臧歌

河南省航空物探遙感中心 河南 鄭州 450000

1 區(qū)域地質背景

青海省都蘭縣的區(qū)域構造線呈北西—北西西走向，地層區(qū)劃歸屬華北地層大區(qū)秦祁昆地層區(qū)之東昆侖—中秦嶺地層分區(qū)。測區(qū)地層從古元古代—新生代均有發(fā)育，其中以元古代、三疊紀地層最為發(fā)育，石炭紀、二疊紀、侏羅紀、新近紀、第四紀地層也有不同程度的出露。

2 1：5萬高精度磁法測量

2.1 測網(wǎng)布設

測網(wǎng)按點線距500×100m規(guī)則網(wǎng)布設，測線方位30°。野外工作時根據(jù)測點理論坐標使用GPS導航行進至測點位置，測點靜態(tài)觀測其有效時間滿足1分鐘，觀測衛(wèi)星數(shù)不少于4顆，pdop≤10，GPS衛(wèi)星屏蔽高度角≥15°，待GPS顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后將實測坐標儲存至GPS內(nèi)存。每天開工前將GPS儀器置于野外控制點上作系統(tǒng)檢查觀測，確保儀器精度達到5m以內(nèi)，然后再進行野外測點觀測。高精度定位，從而保證了定位精度[1]。

2.1.1 儀器噪聲測定。噪聲水平測定是將用于野外生產(chǎn)的所有（25臺）儀器置于磁場平穩(wěn)且不受人為因素干擾的地區(qū)，使各探頭間距大于20m以上，而后使所有（25臺）儀器在秒級同步下作日變觀測，在觀測數(shù)大于100次以上后，計算每臺儀器的噪聲均方根值S。

2.1.2 磁力儀主機一致性試驗。磁力儀主機一致性試驗，在開工前于2008年4月16日在測區(qū)內(nèi)對儀器進行了儀器一致性測定，其測定方法是在測區(qū)內(nèi)選擇磁場平穩(wěn)、淺層干擾較小的地段，段內(nèi)要有明顯的磁場變化，異常差值為18nT。在選好的地段內(nèi)布置一條測線，點距為20m，并用大方木樁做標記，總計52個點。25臺儀器輪流在測點上作往返觀測（一臺儀器輪換做日變觀測），將觀測數(shù)據(jù)進行日變改正后，按下式計算每臺儀器的觀測誤差：

δi－某次觀測值（包括參與計算平均值的所有數(shù)值）與該點各次觀測值平均數(shù)之差；

m－總觀測次數(shù)，等于各檢查點上全部觀測值之和；

N－檢查點數(shù)（1，2，3，…，n）。

觀測均方誤差見表1：

表1 磁力儀主機一致性觀測均方誤差統(tǒng)計表

2.1.3 探頭一致性試驗。探頭一致性試驗工作于2008年4月16日在測區(qū)內(nèi)進行。首先將儀器所配探頭編上號（1-25），然后用一臺儀器作秒級同步日變觀測。其中臺站型儀器用1號探頭固定不變， 另一個儀器分別輪換 2-25號探頭 ，更換探頭時主機不關機，各探頭位置基本一致，調(diào)諧場值預先選好保持不變。每個探頭在定好的52個木樁上讀數(shù)并進行重復觀測 ，而后用任意一個探頭換1號探頭作日變，對1號也進行同樣觀測。分別進行日變改正，然后計算各臺儀器的均方差值，均方差值不應大于2nT，由此求出探頭的一致性。

2.1.4 探頭高度試驗。為減少和壓制測區(qū)內(nèi)地表對磁測數(shù)據(jù)的干擾。在野外生產(chǎn)前，應確定探頭最佳高度，其方法是：在測區(qū)內(nèi)沿一條自定測線上布置25個測點，探頭采用1.5m、2.0m、2.5m的高度沿測線逐點觀測3個高度的磁測數(shù)據(jù)，工作人員發(fā)現(xiàn)探頭1.5m高時，由于探頭離人體較近，干擾相對較大，探頭2.0m與2.5m測量結果則較平穩(wěn)相差甚小，2.5m高的探頭不利于野外工作,因此選擇探頭高度為2.0m。

