Применение наземных гравиметрических работ на медно-порфировом месторождении Кальмакыр с целью поисков штоков гранодиорит-порфиров (стр. 2 из 4)
Найденные максимальные значения:
∆gмах=1,95 мГл (по методу палеток)
∆gмах=1,94 мГл (по аналитическому методу)
2.3 Методика и техника полевых гравиметрических работ
Под методикой гравиметрических работ понимают общую совокупность технических приемов, обеспечивающих выполнение проектного задания. Для решения поставленных задач интервал сечения изоаномал отчетной карты при региональных и детальных поисковых съемках должен быть меньше амплитуды исследуемых аномалий, а при детальных разведочных съемках – в 2-3 раза. Исходя из этого, по рассчитанной кривой (∆g) для петроплотностной модели объекта выбираем сечение изоаномал отчетной карты. Оно должно быть не менее чем в 3 раза меньше, чем ∆gmax.
S=1/3∙ ∆gmax
С учетом полученных данных имеем S=1/3∙ (1,94)=-0,65 мГл
Берем ближайшее инструктивное значение S из таблицы 2 инструкции (приложение 5) для горно-таежной местности. S=0,5 мгл. По этому входному значению определяем ξБуге и ξнабл
ξБуге=+0,25 мГл
ξнабл=+0,12 мГл
По данным таблицы и данным расчета для составления отчетной карты нужно выбрать соответствующий масштаб. После проведенных расчетов выбран масштаб 1: 25000.
Теперь, зная СКП определения аномальных значений, необходимо определить допустимые погрешности рядовой съемки, заполняющей и каркасной опорных сетей. Среднеквадратическая погрешность определения аномалий силы тяжести (εа) складывается из следующих погрешностей:
погрешность центральной сети (εц)
погрешность опорной сети (εос)
погрешность рядовой съемки (εряд)
погрешности в мгл, вызванной погрешностью определения высот пунктов наблюдения (εнабл)
Соотношение между εнабл, εряд и εзап следующие:
εряд =1,5: 2 εзап,
εзап=1,5: 2 εк.
Погрешность εнабл в мгл можно определить следующим образом. Для данного масштаба съемки и сечения изоаномал допустимая погрешность определения высот в метрах указана в таблице 2 инструкции (приложение 5). В нашем случае это величина равна ±0.9 м.
Эту погрешность в метрах надо умножить на 0,1967 и получим погрешность ξнабл в мгл. Коэффициент был взят из формулы поправки Буге: ∆g= (0.3086-0.0419∙σ)∙Н, где σ – плотность пород промежуточного слоя, равная 2.67 г/см3.
Для нашего случая εн=0.9 ∙0.1967=0.17703 мГл
Окончательное соотношение между четырьмя погрешностями должны быть таким, чтобы выполнялось равенство:
ξБуге2 =ξк2 +ξзап2 +ξряд2 +ξн2
Для данной работы рассчитаны следующие значения:
εк = 0,0385 мГал
εзап = 1,8∙ εк =0,0693 мГал
εряд = 1,8 ∙ εзап = 0,1248 мГал
Рассчитываем сеть наблюдений. Для этого определяем шаг по профилю и расстояние между профилями.
Отсекаем значения ∆g, которые по модулю меньше 3∙ ξнабл
3∙ ξнабл=3∙(0,12)=0,36 (рис 2)
Тогда поперечная мощность аномалии l
l=180-(-180)=360 метров
Аномалия должна подсекаться не менее чем 3 точками по профилю, поэтому шаг по профилю будет l/3
∆x= l/3=360/3=120 метров
Берем ближайшее инструктивное значение – 100 метров. Расстояние между профилями должнопревышать шаг по профилю в 2-5 раз. Для нашего случая берется двукратное превышение.
∆у=2*100=200 метров
Для определения масштаба съемки необходимо также вычислить густоту сети. Число пунктов на 1 км2 составляет 66, а расстояние между пунктами наблюдения по профилям составляет 100 метров. Соответственно с учетом этих исходных данных по инструкции для гравиметрических работ в горно-таежной местности определяем масштаб съемки. Размер участка работ составляет 2*5 км. Расстояние между ПР 200 м, между ПК 100м. Общее количество ПР равно 26. М 1:25000
Погрешность гравиметра Autograv CG-5, которым производится съемка, равна 0.001 мГл (εед =0,001 мГл) из этого условия рассчитываем необходимое количество наблюдений на рядовой, заполняющей и каркасной сетей.
Nряд = ε²ед/ε²ряд = (0.001)²/ (0,1248)² ≈ 1набл, но не менее 2.
Nзап = ε²ед/ε²зап = (0.001)²/ (0,0693)² ≈ 1набл, но как правило не менее 3.
Nк = ε²ед/ε²к = (0.001)²/ (0,0385)² ≈ 1набл, но как правило не менее 3.
Для оценки качества съемки в процессе полевых работ проводятся независимые контрольные наблюдения:
В каждый последующий рейс включается несколько контрольных пунктов из предыдущих рейсов, и выполняются в специальный контрольный рейс, секущие профили рядовой сети. Контрольные наблюдения проводятся 10% и располагаются по возможности равномерно по площади съемки. Общее число контрольных пунктов наблюдений не должно быть меньше 50 (для нашего случая 56).
