物探設(shè)計激電中梯與激電測深

1、第三節(jié) 物探工作一、工作內(nèi)容和工作量1、測地工作包括控制網(wǎng)測量、基點放樣、基線布設(shè)、測線和測點布置以及高程測量。2、激電中梯掃面掃面面積：3.5km2,工作比例尺：1: 0000,測網(wǎng)密度：100米X 20米?；€方向：正東，測線方向：正北。測線測點布置見圖：3、大功率激電測深在激電中梯掃面異常部位布置 6-8 條激電測深剖面,每條剖面長度 300-600 米,以剖面連線覆蓋異常,端點向異常兩側(cè)延伸至背景區(qū)為宜。點距 20 米, 異常部位加密至 10米點距。4、物性參數(shù)采集 采用標(biāo)本測定法和露頭小四極測定法。盡可能收集巖芯標(biāo)本或在可以采集到 規(guī)則標(biāo)本的露頭點采集合格標(biāo)本回實驗室測定物性參數(shù),在

2、無法采集標(biāo)本的 露頭點采用小四極獲取物性參數(shù)。盡量保證異常部位的每種巖性所采物性參 數(shù)不少于 30 組。二、技術(shù)依據(jù) 參照中國地質(zhì)調(diào)查局的有關(guān)地質(zhì)工作質(zhì)量管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,本次激 電測深野外施工執(zhí)行下列標(biāo)準(zhǔn)：1. 地質(zhì)調(diào)查GPS測量規(guī)程(DZ/ T2002)。2. 電阻率測深法技術(shù)規(guī)程 (DZ/T 0072 - 1993) ；3. 時間域激發(fā)極化法技術(shù)規(guī)定 (DZ/T 0070 - 1993) ；4. 物化探工程測量規(guī)范 (DZ/T 0153 - 95) ；三、儀器設(shè)備1、測地工作儀器設(shè)備包括中海達(dá) V60GNS駅TK系統(tǒng)一套，GARMI20CSX手持GPS六套、100米 測繩和 50 米

3、皮尺各兩根。其中，中海達(dá)V60 GNSS RT系統(tǒng)主要用于控制測量、基點放樣、基線布設(shè)和測線端點布設(shè)。其性能參數(shù)如下：A、信號跟蹤系統(tǒng)內(nèi)核：v60采用國際一流的天寶PCC品牌多星多系統(tǒng)內(nèi)核BDS： B1、 B2GPS： L1C/A、 L2E、 L2C、 L5GLONASSL1C/A、L1P、L2C/A （僅限于 GLONASSM和 L2PGALILEO升級預(yù)留SBAS：WAAS,MSAS,ENGOS通道數(shù)： 220模塊技術(shù)：天寶MaxwellTM高級自定義測量GNSS技術(shù)，極低噪聲的GNSS 載波相位測量，1赫茲帶寬內(nèi)的精度1mm成熟的天寶低仰角跟蹤技術(shù)B、精度和可靠性RTK定位精度：平面：土

4、 (8 + 1X 10-6D)mm高程：土 (20 + 1X 10-6D)mm靜態(tài)、快速靜態(tài)精度：平面： (2.5 1X 10-6D)mm高程： (51X 10-6D)mm初始化時間：典型 10 秒初始化可靠性： 99.9%C、數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)存儲：內(nèi)存：1G固態(tài)內(nèi)存，8G可插式儲存卡?？赏瑫r記錄 GNS Rinex 格式靜態(tài)數(shù)據(jù)。定位輸出： 1Hz、 2Hz、5Hz、10Hz、20Hz、50Hz差分支持： sCMRx CMR、CMR+ RTCM2.1、2.2 、2.3 、3.0 、3.1 、3.2輸出格式支持： AS CII:N MEA 0 1 83以及二進(jìn)制： TrimbleGSOFGARMI

