地质设计中的物探问题PPT课件

1 地质设计中的物探问题 齐文秀2006 3 21 2 物探设计存在的主要问题 通过对地质大调查项目 危机矿山接替资源勘查项目 大比例尺成矿预测项目 财补和资补项目设计的审查 物探设计部分存在的主要问题 归纳起来有以下几方面 1 地质勘查项目中的物探工作部分叙述太简单 有的廖廖几行字带过 面积性工作没有比例尺的概念 剖面工作没有设计点距 2 以往资料的收集不充分 有的只是从某个报告中摘抄过来 有的没有作任何分析 只是以往工作的一种罗列 3 3 编写设计之前 有的项目没有进行现场踏勘 物探工作布置不合理 测区范围太小 往往没有考虑低值异常的范围以及地质填图的需要 4 有的设计比例尺和测网的选择不合理 大部分物探工作的比例尺小于地质草测的比例尺 一般情况下应该同比例尺进行比较好 5 有的设计勘查方法选择不合理 没有进行方法有效性试验 有的方法选择依据不充分 解决地质任务的目的不够明确 4 6 大部分设计没有物性参数资料 7 有的设计技术要求和质量评价指标不明确 过于简单 没有按规范要求执行 8 不重视物探的测地工作 有的设计根本没有提及物探测地工作和技术要求 9 大部分设计没有物探工程布置图 10 提交成果比较笼统 特别是推断解释要求不具体 5 地质项目设计中编写物探设计的内容及要求 编写提纲 6 一 物探工作的主要目的与任务 二 以往物探工作概况 区域物探 区域重力 航磁等主要成果的分析 矿区物探概况 采用方法及工作量 取得的主要认识和成果分析 以往工作主要存在的问题 方法的选择是否合理 解释是否到位以及影响物探效果的关键问题等 7 三 地球物理特征 应附工作地区物性参数资料 通过分析物性参数 说明投入物探方法的依据以及解决地质任务的有效性等 四 方法技术 工作部署及实物工作量 工作部署的原则 根据目标任务的要求 阐明物探工作的主要目的及解决的主要地质问题 应用方法的依据和工作比例尺等 附工程布置图 确定实物工作量的依据及工作进度并列表说明 8 工作方法 技术要求及提交成果 物探测地工作和物探方法技术要求以及提交成果 在物探设计编写中必须按有关规程 规范的要求执行 五 数据处理及解释方法的要求 进行必要的滤波和各种改正等数据处理 进行定性和定量解释 对于重 磁异常一般应进行起伏地形条件下的三维反演 9 对于直流电法应进行起伏地形条件下的二维反演或成像解释并编制地电断面图和推断成果图 对于TEM目前可进行一维反演 有条件的应进行二维反演 对于CSAMT应进行二维反演 并编制地电断面图和推断成果图 六 成果提交 包括原始资料 成果图件和成果报告 10 物探专项设计编写提纲及内容要求 编写提纲 11 一 前言主要包括项目来源 物探工作的主要目标任务 物探工作地区的范围及地理位置并附工区位置图 二 工作地区以往物探工作成果及分析详细收集与工作区有关的区域物探资料 矿区物探资料并分析以往的工作成果 指出存在的主要问题等 12 三 工区地质及地球物理特征概述 概述与物探异常解释有关的地质特征 工区地球物理特征 主要是根据工作地区的物性参数 分析物探方法的有效性 如果没有收集到物性资料 必须进行物性参数的测定工作 物性测定的技术要求按规范执行 13 四 方法技术 工作部署 工作量及进度安排 根据物探工作解决地质任务的目标进行工作部署 应充分说明投入方法的依据并附工程布置图 如果投入方法的依据尚不充分时 应进行方法有效性试验 方法技术要求 按有关物探技术规范的要求执行 必须详细说明工作比例尺 工作精度 测地工作 仪器设备 工作装置 质量检查 资料整理及精度评价等 实物工作量及工作进度并列表说明 14 五 数据处理及解释方法根据实际情况进行必要的数据处理 在定性解释的基础上 进行必要的定量解释 对于重 磁异常应进行起伏地形条件下的三维反演 对于直流电法 电阻率 极化率 应进行起伏地形条件下的二维反演或成像解释 对于TEM目前可进行一维反演 有条件的应进行二维反演 对于CSAMT应进行二维反演 以上均应编制地电断面图和推断成果图 六 提交成果 包括原始资料 成果图件和成果报告 15 七 成果报告内容 应包括 前言 地质与地球物理特征 工作方法技术和质量评价 解释推断 结论与建议 成果报告的重点是解释推断 推断成果要图文并茂 以图为主 八 组织管理及安全措施 九 经费预算 16 物探技术规范 常用的几种 17 1 物化探工程测量规范 DZ T0153 