《磁法勘探实习报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁法勘探实习报告.doc（13页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、目录第一章 序言 1.1 实习任务日期、地点、测区自然交通条件 1.2 测区地质及地球物理概况 1.3 实习任务完成情况第二章 磁法勘探野外施工技术设计 2.1 实习的地质任务及要求 2.2 工作比例尺及测网的确定 2.3 各项精度要求的确定第三章 磁法勘探数据采集质量检查及评价 3.1 施工仪器性能的检查及评价3.2 野外数据采集质量检查及评价第四章 UXO探测及资料处理解释 4.1 工区野外数据的整理及图件编制 4.2 工区磁异常的分析及解释第五章 辉绿岩体地质调查及资料处理解释 5.1工区野外数据的整理及图件编制 5.3 工区磁异常的分析及地质解释第六章 实习小结 第一章 序言1.1、实
2、习日期、地点、测区自然交通条件 中国地质大学北戴河实习基地位于秦皇岛市东山堡，坐落于燕山大学附近，滨临美丽的渤海。风景秀丽，气候宜人，交通便利，公路、铁路、航空和水运发达，海上运输业尤其发达。秦皇岛市是我国首批14个沿海开放城市之一，北方重要的对外贸易港口，国务院批准的全国甲级旅游城市。我们从8月2号开始北戴河的地球物理实习，整个实习维持大约四周，实习地点为秦皇岛市区及其周边。第一轮开始实习的是磁法勘探，实习时间从8月2号持续到8月7号，主要有两个工区的任务，地点分别在实习站和砂锅店。测区交通条件一般，从实习站到达砂锅店工区需要一个小时车程和二十分钟的步行时间，整个测区的交通位置图如下所示：1
3、.2. 测区地质及地球物理概况 此次磁法实习有两个工区，站内工区位于实习站西边篮球场，覆盖地层为第四系的土层，上附草地，工区地下埋有磁铁，使我们磁测的主要目标，另外工区内还有铁丝网，篮球架和硬井盖等干扰。砂锅店工区主要岩性组成为灰岩和辉绿岩，工区东侧的辉绿岩脉露头情况较好，而辉绿岩和灰岩之间存在着很大的磁性差异，故可以通过磁测工作来查明辉绿岩脉的赋存情况。下表为砂锅店工区的岩石磁化率统计表：岩性辉绿岩辉岩砂岩磁化率（23.6970.0120.026 结果表明工区确实存在上述几种岩性岩石，进行的是有效磁测工作。 1.3.实习任务完成情况 磁法实习的第二三个工作日我们分别完成了对实习站和砂锅店工区
4、的磁测任务。实习站篮球场工区我们选择了的测区面积，线间距为1m，点间距为0.5m，共完成了15条线每条测线60个点共540个点的测量，包括15号线做质量检测的重复测量，测量结果较为准确，能满足精度要求。砂锅店工区的测区面积为，线间距10m，点间距2m，共完成6条测线每条测线40个点共240个点的测量，包括80号线的精测，完成质量很好，精度符合要求，反映出测出的异常变化。第二章 磁法勘探野外施工技术设计2.1.实习的地质任务及要求任务一：使用磁法技术进行掩埋铁磁性物体的详查，查明铁磁性物体的平面位置并对比验证。要求通过对掩埋铁磁性物体的详查，了解工程物探工作中磁法探测的特点，了解环境干扰对磁异常
5、和磁测工作的影响。 任务二：使用磁法技术进行辉绿岩脉的普查，查明沙锅店工区东侧辉绿岩脉的赋存情况。要求通过地质资源调查实践，熟悉磁法探测工作的各个过程，通过实习任务的完成，培养良好的科学态度和严谨的工作态度。 2.2.磁测工作技术设计应根据高精度磁测工作的具体任务，确定测区范围。测区范围必需保证探测伦廓完整，周围有一定面积的正常场背景。磁测比例尺的确定原则为：测线距应不大于成图比例尺,并保证有一条测线通过最小有意义探测目标体的上方。而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增加到57个。在详查工作中，点线距必须保证观测
6、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。 根据以上原则，我们设计的篮球场的测网密度是0.5m1m的。沙锅店工区的测网密度是10m2m的。测线的编号按“双号编排，北大东大”的原则进行编排。篮球场工区四个小组分别选择了0.5m、1m、1.5m、2m的探头高度，便于做探测深度的比较，砂锅店工区统一选择的2m探头高度。2.3.磁测工作质量保证措施 磁测工作精度分为1-3级。各级精度的划分为：一级精度 重复观测的均方误差(M)：1.0 nT；二级精度 重复观测的均方误差(M)：1.02.0 nT；三级精度 重复观测的均方误差(M)：2.05.0 nT；磁测精度的选择和确定取决于最小有意
7、义的探测目标体所能引起的磁异常强度。通常确定磁测精度（M）为最小有意义的探测目标体所能引起的磁异常强度的1/51/6。在考虑磁测资料的综合利用时，可适当提高磁测精度。本次实习只要达到三级精度即可，即重复观测均方误差小于5.0nT即可。由于本次实习是我们第一次进行野外的磁法实习，所以我们组选择的工作精度是：三级精度，这样能减少许多工作中不必要的麻烦，保证工作的顺利进行。相应的，与三级精度对应的磁测误差分配情况如下表所示：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.