5、N 60CS手持GPS 100米測繩和50米皮尺主要用于測量過程中的 測點布置和MN電極布置。在空曠地段，GARMIF60CSX手持GPS的定位精度在5 米以上，森林覆蓋較多或地形比較復(fù)雜的地段定位精度會有所降低。2 、 激電設(shè)備本次工作擬投入重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研制的WDA 1 超級數(shù)字直流電法儀進(jìn)行物性測定、激電中梯掃面和激電測深工作。WDA 1 超級數(shù)字直流電法儀是集 發(fā)射、接收功能于一體 的激電測量儀器，主要性能參數(shù)如下：A、接收部分電壓通道：土32V (24位A/D)測量精度：當(dāng)Vp 5mV時，土 0.2% 1個字當(dāng) 0.1mV 5mA時，土 0.2% 1個字當(dāng) 0.1mA Ip

6、v 5mA 時，土 1% 1 個字50Hz 工頻干擾(共模與差模干擾)壓制：優(yōu)于 80dBB、發(fā)射部分最大發(fā)射功率： 7200W最大供電電壓： 1200V最大供電電流： 6A供電脈沖寬度：160秒，占空比為1: 1四、工作方法和技術(shù)要求1 、 電性參數(shù)測定 電性參數(shù)的測定采用室內(nèi)標(biāo)本測定法和露頭小四極測定法。兩種方法使 用的儀器均為 WDA 1 超級數(shù)字直流電法儀。A、標(biāo)本測定法 室內(nèi)標(biāo)本的電性參數(shù)測定采用面團(tuán)法測定。面團(tuán)法屬于簡易的標(biāo)本 架法，用潮濕可塑的泥團(tuán) （ 或面團(tuán) ） 代替標(biāo)本架進(jìn)行測定。面團(tuán)中 適當(dāng)加些硫酸銅溶液，以改善其導(dǎo)電性和防止發(fā)酵。 標(biāo)本的采集應(yīng)較均勻地分布于測區(qū)內(nèi) , 與

7、異常有關(guān)的巖礦標(biāo)本采集 數(shù)量要超過 30 塊，以便進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計。 對項目已施工鉆孔中的幾種巖礦芯每個層位進(jìn)行均勻采集，重點層 位巖石達(dá)到 2 個采樣點及以上，以提高典型性。巖芯標(biāo)本采集長度 不小于 10cm。 野外露頭標(biāo)本采集應(yīng)根據(jù)采樣工作部署圖到預(yù)設(shè)采集點采集，當(dāng)預(yù) 設(shè)點不宜采集時，應(yīng)根據(jù)野外實際情況，調(diào)整采集位置，保證在新 鮮的基巖上、未受到污染或擾動的松散沉積物中采集標(biāo)本。固結(jié)巖礦石手標(biāo)本形狀一般為15X 7X 7cm3至10X 10X 4 cm3的長方體， 要方便量取長寬高參數(shù)。測量前，保證巖石浸泡 9 小時以上，晾干后觀測。晾干后統(tǒng)一拍照。 測量標(biāo)本尺寸，進(jìn)行電性參數(shù)測量，記入電性記

8、錄本，后進(jìn)行資料 整理和檢查測量。B、露頭小四極法在露頭、探槽或坑道的巖礦石表面上 , 用小四極裝置測定自然條件 下巖礦石的電阻率和極化率。一般露頭表面不可能平坦 , 巖性不可 能均一, 電場基本上是不均勻的， 測得的為“ 視” 參數(shù)。 測量時盡可能選擇新鮮、無裂隙、表面較平整、寬度較大的露頭， 恰當(dāng)?shù)剡x布極范圍，靈活地選取MN進(jìn)行觀測。其中最關(guān)鍵的是AB和 MN電極要接觸良好、穩(wěn)固。選擇 AB與露頭寬度（D）的關(guān)系應(yīng)滿足 M （ 23） AB。AB還要布置在露頭的中間部位,以避免旁側(cè)影響。同時， AB 應(yīng)小于露頭的下延長度。 一般 AB 的排列方向應(yīng)與野 外工作中 AB 的方向一致。為了了解

