Método de medición magnética de alta precisión
Los estudios magnéticos de alta precisión incluyen principalmente estudios magnéticos aeronáuticos (aviones y helicópteros) y estudios magnéticos terrestres (montados en vehículos y caminando).
Las principales áreas de aplicación del estudio aeromagnético de alta precisión son el mapeo geológico, el estudio general de minerales metálicos, las estructuras de prospección petrolera (o especializadas) y, cuando las condiciones son favorables, el estudio general de yacimientos de petróleo, carbón y y estructuras acuíferas y rocas complejas, así como restos de naufragios submarinos, fosos de vertederos industriales, etc.
Los estudios magnéticos terrestres de alta precisión se realizan principalmente en vehículos en condiciones de llanura, y a pie en zonas montañosas. Actualmente, ambos tipos de mediciones están disponibles con magnetómetros de protones y de bombeo óptico. Se utiliza principalmente para mapeo geológico detallado y estudios y exploración detallados de minerales metálicos y la mayoría de los minerales no metálicos, búsqueda directa de petróleo, estudio de las condiciones estructurales de los campos de carbón debajo de las minas, reparación de fracturas y fisuras de pequeña amplitud, estudio del agua de fisuras, y el estudio y predicción de procesos de deslizamientos de tierra y la investigación de cuestiones medioambientales como los antiguos vertederos.
Dependiendo del tamaño del objeto que se busca, la escala de trabajo detallado puede ser diferente (1:5000 ~ 1:10000). Los métodos de medición micromagnéticos, que funcionan con demasiada precisión, pueden aplicarse dentro de rangos inusuales.
4.5.1.1 Establecer la red de puntos base y el perfil estándar
En levantamientos magnéticos de alta precisión, la red de puntos base se utiliza para controlar los errores relacionados con la deriva del punto cero del instrumento, y establecer la relación entre todo el perfil del sistema de ajuste. A diferencia de los estudios magnéticos de precisión media y baja, la red de puntos base de los estudios magnéticos de alta precisión no se puede utilizar para calcular cambios en el campo geomagnético entre los tiempos de observación en dos puntos base. Esto se debe a que, además de calcular la variación diaria del campo magnético, también se requieren correcciones para cambios de períodos cortos. Al establecer una red de puntos base, se debe realizar una observación de circuito cerrado basada en un polígono cerrado, y se deben registrar los cambios diurnos y corregir la orientación. La red de puntos base coincide con los principales puntos de medición distribuidos en la zona con menor gradiente de campo magnético (inferior a 3 nT/m). Cada punto fue observado tres veces con un instrumento. Durante la observación, el transductor magnético sensible debe estar estrictamente fijo. Al realizar mediciones conjuntas en redes de puntos base, se deben seleccionar para la observación instrumentos con los mejores parámetros técnicos.
El método de observación de campo más eficaz es utilizar correcciones estrictas para los cambios del campo geomagnético y la deriva del cero del instrumento bajo la condición de una red de puntos base relativamente escasa. Este método de observación requiere el uso de estaciones de cambio magnético para la observación continua y el establecimiento de una red de líneas de medición conjunta de puntos base dispersa. La red de puntos base se establece mediante polígonos cerrados, que incluyen los puntos inicial y final de la línea base y el perfil, así como los límites del área de estudio.
4.5.1.2 Seleccionar el área de medición y la red de medición
A la hora de seleccionar el área de medición, debemos considerar el objeto de estudio y el rango de distribución de las rocas circundantes, sus características geológicas y geofísicas, y la profundidad de detección requerida. Por lo tanto, el área del área de medición debe exceder de 1 a 2 veces el alcance del cuerpo objetivo en estudio y garantizar que el perfil de observación entre en posiciones estructurales adyacentes o entre en el campo magnético "normal". Al realizar estudios magnéticos a una escala de 1:50000 a 1:25000, el alcance del área de estudio se determina mejor de acuerdo con el mapa topográfico en escala correspondiente adoptado por el país, para facilitar la conexión de las áreas de estudio en diferentes años y la preparación de mapas completos de campos magnéticos. El estudio micromagnético se selecciona para ciertas áreas específicas. Generalmente, las mediciones micromagnéticas se llevan a cabo en varias celdas dispersas dentro del área de medición. El área de la parcela se elige en función del problema a resolver. Al estudiar la heterogeneidad de la superficie con una profundidad de enterramiento de 10 a 15 m, la longitud lateral del área de medición pequeña debe ser menor que la profundidad de enterramiento del lecho rocoso para debilitar la influencia de la heterogeneidad del lecho rocoso y resaltar la influencia de la heterogeneidad cercana a la superficie. Influencia de los cuerpos geológicos en la estructura del campo magnético.
