磁法操作细则.docx
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磁法操作细则
磁法工作流程
第一章备品计划
第一节野外用品准备
在接到出队任务时，磁测小组成员必须将出队所需的仪器、材料等物资进行清点，发现所缺应立即上报负责人进行购买。
当确定生产工具配备齐全后，小组成员须共同检查仪器及配套工具的完好程度，经检查一切正常后，由项目负责人进行磁法仪器的分配，并做好相关记录。
各操作员接到仪器后要妥善保管、不定期的检查和维护，确保野外生产的顺利进行。
第二节工期的确定及资金的准备
项目负责人应根据收集来的地质资料，分析工区的地质、地形难易程度，再结合以往工作经验，确定出完成野外工作区任务的大体时间，然后上报给单位负责人审批。
审批完成后从财务借野外生产备用资金。
第二章野外操作步骤
第一节测网布设
根据委托人和设计要求，采用相关工作比例尺，基线采用中海达RTKV8进行布设，实地点位误差小于设计要求。
测点布设采用手持GPS与磁测工作同时进行，工作前GPS需进行参数校正。
如需设计测网，首先确定测线方向，应以垂直探测对象或已知异常的走向为原则进行布设。
这是因为垂直地质体走向上的磁场变化最大，测线沿此方向可以最小距离控制异常范围，而且垂直于走向的磁场变化特征最明显，有利于异常研究。
测线的方向必须垂直于基线，并尽量把基线布置在邻近主要探测对象的地带或在测区中部，以减少主要异常部分的定点误差。
在可能的情况下，使基线布置于通视条件好的地段，如山脊或山谷以便于联测工作的进行。
测网密度于比例尺的确定见下表
表中点、线距只供参考，实际在普查工作中；线距应不大于最小目标物的长度，其测点距应保证测线上至少有三个连续测点能在既定的工作精度上反映异常。
有时限于工作条件和为了工作方便，也可按不规则测网进行观测。
工作阶段
比例尺
线距
点距
点线距之比
测点数/Km2
预查
普查
1：
50000
1：
25000
500
250
50-100
25-50
1：
10-1：
5
1：
10-1：
5
40-20
160-80
普查
详查
1：
10000
1：
5000
100
50
10-20
5-20
1：
1-1：
5
1000-500
4000-1000
矿区
勘探
1：
2000
1：
1000
20
10
5-10
2-5
1：
4-1：
2
1：
5-1：
2
10000-5000
50000-20000
第二节磁法测量
一、仪器的校验
野外工作使用仪器为PMG-1质子磁力仪，观测参数为总磁场强度T
，生产之前应对使用仪器进行全面鉴定。
主要内容有仪器噪声测定、仪器设备性能校验。
1、仪器噪声测定：
当有3台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场平稳而又不受人文干扰影响的地区，将这些仪器的探头置于此区，并使探头之间的距离保持20m以上，以免探头磁化时互相影响。
而后使这些仪器同时做日变测量，观测时要达到秒一级同步。
此时地磁场变化对这些仪器的观测值的影响是同向的，而这些仪器各自的噪声对观测值的影响是无定向的，而且仪器数量愈多，噪声对这些仪器观测值的平均值的影响将趋于零，就可把此平均值视作地磁场的“真值”。
因此可取100个左右的观测值按下式计算每台仪器的噪声均方根值S，
要求S小于±2nT。
计算噪声均方根值的公式：
式中：
—第i时的观测值Xi与起始观测值X0的差值；
—这些仪器同一时间观测差值
的平均值；
n—总观测数，i=1，2……n
2、仪器设备性能校验：
选择一条测线，测点数不少于50个，其中少数点要处于较强的异常场上（约为均方误差的5倍以上）,使参加野外生产的多台仪器，作往返观测。
计算仪器自身均方误差和总观测均方误差，要求总观测均方误差不大于设计均方误差值的2/3。
用多台仪器进行重复观测，计算总均方误差的公式为：
式中，Vi—某次观测值（包括参与计算平均值的所有数值）与该点各次观测值平均数之差。
