DZ 56-1987 地面高精度磁测技术规定.pdf
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1、中 华 人 民 共 和 国-V 2I 标 准DZ 5 6一 8 7地面高精度磁测技术规定1 9 8 7 一 1 2 一 0 7 发布1 9 8 8 一 0 6 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部、发布目录1 工作任务 ,“”,“”1)2 技术设计 ,二 ”,.,.t “,二,”,-,“z)3 仪器设备.(5)4 野外工作 ,.,.,一,(7)5 资料整理.(1 0)附 录A 磁 力 仪 性 能 的 校 验(补 充 件).,。.,”.一,.(1 2)附录B 高精度磁 测的各项改正与基,站联M 9 工作(补充件).(1 5)附 录C 用 质 子 磁 力 仪 或 梯 度 仪 A 9 定 岩(矿
2、)石 标 本 的 方法(补 充 件)”,.,.”“(2 z 1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)一 ”,二 ,(2 4)附 录E C S C 一3 型 悬 丝 式 垂 直 磁 力 仪 的 主 要 性 能 及 有 关 要 求(参 考 件).(2 5)中华人民共和国地质矿产部部标准D Z 5 6 一 87地面高精度磁测技术规定 本标准规定了 高精度磁测技术设计方法原则、高精度磁力仪的性能 校验、要求。本标准 适用于弱 磁性目 标物的勘查,即:弱磁性矿产资源、弱磁性地质 体图等)、地下管道或金属物体、地下工程和古文 物考查探 测等工
3、 作。1 工作任务野外实测与资料处理等(圈定小构造和地质填 1.1 正确合理地确 定地质任务是保证高精度磁测取得良 好地质效果的重 要环节。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、直接和间接普查找矿、矿区 勘 探 等 多 方 面 的 作 用。根 据 国 内 外的 实 践 经验,在 磁 测 精 度 提 高 到1 一5 n T 之 后,磁 法 勘 探 解 决下 列地质问题的能力比以往会有明显提高。1.1.1 配合大、中、小比例尺区 域地质调查,提供 研究基础地质的
4、资料:在航 空磁测基础上,结合地质、遥感及地球化学资料,进行地质填图,查明断层,断裂带及基底构 造等。1.1.2 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,其中有:1.1.2.1 配合 综合方法进行金、银等贵金属矿产普查评价工 作。1.1.2.2 配合 综合 方法进行有色,多金属矿产的普查工作。1.1.2.3 配合综 合方法进行弱磁性铁矿、锰矿、铬矿,以及深埋的强磁性铁矿的普查工作。1.1.2.4 当 具有磁法找矿前提时,可在 层控型 锰、铅、锌等贫矿中快速普查,圈出富矿地段。1.卜2.5 查 明煤田 断裂及基底起伏构造或圈 定煤层自 燃(烧顶)范围
5、等工作。1.1.2.6 配 合综合方法普查金伯 利岩、煌斑岩。1.1.2:7 可 直接或间接普查硼、磷、萤石等非金 属矿产。1.1.3 配 合 矿区 及 外 围 普 查 勘 探,对 磁 异 常 进 行详 细 研 究,为 寻 找 深 部 矿、隐 伏 矿 提供 线 索。1.1.4 普 查油气矿床。1.1.5 水文地质及工程地质(包括寻 找爆炸物、地下管道等)方面的 应用。1.1.其它:在环境地质、考古 等方面的应用。1.2 在找矿任务越来越复杂的情况下,仅仅依据一般的地 质准则和标志确定 磁法找矿的 具体任务是不够 的,需要 在详 细研究若干典型 矿床的基 础上,提出 特定地区,特定地质环 境和特
6、 定矿床类型的可能 成矿模式,(主要是各种控矿因素)进而 建立 地质一-地球物理模型,才 能更有依据地确定磁法工作任务,取得较好的找矿效果。建立 地质 地球物理模型的 工作应遵循由已 知到 未知,由 简单到复杂,由浅 人深的原则,当在某个地区 实际资 料较少时,只可能先建立一个较简单、粗略或方法单一的模型,当资 料逐渐增多 时才可能建成更为 概括,综合的模型。建立 起目 标物的综合模型之后,就可用它来指导找矿,特别是找深部矿,难识别矿,非 金属等间接找矿时,模型的作用更显得重要。1.3 凡属下列 情况之一者,只应列为试验研究项目。1.3.1 新参量、新磁测技术的探索与使用。1.3.2 拟探测的
7、对象(矿种、矿床类型、间接找矿目 标 物等)尚未进行过高精 度磁测工作或为普查新区,r精度磁测的方法有效性尚不明确。中华人民 共和国 地质矿产部1 9 8 7 一 1 2 一。7 批准1 9 8 8 一 0 6 一 0 1 实施 lDZ 56 一 B7 1.3.a地 球 物 理 条 件 复 杂,或 存 在 较 严 重 的 干 扰 因 素,使 用 常 规 方 法 技 术 的 效 果 爱到 影 响 的 地 区。1.3.4 探 测目 标与 围 岩 之 间 的 物 性 差 异 不 够 显 著,或 虽 有 显 著 差 异,但 由 于 探 测目 标 物的 规 模 不 大或 埋 藏 较 探,不 能 肯 定
