DZ-T 0171-1997 大比例尺重力勘查规范.pdf
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1、i c s 0 7.0 6 0备案号:1 9 7-1 9 9 7I l z中华人民共和国地质矿产行业标准D Z/T 0 1 7 1 一 1 9 9 7大 比 例 尺 重 力 勘 查 规 范1 9 9 7 一 0 3 一 1 9 发布1 9 9 7 门 1 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部发 布D z/T 0 1 7 1 一 1 9 9 7目次前言 “,”“,工1 范围 “”12 引用标准 ”“”“”一13 常用术语 ”,.”价 .14 技术设计 ”.“.“”15 仪器准备 ”“”76 野外工作 ”“”“”“一1 37 资料整理及精度评价 ”“”“”.“1 68 成果提交 “”2 0附录
2、 A(提示的附录)改变中间层密度计算布格重力异常值的简化公式 “”“”2 2附 录B(提 示 的 附 录)重 力固 体 潮 校 正 ”“”.“.-.2 2附录 C(标准的附录)重力仪野外观测中的常用资料整理方法 “”“”“”一2 4附 录D(提 示 的 附 录)重 力 基 点 网 条 件 平 差 ”“”“.2 6附 录E(提 示 的 附 录)地 形校 正 计 算 方 法“”“”.3 2附 录F(标 准 的 附 录)重 力 基 点 档 案 格 式 “”“”.”.3 7附录G(标准的附录)XX 地区重力X 级基点网重力基点成果表格式”一 3 8附 录H(标 准 的 附 录)重 力 测区 索引 表
3、格 式 ,.”.3 9附录J(标准的附录)布格重力异常成果计算表格式 ”“”一4 0附录K(提示的附录)石英弹簧重力仪水泡测定记录本格式 ”“”4 1附录 L(提示的附录)重力测量基点(小循环观测法)观测和计算记录本格式 4 2附录 M(提示的附录)石英弹簧重力仪重力测点观测和计算记录本格式 4 3附录 N(提示的附录)拉科斯特重力仪重力测量记录本格式 “”一4 4附录 P(提示的附录)岩(矿)石密度标本采集及测定记录本格式 “4 5附录 Q(提示的附录)近区重力地形校正野外记录本格式 ”4 6附 录R(提 示 的 附 录)成 果 报 告 质 量 评 级 标 准”“”.”4 7D Z/T 0
4、1 7 1 一1 9 9 7前言 本标准参考了我国历年来制订和颁发的重力勘查方面的规范,以及各单位进行大比例尺重力勘查所取得的有关方法技术经验。所参考的主要有:国家地质总局制订的 重力勘探工作手册(1 9 7 6,1);地质矿产行业标准 D Z 0 0 0 4-9 1 重力调查技术规定(1:5 0。)和 D Z/T 0 0 8 2-9 3 区域重力调查规范。本标准在总精度分档、各项误差分配、有关工作精度和测网密度选择等方面均做出了合理的规定;对仪器调试、精度控制、观测要求及性能评价方法和标准等方面要求更为明确、可操作性更强;野外观测质量的监控、资料和报告质量评价方面均有严密的措施和具体的指标要
5、求,便于实施。本标准所涉及的测地工作的具体方法技术将执行 D Z/T 0 1 5 3-9 5 物化探工程测量规范。本标准的附录C、附录F,附录 G、附录H,附录 J 都是标准的附录;本标准的附录 A,附录B、附录 D、附录E,附录 K,附录L、附录M、附录 N,附录F、附录Q,附录 R都是提示的附录。本标准由全国地质标准化技术委员会物化探分技术委员会提出。本标准由地质矿产部地质调查局勘查技术处负责起草。本标准主要起草人为孙文坷、丁鹏飞。中华人民共和国地质矿产行业标准大 比 例 尺 重 力 勘 查 规 范DZ/T 01 71 一 1 997范围 本标准规定了大比例尺重力勘查的技术设计、仪器准备(
6、含重力仪调节及性能测试)、野外工作、资料整理、精度评价和成果提交等项要求。本标准适用于矿产普查、详查、圈定岩体(层)、研究地质构造、洞穴探查以及其他特殊探测等目的的大比例尺重力勘查工作。2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。G B/T 1 4 4 9 9-9 3 地球物理勘查技术 符号 D Z/T 0 0 6 9-9 3 地球物理勘查图图式、图例和用色标准 D Z/T 0 1 5 3-9 5 物化探工程测量规范3 常用术语3.1 大比例尺重力勘查 是指工作
