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浅绿色勘查新方法-低空航磁测量
消息来源: 日期:2017-09-05 笔者:河南一勘院 浏览次数:1821

浅绿色勘查新方法-低空航磁测量

张健  鲍世才  彭小珂

(云顶国际登录  741020

摘要:确立国家绿色发展理念,践行绿色勘查,以促成能源开发利用和软环境环境保护协调发展。故而,大力推广例如航空物探等有利于维护生态环境的地理勘察新方法、新技术势在必行。本文以省级基础地质调查项目为基础,拓展1:5万低空航空高精度磁法测量工作,拥有了宏观的磁异常信息,并取得了较好的方式运用效果,在区域地质调查中发挥了重大作用,为区域地质构造研究、选定岩浆岩、成矿预测等提供了丰富的素材,为地质勘察提供了一种绿色而又先进的技能手段。

关键词:浅绿色勘查  低空航磁

党之十八届四中全会首次把“浅绿色发展”表现五大发展理念之一,使他成为“十三五”时代乃至更长时期经济社会发展的重中之重理念。尽管在适当长的一段时期内,我国对矿产资源之服务性需求还将不断加大,但维护生态环境的尺度不能动摇,地质勘察工作必须主动适应生态文明之约束和要求。浅绿色勘查是绿色发展理念在地质勘察领域的执行,是以绿色发展为目的,以地质勘察全过程的“浅绿色化”、“生态化”为重点内容和途径,最大限度地减少勘查工作对生态环境的影响和损坏。为具体体现绿色勘查要求,在省级基础地质调查项目《云南省陇南市高桥-太白地段1:5万矿产远景调查》外方创新采用低空高精度航空磁法测量工作,落实了地质勘察与保护生态环境双赢。

1低空航磁优势

磁法勘探是通过观测和分析岩石、矿石或其它探测对象磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源或其它探测对象分布规律的一种地球物理方法[1]。磁法测量可分为地面磁法测量和航空磁法测量。我国地面磁测工作始于1939年,1954年我国航磁投入运用并很快提高。随着地质勘察工作要求精度提高、生态环境保护意识逐渐加强,中小比例尺的健康航磁和地方人工磁测已困难以满足目前绿色勘查要求,故而,要求大力推广一种时髦的磁法测量手段-低空高精度航磁测量。

1.1低空航磁与健康航磁对比

具有原则性磁性的地理体引起的磁异常强度随着测量高度的增多快速衰减[2]。有的测区位于高差较大的山区,风中小比例尺航磁飞行高度一般高于300埃,甚至达到500埃左右,困难以对浅部目标地质体直接开展高精度的磁法测量。鉴于国家空域管制政策较严格,导致开展传统航空磁测工作力度较大、资金较高。

拓展大比例尺低空高精度航磁测量工作,依靠其降低飞行高度(飞行高度不超过150埃)、加密测线等办法大大加强了航磁测量的年率,在保证航磁测量高效率的同时,获取接近地面磁测的高利率资料。

可以预见,低空高精度航空磁测技术在区域地质调查、矿产勘查等世界将有很好的采用前景。

1.2低空航磁与地方磁测对比

低空高精度航磁与地方磁测比较具有一系列优点。一是低空航磁工作可以完成对生态环境零破坏,不损坏林区一草一木;二是她能抑制种种不利地形条件和气候条件的限制,如在寒风料峭地带、陡峭山区、原来丛林、沼泽湖泊等人口难以达到之地段充分做到数据采集无漏点,拥有完整的磁测数据;三是速度快、效率高、采取劳力少,能在短期内取得广大丰富的水域磁测资料;四是可有效消除人文干扰,采访到真正可靠的磁场数据;五是能了解地球物理场在不同高度的转移情况,为解释地质现象和找矿提供更多的消息。

为比较地面磁测与低空航磁测量效果,在测区选择一磁异常处分别做了地方磁测与低空航磁测量,地方磁测点距20m,低空航磁点距2m。为双方测量结果在同一高度上展开对照,名将当地磁测向上延伸拓100m日后(低空航磁测量平均飞行高度为101m),得到地磁异常与低空航磁异常的对待曲线(希冀1

 

希冀1  地方磁法与低空航磁异常对比曲线

不考虑近地表的结构性不均干扰,地方磁异常和低空航磁异常完全一致,凡是地面磁法反应出的非常,在低空航磁剖面上人均有回报。测区浅部磁性不均较强烈,地磁的平均降幅达到5nT/m,于是地磁剖面曲线波动幅度较大。即使是对当地磁测数据进行圆滑滤波,也很难把握异常全貌。可见,低空航磁测量在研制地表局部干扰能力方面较地面磁测效果好[3]

2低空航磁工作方式技术

2.1机载航磁系统介绍

航磁测量系统包括CS-3型高精度铯光泵磁力仪和IMPAC航磁收录系统(包括T-1温度湿度计与Hemisphere R320 GPS),磁力仪测量范围为15000 nT105000nT,探头方向差为±0.25nT,募集率采用10Hz(即每秒10先后);蓝天数据收录系统采取IMPAC数量收录系统;GPS中外实时定位系统采取美国Hemisphere店铺生产的R320型差分GPS中外实时定位系统。鉴于工作区大部分为对方高山区,形势切割强烈,沟壑纵横,故选用爬升能力较强的小松鼠(AS-350B3)直升机作为作业运载工具。