8、高 精 度 磁 侧 是否 能 测出 目 标物异 常 的 地 区。1.5.与 已 知目 标物的地 质 地球物理模型和目 标物认识准则尚 不能 确定。,.4 在 新一 轮地质普 查工作中,必须按区划、区调、物探化探、地质普查勘探与 科研等“五统一”部署工作,进 行编合 找矿,综合评价和减少物探异常 解释的多 解性,提高地质 找矿 效果。为此,应采用合理的找矿方法(其中包 括综合 物化探方法),并根据测区的地质、地球物理、地球化 学条件和物化探方法的各自特 点,(使用前 提、作用、效率、成本等)合理地确定高精 度磁测的 具体任务,及其在综合方法中的 作用。当 工作地区 存在着多种可被高精度磁测解决的
9、问 题时,应当 考虑同时解决多种问题的 必要 和可行性。2 技术设计 2.,测区、测网和比例尺的确定 2.,.1 在 地 质 普 查 勘 探 工 作 的 所 有 阶 段,从区 域 地 质 调 查 直到 开 发 勘 探 的 各 个 阶 段都 可使用高 精度磁测。2.1.1,1 在区 域地质调查阶段,高精度滋 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,此时高精度航空磁 测是 主要的工作方式,测区范围一般依照 正规的国 际分幅地形图划定。2,1.卜 2 在普查阶段,地面高情度磁测是主要的 工作方式。比例尺应和地质普查比例
10、尺相当 或者再大一 倍,主要使用 的比例尺由1,25 万到1,5 千。2.1.1.3 在矿床详查阶段,磁测任务 主要是详细了 解磁异常细节,定量或半 定量研究磁性体,因 此比例 尺要足够大,才能满 足任务要求。2,1.1.4 普查工作测区 范围的选择要考 虑探测目 标物及围岩的规模,地贡、地球物理特点以 及所研究的深度。测区范围 必需是所研究 矿床规模的2,3 倍,以 保证探测结果轮廓完 整,周围 有一定面积的正 常场背景。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。2.1.1.5 测区范围 应尽可能地包 括已知区,即地质情况清楚,过去已 作过磁 测工 作并经验证
11、的地段。与过去工作过的磁测工区相衔接时,必需有一定数量的重迭测线,并尽量包括过去工作过的基点或基线点。2.1.2 高精度磁测普查测网的 选择,以能 发现有意义的最小异常为原则,要 考虑磁异常的强度和规模特别是与局部地质构造有关的范围不大的微弱异常,预期异常与干 扰的相对关系,以及 数据处理对测网的要求。当异常有明显走向时,各种比例尺的点线距如下表:比 例 尺云线 距,m点距。m点线距之比a/l1 万、1 畜 2.5 万5心 5 00 2 505 0 一 1 0 02 5一5 0(1 八。)一(1/5)(1/1 0)一(1/5)1:1 万1:5千1 00 5 01 0 2 05 一 2 0(1八
12、。)一(1/5)(1 八0)一(1/2.5)lt 2千1 三 1千嚣5 1 02 一 5(1/4)一(1/2)(1/5一(2/2)DZ 56一 8 7 为 了 直 接 发 现 异 常,线 距 应 不大 于 最 小目 标 物 的 长 度,其 侧 点 距应 保 证 测 线上 至 少 有 三 个 连 续 测点能在既 定的工作精度上反映异常。有时限于工区条件和为了 工作方便,也可按不规则 测纲 迸行 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。在干 扰严重地区,为了识辨干 扰,应采用点距只有数十 厘米的“高密度”测量。2.2 观测参量的选择和确定磁
13、测精度 2.2.1 应根据任务要求,探测目 标物的 磁化特征和形 状,结合设备能力,合 理地选择观测参量。磁 测参量包 括:磁场垂直分量Z a,磁场总量O T及 总磁场垂向梯度T h 或水平梯度T s。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 进行多参量测量,以 查明场源的更多特征。2.2.2 磁测工 作的精度,应根据任务要 求,工区地质 情况。由目标物引起的磁异常的可能强度和其它特征,以 及干扰磁场的 水平和特征等因素合理确定。用磁场观测精度的均方误差为衡量磁测精度的标准。对 于异常磁场应用平均相对误差来衡量。高精度磁
14、测的总精度分为二 级。高 精度:磁场均方误差:2-5 nT 梯 度均方误差:2 5 nT/m 特高 精度:磁场均方误差:2 nT 梯度均方误差:2 nT/m 在设计高精度地面磁测时,除特殊需要外,均应 按照此标准确定总精度。使用读数分辨率为1 nT的C S C 一3 型悬丝式磁 秤工作时,仍按“地面磁测工作规范”执行。2.2.3 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
15、极大值的五分之一到六分之一来确定。异常详查和配合 矿区详查评价的高精度磁测工作,其精度应根据异常特征和所需等值线间隔确定,一般应使均方误差的数值不大于等值 线间隔的二点五分之一至三分之一,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。2.2.4 为使磁测工作达到高 精度,应选 择探头的最佳观测高度。在开工前要在测区内几个不同的典型 地段,作3 一4 个高度(如。.5.1、2、4 m)的磁测试验,仔细研究表层建造磁性不均匀的影响,以 此作为选 择最佳探头高 度的依据。当表层有弱磁性不均匀时,探头高度不应小于2一3 m,探头最佳观测高 度一 经选定,必 需在全测区保持不变,其误
