物探设计激电中梯与激电测深

1、第三节物探工作、工作内容和工作量1、测地工作包括限制网测量、基点放样、基线布设、测线和测点布置以及高程测量.2、激电中梯扫面扫面面积：3.5km2,工作比例尺：1:0000,测网密度：100米X20米.基线方向：正东,测线方向：正北.测线测点布置见图：3、大功率激电测深在激电中梯扫面异常部位布置6-8条激电测深剖面,每条剖面长度300-600米,以剖面连线覆盖异常,端点向异常两侧延伸至背景区为宜.点距20米,异常部位加密至10米点距.4、物性参数采集采用标本测定法和露头小四极测定法.尽可能收集岩芯标本或在可以采集到规那么标本的露头点采集合格标本回实验室测定物性参数,在无法采集标本的露头点采用小

2、四极获取物性参数.尽量保证异常部位的每种岩性所采物性参数不少于30组.二、技术依据参照中国地质调查局的有关地质工作质量治理的技术标准和要求,本次激电测深野外施工执行以下标准：1 .?地质调查GPS测量规程?(DZ/T2002).2 .«电阻率测深法技术规程?(DZ/T0072-1993);3 .?时间域激发极化法技术规定?(DZ/T0070-1993);4 .?物化探工程测量标准?(DZ/T0153-95);三、仪器设备1、测地工作仪器设备包括中海达V60GNSSRTK系统一套,GARMIN60CSX手持GPS六套、100米测绳和50米皮尺各两根.其中,中海达V60GNSSRTK系统

3、主要用于限制测量、基点放样、基线布设和测线端点布设.其性能参数如下：A、信号跟踪系统内核：v60采用国际一流的天宝PCC品牌多星多系统内核BDS:B1、B2GPS:L1C/A、L2E、L2C、L5GLONASS:L1C/A、L1P、L2C/A(仅限于GLONASSM)和L2PGALILEO:升级预留SBAS:WAAS,MSAS,ENGOS通道数：220模块技术：天宝MaxwellTM高级自定义测量GNSS技术,极低噪声的GNSS载波相位测量,1赫兹带宽内的精度1mm,成熟的天宝低仰角跟踪技术B、精度和可靠性RTK定位精度：平面：*8+1xi0-6Dmm高程：*20+1xi0-6Dmm静态、快速

4、静态精度：平面：*2.5+1X10-6Dmm高程：*5+1X10-6Dmm初始化时间：典型10秒初始化可靠性：>99.9%C、数据治理数据存储：内存：1G固态内存,8G可插式储存卡.可同时记录GNS、Rinex格式静态数据.定位输出：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输出格式支持：ASCII:NMEA0183以及二进制：TrimbleGSOFGARMIN60CSX手持GPS100米测绳和50米皮尺主要用于测量过程中的测点布置和MN电极布置.在空旷地段,GARMIN60CSX手持

5、GPS的定位精度在5米以上,森林覆盖较多或地形比拟复杂的地段定位精度会有所降低.2、激电设备本次工作拟投入重庆奔腾数控技术研究所研制的WDA-1超级数字直流电法仪进行物性测定、激电中梯扫面和激电测深工作.WDA-1超级数字直流电法仪是集发射、接收功能于一体的激电测量仪器,主要性能参数如下：A、接收局部电压通道：由2V24位A/D测量精度：当Vp>5mV时,d0.2%十个字当0.1mV<Vp<5mV时,±±1个字输入阻抗：>50MQ视极化率测量范围：=y%±1个字Sp补偿范围：土0V电流通道：6A24位A/D测量精度：当Ip>5mA时,

6、M.2%±1个字当0.1mA<Ip<5mA时,±±1个字50Hz工频干扰共模与差模干扰压制：优于80dBB、发射局部最大发射功率：7200W最大供电电压：力200V最大供电电流：主A供电脉冲宽度：160秒,占空比为1:1四、工作方法和技术要求1、电性参数测定电性参数的测定采用室内标本测定法和露头小四极测定法.两种方法使用的仪器均为WDA-1超级数字直流电法仪.A、标本测定法室内标本的电性参数测定采用面团法测定.面团法属于简易的标本架法,用潮湿可塑的泥团或面团代替标本架进行测定.面团中适当加些硫酸铜溶液,以改善其导电性和预防发酵.标本的采集应较均匀地分布

