中高山区航磁方法技术及其在矿产勘查中的应用策略

唐艳宝

摘要：我国高山高原地貌发育，西部中高山区蕴藏了丰富的矿产资源。由于自然条件限制，长期以来中高山区的矿产勘查与找矿工作还很落后。随着我国新一轮矿产资源开发力度加大和国家“找矿突破战略行动纲要”的颁布实施，加强中高山地区的矿产勘查工作，发现新的矿产基地已成为紧迫任务。鉴于此，本文主要分析中高山区航磁方法技术及其在矿产勘查中的应用策略。

关键词：矿产勘查;中高山区航磁方法技术;应用

1、引言

在区内开展1∶5万低空航磁测量工作，查明区内磁场分布特征，划分主要断裂构造，对主要磁性差异岩性进行圈定，同时，寻找具有磁性特征的（隐伏）地质体。主要实物工作量：1∶5万低空航磁测量200km2。本次低空航磁测量工作严格按照项目设计和《航空磁测技术规范》（DZ/T0142—2010）、《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071—93）及地面磁勘查技术规程（DZ/T0144—94）相关要求进行，主要开展了低空航磁测量、标本参数测定等物探工作。

2、无人机航磁系统现状

国内的无人机航空物探研究虽起步较晚，但进步很快。先后有中船重工第七一五研究所、中科院遥感所、自然资源部航遥中心、地科院物化探所等单位开展了基于固定翼或直升机的无人机航磁测量技术的研究工作。

2013年，地科院物化探所基于国产彩虹3长航时固定翼无人机平台，搭载CS-VL铯光泵磁力仪及航空伽玛能谱仪，在多宝山矿区实施了无人机综合测量应用试验。受制于固定翼无人机的飞行性能特点，航磁作业不能进行超低空沿地形起伏飞行测量。

依托自有动力滑翔机航磁系统的基础优势，有色金属矿产地质调查中心从2016年开始启动无人机航磁系统的研发及应用试验，力求避免有人机的人员伤亡危险，真正实现超低空沿地形起伏飞行、高效便捷的高精度航磁测量系统。

在中国地质调查局发展研究中心的大力支持下，将研发试验成功的多旋翼无人机航磁和垂起固定翼无人机航磁应用到矿产地质调查项目，并取得较好效果，航磁系统见图1。

3、中高山区航磁方法技术及其在矿产勘查中的应用与措施

3.1、野外测量

（1）野外工作采用总场测量方式，观测参数为地磁场总场强度。（2）在观测过程中，其他非操作人员必须远离日变观测仪器，以减少人为干扰对观测结果的影响。（3）起飞前对各项参数进行调节与检查，发现问题及时改正。重复确认多次后方可飞行。（4）日变测量应严格按照规范进行。

3.2、测量仪器及仪器技术指标

（1）测量仪器

无人机为多旋翼无人机，GPS平面精度0.01m，GPS高程精度0.01m;航空磁力仪为磁通门磁力仪，采样精度为0.01nT;日变站采用质子磁力仪，精度为0.1nT，测量间隔为10s。完成对仪器系统各项组件的安装及测试，做好准备工作。

（2）机载系统的静态测试和系统磁补偿飞行

飞机到作业场后，进行正式飞行测量前，机载测量系统需完成地面静态实验，计算GPS静态定位精度和磁力仪静态噪声、检查系统各仪器工作状况。在进行测量飞行前，需对系统进行磁场补偿并达到相应的要求，如超过规范要求时，则需要重新补偿。

（3）磁日变站选址及日变基值的确定

日变站选择位于平稳磁场内，靠近驻地，使用方便，磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，应在半径2.0m及高差0.5m范围内。磁场变化不超过设计总均方误差值的1/2。附近没有磁性干扰物（特别是可移动磁性干扰物），并远离建筑物和工业设施（如铁路、厂房、高压线等）。

3.3、野外记录

每天记录的飞行日志主要内容包括：航次数及每个航次工作起止时间、测线的起止坐标;起飞点坐标及高程、飞行高度。

3.4、航磁数据处理及质量要求

（1）航磁数据处理

对磁测资料和日变资料作预处理：对数据进行编辑，对原始观测值进行日变改正、正常场改正和高度改正，最后计算磁异常ΔT。

本次磁测工作各项改正值由航磁系统软件、航磁预处理软件、航磁成图软件自动计算，数据处理方法见表1。

（2）质量要求

依据《航空磁测技术规范》（DZ/T0142—2010）、《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071—93）及地面磁勘查技术规程（DZ/T0144—94）要求，总精度及各项误差分配值见表（表2）。

4、结束语

我国是一个多山国家，中高山地区分布着国内十多个铁、铜多金属重点成矿带，矿产资源潜力巨大。随着西部开发大战略的实施和地质找矿工作中心的西移，国家对中高山地区地质调查与找矿需求不断加大，急需寻找一种适合于中高山地区快速找矿技术手段。从已完成的航磁调查工作及找矿效果看，在我国中高山地区开展大比例尺高精度航磁调查工作是可行的，具有广阔的应用前景和推广价值。

参考文献：

[1]李健.硬架式航磁系统在中高山地区的应用[D].中国地质大学（北京），2018.

[2]张洪瑞，熊盛青，范正国，周道卿，谭林，曹宝宝.中高山区高精度航磁调查找矿效果研究[J].地球物理学进展，2013，28（04）：2051-2059.

[3].《中高山區高精度航空磁测方法技术》[J].物探与化探，2010，34（05）：578.