9、非各向同性 , 可以多做幾個方 位。對低極化率的巖石 , 本方法能正常地進(jìn)行測定。對致密塊狀礦體 , 當(dāng)其與圍巖邊界明顯時 , 尤應(yīng)注意界面的影響。有時由于界面積累 電荷的影響使得觀測常常出現(xiàn)反常現(xiàn)象。如隨供電時間增長，U逐漸減??；隨放電時間增長， U2逐漸增大等。主要原因是露頭有 限。當(dāng)露頭致密到面極化程度時 , 就不能這樣測定極化特性了。本 方法的優(yōu)點是直接測量 , 巖石保持天然狀態(tài) , 免去采集標(biāo)本的麻 煩。缺點是電極不易接觸良好 , 電極極化影響嚴(yán)重 , 露頭風(fēng)化程度 對測定結(jié)果有影響。有風(fēng)化殼時，常使n S值降低。因此，需要詳 細(xì)記錄測點地形地貌特征和巖礦石的外觀特征。2、測地工作

10、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：A、地質(zhì)調(diào)查GPS測量規(guī)程(DZ/T2002)。B、物化探工程測量規(guī)范(DZ/T 0153 - 95);C、全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范(GB/T 18314-2001)控制測量首先根據(jù)測區(qū)控制點的情況，計劃采用 中海達(dá)V60 GNS駅TK系統(tǒng)，布設(shè) D級作為測區(qū)的首級控制，也可再發(fā)展低一級控制，在布設(shè)GPS空制點時要遠(yuǎn)離高壓輸電線路和大功率無線電發(fā)射源，以減少對GPS的信號干擾，并考慮到衛(wèi)星信號的影響。在采用靜態(tài) GPS觀測前，檢查星歷及圖 形強度因子PDOFfi，當(dāng)點位觀測條件欠佳或 PDOPS接近6以及同步邊 較長時，適當(dāng)延長觀測時間，PDOP!、劇變化時，停止數(shù)據(jù)記錄，待降到

11、正常值時，再進(jìn)行觀測，這樣可確?；€向量的正確解和精度。每時段 觀測前后各量取天線高 1 次(量至毫米位數(shù))，兩次量取的天線高差不 大于3mm并取其平均值作為最后天線高。剖面測量剖面測量在首級控制的基礎(chǔ)上用中海達(dá)V60 GNSSTK系統(tǒng)測放剖面控制 點，測深剖面按照 1:1000 圖幅的精度要求， 然后根據(jù)進(jìn)度要求可采用全 站儀或GPS的RTK技術(shù)測放剖面地形變換點。按照1:1000圖幅的精度要 求，用GPS的RTK技術(shù)每百米測放剖面地形變換點。測網(wǎng)布設(shè)根據(jù)勘查目的與任務(wù)，按東西向布設(shè)基線、南北向布置測線?；€與測線端點均采用中海達(dá)V60 GNSGTK系統(tǒng)布置。測點點位和供電測量電極 點位采用

12、手持GPS結(jié)合測繩和皮尺與已知測線端點共同確定。3、激電測量(1) 儀器性能檢查 不極化電極不極化電極內(nèi)阻要求小于 2KQ。 每組不極化電極間的電位差要求小于 2mV。 導(dǎo)線 導(dǎo)線的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)根據(jù)用途、電極距大小、供電電流強度和工區(qū)自然 條件選擇，一般選擇內(nèi)阻小、輕便、強度高的導(dǎo)線。要求導(dǎo)線內(nèi)阻小于 10Q /Km,耐壓高于發(fā)送機的工作電壓。導(dǎo)線的絕緣電阻應(yīng)每公里大于2MQ /500V。對于長度為D( Km的導(dǎo)線，其絕緣電阻應(yīng)大于2/D (KQ)( 2)儀器參數(shù)的選擇 充、放電時間和供電周期的選擇 該系統(tǒng)發(fā)射機的供電制式為雙向短脈沖制式,占空比 1:1 。 延時的選擇為減小電磁耦合效應(yīng)對激電

