重磁物性测量技术要求

重磁物性测量单位名称日期重磁物性测量立项单位：编写单位：所长：总工程师：技术负责人：提交单位：编写人：编写时间：目录第一章目的任务..................................................................................1第二章主要技术指标..........................................................................12.1密度测定.......................................................................................12.2磁参数测定..................................................................................22.3物性测量顺序..............................................................................52.4数据记录格式及内容..................................................................52.5质量检查及评述..........................................................................52.6数据整理、处理与制图..............................................................62.7提交资料......................................................................................7第三章计划安排..................................................................................7第四章工作量及经费预算..................................................................7第五章预期成果..................................................................................8第六章人员组成..................................................................................8第七章保证措施..................................................................................87.1质量保障措施.............................................................................87.2安全及劳动保护措施.................................................................97.3全面质量管理办法和措施.........................................................9附表1重磁物性测量野外记录表.....................................................10附表2岩矿石物性测定误差计算表.................................................11备品清单..................................................................................................12参考资料：..............................................................................................131第一章目的任务对标本进行重磁物性测量，获取岩矿石重磁物性数据，建立完善的剖面区域岩石物性数据库，通过研究对比地球物理勘查的基础性数据解决某些地质问题。第二章主要技术指标2.1密度测定2.1.1密度测定所需器材：电子天平：用于测量标本质量，精度要求达到10g。水盆：用于浸泡标本。量杯：用于测量标本体积，体积量准到5cm³2.1.2仪器检查与性能测定按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据样品质量的范围，在测定的过程中应使用相应质量大小的砝码进行仪器标定。2.1.3测量器材维护维护砝码清洁，以保证砝码质量的稳定。2.1.1.4测量过程先用天平测定标本质量，测定体积前标本必须在清水中浸泡达到水饱和，固结标本浸泡时间一般为24小时，然后用量杯测定标本体积。若样品孔隙度较大，则需进行蜡封处理后再进行体积测量。2.1.1.5密度计算公式：Vm式中σ表示密度，m为标本质量，V为标本体积。22.2磁参数测定2.2.1仪器及辅助设备：仪器：使用捷克生产的PMG-1型微机质子磁力仪，其测量精度+1nT，分辨率0.1nT，满足物性测量精度需要。标本架：标本架上部为两块活动的（无磁性）平板，一块水平放置并固定在支架上，另一块倾斜可调，使交角与当地磁倾角相等，并使倾向朝北，置于探头北侧，倾斜板上应有放置标本盒下滑的挡板。