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1、ICS 07.060D12中华人民共和国地质矿产行业标准中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T02802015可控源音频大地电磁法技术规程可控源音频大地电磁法技术规程Technical regulation for controlled source audio magnetotelluric method2015-07-24发布2015-10-01 实施2015-07-24发布2015-10-01 实施中华人民共和国国土资源部中华人民共和国国土资源部发 布IDZ/T 02802015目次目次前 言.引 言.V1范 围.12规范性引用文件.13术语、缩略语及符号.13.1可控源音频大地电磁法.
2、13.2缩略语.23.3常用术语、符号及计量单位.24应用范围及条件.24.1应用范围.24.2应用条件.25技术设计.35.1资料收集与踏勘.35.2工作装置及参数选择.35.3测网选择.35.4工作精度.45.5生产前试验.45.6设计书编写.46仪器设备.56.1基本要求.56.2检测与标定.56.3使用与维护.67野外工作.67.1电阻率参数测定.67.2测网布设.67.3场源布设.77.4接收装置布设.77.5安全措施.77.6数据采集.87.7质量检查与评价.87.8野外资料验收.108资料处理与解释.108.1资料处理.108.2资料解释.119成果报告编写.129.1编写要求.
3、129.2报告主要内容.12DZ/T028020159.3主要图件.12附录 A(资料性附录)可控源音频大地电磁法测量装置、方式、范围及模式.13附录 B(资料性附录)均匀半空间表面水平电偶源的电磁场公式.17附录C(资料性附录)可控源音频大地电磁法的电磁噪声分类、检测与压制.20附录 D(资料性附录)可控源音频大地电磁法工作参数的选取.22附录 E(资料性附录)可控源音频大地电磁法影响因素及曲线特征.25附 录F(规范性附录)可控源音频大地电磁法仪器设备主要技术指标要求.29附录G(资料性附录)导线或仪器设备绝缘性、电极接地电阻与极差检测方法.30附录H(资料性附录)可控源音频大地电磁法野外
4、观测工作记录.32附 录I(资料性附录)可控源音频大地电磁法数据处理方法.33附 录J(资料性附录)可控源音频大地电磁法数据解释方法.35参考文献.37DZ/T02802015前言前言本标准按 GB/T1.12009标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中华人民共和国国土资源部提出,本标准由全国国土资源标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本标准起草单位:中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、中南大学等。本标准起草人:孙鸿雁、雷达、汤井田、米宏泽。VDZ/T02802015引言引言可控源音频大地电磁法是20世纪70年代发展起来的电磁测深技术。该方法采用人工场源
5、,与天然源大地电磁测深法相比,具有信噪比高、快速高效等优点。该方法已经在我国能源、金属与非金属等矿产资源勘查以及水文、工程、环境、灾害地质调查等多个领域得到广泛应用并发挥了重要作用。为了规范该方法在国内当前及今后一定时期内的应用,进一步提高该方法的工作质量和应用水平,编制本标准。1DZ/T02802015可控源音频大地电磁法技术规程1范围本标准规定了可控源音频大地电磁法的技术设计、仪器设备使用与维护、野外施工、质量评价、资料处理与解释、成果报告编写等工作的技术要求。本标准主要适用于地质勘查中采用可控源音频大地电磁法的工作。2规范性引用文件下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文
6、件,仅注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T14499地球物理勘查技术符号GB/T18314全球定位系统(GPS)测量规范DZ/T0069地球物理勘查图图式图例及用色标准DZ/T0153物化探工程测量规范3术语、缩略语及符号3.1可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法是通过有限长接地导线电流源向地下发送不同频率的交变电流,在地面一定范围内测量正交的电磁场分量,计算卡尼亚电阻率见公式(1)及阻抗相位见公式(2),达到探测不同埋深地质目标体的一种频率域电磁测深方法。.(1)?+/Hy=E;-PH.(2)可控源音频大地电磁法有三种测量
