航空物探技術(shù)設(shè)備的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院 河北保定071051）

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院 河北保定071051）

航空物探測(cè)量是地質(zhì)普查、礦產(chǎn)勘探的一種快捷有效的的方法。它可將多種物探儀器放在同一架飛機(jī)上進(jìn)行物探綜合測(cè)量?？蓪⒑酱牛ê酱盘荻龋?、航放、航電、航重（航重梯度）安裝在同一架飛機(jī)上，再加上航空物探測(cè)量的輔助設(shè)備GPS導(dǎo)航儀、高度計(jì)、數(shù)據(jù)收錄監(jiān)視系統(tǒng)就可進(jìn)行航空物探綜合測(cè)量。

航空物探物探儀器測(cè)量

1 國(guó)外航空物探設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 航空磁測(cè)設(shè)備（航空磁梯度測(cè)量）

目前最先進(jìn)的是加拿大生產(chǎn)的CS-3型高靈敏度銫光泵磁力儀和GSMP-30A型高靈敏度鉀光泵磁力儀，以及美國(guó)生產(chǎn)的G-822A型高靈敏度銫光泵磁力儀。

這三種磁力儀均可組成測(cè)量地磁總場(chǎng)和磁梯度（垂直、水平磁梯度），靈敏度很高，均為，取樣率均為100/40/20/10（可選），方向誤差均為0.25NT，特別是抗干擾能力很強(qiáng)，能消除數(shù)據(jù)中的高頻脈沖干擾，使測(cè)得的磁數(shù)據(jù)精確可靠極為穩(wěn)定。

三種磁力儀均可與MMS-4型磁力儀數(shù)據(jù)處理器聯(lián)用。MMS-4型磁力儀數(shù)據(jù)處理器可連接多達(dá)4個(gè)磁力儀探頭，組成三分量磁梯度測(cè)量的形式。MMS-4內(nèi)部還設(shè)有GPS導(dǎo)航儀處理器及主動(dòng)式自動(dòng)磁補(bǔ)償儀，可以實(shí)時(shí)和事后進(jìn)行飛機(jī)磁干擾補(bǔ)償，補(bǔ)償精度好于0.5NT。GPS導(dǎo)航儀處理器定位精度可達(dá)10米以內(nèi)。航空磁力儀實(shí)物圖如下圖一。

1.2 航空放射性測(cè)量設(shè)備

目前最先進(jìn)的是加拿大生產(chǎn)的GR-820型多道伽瑪射線能譜儀和GRS-4型伽瑪射線能譜儀以及美國(guó)勞雷公司的RS系列的伽瑪射線能譜儀，測(cè)量范圍0-3.0Mev，道數(shù)256-1024可選，死時(shí)間小于5μs，最大輸入晶體數(shù)16個(gè)（可連接三箱晶體），對(duì)銫的分辨率<12%，道偏小于2-3道。特別是RS-500系列多道伽瑪能譜儀，采用了增益穩(wěn)定自動(dòng)控制技術(shù)，晶體不需要加溫。每個(gè)探測(cè)器的信號(hào)根據(jù)用戶選擇的穩(wěn)定峰值采用高斯曲線擬合方法進(jìn)行分析。另外RS-500對(duì)脈沖堆積采用了特殊的電子線路和軟件進(jìn)行處理，當(dāng)脈沖同時(shí)出現(xiàn)或相距太近時(shí)不造成假的能級(jí)信號(hào)。RS-500多道伽瑪射線能譜儀實(shí)物圖如上圖二。

1.3 航空電磁法測(cè)量設(shè)備（航空電法）

目前航空電磁法測(cè)量有二種方式：一種是頻率域的連續(xù)波多頻電磁法，第二種是時(shí)間域的感應(yīng)脈沖瞬變法測(cè)量?jī)x。國(guó)外使用較多的為第二種，典型的設(shè)備為加拿大生產(chǎn)的INPUT6型電磁測(cè)量系統(tǒng)，它有很大的穿透能力，找硫化物礦床有明顯的效果。發(fā)射半正弦波，占度為0.85ms，空度為2.62ms，周期為3.47ms，斷電后測(cè)量地下地質(zhì)體產(chǎn)生的衰減形式的二次感應(yīng)電磁場(chǎng)，按衰減時(shí)間的不同，取12道樣，可記錄下12條測(cè)量曲線，發(fā)射線圈3圈，發(fā)射回線面積為252m2，發(fā)射功率為50萬(wàn)am2，吊倉(cāng)下吊長(zhǎng)度為150米。