n—检查点数，i=1，2……n；
m—总观测次数，等于各检查点上全部观测次数之和。
使用前及生产结束后均应对仪器性能和各仪器间的一致性进行现场校验，生产期间每2个月进行一次仪器校验，以保证满足设计书和《规范》DN/T0071-93有关规定的要求。
对于仪器噪声比不符合设计书要求的，有明显系统误差的及观测均方误差达不到要求的仪器，应查明原因，必须重新进行调节和校验，如仍达不到要求，则应停止使用。
仪器如经过调节和检修，则需重新进行性能校验。
二、基点的建立
1、总基点
总基点是全区磁异常的起算点，必须位于正常磁场内。
可以参照1：
50万航磁资料，并经过十字剖面观测，在磁场平稳区初选基点位置。
当符合基点建立的条件时，方可确定总基点位置。
在总基点上进行昼夜日变观测，将日变相对平缓时刻的磁场值，作为总基点的基本磁场，并埋桩标记。
总基点位置必须实地确定，要求是：
a、位于正常场内。
b、磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，在半径2m高差m的范围内，磁场变化不超过设计均方误差的1/2。
c、附近没有磁性干扰物（特别是可移动的干扰物）、并远离建筑物和工业设施（如铁路、厂房、高压线等）。
d、所在地点能长期不被占用，有利于标志的长期保存。
为了选好总基点，当有空地联系较准确的航磁测图或较小比例尺的磁测成果图是，可以从图上选择正常场，然后实地确定。
在没有磁测资料的情况下，可以根据地质情况在弱磁性岩石分布区实测磁法长剖面（最好穿过工区，点距200-500米）。
由实测磁场选择正常场。
在上述条件都不具备时，可在野外面积工作进展到必要程度后，再根据磁法成果确定总基点位置。
2、日变站
日变站亦分基点，要求是：
a、位于正常场内。
b、靠近驻地，使用方便。
c、磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，在半径2m高差m的范围内，磁场变化不超过设计均方误差的1/2。
d、附近没有磁性干扰物（特别是可移动的干扰物）、并远离建筑物和工业设施（如铁路、厂房、高压线等）。
e、所在地点能长期不被占用，有利于标志的长期保存。
3、仪器校正点
用于了解一天或一段时间内仪器性能是否正常。
a、位于磁场梯度较小处，即避免在异常或磁场变化杂乱处，并应设立标志，每次对校正点时间点位和高度尽可能一致。
b、附近没有可移动的磁性干扰物。
c、在观测路线上或其他便于使用的地方。
仪器校正点纯粹作为检查仪器性能是否正常之用，一般设在驻地附近磁场较为平稳又无人文干扰影响而且又是出工、收工必经之地，以便于对仪器作出出工前及收工后的检查观测。
对微机质子磁力仪若两次观测之差（经日变改正后）小于2nT.对普通质子磁力仪可放宽到5nT，视收工时间而定，不可能完全在上述范围之内。
三、基、测点观测
每天的观测任务必须有专人管理，负责分配一天的工作量，及室内日常验收表的填写，操作员必须按要求认真填写。
每天的闭合观测单元必须始于校正点，终于校正点。
长剖面工作，如一天内不能结束工作并回到校正点进行观测，须在当日观测的剖面末端设2—3个连续点，次日观测重复各连接点的观测开始，并于剖面观测结束后回到校正点观测。
日变观测应始于野外观测之前，终于野外观测之后，并涵盖基点校正观测。
日变观测须有专人看守。
各操作员在数据采集回来后，须及时将数据上传至负责人电脑，并标注好采集人、采集时间及完成测点的点线号，并自我备份一份。
当磁测扫面工作结束时，需安排质检工作，高精度磁测工作的检查率不应低于3%-5%，精测剖面的质量检查率应达到10%，绝对点数不少于30点。
质量检查点的分布要均匀。
测点观测注意事项
（1）仪器操作员全身去磁，不允许携带铁质物品如手表、小刀、皮带扣、钥匙等。
必须携带的磁性物体和其他有磁性设备（RTK）应离开测点一定距离，这个距离可通过试验确定,以不影响观测结果为原则。
