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1、大地电磁测深法技术规程,1 范围,本标准规定了大地电磁测深法技术工作的基本要求。本标准适用于地质矿产行业的大地电磁测深法勘探。,2 任务与应用条件,2.1 解决的地质任务2.2 应用条件,2.1 解决的地质任务,2.1.1 研究深部构造，探测地壳和上地慢的电性结构。 2.1.2 探测盆地高阻基底起伏和埋深，划定盆地范围及其次级构造单元。 2.1.3 探测高阻层(如火成岩、碳酸盐岩、砾岩)覆盖区的下伏构造。 2.1.4 探测潜伏的火成岩体。 2.1.5 研究断裂和推覆构造的展布。 2.1.6 调查地热资源，研究与地热资源有关的岩浆活动。,2.2 应用条件,2.2.1 测区内有明显的稳定的电性标志
2、层。 2.2.2 测区内各目的层有足够的厚度，显著的电性差异。 2.2.3 测区内电磁噪声比较平静，各种人文干扰不严重。 2.2.4 地形开阔、起伏平缓。,3 技术设计,3.1 设计前的准备工作3.2 测网设计3.3 设计书的内容3.4 设计书的审批、执行和修改,3.1 设计前的准备工作,3.1.1 收集有关资料:a. 地质资料;b. 钻孔及电测井资料;c. 物探资料;d. 岩石物性资料;e. 测绘资料(地形图、三角点成果等)。 3.1.2 必要时组织测区踏勘:了解施工条件(地形、交通、居民、气候等);调查对大地电磁信号有影响的干扰源及其分布范围。,3.1.3 分析测区的噪声水平，研究重复观测
3、可能达到的精度，确定检查点误差。 3.1.4 考虑测区干扰情况，需采取提高观测质量的措施，必要时可设计一定数量的远参考道法测点。 3.1.5 如地质任务要求只作部分深部测点，设计时应考虑深、浅点相间合理布设。 3.1.6 利用收集到的岩石电性资料，拟定测区地电模型，进行正演计算，研究所需探测的主要电性标志层在大地电磁测深曲线上显示的特征，合理设计观测频段。,3.2.1 面积测量时设计的大地电磁测深测线(以下简称测线)距和大地电磁测深点(以下简称测点)距,一般规定如下:,3.2 测网设计,3.2.2 探测深部构造进行路线测量时，测点距一般不应超过40km。 3.2.3 设计测线应基本垂直于区域构
4、造走向。 3.2.4 测区内如有地震测线、垂向电测深点、深钻孔等，设计测线应与其重合或靠近。 3.2.5 设计测线应避开城镇或大的居民点。 3.2.6 在解决特殊地质任务时，设计的测线、测点距应根据需要加密。,3.3 设计书的内容,a)地质任务; b)测区的位置、地质概况及地球物理特征; c)测线和测点布置; d)工作方法及技术要求; e)计划工作量，各阶段工作安排与时间分配; f)人员、设备及经济开支计划; g)资料处理及解释工作要求和预期成果; h)完成任务的措施; i)必须的附图(如测线布置图、地层综合柱状图、正演曲线等)、附表。,3.4 设计书的审批、执行和修改,3.4.1 无设计书或
5、设计书未经批准不得开展野外工作。 3.4.2 在施工中遇到难以克服的困难，需要修改和调整设计任务时应经批准后执行 3.4.3 施工单位应严格执行技术设计的有关规定，不允许无故变动。,4 野外工作,4.1 测线、测点布置 4.2 观测装置的敷设 4.3 远参考道的设置 4.4 观测 4.5 检查点的规定 4.6 野外期间，仪器、设备的检测和维护 4.7 野外提交的资料 4.8 野外资料质量评价,4.1 测线、测点布置,4.1.1 测线与测点应按设计书规定进行布置，根据实际情况允许少量在一定范围内调整，面积测量测线的移动，在相应比例尺的图上不超过0.5cm；路线测量测点挪动不超过二分之一点距。4.