1.4 航空重力測(cè)量

目前航空重測(cè)量有兩種方式，一是用直升機(jī)將重力儀吊到測(cè)量地點(diǎn)，放在地面上進(jìn)行測(cè)量，為不連續(xù)測(cè)量，和地面測(cè)量類似。二是將重力儀放在飛機(jī)上的常平板上。飛機(jī)飛行時(shí)，始終使重力儀保持水平狀態(tài)，進(jìn)行重力連續(xù)測(cè)量，美國(guó)GARSON公司在世界上首家研制出了航空重力連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量精度（網(wǎng)格交點(diǎn)的均方差）均方差小于1.5毫伽。航空重力測(cè)量結(jié)果與地面測(cè)量相比，其均方差小于1毫伽。

1.5 航空物探綜合測(cè)量數(shù)據(jù)收錄系統(tǒng)

目前世界上最先進(jìn)的有加拿大生產(chǎn)的AGIS型數(shù)據(jù)收錄儀和美國(guó)生產(chǎn)的MAGLOG-NT型數(shù)據(jù)收錄儀。它們都是專門為航空物探測(cè)量設(shè)計(jì)的，是一個(gè)綜合的航空物探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，AGIS兼容帶有主動(dòng)式磁補(bǔ)償儀及GPS導(dǎo)航儀的MMS-4型磁力儀數(shù)據(jù)處理器,多種型號(hào)的伽瑪射線能譜儀及測(cè)高計(jì),多道模擬輸入。MAGLOG-NT主要特點(diǎn)是能實(shí)時(shí)接收多種外部串行、并行和模擬信號(hào)，并存儲(chǔ)在磁盤上，能實(shí)時(shí)顯示所測(cè)量的各種曲線圖形。如AGIS圖。

2 國(guó)內(nèi)航空物探設(shè)備的現(xiàn)狀

我國(guó)從事航空物探工作的單位主要有三家：分別是國(guó)土資源遙感中心航空物探大隊(duì)、核工業(yè)遙感中心航空物探大隊(duì)、中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院。

（1）國(guó)土資源遙感中心航空物探大隊(duì)以自主研制的航空氦光泵磁力儀為主（靈敏度為0.001nT，取樣率為10次/秒），放射性測(cè)量設(shè)備及GPS導(dǎo)航設(shè)備、測(cè)高系統(tǒng)設(shè)備均為引進(jìn)美國(guó)和加拿大的。航空物探數(shù)據(jù)收錄系統(tǒng)也為自研制的，性能已達(dá)世界先進(jìn)水平。另外還與地質(zhì)科學(xué)院物探研究所研制出多頻航空電磁測(cè)量?jī)x，在國(guó)內(nèi)得到一定的應(yīng)用。

（2）核工業(yè)遙感中心航空物探大隊(duì)是以放射性測(cè)量為主，放射性測(cè)量設(shè)備多套是引進(jìn)美國(guó)的，一套是引進(jìn)加拿大的；磁力儀以國(guó)產(chǎn)的GB-4三光系氦光泵為主；航空物探數(shù)據(jù)收錄設(shè)備有引進(jìn)美國(guó)的，有引進(jìn)加拿大的，最近幾年他們成功的引進(jìn)了幾套三分量磁力梯度綜合測(cè)量系統(tǒng)，基本上就是上述加拿大那套先進(jìn)的航空物探綜合測(cè)量系統(tǒng)。

（3）中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院目前的航空物探設(shè)備已經(jīng)換代更新，先后引進(jìn)了加拿大產(chǎn)的MMS-4磁力儀、AGIS收錄系統(tǒng)以及GRS-410、AGRS放射性探測(cè)儀，以及美國(guó)勞雷公司生產(chǎn)的RS-500系列的放射性探測(cè)儀。去年又引進(jìn)加拿大產(chǎn)的一整套航空電法測(cè)量設(shè)備，也在不斷進(jìn)步。

總之，就目前國(guó)內(nèi)航空物探技術(shù)和設(shè)備而言，航空磁法測(cè)量和航空放射性測(cè)量已接近高端技術(shù)水平，但是在航空電法和航空重力測(cè)量領(lǐng)域技術(shù)和設(shè)備都比較薄弱，所以在航空電法和航空重力測(cè)量設(shè)備方面需要我們進(jìn)一步的引進(jìn)、開發(fā)和研究，完善我們的技術(shù)方法和設(shè)備，才能使我們的航空物探事業(yè)不斷發(fā)展，不斷地向國(guó)外邁進(jìn)。

航空物探技術(shù)設(shè)備的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

■姬泰脈

P631[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-288-1