标本盒：边长为15cm的正方形木盒，按左手螺旋系统规定X轴向东，Y轴向北，Z轴向下，在3个轴向的正向盒面上分别标以2、4、6；在3个盒的负面上分别标以1、3、5，当将这个标本盒置于上述标本架倾斜面上，Z轴与地磁场T方向一致。碎布等标本盒空隙填充物：标本放入标本盒后尽量使其中心与标本盒中心一致，空隙部分由各种无磁填充物填满以固定标本，防止其位置在测量过程中发生变化。钢卷尺：用于测量探头到标本盒距离，精度要求达到0.2cm。三角尺：用于测量标本尺寸，精度要求达到0.1cm量角器：用于测量标本架上倾斜平板的倾斜角度，精度要求达到0.5°。2.2.2仪器检查与性能测定捷克生产的PMG-1型质子磁力仪：生产之前对使用仪器进行全面性能校验。主要内容有仪器躁声测定、仪器自身均方误差一致性测定、探头一致性测定。仪器躁声测定：在磁场平稳区，使投入生产的多台仪器作同步日变观测，各仪器探头间距保持在20m以上，以免探头磁化时相互影响。取100个观测数据计算每台仪器的躁声均方根值ε，要求ε小于±2nT。1-nX-Xn1i2ii式中：iX---第i时的观测值Xi与起始观测值X0的差值；3iX---这些仪器同一时间观测差值iX的平均值；n----总观测数，i=1,2,……n。探头一致性测定：首先将成套仪器所配探头编上号，然后用两台仪器作秒级同步日变观测。其中台站型仪器及一个探头固定不变，即以此为准进行比较。另一台仪器分别轮换同其余探头相连接，并注意换探头时主机不能关机，个探头位置应尽量一致，调谐场值预先选好保持不变。每个探头读数三十次以上，而后分别求出相应与台站仪器读数的差值，并计算各差值数组的算数平均值，比较各平均值即可判断探头的一致性。仪器自身均方误差和一致性测定：选择一条测线，测点数为50个。使参加野外生产的多台仪器，作往返观测。计算仪器自身均方误差和总观测均方误差，要求总观测均方误差小于±2nT。计算均方误差的公式：nmVnmi2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。使用前及生产结束后均应对仪器性能和各仪器间的一致性进行现场校验，生产期间每2个月进行一次仪器校验，2.2.3测量器材维护保持标本盒清洁，以减少对测量结果的影响。2.2.4测定步骤测量地点应选择一处磁场较平稳且无人文干扰磁场的地点（利用航磁图进行选择，实际再做测量验证），采用双探头的总4场梯度测量装置，如图2-1所示。探头轴向置于南北方向，标本盒放在标本架倾斜板面上，倾斜板面的倾角应与当地地磁倾角I0一致，倾斜面朝北，置于探头轴向两侧（东或西），使标本盒中心与探头的中心在同一水平面上。此装置同于高斯第二位置测定法，但标本测量轴受地磁场T0磁化产生磁场。当两个探头间距较小时，TH梯度读数相当于标本所产生的磁场。将待测标本放入标本盒内，用碎布塞紧，并注意使标本中心与盒中心一致。对于定向标本，应使其东、北、下方向分别与标本盒X、Y、Z轴正方向一致。测定时，将测量仪器线号键置入标本编号，点号键按标本盒上三个轴向的正的号码（如Z轴的正向为5）并绕Z轴（即T0方向）每旋转90°读取一个数编入501、502、503、504，其余轴向号码一样编入。百位上的数代表某个轴（正反向）读数，个位上的数字代表该轴向的四次读数，也就是采用24次读数法，目的是减少标本形状不规则、磁性不均匀和标本位置误差的影响，所以取四次读数的平均值来代表该轴向读数，如：4504TH503TH502TH501THn5依次可以读得：放入标本前时的读数0n，放入标本后读数1n、2n、3n、4n、5n、6n，测完后取出标本读数0n，通常根据0n和0n这两个值的变化来确定测量数据的有效性和正常值。磁参数计算公式如下：磁化率：)SI(10nnVT3r5365432103nnnn剩磁：）（mA10n-nn-nn-nVr5Jr3-212562342123以上式中r---标本中心到探头中心距离；V---标本体积；T0—当地总磁场值。为了使所测数据可靠，希望标本产生的磁场≥1nT/m，这可通过调节r来实5现（r应不小于15cm）。以上测得的磁化率为视磁化率，可利用近似球体标本的计算公式求得其真磁化率κ，即31-12.3物性测量顺序如果一个样品进行多种物性参数测量时，宜先测量磁性（磁化率、剩磁强度及方向），再测量密度。2.4数据记录格式及内容物性测量野外记录参照附表1。2.5质量检查及评述测定检查工作量不少于总样品数的10%。检查观测应由不同的测定人员以随机抽样或按不同级次的测量值中抽样进行测定。密度均方误差≤10kg/m³，磁性标量相对误差≤10%，磁倾角、磁偏角绝对误差≤10°。计算公式如下：平均相对误差：niiiiiBABA1%100n1均方误差为：nBAniii212式中：n---检查样品数；Ai-----第i件样品一次测量结果；Bi-----第i件样品另一次测量结果。62.6数据整理、处理与制图2.6.1根据野外物性采集及物性测量资料进行数据整理与综合，形成物性数据集（库）。每条物性记录的项目应有项目编号、坐标、岩矿石名称、岩矿石类型（岩矿石亚类、岩矿石类、岩矿石大类）、地层单元（群、组、段或统、系）或岩体单元（侵入体、单元、超单元）、地层区划（地层小区、分区、区、大区）或岩浆岩区划（岩区、岩带、岩省）、时代（世、纪、期、代）、物性参数（密度、磁化率、剩磁强度、剩磁倾角、剩磁偏角）等。2.6.2根据需要，针对地质单元进行物性数据统计，基本统计参数为单元的样品数、平均值、标准偏差、变异系数等。磁化率、剩磁强度计算几何平均值；密度计算算数平均值；倾角与偏角可通过求取单位矢量和的方式获得平均倾角与偏角。部分公式如下：标准偏差（算数均方差）：1-N)x-(xSN1i2i标准偏差（几何均方差）：1-Nlgx-lgxlgS2N1igi式中glgx为ilgx的平均值。变异系数：xSCV几何平均值：nn21kkkK地层单元物