改正误差的总和。在设计时可根据实际技术条件，在保证总精度的前提下，提高某项精度和降低另一项精度，可参考表1进行误差分配。表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54．362．652．02．02．02．451．01．02．021．561．10．70．50．71．2120．70．70．710．870．70．30．30．30．4970．280．280．3D-5注：操作及点位误差中，含点位不重合、探头高度不准、探杆倾斜等误差。5．3总基点与各种改正方法5．3．1总基点为全测区的零点，即异常起算点。如工区范围较大时可设立分基点，总基点与分基点组成基点网。使用质子磁力仪测定地磁场强度，无需用基点网进行地磁场值传递和基点网联测，但需消除日变影响。求出各基、测点之间地磁场的真正差值。因此、除总基点外，各日变站也担负着测区分基点的作用，并通过日变改正．把测区的观测值归一化到同一时间。若总基点的T。值(见附录B)为已知时，各分基点即可直接使用总基点的T。值进行日变改正，此时无需再作总基改正。若总基点尚未确定，可先假定一个T。值，各分基点统一使用此T。值作日变改正，待选定了总基点并测出其T。值之后。再按这两个T。值之差作总基改正。可参照附录B执行。5．3．2在日变改正中，要提高对地磁场短周期变化的改正精度。因此，应按地电结构的差异分区设日变观测站．按需要的精定确定采样间隔。进行日变改正，可参照附录B执行。5．3．3当测区范围内或剖面长度内正常场变化超过表1误差限时。必须进行地磁场正常梯度改正。当测点与总基点的高差超过表2所示高度改正的误差限时。必须进行地磁场垂向梯度改正。按附录B给出的公式和改正方法执行。5．4专门剖面与专项工作的设计5．4．1在所有正式面积性工作中，必须设计典型剖面。典型剖面应布置在能概括反映区内不同地层、火成岩、构造和矿产的地方。并最好能与已有地质剖面重合。剖面的数量由地质情况的复杂程度和磁场变化情况以及工作任务确定。长度应大于地质情况已知地段的宽度，观测点距可仅据需要而定、以能取得不同地质体上的详细对比资料为原则。观测精度应适当提高。5．4．2当需要对异常作定量推断时。必须设计精测剖面。精测剖面应布置在最能反映异常特征。最少干扰．最利于进行定量计算的地方，并尽可能与已有勘探线重合成通过已有探矿工程。剖面应是直线．其方向应垂直于异常走向或通过异常的正负极值点。剖面数量应视异常情况而定，剖面长度要使两端出现正常场。剖面点距和精度要求据定量推断的需要确定。5．4．3应根据工作需要设计“微磁测量”，配合地质填图，研究构造，确定隐伏矿化的地表标志，研究接触带热作用过程以及浮土的磁不均匀性等，微磁测量工作应在主区合理布置，既要布置在已知情况较多的典型地段，也应包括需要研究解决地质问题的地段，其数量视需要而定。微磁测区取正方形，有两个边平行南北方向，在研究有明显走向的杂岩时也可使用垂直于走向的矩形面积。微磁测区必须使用较密的测网，使观测结果反映出表征研究对象的磁测精细结构及其典型统计特征量。5．5测地工作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。5．5．1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。所定点位的最大平面误差值，在按工作比例尺作的图上必须不大于2．0mm。5．5．2对等于或大于1：1万的磁测工作，应采用仪器敷设基线，并在此基础上逐点或隔点测定测点(全仪器法)，或敷设控制点网(半仪器法)。所定点位的最D-7大平面误差值，在按工作比例尺所作的图上必须不大于2．5mm。(在通视条件极差的地区，在不影响完成地质任务的前提下，可适当放宽)。按下式计算的相邻点距离的相对误差值须不大于25%。%100该相邻点间的测定距离该相邻点间的测定距离相邻点间的检查距离5．5．3应按地形图上所定点位确定每个测点的高程。一般高程误差不大于高度改正允许误差，如表2：磁测总误差，nT高度改正误差，nT允许高程误差，m51．041．620．729．210．2811．65．5．4为便于磁测资料的长期利用，对测网基线的端点、重要剖面的端点、磁测总基点、基点及主要异常位置，以及建议的异常查证工程位置，都应与附近三角点进行联测．求出坐标值并标绘在地形底图上，必要时可将上述点位的永久标志向当地政府托管。5．6磁参数测定工作5．6．1高精度磁测工作均需进行磁性参数调查。