7、装置,即赤道(旁侧)装置、轴向装置、E,/H,装置(参见附录A.1)。可控源音频大地电磁法有标量、矢量和张量三种测量方式,测量的各个电磁场分量及坐标系见图1所示。依据电磁场分量分布特征和信噪比要求,标量、矢量和张量测量范围各不相同(参见附录 A.2、A.3 和 A.4)。各个电磁场分量常用计算公式参见附录 B。本标准仅涉及可控源音频大地电磁法标量、矢量测量两种方式。图 1可控源音频大地电磁法测量的电磁场各分量及坐标系2DZ/T02802015DZ/T02802015根据供电电极、接收电极和测线布设方向相对于地质构造走向的关系,可控源音频大地电磁法有TM(transversemagnetic)和
8、 TE(transverseelectric)两种测量模式(参见附录 A.5)。3.2缩略语3.2缩略语CSAMT,英文全称 controlledsourceaudiomagnetotelluric,简 称 CSAMT,中文称为可控源音频大地电磁法。3.3常用术语、符号及计量单位3.3常用术语、符号及计量单位常用术语、符号及计量单位见表1。表 1常用术语、符号及计量单位表 1常用术语、符号及计量单位序号术语名称符号计量单位1供电电极长度ABm,km(米,千米)2供电电流强度TA(安培)3接收电极长度MNm(米)4收发距Pm,km(米,千米)5趋肤深度8m,km(米,千米)6探测深度Dm,km(
9、米,干米)7电场强度EmV/km(毫伏(特)每千米)8磁场强度HnT,T(纳特,特 斯 拉 9相位9mrad,()(毫弧度,度)10电阻率m(欧姆米)11电导率S/m(西(门子)每米)12接地电阻R(欧姆)13磁导率PH/m(享利每米)4应用范围及条件4.1应用范围4应用范围及条件4.1应用范围4.1.1用于立体地质填图,探测地下立体电阻率结构。4.1.2用于固体矿产勘查,探测某些与金属、非金属矿产有关的地质构造和地质目标体。4.1.3用于能源矿产勘查,探测与油气、煤炭、放射性矿产有关的地质构造和地质目标体。4.1.4用于水文、工程、环境、灾害地质调查,探测与其有关的地质目标体。4.1.5探测
10、其他有电阻率差异的目标体。4.2应用条件4.2.14.2应用条件4.2.1目标体与围岩存在明显的电阻率差异。4.2.24.2.2目标体有足够的规模,观测的异常信号可以从干扰场或背景场中分离出来。4.2.3无强烈的电磁干扰。3DZ/T028020154.2.4地形地貌条件适合开展工作。5技术设计5.1资料收集与踏勘5技术设计5.1资料收集与踏勘5.1.1编写设计前,应根据工作任务要求,收集相关的地质、地球物理、地球化学、钻探及测绘等资料。5.1.25.1.2收集测区主要岩(矿)石电阻率参数资料。5.1.35.1.3实地踏勘测区地形、地貌、交通、气象、居民点、植被等条件,调查测区电磁干扰源并对电磁
11、干扰情况进行估计(参见附录 C)。核对已收集的地质、物化探、钻探及测绘等资料。5.2工作装置及参数选择5.2.1工作装置5.2工作装置及参数选择5.2.1工作装置综合考虑地质任务、测区地质构造特征、地形地貌、噪声水平、仪器设备性能等条件,选择合适的装置形式(参见附录 A.1)。5.2.2工作频段5.2.2工作频段测量使用的工作频率范围依据勘查任务目标拟探测的最大深度和测区介质的平均电阻率初步确定(参见附录 D.3)。实际测量时,所使用的最低频率应比估算的频率再低13个频点并进入过渡区,最好通过试验最终确定。5.2.3收发距5.2.3收发距收发距r 依据是否满足远区测量条件、介质电阻 率、信噪比
12、等因素确定(参见附录 D.1)。在保证一定的信噪比前提下,应尽可能满足远区测量条件。,通常按目标体最大埋深hm 的4倍以上设计。5.2.4供电极距5.2.4供电极距供电电极 AB 应保证足够的信噪比,通常 AB 取 1 3km。5.2.5接收极距5.2.5接收极距接收电极 MN 根据所勘查的地质目标体规模和电磁信号的强弱确定。MN 过大会降低对目标体的分辨率,MN 过小会降低数据的观测质量。5.3测网选择5.3.15.3测网选择5.3.1测网应根据地质任务、勘查对象和地形地貌情况,按照既能满足地质任务所要求的详细程度和精确程度,又经济合理的原则进行设计参照GB/T18314和 DZ/T0153
13、。CSAMT 法常用比例尺和测网密度见表2。5.3.25.3.2测点的平面点位误差,在工作比例尺成果图上应不大于2mm。高程误差,当勘查对象的最小埋深超过50m 时不得超过最小埋深的2%;当勘查对象的最小埋深不足50m 时应小于1m,5.3.35.3.3测线方向要尽可能垂直于探测地质目标体的走向(TM 测量模式时)。5.3.45.3.4测线尽量与已有的地质、物化探勘探线和钻孔位置等重合。5.3.5测线位置应尽量避开高压线等电力设施,以及大的村镇、厂矿区、山峰和狭窄的沟谷。4DZ/T02802015DZ/T028020155.3.6测点、测线号编排规则:采用相同比例尺,测线左端为小号、右端为大号
