1、第三部分313431 地面高精度磁测技术规程（DZ/T 007193）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（略）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x。3.4 高精度磁测的噪声测量数据中的不规
2、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
3、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。4.1.6 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.
4、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的具体任务，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“
5、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。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。5.1.2.
6、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
7、定5.2.1应根据任务要求，探测目标的磁化特征和形状，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Za，磁场总量异常T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。5.2.2 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：=（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=1,2n 。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：=（2）（3）式中
8、：Ti1与Ti2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
9、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，可参与表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54.362.652.02.02.02.451.01.02.021.561.10.70.50.71.2120.70.70.710.8
10、70.70.30.30.30.4970.280.280.3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T0值（见附录B）为已知时，各分基点即可直接使用总基点的T0值进行日变改正，此时无需再作总基改正。若总基点尚未
11、确定，可先假定一个T0值，各分基点统一使用此T0值作日变改正。待选定了总基点并测出其T0值之后，再按这两个T0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，按需要的精度确定采样间隔，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
12、。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。剖面点距和精度要求据定量推断的需要确定。
13、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场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
14、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%。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：表2 高程误差分配表磁测总误差，nT高度改正误差，nT允许高程误差，m5
15、1.041.620.729.210.2811.65.5.4 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。尤其根据地质地球物理模型进行间接找矿时，对磁参数的调查了解必须更为广泛和深入地进行。5.6.2 应根据磁参数的研究任务，结合工作地区的地质条件及岩（矿）石磁性强弱选择合适的磁参数测定方法，并按每个异常都应解释和交待的原则确定标本采集点的分布，要求采集
16、新鲜的岩、矿石标标。每类岩石标本不少于30块，按测定方法的要求，确定标本的大小、规格，提出进行岩矿鉴定、化学分析等补充研究的方案。当具有已知地质断面和相当的磁异常曲线，该曲线又能以计算磁性地质体的总有效磁化强度时，要尽可能通过反演计算求出磁性地质体的总有效磁化强度。5.6.3 磁参数的测定灵敏度应不低于10-5SI。5.7 生产技术试验工作5.7.1 在新区开工生产前的技术试验内容一般有：5.7.1.1查明有代表性的磁场特征，包括强度、范围、梯度变化等等，以检查工作精度、磁参量及测网密度的选择是否合理。5.7.1.2 查明某些重要干扰因素的大小和特征，了解消除或分辨干扰的可能性，确定信噪比。5