8、362.652.02.02.02.451.01.02.021.561.11.10.70.50.71.2120.70.7第三章 磁法勘探的工作方法、技术3.1.施工仪器性能的检查及评价本次磁法实习采用的仪器是加拿大生产的最新一代质子磁力仪，施工前的仪器准备主要是对仪器的性能进行检测。 仪器噪声水平检测：质子磁力仪与光泵磁力仪，本身具有一定噪声，所以这些磁力仪的读数分辨率尽管等于或优于0.1nT，但接上电缆和探头后仪器的噪声水平却往往达到0.20.3nT，因此在使用这种仪器进行高精度磁测时，必需测定实际工作时仪器的噪声水平。仪器噪声水平检测方法：当有三台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场平稳而
9、又不受人文干扰场影响的地区，并使探头间距离保持在2m以上，以免探头磁化时互相影响。而后使这些仪器同时作日变测量，观测时要达到秒一级同步。此时的地磁场变化对这些仪器观测值的影响是同向的。而这些仪器各自的噪声对观测值的影响则是无定向的，而且仪器数量愈多，噪声对这些仪器观测值的平均值的影响将趋于零，就可把此平均值视作地磁场的“真值”。因此可取100个左右的观测值计算每台仪器的噪声均方根值S。S=式中： Xi为第i时的观测值Xi与起始观测值X0的差值；Xi=Xi- X0（所有仪器的起始时间应相同）；为这些仪器同一时间观测差值的Xi平均值；n为总观测数。下表为五台仪器的噪声检测结果：仪器编号080301
10、080302080303080304080305噪声均方根值0.2489780.1401740.1474910.3038140.1434533.2野外数据采集质量检查及评价3.2.1.日变观测及校正点 日变观测站：日变观测站应该选择在磁场平稳、远离人文设施、进出工区交通方便的地方。在日变观测仪器探头位置周边半径1米的空间内，磁场变化应0.3nT。探头位置应以木桩作标记，每次观测时，探头高度应保持一致。应在投入生产的同类型仪器中挑选性能最好内存最大的磁力仪进行日变观测。采样间隔应符合对日变改正误差的要求。每个日变站的T0值一经选定，不应变动。在进行日变观测期间要注意对磁力仪的保护，要把磁力仪主机
11、放在能避风遮雨的容器内，防止阳光曝晒；要专人在日变观测站守护，防止他人靠近仪器探头，影响日变观测质量。 日变校正点:在日变观测点附近的磁场平稳处应设立校正点，并以木桩作标记，定点观测。用于测区观测的磁力仪在一个工作日的开始前和结束后，必须在校正点测量读数并以日变校正后的工作前、后两次校正点场值之差评定该仪器全天的工作质量。 如果两次校正点场值之差大于三倍的磁测工作精度，则该仪器全天的测量数据作废。因此，操作员必须注意“磁清理”。特别强调不要围观操作员。 3.2.2.测点的定位 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，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
12、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2.5 mm。 本次实习测点定位方式: 基线测绳。3.2.3质量检查与评价 磁测结果质量检查的目的是评价野外工作获得的磁场数据的质量。过失误差和系统误差一般可从绘制的磁场草图上发现。评价磁异常的偶然误差一般利用重复观测的方式进行。 检查观测与原始观测的精度要求相同，最好由不同操作员、在不同日期用不同的仪器同一类型）进行检查观测，但点位和仪器传感器高度应相同。 平稳场区的质量检查与评价:工作时，是使用磁场重复观测的均方误差为衡量磁测精度的标准。重复观测均方误差的计算： 式中i第i点经各项