14、,点线号通常应以自西向东、自南向北增大的顺序编排。表 2测网密度表表 2测网密度表比例尺线距/km点距/km1:1000001.004.000.501.001:500000.502.000.250.501:250000.251.000.100.251:100000.100.500.050.101:50000.050.250.020.051:20000.020.100.010.025.4工作精度5.4工作精度5.4.1工作精度应根据地质勘查任务、测区噪声水平以及其他因素进行设计。5.4.2工作精度分为两档(参见表3),并依据7.7.4中公式(7)与公式(8)来衡量。卡尼亚电阻率用均方相对误差来衡
15、量;与卡尼亚电阻率不同,阻抗相位以200 mrad 为界,大于200mrad的阻抗相位用均方相对误差来衡量,小于200 mrad 的阻抗相位则用均方误差来衡量。电磁干扰很强的地区,可以分区设计精度或适当放宽,并由设计书另行规定。表 3工作精度表表 3工作精度表精度级别卡尼亚电阻率均方相对误差阻抗相位均方相对误差(200 mrad均方误差(200 mrad)I7%10%50 mrad15%20%50 mrad5.5生产前试验5.5生产前试验在新区应用条件不明或测区地质条件比较复杂时,开工初期应选择有代表性的地段进行方法试验,在条件许可时,可在已知地质剖面上进行试验。试验目的:通过实测测区标志层或
16、目标体的异常响应,了解地下介质、工作参数和场源对CSAMT测深曲线的影响以及曲线分布特性(参见附录 E),为技术设计提供依据或检验技术设计的正确性;通过实测测区的电磁干扰信号,判断电磁干扰源的类型、强度、频率分布范围和干扰时段等特征,为如何避开、减少或压制电磁干扰场的影响提供方法依据(参见附录 C);与此同时,通过试验检验仪器设备的性能及可靠性。在试验基础上,依据试验结果对技术设计做进一步修改和补充。5.6设计书编写5.6设计书编写5.6.1设计书编写应以本标准及相关技术规范为依据,在充分分析测区已有的资料、现场踏勘的基础上,结合测区实际情况和工作任务有针对性地编写。5.6.2设计书主要内容包
17、括:a)目的任务;b)测区概况,地质、地球物理特征,以往工作评价;5DZ/T02802015c)方法技术、仪器设备、技术指标、工作量及质量要求;d)工作部署;e)数据处理与解释;f)安全生产、组织与管理;g)提交成果内容及时间;h)经费预算;i)有关附图及附表。6仪器设备6.1基本要求6.1.1仪器设备的主要性能指标应达到CSAMT 方法技术的要求(参见附录 F)或设计书的要求,不符合要求的仪器设备不得用于生产。6.1.2仪器设备(发射机、接收机、磁探头、发电机组等)应建立专门档案并指定专人负责,严格按使用说明书的规定使用、维护和管理。6.1.3仪器设备存放场所应避开阳光直射,保持通风、干燥、
18、清洁和无腐蚀气体;运送、使用中应轻拿轻放,以及防尘、防雨、防冻、防曝晒。6.1.4仪器设备长时间存放应定期通电检查,有充电电池的仪器,要定期充、放电维护。6.1.5供电电极A、B的材质导电性能要良好,可选用铜板、铜丝网、铝箔或采用铁或钢制的金属棒作电极,其规格和数量可根据工区接地条件及供电电流强度选定。金属棒电极一般长度为60cm100 cm,直径为1.6cm2.2cm 为宜。在接地电阻较大或需要大供电电流工作的地区,宜用铜板等片状电极。水上施工时,常用铅电极。供电导线的规格和长度应根据用途、电极距大小、供电电流强度和测区自然条件选择。一般供电导线应选用内阻小、绝缘性能好、轻便、强度高的多芯全
19、铜导线,其内阻应小于8/km。当电压为500V 时,供电导线的绝缘电阻每千米应大于2M。6.1.6接收电极M、N应采用电化学性能稳定、极差变化小的不极化电极。接收导线也应选用内阻小,绝缘性能好、拉力强的耐磨导线。当电压为500V 时,接收导线的绝缘电阻每千米应大于5MQ。6.2检测与标定6.2.1每个测区工作前和工作期间应视工期长短定期对接收机、发射机及附属设备进行调节检测。接收机具有自检功能的,应定期进行自动校准检测。磁探头应定期进行标定(标定方法可依据各个仪器自带的说明书的规定进行)。仪器设备各项指标合格后方可进行野外工作。6.2.2同一型号两台及两台以上接收机在同一测区野外工作开始前,应
20、进行一致性对比试验:a)仪器一致性对比应在野外条件下,选择电磁干扰小的地段进行单点全频段测定。b)仪器一致性由某测点m 台仪器观测的卡尼亚电阻率总均方相对误差e-致性来衡量,计算公式为:式中:(3)V;第 j 台仪器在第i 个频点卡尼亚电阻率观测值与m 台仪器在第i 个频点上卡尼亚电阻率观测值平均值的相对误差,V=(py-pi)/p;pu 第;台仪器在第i个频点卡尼亚电阻率观测值6DZ/T 02802015p;m 台仪器在第i 个频点上的卡尼亚电阻率观测值的平均值,四参加一致性观测的仪器台数;L 相对误差Vy 的总个数,L=mn;n 参与一致性试验的观测频点数。一致性试验的e-致性应不大于设计