2.2 日變站選擇

日變站是通過進行多次地實地勘測才定的，它的四周沒有磁性干擾物，無磁性影響物質，屬磁場穩(wěn)定區(qū)，地勢平坦，根據(jù)航磁圖和實地測量，設金水口J47E023002的基點為全區(qū)總基點,另設分基點5個。經(jīng)測量試驗，6個基點在5m及高差0.5m范圍內(nèi)磁場變化不超過1nT，符合《規(guī)范》要求[2]。

2.3 校正點的建立

校正點設在基點附近，其目的是觀察儀器在進行一天的工作之后的狀態(tài)是否正常，要保障校正點周圍沒有干擾，便于利用。開始每天的野外生產(chǎn)之前要對一次校正點，結束之后再對一次。通過日變改正后的兩次校正點的差值必須≦2倍均方誤差，如此才能說明儀器工作無誤。

2.4 基本磁場的確定

在選定的日變站上觀測24小時，讀數(shù)間隔不大于20秒，選擇2小時內(nèi)地磁場平均值變化不超過2 nT的時間段，將觀測數(shù)據(jù)取平均值即得到基本磁場。本次工作采用的基本磁場值T0：53404.66nT，分基點5個分別為：T1、T2、T3、T4、T5。各分基點用日變儀器進行24小時日變觀測，選擇其間最平靜的磁場值（變化不超過2nT）的平均值作為基點場值，并求出各分基點間的真正場值。用GPS確定基點位置。測定結果見高精度磁法測量磁參數(shù)基點T0值觀測記錄表。

2.5 磁力儀野外測點觀測

日變站有專人守護，定時查看，以避免有物體接觸儀器，防止帶有鐵磁物質影響儀器的測量。每天野外工作前在日變儀開機后，野外儀器均在校正點進行測量并儲存，對校正點后開始野外物理點的觀測。觀測時，及時注意觀察周圍地形地物，盡量避開干擾，也避開行人的圍觀。在遇水庫、河流等工作人員無法到達的地點時，在不影響磁測質量的前提下舍點，但連續(xù)舍點均未超過3個。本次工作共完成磁法測線251條，測點68207個。

質子磁力儀為半自動儀器，按下測量鍵，儀器自動測量，并將測量結果顯示屏幕上，當顯示數(shù)據(jù)可靠時，按下記錄鍵，此數(shù)據(jù)則存入儀器內(nèi)存中。當數(shù)據(jù)不可靠時，儀器報警這時可重新按測量鍵進行測量，直至數(shù)據(jù)可靠時再做記錄。

當天野外工作結束再對校正點，對完校正點后日變儀關機收回。每天工作結束之后，要對所有儀器充電，以確保第二天工作的順利進行。

2.6 磁性工作

2.6.1 標本的采集。標本的采集以長剖面、點狀的形式或無固定方式進行采集，有代表性的盡可能的均勻分布于基巖出露區(qū)，重點采集那些出露范圍廣、代表意義強的地層，通過地質圖、地形圖以及巖性分類確定標本采集位置。通過區(qū)調(diào)報告資料查看所采集地層的巖石類別，妥善安排采樣路線及要采集的巖石種類及數(shù)量，野外視地層出露情況適當移動采樣位置。工作中采用1∶5萬地形圖和GPS領航定點，各采樣點進行統(tǒng)一編號[3]。

標本的采集時：①測區(qū)及周邊的主要地層和巖性，每種巖性標本數(shù)目不少于30塊；②標本采自新鮮露頭、避開漂石和風化層；③磁性標本的規(guī)格為≥6cm×6cm×6cm；④地層時代按本次設計確定的1∶5萬地質圖所劃分的地層時代為準；⑤巖石定名以目測定名為主。