95 2 地面高精度磁测技术规程 DZ T0071 93 3 时间域激发极化技术规定 DZ T0070 93 4 电阻率测深法技术规程 DZ T0072 93 18 5 电阻率剖面法技术规程 DZ T0073 93 6 地面瞬变电磁法技术规程 DZ T0187 1997 7 井中激发极化法技术规程的技术 DZ T0204 1999 8 直流充电法技术规程 DZ T0186 1997 19 10 大比例尺重力勘查规范 DZ T0171 96 11 地球物理勘查技术符号 GB T14499 93 12 地球物理勘查图式图例及用色标准 DZ T0069 93 13 浅层地震勘查技术规范 DZ T0170 1997 14 全球定位系统 GPS 测量规范 GB T18314 2001 15 差分全球定位系统 DGPS 测量规范 GB T17424 1998 目前还没有制定出标准的物探方法 应用时必须具体说明 方法的基本工作原理 仪器型号 主要技术指标 工作方式 观测的参数 质量要求和质量评价指标等 20 内蒙古扎鲁特旗西沙拉铜钼矿普查 物探设计实例示范 21 第四章地球物理勘查工作 第一节 物探工作的目的与任务 本区投入地面高精度磁测的主要目的是进行深部地质填图 圈定斑岩体的范围 研究控矿构造和蚀变带 为寻找隐覆矿提供深部信息 2 投入激电测深工作的主要目的是了解和研究地层电性的垂向变化 了解隐伏斑岩体及矿化富集地段的埋深及空间分布特征 主要对 号矿化体北部深延异常进行定位 指导工程验证 22 第二节 以往物探工作概况1975 1977年吉林608队在此投入激电6km2 自电0 84km2 激电剖面4条 测深点7个 经钻探验证 异常由铜钼矿化引起 深部矿化 蚀变比地表强 铜钼矿化局部富集 具斑岩型成矿特征 1979年内蒙古有色地质勘探公司第七队投入1 5000自电及次生晕5 05km2 原 次 生晕剖面2000m 圈定自电异常4处 推断异常由深部隐伏的含铜磁黄铁矿所引起 从上述工作可以看出 以往物探方法的选择是合理的 有效的 23 第三节 物化探异常特征1 5000次生晕测量 圈定次生晕异常5处 其中C 1号铜 钼 银综合异常带 与含 号矿化体 石英斑岩体 角岩相对应 走向北西 长1200米 宽200 450米 不规则状 C 2铅银综合异常C 41 5000次生晕测量 圈定次生晕异常5处 其中C 1号铜 钼 银综合异常带 与含 号矿化体 石英斑岩体 角岩相对应 走向北西 长1200米 宽200 450米 不规则状 C 2铅银综合异常C 4号铜 钼 铅锌综合异常 长900米 宽100 250米 产于索伦 P2SL 变质砂岩中 与硅化 褐铁矿化及 号矿化带相对应 C 3铅银异常 位于 号矿化带北东的砂岩中 走向北西 长600米 宽50 100米 形态较规则 C 5号铜钼铅银综合异常 位于石英斑岩体北接触带 1号矿化体的北西延长线上 长400米 宽30 150米 最近 物探工作新发现异常有两处 主要分布在工作区边部4 19线 其中4 7 19线处都出现高磁 高极化 低阻异常 24 1 5000次生晕测量 圈定次生晕异常5处 其中C 1号铜 钼 银综合异常带 与含 号矿化体 石英斑岩体 角岩相对应 走向北西 长1200米 宽200 450米 不规则状 C 2铅银综合异常C 4号铜 钼 铅锌综合异常 长900米 宽100 250米 产于索伦 P2SL 变质砂岩中 与硅化 褐铁矿化及 号矿化带相对应 C 3铅银异常 位于 号矿化带北东的砂岩中 走向北西 长600米 宽50 100米 形态较规则 C 5号铜钼铅银综合异常 位于石英斑岩体北接触带 1号矿化体的北西延长线上 长400米 宽30 150米 近期北京地质调查所物探工作新发现异常有两处 主要分布在工作区边部4 19线 其中4 7 19线处都出现高磁高极化低阻异常 25 第四节 物探方法技术1 工作部署原则 根据地质项目总的目的任务要求及以往物探方法有效性的分析 投入1 万地面高精度磁测和激电测深工作的依据是充分的 见工程布置图 2 工作方法与技术要求 1 10000地面高精度磁测 测地工作方法定点方法根据工作任务 工区地形和以往测地工作程度等具体条件确定 在测地工作中采用GPS定位 26 对于1 10000的磁测工作 所定点位的最大平面误差值 在按工作比例尺作的图上不大于2 5mm 按下式计算的相邻点距离的相对误差值不大于25 