21、工作精度的三分之二,否则应从参加试验的 m 台仪器中找出偏离均方误差(e)大的某仪器不予使用,或经调节该仪器性能后达到一致性要求时方可使用。c)从参加一致性试验的m 台仪器中找出e确大的仪器可采用以下公式:(4)式中:py第;台仪器在第i 个频点上的卡尼亚电阻率观测值;pim 台仪器在第i 个频点上的卡尼亚电阻率观测值的平均值,m 参加一致性观测的仪器台数;n参与一致性试验的观测频点数。6.3使用与维护6.3.1接收机、发射机、发电机组应配有专职操作员,野外工作期间严格按仪器使用说明书和操作规程进行使用与维护。6.3.2每天工作前必须对发电机组、发射机进行预热除潮处理,特别是在潮湿、寒冷天气或
22、发电机组、发射机长期未使用的情况下务必进行预热除潮处理。发射机预热除潮要在发电机组运行约10 min 后再打开电源,一般低速运行预热除潮时间夏天约20min,冬天至少30min。发射机的预热应在低电压、小电流下进行,确保可在大电流或高压条件能正常工作后才能使用大功率供电工作。6.3.3发射机工作时输出功率一般不应超过标称输出功率的80%。6.3.4发电机组要定期更换滤清器及机油,轴承部位要及时加注润滑油,工作期间应保持通风系统畅通。发电机组的冷却系统工作不正常时必须停止工作并进行检修,直至正常后再继续使用。6.3.5发射机供电结束后,发电机组、发射机冷却系统应继续运行足够的时间散热至冷却,以防
23、损毁发射机。6.3.6仪器设备应定期保养检查。发生故障时应及时检修,检修合格后方可继续使用。6.3.7仪器设备检修须由熟悉仪器设备性能的专业人员进行,应填写完整的检修记录并存档。7野外工作7.1电阻率参数测定为了资料解释需要,应有针对性进行电阻率参数测定。可进行标本、露头测定或小极距测深,以及电测井和井旁测深。7.2测网布设根据设计书布设测网,当设计的测点位置遇到陡崖、居民区、变电所及其他工业设施等障碍物时,可在二分之一点距范围内将测点平移到合适的地方以避开障碍,并记录实际点位坐标。7DZ/T028020157.3场源布设7.3场源布设7.3.1供电电极A、B 点位的地理位置既要尽可能满足远区
24、观测的条件,又要使AB 尽可能平行于测线方向布设,其方位误差应小于3。7.3.2A、B 极布设还要考虑交通情况和接地条件。A、B 极应布设在交通较方便、土壤坚实且潮湿、接地条件好的地方。若采用铜板、铜丝网、铝箔等片状电极应平敷在接地点上,并用湿土或沙袋压实。采用多根金属电极时,可将电极布设成放射状、弧形或直线形,并将电极垂直打入接地点,使其与土壤密实接触,电极入土深度约为电极长度三分之二时,相邻两根电极间隔一般为12倍电极长度。若表层土壤干燥应采取有效措施减小接地电阻,以满足供电电流要求。7.3.3A、B 极布设要尽量避开高压线、矿山(洞)上方、暗埋管道、溪流水域、平行的断裂构造等以减少电磁干
25、扰。7.3.4A、B 极布设应尽量避开已知金属矿、煤矿、湖泊、溶洞和局部高阻隆起等可能引起场源效应的已知地质体。7.3.5A、B 布设完毕后,应检查供电导线是否有漏电情况(参见附录G.1);A、B极是否正确连接,接地情况是否良好(参见附录G.2),各连接点是否牢固。7.4接收装置布设7.4接收装置布设7.4.1接收导线应贴地布设,避免因风吹使导线晃动产生电磁干扰。7.4.2接收电极 M、N不 允 许理设在流水、污水处或废石堆上,极坑内不得留有砾石和杂物;地表干燥时,应提前向坑内浇水以减小接地电阻;测点岩石裸露时,应填以湿土,并使电极底部与湿土有良好的接触。接收电极的接地电阻一般应低于2k,如遇
26、基岩裸露地区,可适当放宽,但不应大于10k。7.4.3接收电极 M、N 处 遇 到人 文设施(如人工导体、金属栏杆、管道、供电线路、无线电塔、铁路、钻井、道路等)时,应视电磁于扰强度适当平移,以减 小于扰。7.4.4磁探头应垂直于发射电极AB 或接收电极MN方向布设,采用罗盘仪定位,方位误差应小于2;磁探头应水平放置,为避免较大的误差,应使用长度大于40 cm 的水平尺校准;磁探头应紧贴地面放置或固定在专用的非金属材料制成的支架上。刮风天气为避免震动产生噪声,应将磁探头埋入地面以下。7.4.5磁探头到接收机的距离应大于7m;磁探头布设应远离高压输电线,远离有车辆行驶的道路等干扰源,观测期间所有
27、人员和车辆应远离磁探头并停止使用所有通信设备。7.4.6采用共磁道测量方式观测时,为施工方便,接收机、磁探头应尽可能布设在多道电极排列中间。7.4.7M、N 极布设完毕后,还应检查接收导线是否有漏电情况(参见附录G.1)。7.4.8M、N 极和磁探头布设完毕后,应检查接收电极、磁探头是否正确连接,检查接收电极接地是否良好(参见附录 G.2),检查各连接点是否牢固。7.4.9M、N 极布设完毕后,还应检查接收电极间直流电位差的稳定性(参见附录 G.3)。7.5安全措施7.5安全措施7.5.1出工前必须对供电导线进行检查,任何损坏和开裂都必须进行及时的修复和替换,接头处应使用高压绝缘胶布包裹。7.