2.4 Методика топогеодезического обеспечения гравиметрических работ
Геодезические работы при гравиметрических съемках включают:
• перенесение в натуру проекта расположения опорных и рядовых гравиметрических пунктов (разбивка магистралей, профилей и т. п.),
• закрепление пунктов соответствующими знаками,
• определение координат и высот пунктов наблюдений,
• проведение работ по определению относительных превышений местности вокруг пунктов наблюдений с целью учета влияния рельефа,
• составление геодезической основы для гравиметрической карты,
• технический контроль и оценку точности гравиметрических работ.
План прохождения всех точек каркасной, заполняющей и рядовой сети представлен на схеме проектных гравиметрических пунктов. Разбивка каркасной сети от исходного пункта будет производиться на вертолете. Разбивка заполняющей и рядовой сети будет производиться в пешем порядке.
Пункты опорной гравиметрической сети закрепляются в соответствии с требованиями инструкции по геодезическим работам при геофизических съемках. Рядовой пункт закрепляется деревянным колышком или надписью на постоянном предмете местности с сохранением этого обозначения в продолжение всего полевого сезона для возможных контрольных измерений. Привязка магистралей осуществляется теодолитами. Для определения координат пунктов наблюдений использовать автоматические топопривязчики.
Для этого используют GPS – навигаторы, в данной работе используется GPS – навигатор типа Мagellan GPS 300.
Основные характеристики Мagellan GPS 300:
- 12-ти канальный приемник, работающий одновременно 12-тью спутниками
-хранение до 100 точек
-один маршрут из 10 точек
-защитное резиновое покрытие
-прочный дисплей
-система меню
-координаты в виде LAT / LOT или UTM
Гравиметрическое обеспечение.
Измерения на всех пунктах производятся гравиметром типа Autograv CG-5 со следующей точностью:
εисх=±0,001мГл
εк = ±0,002мГл
εзап = ±0,004мГл
εряд = ±0,008мГл
Время рабочего режима гравиметра Autograv CG-5 – 4-6 часов, погрешность этого гравиметра составляет 0.001 мГл.
Текущий контроль осуществляется начальником партии, техническим руководителем или другим уполномоченным лицом по окончании каждого рейса (дня) и состоит в приемке полевого материала. Результаты проверки, текущая приемка полевых материалов записываются в регистрационном журнале. Приемка полевых материалов проводится периодически в процессе полевых работ и по окончании их специальной комиссией, назначенной руководством предприятия. Оценка полевых материалов (раздельно гравиметрических и геодезических) дается по трехбалльной системе (3,4 или 5).
2.5 Камеральная обработка материалов
Камеральная обработка данных гравиметрической съемки делится на два вида – первичную и окончательную. Первичная обработка выполняется в поле, в процессе проведения съемочных работ, окончательная выполняется в камеральных условиях на базе партии или экспедиции.
При первичной камеральной обработке обычно ведется расчет полных значений ускорения силы тяжести с введением поправок за лунно-солнечные вариации (при высокоточной съемке), иногда за температуру и нелинейность шкалы прибора, а также рассчитываются полученные (реальные) погрешности съемки. Чаще всего при обработке вводится поправка только за смещение нуля гравиметра.
Первичная обработка данных
Поскольку гравиметрами измеряются не полные значения ускорения силы тяжести, а его приращения, наблюдения с гравиметром всегда начинаются на опорных пунктах, где полные значения силы тяжести определяются заранее с повышенной точностью.
Поправка за сползание нуль-пункта
Зная полное значение силы тяжести на опорном пункте (так называемое “жесткое” значение –gОП1) и, взяв отсчет на этом пункте (nоп), а затем на пунктах рядовой съёмки (n1; n2; n3…ni и т.д.), приращения силы тяжести на каждом из рядовых пунктов относительно опорного можно определить, как
Dg1= c (n1-nоп1),
Dg2= c (n2-nоп1),
………………,
Dgi= c(ni-nоп1)
где С – цена деления гравиметра. Алгебраически суммируя приращения на каждом пункте с жестким значением, получают полные значения силы тяжести на каждом рядовом пункте:
g1 = gon1 + Dg1,
g2 = gon1 + Dg2,
…..……………..,
gl = gon1 + Dgi,
Однако полученные значения gi будут определены с ошибкой, поскольку гравиметр обладает сползанием нуль-пункта. Для учета этой ошибки каждое звено рейса (маршрута) должно не только начинаться, но и заканчиваться на опорном пункте, причем не обязательно на том же, так как полные (абсолютные) значения силы тяжести известны на каждом из опорных пунктов. При этом надо выполнять обязательное условие – промежуток времени между отсчетами на опорных пунктах (или говорят: длительность звена рейса) должен быть не больше времени рабочего режима гравиметра, которое определяют опытным путем перед началом работы. Обычно это время не превышает 3–4 часов. Затем приступают к обработке данных. Вычисляют для каждой точки разность отсчетов, вычитая из отсчетов на каждой точке самый первый отсчет на опорной точке (Dni = ni-n0). Умножают разности отсчетов на цену деления (Dg = c·Dni). На миллиметровке строят график зависимости сползания нуль-пункта от времени, считая эту зависимость линейной. Затем определяют величину сползания нуль-пункта для каждого пункта рядовых наблюдений пропорционально времени. Время отсчитывается от отсчета на первом опорном пункте и поправка вводится с обратным знаком.