2.2露天飞行测量工作

航磁工作比例尺1:50000,测线方向0°。全班测网疏密度为500m±22.5m;笔直测线方向布设4条切割线,点距5km;一切测点平均飞行高度为101.0埃;偏航在80埃以内的线占全部测点的95.5%,产业化偏航距大于80m且长度超过5km的测线段;测线平均飞行速度为128.3km/h

2.2.1装机前仪器设备测试方法

飞行磁测系统装上飞机之前,面试内容包括磁力仪在用探头和滥用探头的现实性(小于0.41nT),磁力仪单探头的祥和(小于0.1 nT),磁力仪单探头的除跃响应时间(0.6s),磁力仪单探头的倒车差(0.225nT)。

2.2.2装机后系统之面试与校准方法

测量系统上上下下装上飞机后,面试与校准的情节包括导航定位系统静态测试(径向定位精度最大为1.82m)、磁力计校准(高度变化不超过±5%)、航磁系统静态噪声水平测试(户均小于0.02nT)、蓝天飞机磁补偿飞行(补充后优于2nT)等测试。

装机前后测试与校准结果均符合设计及规范要求。

2.2.3蓝天数据采集方法

东测线测量采用设计测线沿地形缓起伏飞行,飞行高度控制在80120m。切割十分热烈的地区,为保证飞行安全,飞行员根据现实地形、场景条件和飞机性能控制不同地形条件下的飞行高度。为有效降低飞行高度,对山区和坦荡区采用分段断线飞行方法,在断接线处,断接线至少要重复3km。在地形高差较小的平整地区,飞行高度要求严格控制在80120m

切割线测量选择磁场相对平静和地形平缓变化的地区,伊飞行高度与测线离地飞行高度接近。切割线两端向测区外延伸2km

重复线测量是质检查的部分,布置在地形平坦、磁场平稳的测线段。重复线飞行与测线首次飞行时的航迹、离地飞行高度相一致。为检查并纠正测量系统之落后现象,并做了适合的反方向重复线飞行。

3低空航磁应用效果

3.1测区地质概况

做事岗位于西秦岭南部,中外构造位置属西秦岭褶皱带中的中北秦岭陆表海盆。属中秦岭地层分区与北高加索地层分区,大规模属中秦岭地层分区,首要分布有泥盆系、石炭系、少量侏罗系和第四系;东部属北高加索地层分区,首要分布有新元古代木其滩岩组、早古生代李子园起、阳光寺组。做事区分跨北、外方秦岭两个国家级构造单元,非西方峪-阳光寺区域大断裂为界,东中西部属北高加索组织带,南方属中秦岭组织带。测区岩浆岩较发育,遍布较广。东中西部分布有八卦山、天子山三叠纪正长花岗岩-二长花岗岩体,南方有糜署峰三叠纪花岗闪长岩体、二长花岗岩体,西南有太白石炭纪花岗闪长岩-二长花岗岩体(希冀2-a

 

 
 
 
 

希冀2 测区地质、磁异常及导数解译图

3.2采用效果

测区磁场总体呈现南低北高的方向,区域背景场较平稳。东中西部表现出强烈的正值磁异常,且向东南仍有延伸。南方多表现为和平的席位数磁异常。测区中部部分磁异常呈近东西向条带状展布(希冀2-b

磁异常不同之数据处理方法已经广泛地应用于磁异常的诠释,为达到压制区域场、选定局部场、暌违叠加异常等不同解译目的,可以利用不同之数据处理方法[1]。为研究磁性地质体包括断裂、岩体等职务及空间分布特征,作者尝试应用磁异常导数(包括垂向导数和不同方向水平一级导数)、差值切割法、斜导数等计算方法,其中水平0°方向一阶导数和垂向二阶导数方法效果较好。

水平0°方向求一级导数希冀2c,可以突出垂直于这个样子即南北向的线性构造,希冀中红色虚线为解译断裂,与现有地质资料较吻合。垂向二阶导数其零值线基本上反映了感性体的框框,希冀中希冀2d革命实线为圈定岩体分布范围,共收录ABCD各地岩体,依次与八卦山岩体、天子山岩体、糜暑峰岩体、太白岩体相对应。因糜暑峰岩体为对方酸性岩,采访到多数岩石磁性较弱甚至为非赢利性,根据磁异常所囿定的岩体界限为相对强磁性岩体范围,于是磁异常圈定C岩体范围较小,与地质资料有稳定出入。

4总结

表现绿色勘查新方法的低空高精度航磁测量,在区域地质调查中完全可以代替传统地面磁法测量工作。特别适宜在交通规则较差地区,大妈降低了国外数据采集人员的办事力度,增强了办事效率和数量质量。为基础地质勘察提供丰富、详实的磁测资料及可靠的解译成果,是北方山区有效的地理勘察技术手段[4]

参考文献:

1、管志宁.地磁场与磁力勘探、地质出版社、2005

2、张津伟等.几种低空高精度航空磁测系统及找矿应用分析、矿产与地质、20142

3、杨生等.动力滑翔机航磁系统在井冈山地段的演示测量、物探与化探、20174

4、张洪瑞等.外方高山区高精度航磁调查找矿效果研究、地球物理学进展、20138

笔者简介:张健,男,19877月,2010年毕业于长安大学,在读工程硕士,云顶国际登录,首要从事磁法、电法勘查工作,电话机:18719866207




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