多参量高精度磁测的应用前景

“七五”期间,我国磁法测量工作将采用高精度微机质子磁力仪更新换代,取代机械磁力仪。但采用这种磁力仪后勘探效果到底能有那些改善呢？作者从磁测精度对磁测效果的影响、扩大应用范围、以及多参量测量的可能性和优越性等方面作了详尽分析。文中还列举了几种简单形体的垂向梯度(TH)、垂向二次梯度(THH)、水平梯度(TX)、垂向梯度的水平梯度(THX)参量图以及这几种参量的花样图,表明多参量测量在磁异常的定性、定量解释中具有简单、准确可靠的特点,对复杂磁异常的解释也有着一定的潜力。最后以三个矿区的实际资料表明了高精度微机质子磁力仪的精度与地质效果。     

质子磁力仪平测岩矿标本磁参数的装置与计算方法

就《地面高精度磁测技术规范》中测岩矿石标本磁参数的斜测装置存在的缺点,研究了质子磁力仪平测标本磁参数的可行性,导出了平测标本磁参数的计算方法,研制了平测装置箱.这样,可克服斜测装置存在机构复杂,调节困难与稳定性差的缺点,平测装置简单可靠,测量精度高.     

提高磁测日变改正精度的方法

在利用高精度磁测方法进行间接寻找砂金、岩金的研究中,需探测10nT左右的弱磁异常。这对日变改正精度提出了更高要求。针对这一需要,编制了软件,适用于IGS-2／MP-4与ENVIMAG两种型号的质子磁力仪,使其能同时投入工作做日变改正。采用一个完整的地磁平静日的日变观测数据,用分时区加权平均来确定日变改正基值。对每天测定的日变曲线先进行圆滑,降低仪器噪声对日变观测结果的影响后,再对当天各测点上的磁测值进行日变改正。这样既提高了日变改正精度,又实现了对两种型号磁力仪间观测数据的日变改正处理。     

1 高精度磁测是一项基础性的地球物理调查工作

1.1 新旧两代磁测的本质差别自从1987年,我国在引进技术基础上批量生产了MP～4微机质子磁力仪以来,高精度磁测工作已逐步在全国推广。回顾近几年推广地面高精度磁测工作的过程,使我们深深体会到要把高精度磁测成功地用于新一轮地质普查,而且能发挥其应有的作用,其难度之大是出乎预料的。由于磁法是最古老也是理论上最成熟的物探方法,原以为在磁力仪换代后只要能确保磁测的高精度,其它方面与中、低精度磁测无大差别。所以,在最初几年对微机质子磁力仪性能的测试与野外工作方法等方面,作了较系统的试验研究后,于1988年6月颁布了《地面高     

6 保证磁测高精度的技术措施

6.1 要使磁力仪经常处于最佳工作状态6.1.1 对仪器噪声水平进行定期检测现代微机质子磁力仪的读数分辨率尽可以等于或优于O.1nT,但其噪声水平却达到0.2～0.3 nT。在特高精度级的测量中,磁测精度的提高主要受仪器噪声水平的限制,可见噪声水平是微机质子磁力仪的主要性能指标,一定要定期校验,掌握其变化情况。检测磁力仪噪声水平可按文献的方法进行。今只对四阶差分法计算噪声水平的公式提出如下改进: 观测系列X_1、X_2……X_i……X_n的四阶差分值B_4可由下式给出:     

谈谈高精度磁测

目前,地矿部系统已有20多省(区)装备了微机质子磁力仪,初步开展了高精度磁测工作。本文就高精度磁测的方法技术和应用问题,谈谈自己的看法,供有关同志参考。     

地面高精度磁测在湖南地质找矿中的效果及“九·五”期间的设想

ＩＧＳ－２／ＭＰ－４型微机质子磁力仪，能使地面磁测精度优于±２ｎＴ，并能准确地测定岩石标本磁参数。实践证明，地面高精度磁测可以获得以往航空测及中、低精度ΔＺ磁测无法得到的新的大量找矿信息，因而它是新一轮固体矿产普查必不可少的基础工作。     

磁法勘探中的梯度测量

近二十余年来,磁测技术发展十分迅速,出现了高精度的光泵磁力仪和超导磁力仪,为开展磁场梯度测量打下了物质基础。     

基于DDS的氦光泵磁力仪射频场智能调频研究

地磁场测量在基础地质研究、矿产资源勘查和军事探测等领域得到广泛应用,作为磁场测量核心之一的氦光泵磁力仪探头,其射频场调频精度是决定其磁测精度的重要影响因素。为实现易调节、高精度、高可靠性的调频信号,本文利用直接数字频率合成器(DDS)与微控制器(MCU)相结合方式,研究了磁力仪探头射频场智能精密调频技术,可灵活、实时、自动、精密地对磁力仪探头射频场进行调频。调频信号加载到氦光泵磁力仪系统的联调试验表明,磁力仪获得了稳定精密的磁共振信号,从而保证了磁力仪实现高精度的磁场测量。     

7 高精度磁测资料的电算处理

7.1 高精度磁测资料的特点及作特殊滤波处理的必要性高精度磁测的突出作用在于对以往中、低精度磁测由于受精度限制,末能发现异常的地区重新普查,以便发现更多的弱异常,扩大地质找矿的新信息。在逐步推广微机质子磁力仪以来,使磁测精度达到1～2nT是较易实现的。但经过近几年的大量实践,大家普遍感到目前的主要矛盾不在于磁测精度的提高,而在于地表浅处的干扰远比弱异常强几倍到十几倍因此,如何从信噪比很低的磁测资料中有效地提取弱异常,就是高精度磁测特有的技术难题例如,苏州某地高精度磁测均方差只有1.7 nT,从理论上讲完全可用5 nT的等值线圈出10 nT     

