[发明专利]安装于潜器中磁力仪磁干扰的陆上校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁力勘探技术领域，特别是一种安装于潜器中磁力仪磁干扰的陆上校正方法。

背景技术

由于矿物质通常具有磁性，在地球磁场作用下矿区往往呈现地磁异常现象，陆上磁法探矿是一种应用广泛的地球物理勘探方法，如航磁测量、地面磁测。由于陆上矿产资源日益枯竭，海洋存在着丰富的矿产资源，尤其国际海域矿产资源成为当今世界各国关注的焦点，我国对此也高度重视，已成功申请获得太平洋7.5万平方公里的多金属结核矿区、3000平方公里富钴结壳矿区和西南印度洋1万平方公里的多金属硫化物矿区，成为世界上首个同时拥有三种资源矿区，并享有专属勘探权和优先商业开采权的国家。海洋磁法勘探也成为深海探矿一种常用的技术手段之一，目前，海洋磁法勘探主要采用拖曳式作业方式，包括海面拖曳作业和近海底拖体拖曳作业两种方式。海面拖曳作业即将磁力仪拖于船后方3倍以上船长度距离并下沉于海面以下数米，由母船拖曳磁力仪沿设计测线进行调查，该方法具有作业方便的优点，但由于大洋矿区水深达数千米，采用海面拖曳式作业难以得到海底高精度、高分辨率的地磁数据，尤其对呈现丘状小区块分布的热液硫化物矿，采用磁力仪海面拖曳式作业难以满足其要求；近海底拖体拖曳作业方式将磁力仪安装在无磁拖体上进行近海底拖曳作业，该方法可以得到海底高精度地磁探测数据，但存在拖体姿态不稳，航行难以控制，实际调查航迹偏离设计测线距离大，作业不便，效率低下等问题。为了得到高精度海底地磁数据以及提高作业效率和调查质量，美国、德国等国率先采用将磁通门三分量磁力仪安装于自主潜器中，自主潜器潜入数千米的深海，在离海底数十米至数百米高度按设计使命进行自主探测，获到高精度、高分辨率的近底地磁数据，并解决了拖曳式磁测作业存在的不足；潜器磁力仪成为获取深海海底高精度、高分辨率地磁数据最有效的技术手段，已应用于热液硫化物等资源调查。我国也迫切需要这种技术手段应用于国际海域矿区资源详查中。

由于潜器中的下潜压铁、上浮压铁、电池仓、电子仓、电机等磁性物质会对潜器磁力仪造成严重的干扰，对于潜器磁力仪探测数据能否对各种干扰进行有效校正，得到可靠、可应用的探测数据是科学家们在潜器下海前就非常关心的技术问题。由于普通实验室或潜器研制车间存在磁干扰物质，不宜作为潜器磁力仪磁干扰校正的测试场所，同时因潜器重量重、体积大很难在磁力计量中心进行相应的校正工作。因此需要一种简便可行的潜器磁力仪磁干扰校正方法，对潜器的各种干扰进行有效校正，使得潜器下海前就能得知其磁测数据是否具有应用价值、潜器磁力仪能否适于近海底磁测调查。

发明内容

针对现有技术存在的不足，提出一种潜器磁力仪的磁干扰校正方法，解决潜器下海前对安装潜器中磁力仪受到磁干扰能否得到有效校正，磁测数据是否可靠、潜器磁力仪能否适于近海底进行磁法勘测的技术问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种安装于潜器中磁力仪的磁干扰校正方法，首先在野外探寻一块地形平整、磁场平稳的校正测试区，测区内布设测线，选定一条离测区中心点距离大于潜器长度二分之一的最近一条的测线作为比对测线；选用一磁铁作为磁源；高精度陆地磁力仪测量磁源置于比对测线上各测点的磁场值；旋转潜器一周测得各方位磁干扰校正数据；将潜器置于四个不同方位，潜器磁力仪测量磁源置于比对测线上各测点的磁场数据；利用潜器旋转一周测得磁干扰校正数据对不同方位磁测数据进行校正得到四个方位校正后的磁测数据，最后与陆地磁力仪测量的数据进行比较，验证本发明校正效果。测试过程中高精度陆地磁力仪探头高度与潜器磁力仪探头高度相同，同时备有一台以上同型号高精度陆地磁力仪用于地磁日变观测。

具体步骤如下：

S1.布设测区测线及测点，其中测区内的坡度小于10°；

S2.高精度磁力仪勘测测区的T_geo,要求测区T_geo梯度小于2nT/m，T_geo为地磁场值；

S3.高精度磁力仪探头置于测区中心测量磁源在比对测线各测点的磁场值T_base，T_base为测区基准地磁场值；

S4.圆周旋转潜器一周，测量潜器在无磁源时各方位的磁场值，潜器感应磁场随潜器方位变化的拟合函数公式为：

T_w＝a₁cos(hdg-D+a₂)+a₃cos(2hdg-2D+a₄)+a₅；