28、5.2在山区收、放导线经过高压线时,严禁抛抖导线或手持长物,以防高压触电。在供电电极和导线经过的村庄、路口等障碍物的位置,应有明显清晰的高压警示标志,并派专人巡视看管。7.5.3供电前,操作员必须仔细检测供电线路,确认接线正确、连通和接地情况良好后,明确发出供电指令,当确认所有工作人员已离开A、B 极后,方可开始供电。7.5.4供电期间,操作员应密切看护发射机及配套设备,保证其处于正常工作状态并随时处置出现的故8DZ/T02802015障;在改变发射机输出电压挡位、变换频点前,必须退出发射状态;需手动调节发射机输出电流时,必须平稳缓慢调节;退出发射状态前,必须将输出电流调节钮旋至最小。7.5.
29、5发电机组运行期间,不得添加燃油。7.5.6连接或断开供电导线、发射控制器电缆、发射机电源输入电缆时,必须确认发射机是处于关机状态。7.5.7移动测站前或全天工作结束后,在尚未收到发射机操作员明确断电的指令前,为确保人身安全,不允许任何人接触供电导线和电极。7.5.8野外作业车辆应配备灭火器、急救箱等;野外人员应配齐可靠的通信工具;供电系统人员必须使用绝缘胶鞋、绝缘手套等防护用品。7.5.9雷雨天气,应停止野外作业。突遇雷电,应迅速关机,断开连接仪器设备的所有电缆。7.5.10布线需要经过水域时,除处理好导线外,应保证过水安全,严禁徒手拖曳导线涉水(或泅渡);水上或冰上作业必须制定相应的安全制
30、度和应急措施。7.6数据采集7.6.1数据采集前,操作员应确保接收机与发射机的时钟源(石英钟、GPS 等)处于同步状态;操作员应检测接收电极和磁探头接地及连通情况,确保接收电极接地良好,其间的直流电位差稳定,磁探头工作正常。7.6.2在供电之前,应观测噪声水平,根据噪声情况,设定叠加次数。供电观测时,应停止无线电通信。当工频干扰较严重时,可选取陷波滤波器抑制噪声。强干扰条件下应选择避开干扰严重的时间段采集数据。当干扰较小时,单个频点一般至少取两次读数;当干扰较强时,应增加观测读数次数,直到符合7.6.3要求时,方可进行下一个频点的测量。7.6.3单频点多次观测的卡尼亚电阻率读数中最大值与最小值
31、之相对误差应符合下列要求;式中:p”*某个频点观测的卡尼亚电阻率读数中最大值;p*m某个频点观测的卡尼亚电阻率读数中最小值;n某个频点卡尼亚电阻率读数个数;(5)M设计工作精度。7.6.4观测时要做野外观测现场工作记录(参见附录 H 中表 H.1),应使用铅笔记录。除按规定记录点、线号等信息外,还应记录观测点附近影响观测结果的地质现象、地形地貌、可能引起噪声的干扰源等,要求字迹清晰。7.6.5同一测线需改变场源位置时,应至少有23个重复观测点,改变场源位置前后重复观测的卡尼亚电阻率和阻抗相位曲线形态应大体一致或基本重合。当曲线形态、数值差别较大时要调整场源,重新观测。7.6.6收工后应及时将当
32、天采集的数据全部传入计算机,经检查确认无丢失遗漏数据后,另存盘备份并设定为唯一标识,直至确认所有数据无遗漏并备份成功后方可清除仪器内存储的数据。7.7质量检查与评价7.7.1系统检查观测应在同一场源、不同操作员、重新布置接收排列、不同时间进行,测量全部工作频段。7.7.2检查观测点数不得少于全区观测点总数的3%,并在测区内大体均匀分布,在异常区段必须有一9DZ/T02802015定数量的检查点。7.7.3在全区检查观测的数据中剔除明显畸变频点后,以单个物理点为单位,计算各个频点的卡尼亚电阻率或阻抗相位相对误差m;,编列 m;统计表并绘制m;分布曲线。m;计算公式为(6)式中:Aa 第 i 个频
33、点原始观测卡尼亚电阻率或阻抗相位A 第i 个频点检查观测卡尼亚电阻率或阻抗相位。7.7.4单个物理点l 检查观测结果按以下各式计算误差,并应满足设计工作精度要求。a)阻抗相位大于200 mrad 时,卡尼亚电阻率和或阻抗相位用均方相对误差M,按公式(7)计算:(7)式中:m;第 i 个频点的卡尼亚电阻率或阻抗相位相对误差;n检查观测并参与统计的频点数。b)阻抗相位小于等于200 mrad 时,卡尼亚电阻率仍用均方相对误差 M,按公式(7)计算,而阻抗相位使用均方误差e 按公式(8)计算:.(8)式中:qu第 i 个频点的原始观测阻抗相位数据;第 i 个频点的检查观测阻抗相位数据;n检查观测并参