环境污染调查中磁与电磁测量新技术的应用

探查和监测废弃埋藏物的污染状况是环境灾害调查的重要内容,而采用地球物理探测方法进行调查通常是最为经济、快速有效的。西方发达国家近年应用物探新方法技术在环境灾害监测、废弃埋藏物调查方面取得了很好的效果,为环境保护部门提供了可靠的资料。文中介绍美国最近几年采用高精度磁测和电磁测量进行浅层（埋深小于４ｍ）废弃金属埋藏物、战争遗留物（如炸弹）及化学污染物的调查新方法与新技术。研究结果表明,采用下列方法将有效地增强环境污染源的异常信号,提高物探方法在环境灾害调查中的探测能力：高分辨率的测量仪器,如精度达００１ｎＴ的航空磁力仪,进行数据采集并辅以ＧＰＳ定位;降低飞行高度、加密测网布置精细网格;采用校正和滤波等手段消除噪声干扰,并通过物理模拟和数值反演作出定量解释;航空磁测、电磁测量与地面磁梯度、地质雷达等不同方法配合等。     

用质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数时应注意的问题

岩(矿)石标本磁参数测定结果的精确性直接影响磁异常反演精度,对正确推断地质结论具有特别重要的意义。在进行高精度磁测磁参数测定过程中,发现利用质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数时,按过去介绍的方法测定、计算的磁化率、剩余磁化强度普遍比实际值偏大一到十几倍,在分析和确定引起误差的原因后,提出了改进的方法,即要用岩(矿)石标本所产生的磁感应强度代替其梯度进行磁参数的计算而不能用其梯度值来求磁参数。并应注意如避开探头中级化场对标本磁化的影响,用第一位置测定以减少位置不准所产生的计算误差等问题。将改进方法用于后续研究的岩(矿)石标本磁参数测定,用其结果进行磁异常反演,求得磁性体埋藏深度、产状等与实际情况相符合。     

MP-4型质子磁力仪已小批量生产

北京地质仪器厂由加拿大先达利公司引进的MP－4型质子磁力仪已小批量生产。该仪器是一种便携式磁力仪。用不同的探头可测量总场强度和总场梯度。分辨率为0．1nT。测得的数据存储在RAM中,不需要记录。可输入到计算机,进行数据处理。重量轻,只有2．4kg。     

磁参数测量装置的设计原理及操作

利用高精度磁测仪器,采用高斯第一位置测定磁性标本。使标本架上倾斜板面垂直于地磁场T_0的磁力线,使标本的中心与探头中心等高,根据标本磁性的强弱,可调节标本与探头的距离(不小于15 cm)。根据上述原理设计并制造了磁参数测量装置.与MP—4高精度磁力仪配套使用,大大提高了磁性参数的准确度。     

用高精度磁力仪探测陷落柱的初步尝试

概述了高精度磁力仪探测陷落柱的机理及方法;介绍了在南峪等矿区的探测结果;分析了高精度磁测探查陷落柱的优缺点。      

高精度质子磁力仪测定岩(矿)石标本磁参数的讨论

高精度磁力仪制造技术自“七五”初期引进后已生产300余台,分布在全国各省区和各部门。国产化有特色的新型高精度磁力仪也已完成技术开发,并将投入批量装配。今后,在各类地质与矿产勘查工作中必有大量的高精度磁力仪被应用,进而亦将用高精度磁力仪开展物性标本测定工作,以利于磁测定性和定量解释。为此,选两篇有关高精度磁力仪测定物性的文章刊出,以便磁法工作者借鉴。     

用质子磁力仪测定岩（矿）石标本几个问题

在前人研究的基础上,针对用质子磁力仪进行岩（矿）石标本磁性参数测定和计算过程中遇到的测定位置含糊不清、T0取值单位不正确、标本面的编号混乱以及出现负磁化率等问题,从最初对磁秤法测定磁参数高斯位置的定义和公式推导过程人手,从原理上分析了质子磁力仪与磁秤法测定磁参数的不同之处,对质子磁力仪标本测定时的高斯第一位置和高斯第二位置、标本面的编号、测定顺序、地磁场的取值单位等进行明确说明,同时对视磁化率出现负值的原因进行分析,并提出了相应的改进措施,对今后用质子磁力仪进行岩（矿）石标本磁性参数测定和计算有一定的帮助。     

磁测资料预处理中梯度改正问题探讨

在地质矿产调查、地球物理勘探中,高精度磁测以经济、实用、快捷等特点,在寻找铁磁类矿物及构造中被广泛应用,但在磁测工作中,资料预处理正常场梯度改正比较繁琐,误差又比较大,笔者通过论述和实列对比,指出了目前磁测规范中正常场梯度改正存在的问题,并对正常场梯度改正方法进行了一定的探讨,提出了精度较高的正常场梯度改正方法,同时还提出了一种快捷的磁异常计算方法,使得磁测资料预处理更加简便、准确。     

金伯利岩和钾镁煌斑岩的磁性特征与航空磁测普查效果

讨论了国内外用磁法普查金伯利岩的问题。与现代质子磁力仪的精度相适应,金伯利岩按磁性分为四类:实际无磁性的、弱磁性的、磁性的、强磁性的。大多数金伯利岩和钾镁煌斑岩是弱磁性的或磁性的。金伯利岩管的磁性无论在平面上和沿深度都是不均匀的。航空磁测普查金伯利岩和钾镁煌斑岩取得良好效果的3个条件中,最重要的是围岩磁性干扰水平低。     

四阶差分法在高精度磁测中的应用

作者通过理论和试验工作,叙述了利用四阶差分的方法确定高精度磁力仪的噪声水平是可靠的,同时也表明四阶差分方法对观测结果中的错误数据进行判别是有效的。