7、比例尺为1:2 5 0 0 0 到 1:5 0 0、总精度不低于。.2 x 1 o-s m/s 的重力勘查。3.2 重力勘查的普查性工作 是指用重力勘查发现勘查 目标物异常的工作。目标物可以是矿床(体),也可以是某类地质体或人工形成的某些地下埋藏体等。3.3 重力勘查的详查性工作 是指用重力勘查详细研究异常细节的工作或定量研究异常体的工作。3.4 重力总基点 是指测区重力值起算的基准点,也是测点相对高程的起算点。3.5 相对重力值 是指相对于总基点的测点重力值。3.6 重力勘查基点网精度 是指对基点网重力联测结果进行平差后的精度,本规范以平差后网内最弱点重力值均方误差。.衡量。4技术设计4.,
8、工作任务4 门,大比例尺重力勘查的具体任务应由任务书明确规定。任务书的内容应包括:a)项目名称、工作地区和范围;b)工作目的、勘查对象;中华人民共和国地质矿产部1 9 9 7 一 0 3 一,9 批准1 9 9 7 一 们 一 0 1 实施 ID z/T 0 1 7 1 一1 9 9 7 c)主要技术要求和经济指标;d)要求提交的成果资料及时间。4.1.2 根据任务书和工作地区的地质、地球物理条件以及其他资料编写设计书。其内容应包括:a)任务及目的要求;b)地质、地球物理特征;。)工作方法与技术;d)预期提交的成果;。)技术经济指标。4.2 资料收集 编写工作设计前视需要收集下列资料:a)工作
9、地区的人文、气象、交通等方面的资料;b)工作地区的地形、地貌、植被和浮土厚度变化等情况的资料;c)工作地区的测绘资料;d)工作地区以往的重力工作资料和密度资料,已有各类重力基点和标定场的资料,以及大比例尺工作经验;e)工作地区有关的地质、遥感、化探和其他物探资料;f)解决同类勘查任务的重力方法技术资料。4.3 方法有效性分析4.3.1 在设计过程中,可依据下列资料,对方法的有效性进行分析:a)重力勘查目标物模型的正演计算结果;b)邻区或其他类似地区的实际工作成果;c)野外现场的踏勘或试验结果。4.3.2 设计过程中应详细分析勘查目标物及其他地质体的物性特点,以及最小的目标物的大小和最大的可能埋
10、深及产状要素,可据此建立重力勘查目标物的模型集和研究其重力异常特点,并对如何区分和消除干扰的办法进行初步分析4.3.3 在分析方法有效性时,要专门了解测区的地形影响,特别是地改不完善可能引起的误差有多大。4.4 工作精度4.4.1 设计重力勘查的精度应依据如下原则:a)对于普查性工作,设计总 精度应以能发现普查时 拟探测的有意义异常为原则,同时 应综合考虑普查时拟用多少个测点来反映异常,一般总精度绝对值应小于有意义异常幅值的三分之一到五分之一。b)对于详查性工作,设计总精度应以能详细研究异常细节为原则,主要决定于异常细节的复杂程度.要根据普查结果加以确定,一般总精度绝对值应小于异常细节变化幅度
11、的二分之一到三分之一。通常,同一测区的详查总精度高于普查总精度 。)为了特殊研究目的和数据处理的需要,应在设计中对总精度作专门论述,并提出具体要求。4.4.2 重力勘查的布格重力异常(本规范所提到的布格重力异常均系对测点的相对重力值进行布格、地形、纬度等项校正后得到的重力异常)总精度以及测地方面的精度都以均方误差衡量,其分级和各影响因素引起的误差分配值及对测地精度的要求应在设计书中具体规定(可参照表 i)oD z/T 0 1 7 1 一 1 9 9 7表 1布格重力异常总精度测点重力值均方误差布格校正均方误差地 形 校 正均 方 误 差纬 度 校 正均方误差测点高程均 方 误 差 测点平面位
12、置 均 方 误差(图上相对于解析点)1 o-0 m/s 幻10.0 2 50.0 1 50.0 1 00.01 70.0 0 50.0 5 050.0 5 00.0 3 00.0 1 50.03 50.0 1 00.0 7 51 00.1 0 00.0 6 00.0 3 00.07 00.0 1 50.1 5 01 50.2 0 00.0 8 00.1 4 00.1 1 00.0 3 00.7 0 03 04.4.3 在分配误差时,可在保证总精度的前提下,适当提高某几项精度而降低另几项精度。4.4.4 测点重力值(本规范所提到的测点重力值均系相对重力值)的均方误差,由重力勘查基点网均方误差和测