34、与统计的频点数。当同点质量检查结果出现下列情况之一者,应确定该点为质量不合格:1)误差超过设计工作精度的频点数大于该物理点频点总数的三分之一;2)误差超过2倍设计工作精度的频点数大于该物理点频点总数的二十分之一;3)误差超过设计工作精度的观测值在相邻的3个频点上连续出现;4)误差大于设计工作精度7.7.5全区系统检查观测质量用M 衡量,M 是在各个物理点质量评价基础上由卡尼亚电阻率和阻抗相位均方相对误差M(或均方误差e)按公式(9)统计得出的。统计时不得剔除单个物理点系统检查确 定为质量不合格的检查点。全区数据质量合格应满足的条件是:质量不合格的检查点数不超过被评价区 域内检查点总数的三分之一
35、;全区M 应满足设计工作精度的规定。M 的计算公式为:(9)式中:A,第l 个物理点的均方相对误差或均方误差;k全区系统检查观测的全部物理点数。7.7.6当质量不合格的检查点数超过被评价区域内检查点总数的三分之一时,可增加系统检查工作量(可直至总工作量的20%)后进一步统计,但系统检查观测精度仍旧达不到合格标准时,不得再增加检查工作量,确定为此测区全部观测资料作废。10DZ/T028020157.8野外资料验收DZ/T028020157.8野外资料验收7.8.1验收内容7.8.1.1原始资料7.8.1验收内容7.8.1.1原始资料原始资料包括:a)野外观测记录;b)测地数据(电子文档)c)电阻
36、率参数测定记录;d)原始和检查数据(电子文档);e)仪器设备检测记录(电子文档)。7.8.1.2基础资料7.8.1.2基础资料基础资料主要包括:a)电阻率参数统计表;b)卡尼亚电阻率和阻抗相位测深曲线图和拟断面图(电子文档);c)质量检查点误差统计表及曲线;d)实际材料图(测网位置、检查点位置、场源位置、物性测定点位等);e)野外工作小结;f)其他相关资料。7.8.2验收要求7.8.2验收要求7.8.2.17.8.2.1项目承担单位先行验收合格后,应提前向项目委托单位提交验收申请,委托单位组织验收组对野外资料进行验收,并形成书面意见。7.8.2.27.8.2.2野外资料验收合格后,方可结束野外
37、工作。8资料处理与解释8.1资料处理8资料处理与解释8.1资料处理8.1.1资料处理的目的是压制CSAMT 数据中的各种噪声的影响,如仪器噪声、天然电磁噪声与人文噪声,或校正由地质噪声(静态位移、地形影响)以及非平面波引起的过渡区畸变等,从各种叠加场中分离、突出或增强地质目标体的固有信息或趋势,以利于后续的解释。8.1.28.1.2根据地质目标体的特点和任务要求,在一个测区内往往要进行不同的数据处理,具体何种处理方法有效应该通过试验选择,应选择更加符合测区的地质条件或先验模型的特点、更有利解决测区地质问题的最佳方法。一般的处理方法包括:数据编辑、静态位移校正、地形校正及过渡区校正等。a)数据编
38、辑是压制由仪器噪声、风噪声、天然电磁噪声和人文噪声引起的明显畸变。应根据野外观测工作原始记录的信息、原始卡尼亚电阻率曲线和阻抗相位曲线趋势特征、误差统计表或分布曲线,对受干扰大、噪声强的数据做合理的编辑(剔除或圆滑)处理。曲线出现7.7.4中所述的严重畸变,经过处理后,仍不能使用的物理点应报废。b)静态位移校正主要用于消除近地表局部导电性不均匀体引起的静态位移效应。在校正静态效应时可参考利用阻抗相位资料进行识别,判断静态效应及其严重程度,并选取利用相位实测数11DZ/T02802015据、空间滤波法、小波多尺度分析等适当的静态校正方法(参见附录 I 中表 I.1)谨慎地结合测区已知资料进行校正