17、.7.1.3检查仪器设备的工作性能。5.7.1.4要在测区内几个不同的典型地段，作34个高度（如0.5、1、2、4m）的磁测试验，仔细研究表层磁性不均匀的影响，以此作为选择最佳探头的依据。探头最佳观测高度一经确定，必需在全测区内保持不变，其误差不应超过探头高度的十分之一。5.7.2 当生产过程中出现设计未曾料到的地质情况，必须修改设计规定的方法技术方案时，或是为了选择解释推断方法或摸索成果解释的经验，应分别进行技术试验或专题试验，以便确定新的方法技术方案和搞清某些异常特征和规律。5.7.3 试验工作的各项质量要求，一般应根据需要采用较高的观测精度、测量较多的磁参量，较密的观测点距并在不同观测高
18、度上进行，只有取得内容丰富，高质量的试验结果，才能使进一步工作在可靠的基础上进行。6 仪器设备6.1 对仪器设备的基本要求6.1.1用于同一工区，同一性质工作的仪器，而且是测量同一参量的，类型要尽可能相同。用于生产观测、日变观测及磁性参数测定等各类仪器应配套。6.1.2生产用仪器设备应有一定的备用量。6.1.3各类仪器的零、部件要齐全完好，易损零部件有一定量的备品。工具齐全，配套情况良好。仪器的档案要完整。6.1.4 仪器的精度必须满足设计书要求，其他各项性能满足设计书、仪器说明书及铭牌规定。如上述要求不能满足，则待检修达到要求或配套齐全后再行领取。6.1.5 应按磁测总精度的要求，选用相应精
19、度级别的磁力仪。6.1.6 领取仪器与装备时，领用单位应派熟悉仪器装备性能的人员，对所领仪器装备逐台进行检查填写仪器使用登记本。6.2 仪器设备的性能校验6.2.1 正式生产前，应对所有用于生产的（包括备用的）仪器的性能，可达到的观测精度和各仪器间的一致性，进行现场校验，以保证满足设计书和本规程的要求。6.2.1.1 校验应在工作现场进行。6.2.1.2 观测点数不少于50个，其中少数点要处于较强的异常场上（约为均方误差的5倍以上）。6.2.1.3 各仪器的观测结果无明显系统误差。6.2.1.4 用全部仪器重复观测值算出的总观测均方误差值不大于设计均方误差值的2/3。用多台仪器进行重复观测，计
20、算总均方误差的公式为：（4）式中：Vi某次观测值（包括参与计算平均值的所有数值）与该点各次观测值平均数之差； n检查点数，i=1，2，n；m总观测次数，等于各检查点上全部观测次数之和。对于仪器噪声不符合设计书要求的，有明显系统误差的以及观测均方误差达不到要求的仪器，应查明原因，必须重新进行调节和校验，如仍达不到要求，则应停止使用。 仪器经过调节和检修，则应重新进行性能校验。6.2.2 在每一测区正式开工前与工作结束后，均应对使用的仪器的噪声均方根值，观测精度与一致性等进行测定，检查其变化情况，检查方法按仪器说明书及附录A中的有关要求执行。6.3 对仪器设备的保安和维护6.3.1 仪器设备的使用
21、和保管6.3.1 .1 建立严格的责任制，仪器的发放单位和使用者，应对仪器的安全负全面的责任，未经主管单位和操作者本人同意，他人不得随意动用，交接仪器时交接双方进行检验并办理交接手续。6.3.1 .2 仪器和配套设备应建立使用簿，记录其性能变化，调节检修，使用及交接情况，作为档案随仪器保存。6.3.1 .3 使用、保管、运送仪器设备时必须防水、防潮、防暴晒、防震、防尘。严禁将仪器放置在潮湿、不清洁和不安全的地方。 仪器箱内应经常备有有效的干燥剂。雨季野外工作时，要随身携带防水塑料套，在低温条件下工作时，可将仪器提前12h放在室外，以消除室内与野外温差过大对读数的影响，在多风沙地区工作时，收工后
22、应将仪器设备用布包严。6.3.1 .4 运高精度磁力仪时必须由工作人员随身携带，妥善维护，严禁寄存和托运，如因特殊情况必需托运时，应经领导批准，然后妥善包装，装入结实的木箱，仪器与各零部件之间应有足够厚的“缓冲”材料，并保价托运。6.3.1 .5 仪器设备所属的零配件、备件和工具要随仪器设备妥善保管，不得随意弃置或作他用。6.3.1 .6 仪器设备发生故障时必须及时修理，禁止凑合使用。6.3.1 .7 操作仪器应按说明书或操作规程执行。严禁将仪器的输出专用插口与其他仪器联接，而只能与专用外接设备（打印机，磁带记录机等）联接。6.3.2仪器设备的保养与维修6.3.2.1 严禁随意拆卸仪器，而且应
23、防震、防摔、防碰等。6.3.2.2 仪器不正常时，必须先排除外部原因，如电池、电缆、接插头的接触不良及短路等。在断定非外部原因后，才能将仪器送回修理。6.3.2.3 日常保养包括每日用毕后擦净尘土、汗迹，特别是各插口（座）要保持清洁。6.3.2.4 每月要对仪器设备全面保养、检查一次，每年应全面检查、维修一次，并将检查和维修结果，记入仪器使用簿。6.3.2.5 对仪器设备的调节与检修应由受过训练的专业人员，按照说明书和有关规定的要求执行。7 野外工作7.1 定点工作 测地工作应按本标准及物化探测地规范及设计书执行。7.2 基点的选择7.2.1 对各类基点的要求7.2.1.1 总基点：其位置必须
24、实地确定，要求是：a. 位于正常磁场内。b. 磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，在半径2m及高差0.5m范围内磁场变化不超过设计总均方误差值的1/2.c. 附近没有磁性干扰物(特别是可移动磁性干扰物),并远离建筑物和工业设施(如铁路、厂房、高压线等)。d. 所在地点能长期不被占用，有利于标志的长期保存。7.2.1.2 分基点：亦即分区日变站，要求是：a. 位于平稳磁场内b. 靠近驻地，使用方便。c. 参照对总基点要求的第b. c.d款执行。7.2.1.3 仪器校正点：用于了解一天或一段工作时间内仪器性能是否正常。a. 位于磁场梯度较小处，即避免在异常上或磁场变化杂乱处，并应设立标志，每次对校正