13、点重力观测均方误差组成,一般可参照表2 分配。表 2(1 0-s m/s )测 点 重 力 值 均 方 误 差重力勘查基点网均方误差测点重力观测均方误差t10.0 1 50.0 1 50.0 3 00.0 1 40.0 2 7 0.0 6 0.0.0 1 40.03 00.0 5 00.0 3 00.0 8 00.0 2 00.04 00.0 6 60.0 4 00.0 6 9地形校正均方误差按近、中、远三区合理分配,一般按表 3 分配。表 3地形校正均方误差 1 0-m/s,近区0 2 0 m中区2 0 2 0 0 m远区2 0 0 m以 远0.01 70.0 1 40.01 00.0 3
14、50.0 1 60.0 2 00:0 2 40.0 7 00.0 2 00.0 4 50.0 5 00.1 1 00.0 2 50.0 7 00.0 8 04.5 测区、测网和工作比例尺4.5.1 测区范围 a)应包括被勘查对象可能赋存的地段,并向外有一定的延扩,使所得到的异常能有足够的背景场衬托。b)应尽可能将已知的地质体或与勘查对象有关的岩(矿)露头和探矿工程包括在内。c)在前人工作基础上扩大测区范围时,测区边缘应重复部分测线和测点。d)在施工方便的前提下,力求测区边界大体整齐规则。4.5.2 测线方向 a)测线方向应垂直于勘查对象或已知异常的走向。b)当勘查对象或异常走向改变较大时,测线
15、方向应随之改变(也可分为不同工区)。Dz/T 0 171 一 19 97 c)当勘查对象具有不同走向时,测线应与其总的平均走向或主要勘查对象的走向相垂直。4.5.3 测网密度 测网密度应根据勘查目的、工作性质、勘查对象及异常的规模等因素确定。a)对于普查性(追索性)工作,线距不应大于最小勘查对象可引起的异常长度,点距一般应有三个测点能以既定精度反映异常。b)对于详查性(评价性)工作,测网密度应根据普查所发现的异常强度、范围和其他特征而定,通常线点距的大小应使异常的细节特征能得到充分反映,拟详查的异常一般有 3 5 条测线穿过,每条测线上有 5 1 0 个测点。4.5.4 测网形式 测网形式取决
16、于异常形状及其分布特征。详查性工作宜采用规则测网,异常具有明显走向者,一般采用长方形测网,否则采用正方形测网。4.5.5 工作比例尺 工作比例尺主要取决于测网密度,使线距等于相应工作比例尺图上一厘米所代表的长度。常用的比例尺与点、线距关系可参照表 4,表 4比 例 尺长 方 形 测 网正 方 形 测 网线 距=点 距 nt非规则测网点数/k m mm1:2 5 0 0 02 5 05 0 2 002 0-6 01 t 1 0 0 0 01 0 02 0-5 08 0-1 0 08 0 -1 2 01+5 0 0 05 01 0-2 54 0-5 011 20 0 02 05-1 01 62 0
17、1:1 0 0 01 02 -58 1 01:5 0 051-24-546 基点网的设计 大比例尺重力勘查的重力基点网应根据仪器性能、测区大小和地形情况设计,按闭合网布设,并一次建成4.6.,对于上百平方公里的重力测量,重力勘查基点网一般应与国家重力基本点、国家重力一等点(8 5网)或区域重力调查的基点网进行联测。4.6.2 当测区面积较大时,可建立两级重力基点网。工 级基点网用于传递重力值或得到相对于总基点的重力差值,以及控制 II 级基点网的重力联测。五 级基点网除用于传递重力值外,还供测点重力观测时作检查和校正重力仪混合零点位移之用。当测区面积小时,可只建立 I 级基点网。在详查性小范围
18、工作时可只用一个基点。4.6.3 基点网的分布密度应根据测区内地形、交通条件、仪器性能及测点重力值均方误差(表 2)等因素妥善布设。要求分布均匀,符合测点观测时按规定就近闭合的要求。测区内末级基点对高程应有选择,尽量保证从该基点出发不调测程而能完成附近全部测点的观测。基点应避开陡崖、土坎、湖边。4.6.4 基点网中应包括一个作为测区重力值起算的总基点。总基点的重力值可以是假设的。总基点的高程可采用实测高程或假设高程,测区内各观测点相对高程均以总基点高程起算。4.6.5 设计重力勘查 t、.级重力基点网可参照表 5 的有关要求,并可根据具体情况,调整表5中的具体指标。DZ/T 017 1一 19
19、 97表 5E.-E p九E bN0.0 1 40.0 1 520.0 1 160.0 2 030.0 1 160.0 2 00.0 2 020.0 1 480.0 3 00.0 2 020.0 1 41 20.0 4 00.0 3 020.0 2 11 2 表中:.重力基点网的设计均方误差;三程循环或往返重复观测时的均方误差(可从动态试验结果中求得);E b-基点网联测均方误差;,观测时最少的仪器台数(取得独立增量的个数);N闭合环最多不超过的边数。4.6.6 必要时可设引点(主要对 I 级基点而言)或支基点。I 级基点的支基点只能由 I 级基点按支线发展一个;砚 级基点的支基点可由,级基点
