《大地电磁测深法技术规程》编制说明_第1页
《大地电磁测深法技术规程》编制说明_第2页
《大地电磁测深法技术规程》编制说明_第3页
《大地电磁测深法技术规程》编制说明_第4页
《大地电磁测深法技术规程》编制说明_第5页
已阅读5页,还剩12页未读, 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

《大地电磁测深法技术规程》(征求意见稿)

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

大地电磁测深法(MagnetotelluricSounding,简称MT)是利用

交变天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球

物理方法。其基本原理是依据不同频率的电磁波在导体中具有不同趋

肤深度的原理,在地表测量由高频至低频的地球电磁响应序列,经过

相关的数据处理和分析来获得大地由浅至深的电性结构。由于无需发

射装置,仪器更为轻便,对环境干扰小,成本低,而且具有接收频带

足够宽(104-10-5Hz),勘探深度大(可探测地下几百米至几百千米的范

围),对低阻体反应灵敏,不受高阻屏蔽层影响等优点。

需求带动发展,标准决定质量。MT自20世纪70年代引入我国

后,就得到迅猛的发展,被广泛应用于地壳上地幔结构探测、油气资

源调查、矿产资源勘查、地热与地下水资源调查、工程与环境地质调

查、地震和火山监测等多个领域。然而,大地电磁测深法也有其明确

的缺点,就是天然电磁场源信号弱、易受到人文电磁干扰,特别是随

着社会经济的发展,现在的电磁噪声干扰比以前更多、更强、更复杂,

造成数据质量控制难度增大。因此,严格依据标准规范化测量对保障

工作质量至关重要!