13、法的干擾,應(yīng)盡量選擇較長的延時,一般選 為幾百毫秒，當(dāng)延時大于500ms時，電磁耦合效應(yīng)對直流激電法的影響 可忽略不計。同時,延時太大會降低觀測精度。一般選擇200-400ms。 采樣寬度為提高觀測精度 , 采樣寬度應(yīng)適當(dāng)大些 , 疊加次數(shù)增加疊加次數(shù) ,可提高觀測精度和抗干擾能力 , 同時疊加次數(shù)多 , 生產(chǎn)效 率低, 所以, 選擇時應(yīng)考慮以上因數(shù)。(3)供電電流為提高信噪比，要求有足夠大的供電電流( 4)測量要求測站：每天觀測開始前，供電站操作員應(yīng)進(jìn)行以下操作： 發(fā)電機試車，觀察其空載和有負(fù)載時的運轉(zhuǎn)情況； 檢查儀器、裝備和通訊工具的基本性能；檢查各線路連接是否正確；檢查導(dǎo)線是否漏電； 粗

14、略測量供電回路電阻， 在確定電路接通和人員離開電極后進(jìn)行試供電， 選擇合適的供電電壓并調(diào)節(jié)平衡負(fù)載。核對各電極所在的電線號AB極：a. 供電電極采用并聯(lián)接地方式， 一般打成垂直于測線方向的一排或幾排。b. 各電極間的距離應(yīng)不小于電極入土深度的二倍；c. 電極的數(shù)量應(yīng)使供電電流穩(wěn)定；d. 當(dāng)需要較大的供電電流時，應(yīng)采取減小供電回路電阻的辦法解決。MN極：a. 埋設(shè)測量電極的接地電阻應(yīng)小于15 KQ,電極坑內(nèi)不得留有礫石和雜 物；地表干燥時，應(yīng)提前向坑內(nèi)澆水；測點巖石裸露時，應(yīng)填濕土。b. 測量電極應(yīng)避免埋設(shè)在流水、污水里或廢石、沙堆上；應(yīng)盡量減小兩 電極間的溫差；c. 在測量過程中,電極附近不得

15、有人為擾動,嚴(yán)禁在接收機附近用對講 機通話；d. 當(dāng)實際接地點無法埋設(shè)電極而需移動接地點位時,一般在測地誤差容 許范圍內(nèi)可以自由移動；當(dāng)需要移動較大距離時,可將兩個測量電極垂 直于測線作同方向、同距離移動，因此造成 K值的改變在土 4%內(nèi)時，可 不改算K值。（5）質(zhì)量檢查 系統(tǒng)質(zhì)量檢查應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況安排在整個野外工作過程中。在時間和地 段上都要有一定的代表性。應(yīng)由與原始觀測不同的操作者在不同的日期 進(jìn)行。對解釋推斷、檢查驗證有意義的地段，必須進(jìn)行質(zhì)量檢查。系統(tǒng) 檢查的工作量應(yīng)占總工作量的 3%-5%。當(dāng)不能對質(zhì)量做出肯定的評價時， 應(yīng)增加檢查工作量，但增至總工作量的 20%時，而質(zhì)量仍不符合要

16、求時， 則相應(yīng)范圍內(nèi)的原始觀測資料應(yīng)作廢品處理。對面積性工作，如各區(qū)段 的觀測條件差異較大時，應(yīng)分區(qū)評價。對測深點的檢查應(yīng)對原始觀測的所有極距都做檢查測量。 規(guī)定有位均方相對誤差小于 7%（無位均方相對誤差小于 4%）時，觀測精 度為A級；有位均方相對誤差大于7%而小于12% （無位均方相對誤差大 于4%而小于7%時，觀測精度為B級。（ 6）裝置與極距A、中間梯度擬設(shè)計AB=900米，MN=2（米?？筛鶕?jù)測區(qū)實驗結(jié)果調(diào)整 AB距和Mh距。 電極排列方向與測線方向一致。AB極固定，MN在AB中間部位2/3區(qū)間 內(nèi)移動測量。在地形復(fù)雜地區(qū)， MN改為在AB中間部位1/3-1/2區(qū)間內(nèi) 移動。當(dāng)剖面可測距離大于2AB/3需要移動AB極時，要保證接頭部位存 在2-3個重測點。在異常部位可以適當(dāng)縮小測量點距。B、激電測深擬設(shè)計AB最大值為1800米，采用施倫貝謝爾四極測深排列。具體裝置 參數(shù)如下表：AB/2( m1.52.54691525406090150250400600900MN/2( m0.50.50.50.50.50.5MN/2( m333333MN/2(m202020202020MN/2(m100100100在布極時，電極排