13、改正的原始观测与检查观测值之差；n 总检查总数；i= 1、2、n。该式用于计算平稳场区的质量检查计算。平稳场区的质量检查点数要大于总测点数的3%，绝对点数不得少于30个点。最终算得平稳场均方误差，符合三级精度要求。异常区的质量检查与评价:异常场专门剖面质量检查点数应达到10%，绝对点数不得少于30个点。异常场专门剖面质量检查相对误差的计算： 式中： Ti1与Ti2为第i点的原始观测与检查观测值。 我们在砂锅店工区的80号线做了精测剖面，通过第三、四组精测剖面数据算得异常区质量检查相对误差，精测剖面的此异常剖面对比图如下图所示，从相对误差和曲线吻合程度可确定测量满足精度要求，为有效测量。磁测的质
14、量检测评价以平稳场的检查为主。检查观测应贯穿于野外施工的全过程。查观测点应在全测区均匀分布。 使用机械式磁力仪工作时，检查观测应做到不同的测量人员在不同的时间、使用不同的仪器对同一点位进行重复测量；使用电子磁力仪工作时，检查观测应做到不同时间、不同仪器、不同测量人员和同点位、同探头高度（一同三不同）。第四章 UXO探测及资料处理解释4.1 UXO磁测数据的整理及图件编制 我们于8月3日下午在实习站篮球场进行了UXO浅埋深地质体的探测工作。以下为我们的具体工作。4.1.1日变站的设立和测线布置 日变观测站应该选择在磁场平稳、远离人文设施、进出工区交通方便的地方。但是由于本篮球场区附近有铁路、公路
15、经过等因素造成日变观测值受到很大的影响。后期结果证明，日变站在受到外界影响时，将有明显的异常出现。下图是各组仪器的日变图： 因此这次的日变观测数据不合格，不能使用，所以我们在篮球场去不做日变校正。 通过对前人资料的了解，我们在测区选择了测网的布置，测区面积为，测线间距1m，测点间距0.5m，能实现对目标体的探测。有人测区有许多干扰，我们对测区内干扰做了记录。以下是测网布置图和干扰物分布图：4.1.2探头高度的确定 探头高度选择原则：视地表磁性的均匀及干扰程度和找寻目标体的大小及埋深的估算确定仪器探头探杆的高度，只要地表磁性均匀且干扰小，应尽量降低探头高度，实习中，我们四个小组分别选用了0.5m
16、、1m、1.5m、2m的探头高度，为此我们把四个组的磁异常等值线图进行对比。如下图： 比较可以发现：当探头高度是0.5米时，14测线，34测点的异常体形态明显而完整，但是探头高度是1米是，异常体的形态就没有那么明显了，而当探头高度是2米是异常体的形态就不完整了。同样的，对于12测线，19测点的异常体来说，只有在探头高度为0.5米时才能观察到。结果证明，探头的高度对我们的测量有很大的影响，采用较低的探杆高度可以更明显的获得磁异常的细节分布。这就给我们一个提醒，野外工作前，要认真选择好探头的高度。4.1.3数据处理和图件的绘制 由于日变观测受到干扰，此次我们没进行日变校正，而由于测区面积小、高度变
17、化小，也没有做正常梯度和高度的校正。通过质子磁力仪获得的总场，经过背景场的校正后就得到了异常场的场值大小，并通过sufer和excel软件会出平面等值线图和15测线的剖面图，如下所示：4.2UXO磁异常分析与认识 分析篮球场平面等值线图可以找出有几处异常体，具体的异常体分布如下图所示：篮球场测区选用的探头高度是1.5米，由于探头高度选择得有点高，所以探测的地下地质体有些没有探测出来，从绘出的平面等值线图可以看出，我们发现的异常体有4个，从等值线的形态知道，异常体的形态都是球体，分别为M1,M2,M3,M4。图中每个异常体的中心位置在图中用“十字”叉丝表示。在测区的西边有篱笆带来的负异常。各个异
18、常体的特征分别如下表描述： 篮球场异常体特征表异常体中心位置异常体形态特征描述M120测线，24测点度体，球体异常形态分布完整，正异常分布在北西方向，负异常分布在南东方向，是典型的斜磁化。M219测线，33测点三度体，球体异常形态分布较完整，正异常分布在北侧，负异常分布在南侧，典型的斜磁化。M313测线，32测点球体异常形态分布不完整，只看到负异常部分M414测线，11测点球体异常形态分布完整M522测线，17测点二度体，井盖垂直磁化M616测线，39测点篮球架以上便是我们组共同找出篮球场UXO探测的一些异常体。 第五章 辉绿岩体地质调查及资料处理解释5.1工区野外数据的整理及图示 我们于8月