La disposición de la red de prospección magnética de alta precisión debe tener en cuenta el alcance y la intensidad de las anomalías magnéticas, así como los débiles cambios en el campo magnético que reflejan las unidades estructurales geológicas locales. Su intensidad puede ser de 2 a 30 nT y su ancho de 1 a 100 m. Al seleccionar una red de prueba, considere la relación señal-ruido esperada.
Al estudiar el lecho de roca que cubre la capa suelta, la longitud de la parcela debe exceder su profundidad de enterramiento y, en consecuencia, la red de medición debe ser escasa. Por ejemplo, si el espesor del suelo de cobertura es de 10 a 15 m, la comunidad micromagnética es de 20 m×20 mo 30 m×30 m, y la red de medición es de 2 m×2 mo 3 m×3 m, etc. En un área o zona pequeña, la medición micromagnética se puede realizar según la red de medición cuadrada, rectangular o triangular, utilizando el método round-robin. La red de medición cuadrada se utiliza para zonas de medición micromagnéticas, la red de medición rectangular se utiliza para zonas de medición micromagnéticas y la red de medición triangular se debe utilizar cuando los puntos de medición están distribuidos uniformemente en el área de medición.
4.5.1.3 Seleccionar diferentes alturas para la observación
La característica del levantamiento magnético de alta precisión es que existen requisitos muy estrictos para seleccionar la mejor altura de observación y la altura de observación en el El área de estudio debe mantenerse constante. Al seleccionar la altura de observación, considere eliminar o minimizar los efectos de la magnetización desigual en la superficie del cuerpo geológico (siempre que no sea objeto de estudio).
Para distinguir entre efectos de superficie y efectos de lecho de roca, se seleccionó para la medición la mejor altura de observación. Por ejemplo, en áreas de medición micromagnética de 10 m×10 my 20 m×20 m, las observaciones se realizan a 3 o 4 alturas (0,2 m, 1 m, 2 m y 4 m).
La premisa del levantamiento magnético a diferentes alturas es que los cuerpos geológicos objetivo con diferentes profundidades de enterramiento, diferentes tamaños, diferentes profundidades de extensión, diferentes composiciones de materiales y fuerzas de magnetización tienen diferentes características de atenuación de los efectos de anomalía. La atenuación del campo magnético con la altura se puede observar en la topografía local, en las faltas de homogeneidad en la capa del suelo y en la corteza erosionada y bajo constantes perturbaciones industriales.
Los estudios magnéticos a diferentes alturas deben cumplir los siguientes requisitos: ① La altura de observación debe determinarse en el área mejor investigada y seleccionarse mediante experimentos. La altura de prueba es de 0 a 5 mo 6 m. ② Sobre el objeto en estudio, la distancia de observación debe permanecer sin cambios, es decir, de 1 a 2 m. Se puede utilizar un espaciado grande para resaltar objetos más profundos. ③El coeficiente de atenuación se calcula solo para la sección que pasa por el centro de anomalía. Además, se deben hacer esfuerzos para mantener los objetos de comparación en condiciones geológicas y geomorfológicas más o menos similares. ④ Las longitudes de los pasos de las observaciones a diferentes alturas en el perfil deben ser más densas de lo habitual y seleccionarse en base a estudios detallados sobre los cambios en la estructura del campo magnético con la altura. ⑤Es necesario controlar la posición del transductor magnético sensible a diferentes alturas sobre el punto de medición. ⑥ Para observaciones a diferentes alturas en el punto de medición, es mejor utilizar la misma posición del instrumento y luego cambiar la altura de observación en consecuencia, para mantener las observaciones en diferentes momentos y alturas en condiciones de observación similares tanto como sea posible. ⑦Todas las observaciones deben corregirse por cambios diurnos en el campo geomagnético. Las observaciones diurnas están sincronizadas con las mediciones de campo en el área de estudio (el transductor magnéticamente sensible del observatorio geomagnético mantiene una altitud constante). ⑧ En cada punto de medición, las observaciones a diferentes alturas deben mantener la misma orientación, y la dirección del transductor sensible al magnetismo y el vector del campo magnético deben formar un ángulo tal, es decir, se deben minimizar los errores de orientación y orientación. ⑨ Las secciones o secciones para observación a diferentes alturas deben seleccionarse en áreas con la menor influencia de interferencias naturales (desniveles de la superficie, relieve del terreno) e interferencias industriales.