（2）观测时遇有磁性干扰物（如铁路、厂房、井场、矿石堆）时，需合理移点，避开干扰，无法避开时舍弃观测点，并做记录。
（3）观测时如遇有事故（如仪器受震），仪器性能可能发生变化时，应即回到事故前测过的3—5个点（点位要准确）上作重复观测，确定仪器性能正常后方可继续观测。
（4）全区探头的相对位置保持不变。
（5）质量检查遵循一同三不同原则。
观测结果出现变化时候必须采取的措施
a、相邻两测点读数相差较大，或当有值得注意的地质现象时，须加观测点。
b、相邻测线异常特征明显不一致时，须加测线。
c、测区边缘发现可能有意义的异常或值得注意的地质现象时，须追踪观测。
d、遇有磁性干扰物（如铁路、厂房、井场、高压线、有磁性的岩坎或岩石堆等）时，须合理移动点位，避开干扰，并加注记以备日后核查。
e、当出现人为引起的观测结果畸变，须将其删除，重新加以观测。
f、遇到磁暴或磁扰较大时应停止工作。
四、各种改正方法
1、总基点改正
总基点为全测区的零点，即异常起算点。
如工区较大时可设立分基点，总基点与分基点组成基点网。
使用PMG1质子磁力仪无需用基点网进行地磁场值传递和基点网联测，但需要消除日变影响，求出各基、测点之间地磁场的真正差值。
因此，除总基点外，各日变站也担负着测区分基点的作用，并通过日变改正，把测区的观测值归一到同一时间。
工作中，如总基点的T。
值为已知，各分基点即可直接使用总基点的T。
值进行日变改正，此时无需作总基点改正。
若总基点尚未确定，可先假设一个T。
值，各分基点统一使用此T。
值做日变改正。
待选定了总基点并测出其T。
值以后，再按两个T。
值之差做总基点改正。
总基点需埋桩标记。
2、日变改正
日变站的控制范围可通过试验来确定，尽可能建在驻地附近，以方便野外工作。
在驻地和测区进行同步日变观测，计算其日变值的均方误差，如果小于±2nT，可将日变站建在驻地，否则只能将日变站建在测区。
建立日变站后，通过基站同步日变观测，联测日变站的基本磁场。
日变观测的循环时间取为30秒，日变观测应始于野外观测之前，终于野外观测之后。
在进行日变观测期间要注意对磁力仪的保护，要把磁力仪放在能避风雨的容器里，防止太阳曝晒，必须由专人进行日变观测。
与总基点一样均埋桩标记。
3、正常梯度改正和高度改正
当进行大面积积高精度磁测工作时需进行正常梯度改正，此时若仍沿用查全国地磁图的办法作正常场梯度改正，就不能满足精度要求了。
此时要用国际地磁参考IGRF1990.0模型提供的高斯系数，用电子计算机算出测区内1km*1km节点地磁场T。
值。
而后以1nT的间距绘制T。
等值线图。
用此图作正常场梯度改正，其作法是以通过总基点的等值线为零线向北每过一条等值线减少1nT，向南每过一条等值线增加1nT，以此类推。
3.1地磁场各分量的球谐表达式：
（B1）
式中：
——高斯系数，可查表求得；
——n次m阶缔合勒让德多项式；
λ——各节点的经度值；
θ——各节点的余纬度；
可见将高斯系数与各节点的坐标值代入（B1）式，即可求出各节点的正常磁场值。
3.2国际地磁参考场（IGRF模型
1968年10月在华盛顿召开的“地球基本磁场的描述”会议上，通过了年代国际地磁参考场（IGRF），后经国际地磁学和高空物理学会执行委员会及世界地磁测量部的同意，做为世界通用的主要磁场标准，其后对国际地磁参考场又作了三次修改补充。
DGRF表示确定的地磁参考场，其高斯系数今后不再修改，而每五年改变一次模型，即通过年变率的调整取得。
如包括1990年代的地磁场模型及一个预测的长期变化模型，即主要磁场模型（m=n=10）前80个高斯系数的年变率，用来调整年期间的地磁场模型。
如表B1所示。
3.3计算磁场总强度T。
及梯度值：
（B2）
在一级近似的情况下，沿南北向的磁场梯度
，式中R为地球半径R=6371000m。
沿垂向的磁场梯度：
（B3）
3.4高度改正
由（B3）式可知，当T。
=50000nT时，地磁场垂向梯度为-0.024nT/m。