39、。c)地形校正是用于消除由于地形起伏引起的卡尼亚电阻率曲线和阻抗相位的畸变。对地形复杂地区,宜采用合适的方法做地形校正,例如比值法校正,或者选取带起伏地形反演的二维、三维软件(参见附录 I 中表 I.2)进行反演以直接校正地形影响。d)过渡区校正主要用于改正卡尼亚电阻率在过渡区由于非平面波效应产生的畸变。可根据解释工作需要,选用有效的方法,如利用等效电阻率全频域视电阻率近场校正方法、分段逼近全频域视电阻率的近场校正方法等(参见附录 I 中 表 I.3)对过渡区数据进行校正,从而提取出过渡区数据中“隐藏”的有用频率测深信息,使其得到有效利用。8.1.3为判别多重资料处理过程的真实可靠性,应检查处
40、理过程正确与否,并将处理结果与原始资料进行比较,还应对多重处理引进的误差进行评估。正确可靠的处理结果应是确保原始数据中的固有真实信息或趋势不但不会丢失,相反会得到保留或突出。8.2资料解释8.2资料解释8.2.1资料解释的目的是在资料处理的基础上,通过资料解释过程对电磁场包含的固有真实信息做出客观合理的地质推断。解释工作的主要步骤是定性解释、定量解释和综合地质解释。实际解释工作中,资料处理、定性解释、定量解释和综合地质解释需要交叉或反复进行,使资料解释工作逐步深化。8.2.28.2.2定性解释是根据初步建立的地质一地球物理模型和标志,对卡尼亚电阻率和阻抗相位异常的性质、规模及起因进行分析判定。
41、定性解释通常采用从已知到末知的类比法和模型对比法等,有时还需运用定量计算的结果来支持定性的结 论,定性解释要多次反复进行。a)根据本测区或其他测区在已知各类地质目标体上建立的地质一地球物理概念模型显示的标志(异常强度、形态、走向、规模、展布特点等)进行类比来判断异常的性质、规模和起因。b)根据测区地质图标出的岩性、本区实测物性或邻区的物性,进行半定量正演估算,判断异常的性质、规模和起因。c)对某些可以定量反演的异常进行定量反演,求取电性异常体的理深形态和物性参数,与已知地质体的相应参数进行对比,来判断异常的性质、规模和起因。d)与收集到的地质、地球化学及地球物理等相关资料和测区异常成果资料进行
42、综合研究与对比分析,判断异常的性质、规模和起因。8.2.3定量解释是在定性解释基础上,建立反演初始模型,选取已有的相关反演软件(参见附录J),运用各种定量反演的方法求取电性异常体的物性参数和几何参数。a)定量解释要尽可能利用测区内实测的物性参数、已有地质勘探控制的地下地质情况以及其他物探资料作为约束条件和先验控制信息,并利用定性解释的分析结论或认识建立反演初始模型,以减少定量反演的多解性。初始物性参数选取不当或约束条件不足将影响定量反演结果的正确性。b)在地形平缓、简单层状或横向电阻率变化不太大的地电条件下,一般选用一维反演方法求取物性参数、确定电性异常体的性质和起因,并定量推断电性异常体的埋
43、深、规模、形态及产状。c)对地形起伏较大和横向电阻率变化较大地电条件下的成果资料,一般选用带地形的二维、三维反演方法。利用电阻率深度断面图或不同深度电阻率平面图、电阻率立体图等成果图件,结合钻探、硐探等地质勘探资料,分析并最终确定电性异常体的性质和地质起因,定量推断电性异常体的埋深、规模、形态及产状。8.2.4综合地质解释是在定性解释和定量解释的基础上,依照勘查目标任务要求,根据各种地质体的地质一地球物理模型特征,结合测区的地质情况全面深入地分析解释,运用地质学的基本原理将地球物理12DZ/T02802015DZ/T02802015定性和定量解释成果客观合理地转变成推断的地质体或结构,最终确定
44、地质体或现象的性质、深度、规模、形态、产状及其相互关系。8.2.5根据定性、定量和综合地质解释结果编绘地质一地球物理综合解释成果图。与此同时要对资料解释成果的可靠性进行评估,说明可能存在的问题与不足。9成果报告编写9成果报告编写9.1编写要求编写要求9.1.1报告要实事求是,内容全面,重点突出,论述及推断有据且充分,文字简练,逻辑严密,结论客观明确。9.1.2报告附图、附表、附件要规范、合理、美观,文字说明简练、清楚。9.1.3勘查工作若是分阶段完成的,要提交阶段性成果报告;全面完成后,提交最终成果报告。9.2报告主要内容9.2报告主要内容报告主要内容包括:a)地质任务及完成情况;b)工作区概