相邻点间的检查距离 该相邻点间的测定距离 该相邻点间的测定距离 100 测点的高程误差不大于高度改正允许误差1 0nT 测点测量 采用快速静态定位方法 观测时间约2分钟 最终经中心站相位差分计算测点的WGS 84大地坐标和高程转换到54系统的大地坐标 再作投影计算 得到测点的平面坐标和高程 野外测点采用红布作标志 测点点位检查 采用两个不同观测时段的方法进行同点位观测 观测时间约2分钟 每天收工之后 立即回放测量数据并进行计算 测地工作 执行物化探工程测量规范 DZ T0153 95 27 地面高精度磁测工作方法技术仪器性能调节和测试本区共投入2台G856高精度质子磁力仪进行野外磁力测量工作 执行 地面高精度磁测技术规程 DZ T0071 93 标准 施工前对磁力仪的噪声水平 探头高度 一致性 仪器观测误差进行测试工作 噪声水平的测定 开工前后 在驻地附近 无磁性干扰 磁场相对平静的地方 将磁力仪各相距20m 作秒级同步日变观测 取每台仪器120个日变观测值计算仪器的噪声水平 按 规范 要求 仪器噪声水平要求小于2nT 28 探头高度的试验 为减小浅层磁性物质的干扰 以合适的探头高度进行生产 在测区内布设试验剖面 进行探头不同高度试验观测 统计不同高度的均方误差 选取最佳探头高度进行生产 观测误差的测定 选择浅层干扰小 有一定磁异常变化剖面进行观测误差测定 在剖面进行往返观测 分别进行均方误差计算 仪器一致性的测定 施工前和收工前 在测区内无人文干扰 有一定磁异常变化的地段布置若干个测点 对投入生产的磁力仪进行一致性试验 一致性均方根误差 要求小于 2 0nT 29 日变站选取为减小浅层磁性物质的干扰 以合适的探头高度进行生产 在测区内布设试验剖面 进行探头不同高度试验观测 统计不同高度的均方误差 选取最佳探头高度进行生产 观测误差的测定 选择浅层干扰小 有一定磁异常变化剖面进行观测误差测定 在剖面进行往返观测 分别进行均方误差计算 仪器一致性的测定 施工前和收工前 在测区内无人文干扰 有一定磁异常变化的地段布置若干个测点 对投入生产的磁力仪进行一致性试验 一致性均方根误差 要求小于 2 0nT 按 地面高精度磁测技术规程 选择磁日变站 进行24小时昼夜观测 取算术平均为基本场值 30 测点观测与检查 磁日变站工作的仪器观测时间 早于早校时间 晚于晚校时间 磁力测量按照 校正点 测点 校正点 顺序进行 测量时避开人文磁性干扰 并记录备注 野外的工作次序为 GPS定位 磁力观测 在磁力观测时 磁探头长轴方向指向东西 探杆垂直于地面 每天收工后立即回放各台磁力仪的记录数据 并做备份 在结束野外生产后 对所有原始资料进行系统的整理 计算和编录 并进行100 复算 确保资料的可靠性 质量检查采用 一同三不同 的方法 同点位 不同仪器 不同操作员 不同日期 检查点分布均匀 质量检查率不低于3 5 对异常畸变点作及时检查 舍弃点数不超过检查点数的1 31 磁测资料计算 日变改正 采用磁力仪配套软件进行数据传输和日变改正 日变站磁力仪采用30秒循环记数 其日变改正表达式如下 T改 T测 T日 T基 单位nT 式中 T改为日变改正后测点磁力绝对值 T日为日变站观测值 T测为测点观测值 T基为日变站基本场值 正常梯度改正 采用国际地磁参考场 IGRF 模型提供的高斯系数计算 系数项和年度系数采用中国科学院地球年中国地球物理协会公布的各项系数计算各测点的正常改正值 32 高度改正 采用下式计算 式中 To为测点正常磁场强度 R为地球平均半径 6371000m H为测点高程 磁测总精度计算公式 磁力异常值按下式计算 T异常 T磁力绝对值 T正常场改正值 T高改值 单位nT 33 磁力异常值按下式计算 T异常 T磁力绝对值 T正常场改正值 T高改值 单位nT 磁测总精度 本次工作磁测总精度以总均方误差评定 设计总精度为 5nT 各项精度的组成分配指标见表在满足总精度的前提下 各项分精度可适当微调 34 磁测数据处理 进行场源分离 化极转换 垂直磁分量Za转换 磁异常进行二 三维反演计算 磁参数测定 仪器采用G856或MP4质子磁力仪双探头梯度测量 靠近标本的探头测量标本的磁场 远离标本的探头测量当时正常场的日变值 探头筒的轴向指向南北 标本盒中心与探头中心的距离不小于15厘米 标本产生的磁场至少能引起1nT的变化 各类岩矿石标本数量不少于30块 采用对数正态分布模型 当标本数量小于30