16、差不应超过探头高 度的十分之一。为查明目 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。2.2.5 总精度的确定及误差分配 磁测总误差是测点观测误差、基点联测误差、仪器噪声均方误差、仪器一致 性误差,以及日 变、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,可参考下表进行误差分配。DZ 55一.7磁测总误差 n T仪器噪声均 方 误 差 n T仪 器 一 致性误差 n Tiv 9 点观侧均
17、方误差 n T基点联测均方误差 .T各项改正误差,.T总计旧 变改正正 常场 改 正高度改正3 1.2 1 31.5 1 33.8!31.5 I 土2.1 1 i 1.5 I 31.0 31.0土 0.5 I士0.7 I士工.1 I士0.7土1.2 1 土0.7 I 士0.7土0.7绮-月 士 1.2.32.3.士 0.3士0.3士0.7 I 30.3 I士 0.5 2 I 士0.3 士 0.3!士 0.3总基点与各 种改正方法 总基点为全 测区 的零点,即异 常起算点。分基点是各分区异常的起算点。总基点与 分基点组成基点网。基点网必须联测。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
18、值传递,但需消 除日 变影响,求出各 基、站 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 分区分基点的 作用,作为分区异常的 起算点。并通过对分区 测网观测的日 变改正,把分区的观测值归一化到同一 时间。总基点与 各日 变站 之间采用同步进行 日 变观 测的方 法进行联测,选择地球扰动场振幅最小的时间段,统计得出两 处地磁场差值,达到使地磁场归一化的目 的。可参照附录B 执行。2.3.2 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 度 和 采 样 间 隔,观 测日 变曲 线,进 行日 变 改 正。
19、可 参 照 附 录 B 执 行。2.3.3 当测区范围较大或剖面较长时,必须进行地磁场正常梯度改正。当测 0A与 总基点的高差超过3 0 m 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 滋行。2.4 专门剖面与 专项工作的设 计 2.4.1在 所 有 正 式 面 积 性 工 作中,必 须 测 制 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 若、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
20、工作任务 确定,长度应大于地 质情况已知地段的宽度,磁测点距可根据需要而 定,以能取得不同地 质体上的 详细对比资料为原则。观测参量要 齐 全,磁 测 精 度 应 适 当 提 高。二】一 2.4.2 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,最少千 扰,最 利于 进行定量计算的地方,并尽可能与已有勘 探线重合或通过已有探矿工程。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 视 异 常 情 况而 定,剖 面长 度要 使 两 端出 现 正 常 场 或 延 伸到 另 一 异 常 边 缘。剖 面 点 距 和 精 度 要求 据 定量
21、 推 断 的 需 要 确 定。观 测 磁 4 m 的 种 类要 齐 全,并 要 用两 种 不 同 高 度 进 行 测 量 在 精 测剖 面 上一 般 应 布 置 其 它 物 化探 工 作 及 地 质 和 磁 性 参 数 的研 究 工 作。2.4.3 应根据工作需要设 计“微磁测量”,配合地质填图,研究构造,确定岩石的流纹构造或节理方向研究接触带热作用过程以及浮土的磁不均匀性等。微磁测量工作应在全区合理布置,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
22、面积。微磁测区必须使用较密的测网,才能使观测结果反映出表征研究对象的磁场精细结构及其典型统计特征量。一个微磁测区一 般要有1 0 0 个测点。应根据所提出的任务、研 究对象规模及埋深,由试验选定测区 大小及测网密度。例如当覆盖较薄时测区范围 为l om x l o m,观测网1 m x 1 m;当盖 层厚1 5 m 以上时,测区大小可为2 0 m x 2 0 m 或3 0 m x 3 0 m,测网用2 m x 2 m 或3 m x 3 m,DZ 5一 S7 微磁测量的精度,合理的探头高 度和观测参 量,必须根据试验结果确定。2.5 测地工作 定点方法与定点精度要求,基本上按原有“地面磁测工作规
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