2.6.2 巖石磁性標本測定。①選擇避風和無活動性磁干擾的地點架設磁力儀。標本測定采用第一位置測定，在儀器探頭北45°斜下方安置標本架，調(diào)整成為標本盒中心與儀器探頭的磁系中心在同一斜線上，由于巖石磁性強弱不一，所以間距選擇17～51cm；②標本裝盒：記錄標本號；將標本放入盒內(nèi)用碎布塞緊，并注意使標本中心與盒中心一致。本次未采集定向標本；③觀測：放標本前讀取初始n0，將標本盒放在標本架上，選擇距離r使儀器讀數(shù)變化范圍較大，且不超儀器測程，記錄距離r；按盒面上所標的號碼依次讀取nl、n2…n6，拿去標本盒，讀取終了n0，初始n0與終了n0之差小于0.5 nT，為減少標本形狀不規(guī)則、磁性不均勻和標本位置誤差的影響，在每個軸的正負方向都分別讀取兩個數(shù)，取平均值；④測定標本體積：先將巖石標本放入水中浸泡5min，然后利用排水法，用量杯量取毫升數(shù)，精確到毫升，記錄巖石標本體積。

2.7 資料整理

2.7.1 數(shù)據(jù)野外預處理。野外預處理主要包括①原始測量數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)庫；②繪制測量路線航跡圖，根據(jù)航跡圖進行目錄編輯工作；③對每條測線數(shù)據(jù)做時間、基準號的連續(xù)性檢查，如發(fā)現(xiàn)時間、基準號不連續(xù)現(xiàn)象，查明原因，對斷點處做必要的處理；④計算正常地磁場（區(qū)域背景場），對磁測數(shù)據(jù)進行正常地磁場校正。

所有的預處理報告裝訂成冊，與原始數(shù)據(jù)一起保存。

2.7.2 數(shù)據(jù)室內(nèi)處理。①正常地磁場校正：將每條測線的磁場總量與總基點磁場量的差值進行逐點校正。用國際地磁參考場IJRF1990.0模型提供的高斯系數(shù)，用計算機算出測區(qū)內(nèi)1km×1km節(jié)點地測場T0值，而后以1nT的間距繪制T0等值線圖，作正常場改正，以通過總基點的等值線為零線，向北每過一條等值線減少1nT，向南每過一條等值線增加1nT，依次類推；②磁日變校正：根據(jù)每個日變站所控制的范圍，分區(qū)進行逐點校正。將日變每一測點值減去總基點的總場值，作為日變改正數(shù)值，將測區(qū)每一測點測量數(shù)據(jù)減去相對應時間的日變改正數(shù)值進行校正，日變站的控制范圍不超過50km；③高度校正：用地形圖查獲高程，精度確定為40m，按公式：計算出磁場沿垂向衰減系數(shù)，以總基點高程為起點，對全測區(qū)測點高程進行改正，改正精度確定為小數(shù)后約一位。高度校正從總基點高程起算，約每41.6m高差改正1nT，即比總基點高41.6m時加1nT，比總基點低41.6m時減1nT。

2.7.3 磁測數(shù)據(jù)位場轉換。磁測數(shù)據(jù)位場轉換主要涵蓋了消除斜磁化影響的化極處理、突出深部區(qū)域場的向上下延拓處理、突出局部異常和剩余異常的垂直導數(shù)處理和剖面剩余處理、突出不同方向磁場分布信息的方向導數(shù)處理以及反映測區(qū)巖石磁性分布信息的視磁化率計算等等。各種轉換處理方法的選取需根據(jù)測區(qū)所要解決的地質任務來確定。

工作中嚴格按有關規(guī)范執(zhí)行，質量符合有關規(guī)范和設計要求，對礦化體的發(fā)現(xiàn)起到了指導作用，找礦效果較好。

3 結束語

磁總誤差小于或等于5nT的即為高精度磁法勘探測量。利用各巖、礦測定的磁參數(shù)，通過專用軟件可以進一步推斷確定礦體的埋深以達到找礦目的。物探按總體設計要求，圓滿地完成了任務，達到了預期目的，取得了較好的地質效果。青海省都蘭縣五龍溝地區(qū)成礦地質條件有利，已發(fā)現(xiàn)的礦點較多，為礦化密集區(qū)，且物化遙異常分布密集，套合良好，具有好的找礦前景。