6、1.2 面积测量时，测区范围内发现有意义的异常应及时加密测线，至少应有3个测点(不同测线)在异常部位。,4.1.3 如因大地电磁测深曲线异常或失去连续性，必须加密测点。 4.1.4 测点不能选在山顶或狭窄的深沟底，应选周围开阔，至少是两对电极范围内地面比较平坦相对高差与极距之比小于10%的地方布点。 4.1.5 选点应考虑布极范围内地表土质均匀，点位不能设置在明显的局部非均匀体旁。,4.1.6 所选测点应远离电磁干扰源，一般要求如下： a. 离开大的工厂、矿山、电气铁路、电站2km以上; b. 离开广播电台、雷达站1km以上; c. 离开高压电力线500m以上; d. 离开繁忙的公路200m以
7、上。,4.1.7 在进行面积测量时，测点平面坐标和高程的测定，应采用实测(卫星定位仪或经纬仪观测)；在进行路线测量时，可在比成图比例尺高一倍的大比例尺地形图上定点，但应保证在规定比例尺的图上，坐标偏差小于1mm，高程误差不超过一个等高线距。 4.1.8 作完的测点，应埋设木桩，桩上标明测点编号、观测日期和施工单位。,4.2 观测装置的敷设,4.2.1 十字型装置：水平方向的两对电极和两磁传感器(以下简称磁棒)分别互相垂直敷设，其方位偏差不大于1，水平磁棒顶端距中心点 8m10m。如两对电极和水平磁棒按正北(x)正东(y)向布置，垂直磁棒(z-向下)则应安放在方位角225，距测点中心不超过10m
8、的位置(图 1)。,4.2.2 在施工中不适宜十字形敷设时，可采用L型,T型装置(图2，图 3)，或斜交装置(图4)，其斜交角应大于70，方位偏差均应小于1。,4.2.3 接收电极距应根据观测信号强弱和噪声水平来确定，一般在 50300m之间选择，如测点周围地表起伏不平，应按实测水平距布极，极距误差应小于1%。 4.2.4 电极接地电阻要求不大于2000，在沙漠、戈壁、高阻岩石露头区，应采用多电极并联，电极四周垫土，周围浇水来降低电阻。 4.2.5 电极应埋入土中20cm30cm，保持与土壤接触良好，两电极埋置条件基本相同，不能埋在树根处、流水旁、繁忙的公路边和村庄内，同时应避免埋设在沟、坎边
9、。,4.2.6 应在观测前埋设好电极和磁棒，观测时如发现仍有不稳定现象，应检查电极埋设质量和接地条件，经处理达到稳定再记录。 4.2.7 水平磁棒入土深度为30cm,用水平仪校准保证水平；垂直磁棒入土深度为磁棒长度的1/2以上，上端用土埋实，应保证垂直。 4.2.8 电极联线，磁棒联线及接入仪器或前放盒的电缆均不能悬空，不能并行放置，每隔3m5m需用土或石块压实，防止晃动。,4.3 远参考道的设置,4.3.1 远参考道的设置分为固定的远参考道法和移动的远参考道法(互参考道法)：,a. 固定的远参考道法是固定在某地设置磁棒(这点称为基点或参考点)，其他点上布置电极和磁棒(称为测点)，测点围绕参考
10、点移动； b. 互参考道法是两点同样布置电极和磁棒，两测点的磁道(或电道)分别互作参考，观测完毕后，两点同时移动。,4.3.2 采用固定参考道法工作，参考点应选在干扰背景小、地面开阔平坦、测区内较适中的位置。 4.3.3 采用互参考道法工作，两测点间的距离应根据测区的噪声水平，通过观测试验来确定。 4.3.4 远参考道法观测装置的敷设与4.2节中各条规定相同。,4.4 观测,4.4.1 仪器到达测点，电极、磁棒的布设联结工作就绪后，应检查： a)电道，磁道信号线与屏蔽层的绝缘度应大于1M； b)各信号线与地的电阻应大于1 M； c)电极、磁棒、信号线的埋置和敷设是否符合4.2.54.2.8条的
11、要求。 4.4.2 观测记录前，应检查仪器与传输线联结是否牢固，仪器启动后应按仪器操作说明书进行各项测试，如噪声测试、增益测试、电极比较、极性比较等。,4.4.3 观测时读入记录头段的各种参数，必须齐全正确。 4.4.4 一个测点上大地电磁场的观测需连续进行，应选择干扰背景比较平静的时间记录。 4.4.5 每个测点应达到完成地质任务必须观测的最低频率。 4.4.6 每一频点应有足够的迭加次数，特别是低频段数据质量，如达不到要求应延长观测时间(迭加次数不得少于3次)。,4.4.7 在观测进程中，随时注意监视各道变化，如遇记录道反向、饱和、严重干扰等现象应及时补测。 4.4.8 从监视屏幕上(或打