45、况及以往工作评价;c)工作区地质及地球物理特征;d)野外工作方法技术、仪器设备和质量评述;e)资料处理;f)解释推断;g)结论和建议。9.3主要图件9.3主要图件主要图件包括:a)实际材料图(测网位置、检查点位置、场源位置、物性测定点位等);b)典型测深曲线、拟断面图;c)电阻率-深度断面图,对面积性工作,可根据需要加附不同深度电阻率平面图、电阻率立体图;d)推断地质断面图;e)推断地质平面图;f)其他推断的图件。13DZ/T02802015DZ/T02802015附录A(资料性附录)可控源音频大地电磁法测量装置、方式、范围及模式可控源音频大地电磁法测量装置、方式、范围及模式A.1 测量装置A
46、.1 测量装置依据观测的电磁场分量的平面覆盖范围和接收电极相对供电电极的不同位置,可控源音频大地电磁法(CSAMT)工作有三种测量装置,即赤道(旁侧)装置(观测E,/H、,接收电极分布在供电电极中垂线两侧约45张角的扇形区域内),见图 A.2a);轴向装置(观测E/H,接收电极分布在供电电极轴向线两侧 约30张角的扇形区域内),见图 A.2a);E,/H,装置(观测 E、/H,接收电极分布在交于供电电极中点 的两条斜对称轴两侧约40张角的扇形区域内),见图 A.2b)。在同样条件下,赤道(旁侧)E,/H,装置与轴向E/H,装 置、E/H装置相比其测量信号强度大,生产效率高,野外通常选用赤道(旁
47、侧)E/H、装置。A.2标量测量方式、范围A.2标量测量方式、范围A.2.1 标量测量方式标量测量方式标量测量方式利用单一场源观测两个场分量(E、H,或 者E,、H),即 一个电场和 一个磁场分量,见图 A.la)。在磁场均匀、地质情况简单的地区,可测量多个电场和共用一个磁场分量,见图A.1b)。a)标量测量b)标量共磁道测量图图 A.1CSAMT 法标量测量方式法标量测量方式标量测量方式一般用于探测一维层状介质和走向已知的二维地质目标体。标量测量方式成本较低、生产效率高,在野外实际工作中经常使用。A.2.2标量测量范围A.2.2标量测量范围A.2.2.1 赤道(旁侧)E/H,装置测量范围:一
48、般在供电电极中垂线两侧 E,或 H,场平面覆盖范围内各30张角,且收发距r4的两个扇形区域,见图 A.2a)阴影区。低频测量时张角适当减小。A.2.2.2 轴向E/H,装置测量范围:一般在供电电极轴向线两侧E,或H,场平面覆盖范围内各15张角,且收发距r58 的两个扇形区域,见图 A.2a)阴影区。低频测量时张角适当减小。13A.2.2.3 E,/H,装置测量范围:一般在交于供电电极中点的两条斜对称轴的两侧 E,或 H,场平面覆盖范围内各25张角,且收发距 r38的四个扇形区域,见图 A.2b)阴影区。低频测量时张角适当减小。14DZ/T02802015DZ/T02802015a)标量E/H,
49、的测量范围b)标量E/H 的测量范围注:图中竖线方向为地质构造走向。图 A.2CSAMT法标量测量范围A.3矢量测量方式、范围A.3.1矢量测量方式图 A.2CSAMT法标量测量范围A.3矢量测量方式、范围A.3.1矢量测量方式矢量测量方式利用单一场源测量四个或五个场分量(E,、E,、H,、H,有时加测H)。见 图 A.3。图图 A.3CSAMT 法矢量测量方式法矢量测量方式矢量测量方式一般用于探测地下二维和三维地质目标体。A.3.2矢量测量范围A.3.2矢量测量范围矢量测量范围:应为E,/H,和 E,/H,平面覆盖范围相互重叠区域,即图 A.4a)和图 A.4b)中 8 个较窄小的阴影区域。
50、15DZ/T02802015DZ/T02802015a)矢量测量平面覆盖范围(TM模式)b)矢量测量平面覆盖范围(TE模式)注:图中竖线方向为地质构造走向。图 A.4CSAMT法矢量测量平面覆盖范围A.4张量测量方式、范围A.4张量测量方式、范围A.4.1张量测量方式张量测量方式张量测量方式利用两个分离场源或重叠场源(参见图 A.5)测量10个场分量(E、E、Ey、E、Hn、H、Hy、Hy、H、H)。张量测量方式可提供更多的信息,一般用于探测地下复杂(二维、三维)或各向异性的地质目标体。但由于其价格昂贵和生产效率很低,野外实际工作中很少使用。a)分离场源张量测量b)重叠场源张量测量图图 A.5