高差30m时，地磁场垂向变化可达2nT。
因此本标准要求测点都要测出或从地形图上读出高程，高程误差依本标准第,表2执行。
高度改正从总基点高程起算，以T。
=50000nT为例，约每42m高差改正1nT，比总基点高42m时加1nT，比总基点低42m时减1nT。
五、磁性标本的采集及磁参数的测定
在磁测工作结束后，我们需在工区采集岩石标本，采集要求如下：
1、在异常和矿化蚀变地段，凡能采到新鲜岩石的地方，必须采集标本，进行各种磁参数的测定工作，每个测点不应少于5块标本，以提高代表性，主要岩性不少于30块。
标本的体积为10cm*10cm*10cm。
2、对典型剖面上的全部钻孔及其他有关勘探线上钻孔的岩芯，要进行磁测工作，岩芯取样密度依岩性及矿体特点而定，在每点上取两块标本。
3、选择一些典型标本作岩矿鉴定、光谱或其他分析。
例如用微机质子磁力仪测定岩（矿）石标本的方法，本方法无需添置专用的磁性测定仪器，而利用高精度磁测现有的微机质子磁力仪，可测出κ>50×4
×
SI的标本磁性，基本上能够满足异常解释需要，具有较大实用价值。
a、仪器及辅助设备
仪器——使用MP—4，OMNI—4，G—856AX或其他型号微机质子磁力仪。
传感器采用双探头的梯度测量装置，将标本靠近下探头，则梯度读数即相当于标本产生的磁场。
若采用单探头的总场测量装置，则必须在附近另设一台测日变的同类仪器，将每次读数进行日变改正后才能算出标本产生的磁场。
标本架——用CSC—61磁秤脚架作支撑，其上置两块活动的（带无磁合页）平板，一块水平放置并固定在架上，另一块倾斜可调，使交角与当地磁倾角相等，并使倾向朝北，置于下探头北侧，见图C1，板上装有角铝，以防标本盒下滑。
标本盒——边长为10cm的正方形木盒，按左螺旋系统规定X轴向东，Y轴向北，Z轴向下，在3个轴向的正向盒面分别标以2、4、6；在3个盒的负面上分别标以1、3、5，当将这标本盒置于上述标本架倾斜面上，Z轴与地磁场T方向一致。
量杯——最大量程为500～1000
的玻璃量筒；直径15～20cm、高约40cm，且在距上端约5cm处有一下倾小漏水嘴的铁桶，或感量不低于5g最大秤量2kg的体积秤。
钢卷尺、三角尺、面盆及碎布等。
b、测定步骤
i选择一处磁场较平稳但无人文干扰磁场的地点，架好仪器及探头，此时梯度读数Tn应在零值左右（或有很小底数）。
用仪器的线号健（Line）置入标本编号。
用仪器的点号健（Station）按向上盒面的号码（如6）和绕Z轴（即T方向）每旋转90
读取一数编入601、602、603、604⋯⋯其余各方面向上时一样，百位上的数字代表轴向（正或负），个位上的数字代表同一轴向的读数次序数。
ii安置标本架；可采用高斯第一位置测定，如图C1所示，也可采用第二位置测定，使标本架上倾斜板面垂直于地磁场T
的磁力线，并使标本盒位于探头筒的正东（西）面，盒中心与探头中心等高。
根据标本磁性强弱，调节标本盒中心与探头中心的距离（不小于15cm）为保证数据的可靠性，希望标本产生的磁场能引起
nT的变化。
iii标本装盒：
将待测标本放入标本盒内，用碎布塞紧，并注意使标本中心与盒中心一致。
对于定向标本，应使其东、北、下方向分别与标本盒）X、Y、Z轴正方向一致。
iv观测：
放标本前检查读数n
（仪器置点号为Xoo，其中百位上X表上盒面号码），将标本盒放在标本架上，选择距离r使仪器读数变化较大（
nT），记录距离门按向上盒面的号码依次读数
，拿去标本后再次检查底数
。
为减少标本形状不规则、磁性不均匀和标本位置误差的影响，可在每个轴的正、负方向都分别读取四个数（标本盒沿T方向每旋转90
读一个数），即平均值进行计算。
如：
v测定标本体积，取出标本，用细绳将标本放在水中浸漫，然后轻缓放入装满水的铁筒中，同时用空量筒收集被排出的水。
待铁筒中水面平静后，放正量筒并读取量筒中的水量V，此数即为标本体积（cm
），也可用体积秤秤取标本体积。
c、测定要求
距离r量准到，体积V量准到5cm
。