19、4日在秦皇岛沙锅店进行野外辉绿岩岩体磁法调查数据采集（资源地质调查），具体的工作过程为：5.1.1日变站设立和测网布置 这次我们野外的工作能按照原计划顺利的进行，但是需要注意的是野外要特别注意安全，我们所在测区的地形凹凸不平，还有小悬崖，采石场。所以要在确保安全的前提下团队要团结合作才能保证工作圆满的完成。此外，野外还有很多农田，要注意保护好庄稼。日变观测曲线：由于是在野外测量磁场的日变化，测量受到人文的、环境的影响较小，所以测出来的曲线形态基本反应太阳的日变化。下图砂锅店的磁场日变曲线：测网的布置：通过对工区地形的考察和探测目标的评估，我们确定了测网的大小和密度，我们的测网面积为，线间距为1
20、0m，点间距为2m，下图为我们的测网布置图：5.1.2数据处理和图件的绘制通过质子磁力仪获得的总场，经过背景场的校正后就得到了异常场的场值大小，并通过sufer和excel软件会出平面等值线图和80测线的剖面图，如下所示： -100-80-60-40-200204060801001201401601802002205.2 工区磁异常的分析及地质解释 通过分析工区的平面等值线图，平面剖面图（附图2）和与老师的交流，我们对工区的磁异常体进行了推断及地质解释。得到的推断图如下图所示：该区富含辉绿岩体，有几处的辉绿岩体还出露于地表，从平面剖面图可以很明显的看到，磁异常很明显。分析平面等值线图中，可以发
21、现，该工区内北部磁场变化较大，磁异常主要集中在北部，而南部磁场较平稳，变化不大，就可以知道辉绿岩体主要分布于测区的北部。认真观察还可以看出北边有三个异常体，如上图中用绿线圈出的部分，分别命名为M1,M2,M3。下表是我对这测区的异常体的特征做的一个统计：表5-2 沙锅店磁异常地质推断成果图异常体走向延伸长度宽度埋深描述M1东西向约40米10米2.5米（用经验切线法）正异常分布在南侧，负异常分布在北侧。异常形态较完整。异常极大值为490nT，极小值为-120nT，异常体从80测线延伸到110测线。M2北向东大角度偏离的北东-南西向约30米约为8米约0.5米（经验切线法）正异常分布于南侧，负异常分
22、布于北侧，异常形态完整。异常极大值约为90nT，极小值为-30nT。异常体从70测线延伸到90测线。M3北偏东45度的北东-南西向约10米约11米1.35米（经验切线法）异常体的异常形态不完整，正异常分布于南侧，负异常分布于北侧。极大值为188.86nT，极小值为-36nT。异常体从50测线延伸到60测线。以上便是我对沙锅店测区的磁异常所做的一些地质解释。 第六章 实习小结 这次实习收获颇多，首先是每个人都熟练掌握了质子磁力仪的操作方法，这是我们从事物探工作最基本的技能，通过大家的努力，我们圆满完成了教学任务，明确了磁法工作的基本内容，基本步骤，初步掌握了surfer软件和grapher软件的
23、使用，但是我们在实习的过程中也遇到很多问题，最大的感受首先是物探工作要细心，不能马虎，在篮球场测量时，由于我们组员的疏忽，导致了我们少测了一条测线，最后我们不得不重新测量，这次是在校内测量，还可以重来，但是如果在野外实际工作，要是由于工作过程粗心，马虎，最终将有可能会导致很严重的后果。所以这给我们的教训是以后在我们的工作中，我们时刻要抱着一颗负责，严谨的工作作风，尽量避免工作中人为的错误。第二个经验就是野外的物探工作一定要十分注重团队合作精神，野外工作任务繁重，地质条件复杂多变，各种特殊情况都有可能发生，再加上室内资料整理工作量巨大，这就需要我们发挥团队的力量，分工合作才能把工作顺利的完成。再者，在工作过程中，遇到问题时，要虚心向老师，同学请教，画平面剖面图时，开始我们只是对画图有个大体的了解，但是遇到具体问题时，我们只是凭直觉解决，而没有及时请教老师，导致我们的图频频出错，最后不得不多画了好几张图。这就教育我们以后在遇到问题时一定要及时向老师请教，这样才能减少我们走弯路的可能。 总之，这次磁法实习是我们在北戴河的第一个实习，通过了这几天的实习，我们学到了很多知识，对磁法的实际工作有了新的认识，熟练了物探野外的工作过程，为我们接下来其他物探方法的实习打下了很好的基础，所以非常感谢王传雷老师、曲赞老师、李永涛老师对我们的悉心的指导。我们会继续努力，保证剩下的实习顺利完成。