25、点时的点位和高度尽可能一致。b. 附近没有可移动磁性干扰物。c. 在观测路线上或其它便于使用的地方。7.3 基、测点观测7.3.1 每个闭合观测单元的观测，必须始于校正点，终于校正点。长剖面工作，如一天内不能结束工作并回到校正点进行观测，须在当日观测的剖面末端设23个连接点，次日观测从重复各连接点的观测开始，并于剖面观测结束后回到校正点观测。当在校正点上的前后两次读数经日变改正后的差值超过两倍观测均方误差时，则全闭合观测单元工作量报废，并查明仪器不正常的原因。7.3.2 测点观测时应严格遵守下列要求，并随时注意观测结果的变化，及时采取妥善的处理措施。7.3.2.1进行测点观测时，一般作单次观测
26、即可满足精度要求。7.3.2.2观测时，观测人员必须“去磁”即不能带小刀、发卡、皮带扣、鞋扣等磁性物品，必须携带的磁性物件和其它有磁性的设备应离开测点一定距离。这个距离可以通过试验确定，以不影响观测结果为原则。7.3.2.3 观测时应保证点位正确，同时每次观测时探头的高度均应保持一致。7.3.2.4 观测时如遇有事故（如仪器受震），仪器性能可能发生突然变化时，应即回到震前测过的几个测点（点位要正确）上作重复观测，必要时应回到校正点上作重复观测，以检查仪器性能，当确认仪器性能正常以后，方可继续观测。7.3.2.5当观测结果出现如下变化时必须采取的相应措施：a. 当相邻两测点读数相差较大时，或当有
27、值得注意的地质现象时，须加观测点。b. 当相邻测线的异常特征明显不一致时，须加测线。c. 当测区边缘发现可能有意义的异常或值得注意的地质现象时，须追踪观测。d. 随时注意异常与周围地质现象之间的关系，记于备注栏内，必要时需试测岩石磁性或采集标本。e. 遇有磁性干扰物（如铁路、厂房、井场、高压线、有磁性的岩坎或岩石堆等）时，须合理移动点位，避开干扰，并加注记以备日后核查。7.4 总磁场梯度观测：用质子磁力仪进行垂直或水平梯度观测时应按设计书及以下要求执行。7.4.1 尽量缩短两次磁场测定时间，同一对数据要求两秒内完成。7.4.2 进行垂向梯度测量时，两探头的联线不能偏离垂线10。进行水平梯度测量
28、时，两探头的联线不能偏离水平线10，其沿测线的方位误差不大于10。7.4.3 在弱缓异常上，要选择合适的探头间距离h和X，使磁梯度异常峰值处两探头所测磁场值之差为设计允许误差的十倍以上。7.5 日变观测7.5.1 对日变观测仪器及观测方法的要求7.5.1.1 应在投入生产的同类型仪器中挑选性能最好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。7.5.1.2 每个日变站的To值一经选定，不应变动。7.5.2 每个日变站可控制的磁测范围，需经试验确定（见附录B）。当测区地电结构有较大差异时，应按地电结构的不同，分区设立日变站，或在开工前，于地电结构不同的各个地区同时进行精密日变观测，若
29、证实各站间的差异不大时，才可扩大日变站的控制范围。在进行日变观测期间要注意对磁力仪的保护，要把磁力仪放在能避风遮雨的容器内，防止阳光曝晒。要有专人进行日变观测。7.5.3 在一个工作日内，日变观测应始于早校正点观测之前，终于晚校正点观测之后。7.5.4 在每一个测区开工前，应作少量的昼夜连续观测，以了解仪器性能和短周期日变持征。7.5.5 遇到磁暴或磁扰较大时应停止工作。7.6 磁性参数的确定和磁性标本的采集。7.6.1 标本采集与物性参数测定工作，应做到以下几点：7.6.1.1 在异常和矿化蚀变地段，凡能采到新鲜岩石的地方，必须采集标本。进行各种磁参数的测定工作，每个测点不应少于5块标本，以
30、提高代表性。7.6.1.2 对典型剖面上的全部钻孔及其他有关勘探线上钻孔的岩芯，要进行磁性测定工作，岩芯取样密度依岩性及矿体特点而定，在每点上取两块标本。7.6.1.3 选择一些典型标本作岩矿鉴定、光谱或其他分析。7.6.2 测定标本磁性参数的灵敏度要与磁测总精度相适应，并满足异常解释的需要。实际工作应按附录C要求执行。当视磁化率大于0.01SI时，要作退磁改正。7.7 原始记录7.7.1 磁测工作的原始记录 对使用质子磁力仪或地面光泵磁力仪的高精度磁测工作，应包括：a. 仪器调节，校验及标定的观测记录（含转录磁带）。b. 基点选择，与确定To值的观测记录（含转录磁带）。c. 生产性的观测记录
31、（含转录磁带）。d. 日变观测记录（含转录磁带）。e. 地形图定点记录及其他测地记录。f. 各种质量检查的观测记录（含转录磁带）。g. 说明上述各种观测记录工作情况的野外实时记录本。h. 磁参数测定记录与采样记录。7.7.2 对记录工作的基本要求是：7.7.2.1对各种原始记录，应按测区、工作比例尺和记录性质分类，依照统一的格式，编成标准化的文件，以便于数据处理。7.7.2.2 各种记录要及时汇编成册并编号，不得随便插页和撕页，记录内容不得涂改和擦改（因记错需修改时，要用横线把错误记录划去，在旁记下正确数据并签名以示负责）。7.7.2.3 记录所用各种符号和代号要统一、明了、避免混乱，记录的有效数字要和精度要求相适应。7.7.2.4 记录要完整，对记录本和打印记录的页首，页末及各栏要按规定填写齐全。7.7.2.5 记录要用中等