仪器探头附近的磁性干扰物如强磁性标本，铁筒等不得移动，测定过程中，标本架、探头支撑杆不得移动。
在一块标本测定期间，n
应不变。
图C1
1—MP—4T探头；2—探头支杆；3—标本盒；4—可调倾角的斜板；5—选择R及固定标本盒的活动插销；6—固定和调节倾角的螺杆；7—可作水平转动的平板；8—三脚架
用第一位置测定时，各读数应满足：
用第二位置测定时，各读数应满足：
d、计算磁性参数
高斯第一位置时，
磁化率：
χ=
式中：
r—标本中心到探头中心的距离；
V—标本体积；
T
—当地总磁场值。
剩磁：
I
=
偏角：
倾角：
高斯第二位置时，
磁化率：
χ=
剩磁：
I
=
偏角：
倾角：
磁性参数的测定也进行质量检查，其检查率应达到10%。
检查时对仪器的安置，标本体积测定和装盒等，均需要重新进行。
磁化率和剩余磁化强度的测定质量，以算术平均误差为评价标准。
误差限10%-30%，由设计书确定。
第三章室内资料整理
第一节数据整理
一、仪器部分
1、仪器一致性试验（原始数据电子版一份，整理数据电子、纸质各一份）
2、仪器噪声水平测定（原始数据电子版一份，整理数据电子、纸质各一份）
二、日变站选定
1、日变站选定原始数据（电子版一份）
2、日变观测原始数据（电子版一份）
3、日变曲线册（纸质、电子各一份）
三、基点选择
1、总基点
a、总基点选择原始数据（电子版一份）
b、总基点选择及To值计算结果表（纸质、电子各一份）
2、校正点
a、校正点选择原始数据（电子版一份）
四、工作区面积测量
1、工作区面积测量原始观测数据（电子版一份）
2、工作区面积测量数据整理及计算（纸质、电子各一份）
3、工作区面积测量质检原始数据（电子版一份）
4、工作区面积测量质检数据整理及计算（纸质、电子版一份）
五、工作区剖面测量
1、工作区剖面测量原始观测数据（电子版一份）
2、工作区剖面测量整理数据（电子一份）
3、工作区剖面测量质检原始数据（电子版一份）
4、工作区剖面测量质检数据整理及计算（纸质、电子版一份）
六、物性测定
1、标本采集原始记录本（纸质一份）
2、物性测定
a、物性测定原始数据（电子版一份）
b、物性测定原始记录本（纸质一份）
c、物性测定结果计算表（纸质、电子各一份）
3、物性测定质检记录本
a、物性测定质检数据（电子版一份）
b、物性测定质检记录本（纸质一份）
c、物性测定质检结果计算表（纸质、电子各一份）
七、附表
1、室内日常验收记录表
2、项目组验收记录表
3、公司验收记录表
第二节图件绘制
一、制图格式
平面图分为国际分幅和自由分幅
1、国际分幅（附图1）
符合此类规定格式的图件有：
a、1：
50000～1：
1000000物探工作，其面积达3幅以上同比例尺地形图面积时，其主要成果图件（平面图、剖面平面图等）采用国际分幅；
b、1：
10000～1：
25000物探工作，其效果显著，近期仍有向外扩展的可能，或属于基础性工作（面积达3幅以上相同比例尺地形图面积）的主要成果图件，采用国际分幅，其他情况下采用自由分幅。
c、全省、市、自治区或其他地区，当范围达3幅以上同比例尺地形图面积时，属编绘的图件采用国际分幅图件。
此类图图外要素全部置于图框外确定的位置。
格式如下：
2、自由分幅（附图2）
符合此类规定格式的图件有：
a、1：
10000～1：
25000物探工作，其效果一般，近期又无向外扩展可能的图件；
b、大于1：
10000（不含1：
10000）物探工作的图件；
c、当范围面积较小时，采用自由分幅；局部地区以找矿为其目的编绘的图件，以及单幅图，可根据需要采用国际分幅或自由分幅。
此类图的图外要素安排格式原则上与国际分幅或方里分幅时相同。
但视其幅面情况允许其部分要素的位置有以下改动：
上图中5置于3正下方；根据图面结构，当有空白处时，除6、8、9保持原位外，其余各要素均可置于图框内适当位置。
二、需上交图件及例图
1、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度交通位置图
