重磁勘探原理与方法实习指导书

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1、重磁勘探方法与原理实习指导书第三章重力勘探重力勘探是依据重力异常特征研究地质构造和有关矿产的一种方法。为了获得重力异常，重力勘探工作应包括：编写技术设计，准备工作，野外数据采集，室内计算与数据整理，绘制异常图和地质解释等过程。根据地质任务，在一个地区开展面积性重力勘探工作，使工作合理，高效而又按计划进行，必须事先编写技术设计书。技术设计书不仅可以指导具体施工，而且也是最终质量检查的依据。在开工前必须做好下列准备工作，如根据工作任务、物理勘探前提（密度差）确定使用的仪器，测量精度及釆用的工作方法和具体措施等。§3.1重力仪的基本原理与操作一、重力仪的基本原理本次实习所采

2、用的重力仪主要有两种，一种是国产的系列石英弹簧重力仪，一种是加拿大生产的先达利CG-3型全自动重力仪。（一）ZSM型石英弹簧重力仪该仪器是北京地质仪器厂设计并制造的，观测精度约为土0.3〜±0.5g.u.,读数能力为0.1格，直接测量范围约为1400g.u.，测程范围50000g.u.o接近国外同类仪器水平。仪器可分为如下几个主要部分：1.灵敏系统位于主体结构的底部，其构造如图3.l-lo主要部件中，除了温度补偿丝和负荷为金属外，其它均由石英制成。主要部件由一个矩形石英框架支撑着，用一个支杆固定在密封器顶盖上。灵敏系统的位移方式属角位移。图3.3-1ZSM型重力仪灵敏

3、系统图1—负荷；2—摆杆；3—摆扭丝；4—主弹簧；5—温度补偿框扭丝；6—读数弹簧；7—读数弹簧连杆;8—温度补偿框扭丝，9读数框架扭丝；10—测程调节弹簧；11—指示丝图3.3-2ZSM型重力仪光学测读装置示意图1.光学系统其结构见图3.1-2,它是一个长焦距显微镜，由目镜座1、目镜筒2、刻度片3、物镜4、全反射镜5、物镜6、指示丝7、聚光镜8、灯泡9等组成。在视域中的刻度片上可见到的“亮线”就是平衡体端的指示丝在显微镜下的像，通过对亮线的观察就知道平衡体偏转的情况，当重力增大时，平衡体向下偏转一个角度，我们就可以从视域中看到亮线向右边产生一个位移，反之，当重力减小

4、时，亮线将向左边移动。刻度片中间的长线叫“零线”用来指示零点位置用，重力仪采用零点读数法，所以每次观测时，必须使亮线与零线重合。2.测量系统它由测读装置、测程调节装置及纵、横水准器等组成。其中读数装置如图3.1-3所示，测微螺丝1通过连杆2与仪器板而上的读数器3相连，转动测微器旋钮可以带动测微螺丝旋转，测微螺丝的底部压-•钢球4,其下面为导向装置5,该装置下面又连着读数弹簧6,随着测微螺丝的旋转，让导向装置可以带动读数弹簧伸缩，借以改变灵敏系统中的弹力矩，把石英摆到水平零点的位置，此时读数器上显示的数字即为仪器读数。为保证仪器安放正确，仪器中间（或顶部）都装有两个互相

5、垂直的水准器，其中之一与石英摆平行，称为纵水泡；另一个与摆扭丝轴平行，称为横水泡。图3.3-3ZSM型重力仪读数装置图整个仪器主体置于保温瓶内，最外面是金属壳，这种仪器体积小，运输方便，但比较娇贵，不宜强烈振荡，倾斜角度不宜大于45。,精度相对较低。（二）CG-3型全自动高精度重力仪该仪器由加拿大生产，精度可达0.1g.u.,测程范围70000g.u.,它以处理机为基础，用于详查大比例尺勘查或大地测量。其主要特点是自动化程度高，仅按一个键就可在一分钟内获得精确读数，在固定场前，把重力仪置于循环方式还可以获得一系列重力测量读数，而每个读数都是连续几秒钟采样的平均值，它以

6、毫伽为单位显示在液晶显示器上，并且数据可以储存，也可以送入打印机，记录仪或微机屮。本仪器有较好的稳定性，仪器可在-40°C至45°C环境下工作，其心脏也由石英制的，所以读数不受磁场变化的影响。但仪器体积稍大，较笨重，不利于携带。其工作原理图如图3.1-5、重力仪的操作（一）ZSM型石英弹簧重力仪的操作步骤1.ZSM型石英弹簧重力仪使用前主要应对仪器的灵敏度进行调试。首先应检查仪器的光线灵敏度,该过程相对比较复杂，应在老师的指导下完成。光线灵敏度是指亮线从零刻度线位移到+1或-1刻度线时仪器读数Z差。一般ZSM型石英弹簧重力仪的读数差在16〜20格为宜，小于此数称灵敏度

7、过高,这吋仪器很难稳定，读数困难：大于此数称灵敏度过低，仪器灵敏系统迟钝，不能反映微小重力变化,从而影响测量精度。2.重力仪操作和检查操作重力仪的步骤是：1）把仪器轻轻放置于仪器专用底盘上。2）打开电源开关，观察仪器内部的纵、横水准器水泡是否居中。3）若水泡不居中，用手指旋仪器外壳下部三个脚螺旋，调整水泡，直到使纵、横水泡都居中为止。4）观察目镜筒屮刻度片上的“亮线”位置是否与刻度片屮间最长线（零线）重合。5）若不重合时，用右手旋转面板上的计数器旋扭，使“亮线”移动后与零线重合，称零点读数。一般亮线在零线左侧，须顺时针旋转计数器旋扭，亮线在零线右侧，