20、按支线发展 1 个。联测的独立增量数应比一般边段多一倍。4.6.7 总基点应埋设固定标志水泥台,其顶面积规格为 3 0 c m X 3 0 c m;I 级基点是否埋设水泥台由设计书规定,I 级基点一般应埋设三个牢靠的木桩,以便固定重力仪脚架的位置,并应保证在整个工作期间,其空间位置(平面及高度)不变。固定标志(水泥台)上应明显标出“重力基点”字样,并标明基点编号、日期和建点单位。4.7 地形校正4.7.1 测区内 是否需要进行地 形校正(下简称地改)以 及采用多 大的地改半径,应根据工作精度、测区内地形特点和在数条典型剖面上进行的地改试验结果确定。4.7.1.1 当各测点的地改值不 超过设计的
21、地改均方误差值或在欲研究异常宽度的3-5 倍范围内,各测点间地改值之差最大不超过设计的地改均方误差值时,可以不进行地改。4.7.1.2 地改区段和最大半径的确定应遵循的原则是:当忽略某一区段或最大半径以外的地改值后,不致影响对欲研究异常的分辨和解释。4.7.1.3 当满足下列条件之一时,某一区段(或最大半径以外)可不作地改。a)某一区段的地改值不超过该区段设计的地改均方误差值。b)在欲研究异常宽度的3-5 倍范围内,各测点间相应于某区段(或最大半径以外)的 地改值之最大差值不超过该区段(或最大半径以外)设计的地改均方误差值。c)最大半径以外的地改值变化平缓,可当作区域场来处理。4.7.2 地改
22、按近、中、远三区段分别进行。4.7.2.1 近区(0-2 0 m)地改,应根据设计精度,采用 野外实测或用地形图读图计算,也可将两种方法结合使用。4.7-2.2 中区(2 0 -2 0 0 m)地改,可采用地形图读图 计算或电算方法进行。园域地改方位数和环数的划分,方域地改节点网的密度应通过试验确定。4.7.2.3 远区(2 0 0 m以远)地改,一般采用电算方法进行。方域地改节点网的密度 由试验确定。2 0 0 0 m 以远的地改允许采用1 k m X lk m或5 0 0 m X 5 0 0 m节点高程电算方法进行。亦可采用地 形图读图计算。园域地改方位数和环数的划分及共点法读图地改均需通
23、过试验确定。4.7-2.4 地改所需地形图的比例尺和高程精度,应根据设计的地改精度和工区地形情况参考表 6 确定,所用地形图或航空相片应是最新的。D z/T 0 1 7 1 一 1 9 9 7表 6地 形 校 正均 方 误 差(1 0-m/s )0 2 0.2 0 -2 0 0 m2 0 0 m以远比例尺高程精度 幻 1比例 尺高程精度 n1比例尺高 程 精 度 tl l0.01 71,5 0 0 产几几口1:1 0 0 0士 0.2士 1.01:1 0 0 0 沪、喇1:5 0 0 0士 0.5士 2.01:5 0 0 0 产几1,1 0 0 0 0士2 5士 5.00.0 3 51:5 0
24、 0 ,1:1 0 0 0士 0.2士 1.01:1 0 0 0 J叫、1-5 0 0 0士 0 5 峪土2.01:5 0 0 0 产毛份1:1 0 0 0 0土 2.5士 5.00.0 7 01:1 0 0 01:2 0 0 0士 0.5士2.01:2 0 0 0 翻几1=5 0 0 0士 1.0 尹吮士5 01:1 0 0 0 0 产毛几口1:2 5 0 0 0士 5.0士 1 0.00.1 1 01:1 0 0 0 .1:2 0 0 0士 0.5士 2.01:2 0 0 0 户.、J1:1 0 0 0 0士 2 0士 1 0.01.1 0 0 0 0 尸吮州1 5 0 0 0 0士 1
25、0.0士 2 0.04.7.2.5 地改所用密度值,应根据测区岩石密度分布情况,结合工作性质和解释上的需要合理确定.当工区面积大于1 0 0 k m ,同时亦应采用地壳的平均密度2.6 7 X 1 0 k g/m“计算,以利区域拼图(改变中间层密度计算布格重力异常的方法见附录 A)。是否采用变密度及其相应校正方法由设计书规定。4.7.2.6 对总精度高于。.0 5 X 1 0-m/s,的工作,设计地改方案应根据地形情况采取特殊措施(通过试验后在设计书中具体规定)。4.8 测地工作4.8 门重力勘查中的测地工作,主要提供符合精度要求的重力观测点平面坐标、高程和地改所需的地形图、航摄资料等测绘成果
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