7、于测区内,与异常有关的岩矿标本采集数量要超过30块,以便进行数理统计.对工程已施工钻孔中的几种岩矿芯每个层位进行均匀采集,重点层位岩石到达2个采样点及以上,以提升典型性.岩芯标本采集长度不小于10cm.野外露头标本采集应根据采样工作部署图到预设采集点采集,当预设点不宜采集时,应根据野外实际情况,调整采集位置,保证在新鲜的基岩上、未受到污染或扰动的松散沉积物中采集标本.固结岩矿石手标本形状一般为15X7X7cm3至10X10X4cm3的长方体,要方便量取长宽高参数.测量前,保证岩石浸泡9小时以上,晾干后观测.晾干后统一拍照.测量标本尺寸,进行电性参数测量,记入电性记录本,后进行资料整理和检查测量

8、.B、露头小四极法在露头、探槽或坑道的岩矿石外表上,用小四极装置测定自然条件下岩矿石的电阻率和极化率.一般露头外表不可能平坦,岩性不可能均一,电场根本上是不均匀的,测得的为“视参数.测量时尽可能选择新鲜、无裂隙、外表较平整、宽度较大的露头,恰当地选布极范围,灵活地选取MN进行观测.其中最关键的是AB和MN电极要接触良好、稳固.选才?AB与露头宽度D的关系应满足D23AB0AB还要布置在露头的中间部位,以预防旁侧影响.同时,AB应小于露头的下延长度.一般AB的排列方向应与野外工作中AB的方向一致.为了了解非各向同性,可以多做几个方位.对低极化率的岩石,本方法能正常地进行测定.对致密块状矿体,当其

9、与围岩边界明显时,尤应注意界面的影响.有时由于界面积累电荷的影响使得观测常常出现反常现象.如随供电时间增长,AU逐渐减小；随放电时间增长,AU2逐渐增大等.主要原因是露头有限.当露头致密到面极化程度时,就不能这样测定极化特性了.本方法的优点是直接测量,岩石保持天然状态,免去采集标本的麻烦.缺点是电极不易接触良好,电极极化影响严重,露头风化程度对测定结果有影响.有风化壳时,常使“S值降低.因此,需要详细记录测点地形地貌特征和岩矿石的外观特征.2、测地工作执行标准：A、?地质调查GPS测量规程?(DZ/T2002).B、?物化探工程测量标准?(DZ/T0153-95);C、?全球定位系统GPS测量

10、标准?(GB/T18314-2001)限制测量首先根据测区限制点的情况,方案采用中海达V60GNSSRTK系统,布设D级作为测区的首级限制,也可再开展低一级限制,在布设GPS限制点时要远离高压输电线路和大功率无线电发射源,以减少对GPS的信号干扰,并考虑到卫星信号的影响.在采用静态GPS观测前,检查星历及图形强度因子PDOP值,当点位观测条件欠佳或PDOP值接近6以及同步边较长时,适当延长观测时间,PDOP急剧变化时,停止数据记录,待降到正常值时,再进行观测,这样可保证基线向量的正确解和精度.每时段观测前后各量取天线高1次(量至毫米位数),两次量取的天线高差不大于3mm,并取其平均值作为最后天

11、线高.剖面测量剖面测量在首级限制的根底上用中海达V60GNSSRTK系统测放剖面限制点,测深剖面根据1:1000图幅的精度要求,然后根据进度要求可采用全站仪或GPS的RTK技术测放剖面地形变换点.根据1:1000图幅的精度要求,用GPS的RTK技术每百米测放剖面地形变换点.测网布设根据勘查目的与任务,按东西向布设基线、南北向布置测线.基线与测线端点均采用中海达V60GNSSRTK系统布置.测点点位和供电测量电极点位采用手持GPS,结合测纯和皮尺与测线端点共同确定.3、激电测量(1)仪器性能检查不极化电极不极化电极内阻要求小于2KQ0每组不极化电极间的电位差要求小于2mV.导线导线的规格和数量应