比例尺要适当选择，保证图内至少要有一个县级以上的城镇以及重要水系和交通线。
图中要表示出测区位置，必须绘出测区轮廓。
交通位置图
2、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度高精度磁法测量实际材料图
要以本项目工作的实际材料为主要内容，包括：
a、各种比例尺工作的测区范围及基线，控制线或测线，专门剖面线的位置，点线号（适当标注），闭合方向和闭合差，控制联测点及联测关系，各种固定标志埋设点。
b、磁测基点位置，编号，磁测质量检查线段，磁性标本采集点位及编号。
实际材料图
3、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度高精度磁法测量△T剖面平面图
面积性工作需要编绘此图（大比例尺详查工作如异常特征简单，则可省略）。
其要求是：
a、表示线距和点距的比例尺应一致。
b、磁场参数比例尺要根据磁测精度和异常强度等因素确定。
以能满足反映有意义的弱异常和低缓异常的需要为前提。
当图幅内局部地段的磁场曲线因参数比例尺较大而重叠过多，异常又有特殊意义时，可以将此局部地段缩小参数比例尺绘成角图，但其范围需加框说明。
剖面平面图
4、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度高精度磁法测量△T等值线平
面图
面积性工作必须编绘此图。
具体要求为；
a、用于绘图的数据可据需要进行滤波处理以消除高频干扰与畸变点的影响，也可用原始数据绘图。
b、要在仔细分析地质和磁场特征的基础上，恰当选择等值线的数值与等值线的间隔。
为能最清晰地反映地质现象与磁场间的对应关系，等值线之间不必是等差间隔的，但其最小差值必须大于或等于总均方差的倍，并适当凑整。
当数据有正、负值时，必须绘出零值线。
c、用电子计算机绘制磁场等值线底图时，要注意消除突变点对等值线的歪曲并校正边界效应，同时结合地质、构造及矿产等情况，对等值线作必要的手工修匀。
等值线平面图
5、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度高精度磁法测量上、下延XXm△等值线平面图
面积性磁测工作，般尚须绘制磁插化极异常等值线平面图，以及为突出弱异常而作专项处理得出的各种局部磁异常等值线平面图。
这些图件的绘制要求，基本上与4的各条要求相同。
6、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度典型异常综合剖面图
用参数量值曲线、量值线段、等值线、矢量符号表示沿剖面线、地质断面或工作路线上物摊参数变化特征图。
当剖面上有多种方法（或参数）、地形、地质内容时，称为“综合剖面图”。
内容一般包括：
位置坐标轴及其点号、方位；参数坐标轴及其划分，参数名称代号及其单位，参数数量值曲线或矢量符号；相应的观测技术条件；地形、地质剖面图，方位标志、重要工程要素符号、编号等。
综合剖面图
7、XX省（市、自治区）XX县XX测区XX年度高精度磁法测量△T解释推断平面（剖面）图
a、推断平面图以磁参量等值线平面图为底图，推断剖面图以磁参量剖面图为底图，内容均可适当简化。
b、要尽可能把推断结果图示出来。
推断的前提、方法、结果和可能的变化范围等，要列表或在图角扼要说明。
c、推断剖面图上要绘出磁性参数资料，拟合磁参量曲线以及剩余磁异常曲线等。
d、要有选择地绘出其他物化探方法的资料和解释推断成果。
e、要表示出建议的地质和物化操工作范围，以及建议的异常查证工程。
f、对于实测与推断的内容，已完成的与建议的工作范围破探矿工程等，应加以区分。
推断平面图
第四章仪器的保管和维护
1、建立严格的责任制，仪器的发放单位和使用者，应对仪器的安全负全面
的责
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