12、印结果)分析视电阻率，相位曲线质量，如不符合设计要求应进行重测。 4.4.9 远参考道法工作，参考点与测点观测记录应同步。,4.4.10 一个测点观测完成后，应将数据转录到磁带上，一盘存档，另复制一盘用于资料处理。磁带盘上应贴标签，注明施工单位、测区、测线号、测点号、磁带编号、带的种类、组号、操作员姓名、日期等。 4.4.11 操作员和测量员要认真填写工作记录(参见附录表A)和测点布置记录(参见附录表B)要求字迹清楚，符号正确，没有涂改现象。,4.5 检查点的规定,4.5.1 检查点应是同一测点，不同日期，重新布极进行的重复观测点。 4.5.2 所作检查点，要求在测区面积内分布均匀，并应选在干
13、扰相对平静的地区，不能集中在一段时间内作。 4.5.3 检查点数不得少于全测区坐标点的3%。 4.5.4 检查点与被检查点的全频视电阻率( ， )曲线及相位( , )曲线，应形态一致，对应频点的数值接近，但经编辑、插值后检查点与被检查点同一极化的均方相对误差(m)不应大于5%(即m5%)。,按下式计算：式中：=1,2,3,n(频点) ， ， ， 。(原测点第 个频点的视电阻率和相位) ， ， ， 。(检查点第 个频点的视电阻率和相位),4.5.5 某些强噪声区，检查点均方相对误差达不到 4.5.4条规定，应在设计中提出具体要求。,4.6 野外期间，仪器、设备的 检测和维护,4.6.1仪器的标定
14、(或数据合成测试)，应按不同仪器的要求定期进行，相邻两次标定结果相对误差不超过 2%。 4.6.2 同一测区如有两台或两台以上的仪器一起施工，应在同一点上，采用相同观测装置进行一致性对比，其中应有80%以上频点相对误差小于 5%。,4.6.3 野外工作期间，如遇仪器发生大的故障，又无法排除时，应当立即送回基地修理，不得自行拆卸。严禁带有毛病、不正常的仪器进行观测。 4.6.4 野外应建立仪器检测、维护记录，详细记述仪器使用中出现的故障和排除故障的措施。 4.6.5 磁棒在搬运、埋设过程中应轻装，轻放，避免撞击。 4.6.6 不极化电极应经常清洗，更换溶液，保持罐内有充足、饱和的电解液，要求极差
15、小于2mV。 4.6.7 采用远参考道法工作，基点与测点如以石英钟控制同步观测，其石英钟精度不得低于 10-9s。,4.7 野外提交的资料,4.7.1 提交的原始资料：a)原始数据带(或软盘)；b)操作员工作记录；c)测点布置记录；d)点位测定记录；e)仪器一致性检查和标定结果。 4.7.2 野外应根据不同仪器提交处理结果带(或软盘)及相应的全部或部分打印资料：a)视电阻曲线和相位曲线；b)倾子振幅曲线；c)旋转主轴方位角；d)椭圆率；e)偏离度；f)相干度；g)其他信息。 4.7.3 每个测点交出的原始资料、处理计算结果带(或软盘)及相应的打印资料必须齐全。打印、填写的数据必须清晰、正确。,
16、4.8 野外资料质量评价,4.8.1 每个测点的视电阻率和相位四条曲线应分别进行评定，按级登记。 4.8.2 全频视电阻率曲线和相位曲线的质量评价分为： a)(I)级，85%以上频点的数据，标准偏差不超过 20%，连续性好，能严格内插曲线； b)(II)级，75%以上频点的数据，标准偏差不超过 40%，无明显脱节(不超过3个频点)现象； c)(III)级(不合格)，数据点分散，不能满足(II)级的要求。 4.8.3 物理点质量的评价：应根据测区的噪声水平，可解决地质问题的程度，以及曲线的质量级别加以评定。,5 室内资料处理与图件编制,5.1 资料处理 5.2 图件编制,5.1 资料处理,5.1.1 解释人员要对野外资料逐点检查，如有必要可对原始数据进行重新处理。 5.1.2 数据编辑与曲线平滑的要求: a)应分析、对比所测大地电磁测深曲线，确定每条曲线的极化方式(TE和TM)，调整极化方式选择有错的数据点； b)一条曲线上删掉的频点不能超过该曲线总频点数的20%，不能连续删掉三个以上的频点。保留的频点应保持在整条曲线上分布均匀，曲线不能出现无规律的扭曲畸变； c)曲线首支与尾支应按设计规定，保证有足够的数据点； d)数据点连续性差，标准偏差大的点，应参照相邻曲线反复进行平滑，作到客观合理，使平滑曲线形态符合测区内曲线变化的一般规律。,