进入21世纪,融合了当代先进的科学理论和高新技术,MT在观

测方式、适用领域、采集仪器、反演方法、综合解译方面都取得重要

创新和快速发展。观测方式由简单的一维、二维观测向三维、四维观

1

测与监测转变,信息挖掘由地下介质单纯的电性参数已逐步建立起与

含水量、熔融比、粘度、温度之间的相互关系,这大大拓展了MT的

应用领域。当前,MT已在教学研究、自然资源、石油、冶金、水电、

煤炭、交通、核工业、军事等多行业内推广应用,相应的,全国累计

有百余家单位在从事大地电磁调查研究工作,每年完成大地电磁测深

物理点超过10000个,占全球年度工作量的50%以上,是国际地球内

部电磁感应领域公认的MT“大国”。

进入十四五以来,面向当前国家的重大战略需求和服务新时代高

质量发展,MT发挥着重要的支撑作用。在保障国家能源、战略性矿产

资源安全方面,2023年自然资源部研究制定了《标准化支撑新一轮找

矿突破战略行动工作方案》,与此同时,高质量多尺度的MT工作在

大兴安岭成矿带、东天山—北山成矿带深部找矿中取得了重要的发现,

有效支撑了新一轮找矿突破战略行动;在服务民生、推动高质量发展

方面,MT积极参与川藏铁路、南水北调、水电等重大工厂建设;在“透

视地球,创新科技2030”中,MT直接支撑深地国家科技重大专项,

将构建覆盖我国的三维大地电磁探测网,该项内容已于2024年正式

启动,此外,由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所牵头的

我国陆域大地电磁基础网(网格50km×50km)工作已于2022年启动,

目前完成度已接近60%,1:100万的区域大地电磁测深工作也在持续

推进中。而由此带来的问题是,经过几十年的积累,形成了海量的MT

数据,这些MT数据的格式不统一,此外,数据采集仪器也多样,不

同仪器的性能也存在差异。

然而,目前可提供指导的MT相关标准屈指可数。国家能源局于

2016年6月发布实施SYT7072-2016《大地电磁测深法资料处理解

释技术规程》,2021年2∕月发布实施了SY/T5820-2020《天然源电

2

磁法采集技术规程》;原国土资源部于2017年5月发布实施DZ/T

0305-2017《天然场音频大地电磁法技术规程》,自然资源部于2022

年12月发布实施了DZ/T0173-2022《大地电磁测深法技术规程》。

目前我国仅有这4项与MT相关的行业标准来指导本行业的MT工作,

而且,由于不同行业关注的领域不同,工作技术要求不统一,也容易

形成数据壁垒。

总之,现有的技术标准难以有效的指导全国多行业的MT相关工

作,技术标准的不统一和缺失严重制约了技术本身的高质量发展和社

会化服务。因此,迫切需要制定一个更宽泛领域、更具普适性的标准

来指导全国MT的相关工作。

经过多年的调研,大地电磁测深法技术规程申报国家标准已具备

良好的工作基础和保障条件。2022年5月,自然资源部办公厅关于

印发《自然资源标准体系》的通知,《大地电磁测深法技术规程》已

纳入《自然资源标准体系》,其所处位置是DZ35-27,申请标准属于

国家标准一般性项目。在此背景下,中国地质科学院地球物理地球化

学勘查研究所于2023年9月提交了立项申报书和国家标准申报书,

2024年4月,国标委下达标准制定计划通知,该标准计划编号:

20240994-T-334。

1.2起草单位

起草单位:中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所

协作单位:中国地质大学(北京)、中国地震局地质研究所、成

都理工大学、安徽省勘查技术院、中国地质大学(武汉)、河北地质

大学。

3

1.3标准主要起草人及其所做的工作

标准起草组由我国长期从事地质勘查技术标准编写人员和大地

电磁测深工作相关领域的资深科研人员组成。本标准主要起草人及其

所做的工作见表1。

表1制定《大地电磁测深法技术规程》主要起草及参加人员一览表

姓名专业职务/职称单位职责

主要编写人。负责总体调研、

方慧地球物理正高级工程师物化探所

规划与部分章节编写。

主要编写人。主要负责研究野

张小博地球物理高级工程师物化探所外工作、数据解释处理方面资料,

以及部分章节编写。

负责收集MT方法技术应用在

钟清地球物理正高级工程师物化探所

不同地质构造环境的相关资料。

主要编写人,负责资料的整理

裴发根地球物理正高级工程师物化探所

及实测数据的试验比较与分析。

主要编写人,负责国内外大地

何梅兴地球物理正高级工程师物化探所

电磁测深法应用的相关资料收集

主要编写人,负责国内外大地

王刚地球物理高级工程师物化探所

电磁测深法应用的相关资料收集

主要编写人,负责资料的整理

梁宏达地球物理副研究员物化探所

及实测数据的试验比较与分析。

主要编写人,负责标准编写指

杜炳锐地球物理高级工程师物化探所

导。

主要编写人,负责资料的整理

张耀阳地球物理高级工程师物化探所

及附录表格制作

吕琴音地球物理高级工程师物化探所参与修订、研讨。

袁永真地球物理高级工程师物化探所参与修订、研讨。

何大双高级工程师物化探所参与修订、研讨。

彭炎地球物理高级工程师物化探所参与修订、研讨。

乔汉青地球物理高级工程师物化探所参与修订、研讨。

1.4主要工作过程

1.4.1标准起草阶段

4

(1)本标准由自然资源部地质矿产行业标准DZ/T0173-2022《大

地电磁测深法技术规程》继承转化而来,成熟度相对较高。

经专家研讨,制定出的标准提纲如下:

目次

前言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义、缩略语、符号和计量单位

3.1术语和定义

3.2缩略语

3.3符号和计量单位

4总则

4.1应用范围

4.2应用条件

5技术设计

5.1设计准备

5.2测线、测网设计

5.3设计书编写

5.4审批与变更

6仪器与设备

6.1基本要求

6.2仪器设备使用与维护

7野外工作

7.1仪器测试

7.2技术参数选择

5

7.3测线、测点布设

7.4观测装置的敷设

7.5观测

7.6质量检查与评价

7.7野外资料验收

8资料处理解译与图件编制

8.1资料处理

8.2资料解释

8.3图件编制

9报告编写

9.1编写要求

9.2报告内容

9.3资料提交

附录A(资料性附录)大地电磁测深野外工作用表

附录B(规范性)测点质量检查与评价表

(2)调研工作

本标准草案在形成过程中通过了四次专题研讨会、二轮函询、多

次调研,向中国地质大学(北京)、中国地震局地质研究所、成都理

工大学、安徽省勘查技术院、中国地质大学(武汉)、河北地质大学、

成都地调中心、大庆油田物探一公司等有关单位的专家40余人次征

求意见,收到地质、有色、煤炭、核工业、冶金、高校、科研院所等

24个单位反馈的意见共335条,经研究采纳意见286条、不采纳意

见63条。

(3)修订初稿形成

以DZ/T0173-2022《大地电磁测深法技术规程》为基础,标准起

6

草组广泛收集资料,充分进行调研,提出了现有行标的不足及需要重

新编写的主要内容。

标准编写组收集了有关标准、技术指南和文献资料,基于《大地

电磁测深法技术规程》国家标准制定启动会上各个专家提出的问题和

建议,总结有以下几个方面:(1)现有的几项行业标准中,DZ/T0173-

2022普及程度较高,覆盖领域广,与国标匹配程度高,可在此基础上

编制国标草案。(2)从多行业角度考虑,基于应用频段和现今通用

的名称对MT方法进行分类,并修改部分术语。(3)增加仪器一致性

视电阻率和阻抗相位均方根相对误差的计算公式及说明。(4)部分

技术指标需修改,避免太过详细,兼顾各行业应用条件。

针对上述问题,标准起草组召开了“技术标准研讨会”,讨论了

《大地电磁测深法技术规程》的制定内容、分类结构,并确定标准修

订原则。一是,确定了新标准草案的编制可基于DZ/T0173-2022。二

是,兼顾其它MT相关的行业标准要求,协调互补。三是,对MT的频

段分类和明确对应的缩略语。四是,兼顾不同行业对标准的技术要求,

使新标准更具普适性。在此基础上,形成了《大地电磁测深法技术规

程》(草案)。

2024年4月,标准计划下达后,起草组进一步完善了标准草案

和编制说明,于2025年2月形成了标准征求意见稿和(征求意见稿)

编制说明。

1.4.2征求意见阶段

线上、线下同时发出征求意见稿,向全国地质、冶金、有色、

石油等行业单位以及大学、科研院所、地方生产单位广泛征求意

见。

2024年6月,标准起草组组织专家在大理召开了《大地电磁测深

7

法技术规程》国家标准制定启动会,经过深入交流、讨论,与会专家

对大地电磁测深法国家标准制定的目标定位、基本原则及重点内容等

提出了针对性的意见和建议。

1.4.3审查阶段

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据

2.1标准编制原则

严格遵循国家标准化委员会颁行的《标准化工作导则第1部分:

标准化文件的结构和起草规则》(GB/T1.1—2020)中的规定,内容

与成果符合地球物理勘查技术符号(GB/T14499-1993)、地质矿产

勘查测量规范(GB/T18341-2021)、地质矿产术语分类代码-地球物

理勘查(GB/T9649.28-2009)的要求,在此基础上开展《大地电磁

测深法技术规程》(GB/T·XXXXX-XXXX)的编制工作。新国标内容制

定遵守以下原则:

2.1.1继承性

《大地电磁测深法技术规程》(DZ/T0173-2022)中的应用范围

包含地壳上地幔结构探测、油气资源调查、矿产资源勘查、地热与地

下水资源调查、工程与环境地质调查、地震火山观测等,其覆盖面广,

行业认可度高,自上个版本DZ/T0173-1997,至今已经近30年,MT

相关工作人员已形成一定依赖。而且,在国家标准制定启动会上,与

会专家一致同意继承该行业标准的基本内容和框架,进行国家标准的

编制工作。

8

2.1.2通用性

国标的内容更加全面,覆盖AMT、BMT、LMT的技术要求,同时兼

容《大地电磁测深法资料处理解释技术规程》(SYT7072-2016)、

《天然源电磁法采集技术规程》(SY/T5820-2020)和《∕天然场音频

大地电磁法技术规程》(DZ/T0305-2017),使得行业内互通有无,

便于交流。

2.1.3普适性

大地电磁测深是一种应用程度非常高的地球物理方法,特别是在

融入当代先进的科学理论和高新技术后,在观测方式、处理手段、资

料存储、反演解译、信息挖掘等方面都有了快速发展,其延伸领域不

断拓展,且与重力、磁法、地震等其他地球物理方法形成互补,与地

质学、岩石物理学、大地构造学、矿物学等学科形成交叉融合。目前,

该方法已经在教学研究、自然资源、石油、冶金、水电、煤炭、交通、

核工业、军事等多行业内推广应用。新制定的国标将借鉴多行业的工

作经验和技术要求,统一大地电磁测深法工作的相关技术标准,规范

全国各领域开展的大地电磁测深调查和技术开发等工作。

2.2确定标准主要内容的论据

国标规定了大地电磁测深工作相关的技术设计、仪器使用、野外

工作、资料处理解释与图件编制、报告编写及资料提交方面的技术要

求,能满足当前全国各领域MT相关工作者的需求。

9

依照,《大地电磁测深法技术规程》国家标准启动会上专家提的

意见和建议,标准起草组在《大地电磁测深法技术规程》(DZ/T0173-

2022)基础上进行了重新编制,形成国家标准征求意见稿,如下:

(1)“大地电磁测深法”部分对音频大地电磁测深、宽频大地

电磁测深和长周期大地电磁测深的频率范围进行了修改。将音频大地

电磁测深的频带范围由“10000Hz~0.1Hz”修改为“频率范围104

Hz~10-1Hz”;宽频大地电磁测深的频带范围由“300Hz~1.0×10-

3Hz”修改为“频率范围102Hz~10-4Hz”;长周期大地电磁测深的

频带范围由“0.1Hz~1.0×10-5Hz”修改为“频率范围10-1Hz~10-

5Hz”。修改后,不同类型MT对应频段的要求更加宽泛,适用性更

强。

(2)“缩略语”部分将“MT大地电磁测深部分Magnetotelluric

Sounding”修改为“BMT宽频大地电磁测深Broadband

MagnetotelluricSounding”,以此与AMT和LMT方法区分。

(3)“应用范围”部分将“地震火山观测”修改为“地震火山监

测”,正文相同文字部分均做类似修改。修改后,适应了MT观测技

术技术有一维、二维观测向三维、四维观测和监测转变。

(4)将正文中“磁探头”修改为“磁传感器”。修改后描述更加

专业。

(5)“一致性对比试验主要要求”部分补充了一致性均方相对

误差公式及说明,并把“小于5%”修改为“不大于5%”。修改后与

《天然源电磁法采集技术规程》(SY/T5820-2020)和《天然场音频

大地电磁法技术规程》(DZ/T0305-2017)相关要求保持一致,相互

兼容。

10

(6)将“测点的平面坐标和高程应采用卫星定位仪或经纬仪进

行实测”修改为“应根据设计要求采用具有卫星定位功能或专业测量

设备进行实测”。修改后更适用当前多样化的定位设备及测量设备。

(7)“7.4.5同点位观测装置布设要求”部分增加第二条“b)进

行质量检查点测量时,仪器的测量电极和磁传感器应埋设在原测点对

应的电极坑和磁传感器坑内”。相关内容强调了野外工作的严谨性,

以更好的保障数据质量。

(8)新增“观测方式要求(7.5.2)”。强调了以任务目标为导向,

同时兼顾成本,选择不同的观测方式更加灵活,更是实用化。

(9)“质量检查”部分,在质量检查均方相对误差公式后增加

“×100%”。修改后公式更严谨,均方根相对误差应为一个百分数。

(10)“7.7.1.1a)原始数据”部分将“含时间域数据和叠加

功率谱数据”修改为“包含但不限于标定文件、时间域数据和标准edi

文件”。修改后与当前学界接轨,与众多国家项目要求相匹配,便于

数据的整理、汇聚和共享。

(11)新增“确定地下介质电性参数与含水量、熔融比、粘度、

温度之间的相互关系(8.2.2.4)”。使标准紧跟当前学科发展的前沿。

(12)“表A.4一致性试验视电阻率均方相对误差统计表”中将

“ρxy情况评价:”修改为“ρXY均方相对误差(%)=”;“表A.5一

致性试验相位均方相对误差统计表”中将“φXY情况评价:”修改为“φ

XY均方相对误差(%)=”。修改后统计结果更加明确。

(13)修改了“表A.6大地电磁测深野外班报”的格式及部分内

容,增加了磁偏角填写选项,增加了选填其他电极类型。完善后的大

地电磁测深野外班报核心参数更全面,符合当前各行业的要求。

三、试验验证的分析、综述报告,技术经济论证,预

11

期的经济效益、社会效益和生态效益

3.1《大地电磁测深法技术规程》制定成果综述

本次制定的《大地电磁测深法技术规程》适用于全国各行业和领

域地质调查中的大地电磁测深工作。其涵盖范围包括:深部地质结构

探测、油气资源调查、矿产资源勘查、地热与地下水资源调查、工程

与环境地质调查、地震火山监测等领域。主要目的是解决技术不统一、

工作质量难控制的难题,大地电磁测深新技术规范化应用,为地学大

数据开发服务提供标准化成果信息。其目标重在完整性、规范性两个

方面:

3.1.1完整性

本次制定的《大地电磁测深法技术规程》国家标准,充分借鉴了

我国当前仅有的4项MT相关行业标准以及国家标准启动会上专家提

出的意见和建议,同时,大量吸收了近30年来国内外大地电磁技术

发展历程中不断提出的新要求,兼顾不同领域对MT探测的任务需求,

认真梳理和总结。总的来说,新制定的国家标准能够有效指导我国各

行业MT相关工作,其内容更加完整,覆盖面更广。

3.1.2规范性

这次制定的《大地电磁测深法技术规程》最重要的是其内容的规

范性。为达此目的,标准起草组通过收集、查阅各类标准规范、技术

文献外,调研国内二十余家地勘单位、科研院所、地质类高校征求意

12

见,共征集反馈意见335条,并在本标准草案形成过程中通过四次专

题研讨会、二轮函询、多次调研,国内相关领域专家逐条逐字修改。

通过这些措施,确保了本次制定的国家标准更具规范化。

3.2《大地电磁测深法技术规程》制定项目预期的经济效

益

《大地电磁测深法技术规程》国家标准的制定将科学体现新一代

大地电磁测深法测量设备、观测方式、定量反演、信息挖掘、服务产

品等方面的新发展和新要求,将产生一定的经济效应。进入21世纪,

随着材料和计算机科学的飞速发展,大地电磁观测设备也不断创新,

全面发展。仪器趋向集成化、轻便化、多道化和遥测遥控化,具备更

高的性能和用户友好性。采集系统牢固、灵敏度更高、抗噪声能力更

强,更宽频带、更长时间的数据记录周期(UMT系统),这些仪器能

够更加全面地测量地球天然电磁场的变化,为深部探测提供了更加丰

富的数据信息。现在我国的国产大地电磁观测设备已经形成产业化,

比如物化探所的DEM07分布式多参数电磁探测系统、中科院的SEP地

面电磁探测系统、中国地质大学(北京)的CS3301、国科(重庆)的

UltraEMZ4/Z5大地电磁系统、中船重工722所CEMT大地电磁探测

系统等已进入市场,打破了国外仪器的长期垄断地位,并形成了一定

的经济效益。

13

3.3《大地电磁测深法技术规程》制定项目预期的社会效

益

《大地电磁测深法技术规程》国家标准

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论