12、根据用途、电极距大小、供电电流强度和工区自然条件选择,一般选择内阻小、轻便、强度高的导线.要求导线内阻小于10Q/Km,耐压高于发送机的工作电压.导线的绝缘电阻应每公里大于2MQ/500V.对于长度为D(Km)的导线,其绝缘电阻应大于2/D(KQ).(2)仪器参数的选择充、放电时间和供电周期的选择该系统发射机的供电制式为双向短脉冲制式,占空比1:1.延时的选择为减小电磁耦合效应对激电法的干扰,应尽量选择较长的延时,一般选为几百毫秒,当延时大于500ms时,电磁耦合效应对直流激电法的影响可忽略不计.同时,延时太大会降低观测精度.一般选择200-400mSo采样宽度为提升观测精度,采样宽度应适当大

13、些,叠加次数增加叠加次数,可提升观测精度和抗干扰水平,同时叠加次数多,生产效率低,所以,选择时应考虑以上因数.(3)供电电流为提升信噪比,要求有足够大的供电电流(4)测量要求测站：每天观测开始前,供电站操作员应进行以下操作：发电机试车,观察其空载和有负载时的运转情况；检查仪器、装备和通讯工具的根本性能；检查各线路连接是否正确；检查导线是否漏电；粗略测量供电回路电阻,在确定电路接通和人员离开电极后进行试供电,选择适宜的供电电压并调节平衡负载.核对各电极所在的电线号AB极：a.供电电极采用并联接地方式,一般打成垂直于测线方向的一排或几排.b.各电极间的距离应不小于电极入土深度的二倍；c.电极的数量

14、应使供电电流稳定；d.当需要较大的供电电流时,应采取减小供电回路电阻的方法解决.MN极：a.埋设测量电极的接地电阻应小于15KQ,电极坑内不得留有砾石和杂物；地表枯燥时,应提前向坑内浇水；测点岩石裸露时,应填湿土.b.测量电极应预防埋设在流水、污水里或废石、沙堆上；应尽量减小两电极间的温差；c.在测量过程中,电极附近不得有人为扰动,严禁在接收机附近用对讲机通话；d.当实际接地点无法埋设电极而需移动接地点位时,一般在测地误差容许范围内可以自由移动；当需要移动较大距离时,可将两个测量电极垂直于测线作同方向、同距离移动,因此造成K值的改变在±4%内时,可不改算K值.5质量检查系统质量检查应

15、根据生产情况安排在整个野外工作过程中.在时间和地段上都要有一定的代表性.应由与原始观测不同的操作者在不同的日期进行.对解释推断、检查验证有意义的地段,必须进行质量检查.系统检查的工作量应占总工作量的3%-5%0当不能对质量做出肯定的评价时,应增加检查工作量,但增至总工作量的20%时,而质量仍不符合要求时,那么相应范围内的原始观测资料应作废品处理.对面积性工作,如各区段的观测条件差异较大时,应分区评价.对测深点的检查应对原始观测的所有极距都做检查测量.规定有位均方相对误差小于7%无位均方相对误差小于4%时,观测精度为A级；有位均方相对误差大于7%而小于12%无位均方相对误差大于4%而小于7%时,

16、观测精度为B级.(6)装置与极距A、中间梯度拟设计AB=900米,MN=20米.可根据测区实验结果调整AB距和MN距.电极排列方向与测线方向一致.AB极固定,MN在AB中间部位2/3区间内移动测量.在地形复杂地区,MN改为在AB中间部位1/3-1/2区间内移动.当剖面可测距离大于2AB/3需要移动AB极时,要保证接头部位存在2-3个重测点.在异常部位可以适当缩小测量点距.B、激电测深拟设计AB最大值为1800米,采用施伦贝谢尔四极测深排列.具体装置参数如下表：AB/2(m)1.52.54691525406090150250400600900MN/2(m)0.50.50.50.50.50.5MN/2(m)333333MN/2(m)202020202020MN/2(m)100100100在布极时,电极