物探设计书.docx

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物探设计书

附图

顺序号

图号

图名

比例尺

1

1

1：

10000

1、前言

1.1项目概况

1.1.1项目来源

（略）

1.1.2工作周期、成果提交时间

自项目任务书下达1年内完成。

包括报告提交时间在内。

1.2目标任务

在全面收集区内已有的地质、物化探等资料的基础上，运用新的成矿理论和物探（中梯扫面、激电测深及可控源大地音频电磁测深）等综合技术手段，初步圈定矿区激电异常的范围及深度，对获得的物探信息进行综合分析和深入研究，为下一步的工作提供详实的物探依据。

1.3工作区概况

（略）

拐点坐标如表1。

表1*****矿区拐点坐标表

拐点号

地理坐标

东经

北纬

1

2

3

4

2、以往物探工作程度

2.1区域物探

（略）

2.2矿区物探工作程度

*****年*****仅在矿区的局部开展了1∶10000剖面性的激电中梯工作，获得了矿区局部的激电异常。

其范围及工作程度不能满足目前地质预查工作的需要。

2.3以往工作存在的问题

通过以往地质、物探工作，积累了一定的基础资料。

发现了5条含矿构造破碎蚀变带，物探仅在局部地段开展了激电中梯测量、地物化成果吻合较好，取得了一定成效，但限于投入少，工作程度低，因此对预查区的资源潜力尚不能进行综合评价。

急需加大资金投入力度，提高勘查程度，推进深部找矿，在寻找金多金属矿床方面力争有所突破。

3、地质矿产及地球物理特征

3.1区域地质概况

（略）

3.1.1区域地质特征

（略）

3.1.2地层及岩性

（略）

3.1.3构造

（略）

3.1.4岩浆岩

（略）

3.1.5围岩蚀变

（略）

3.1.6矿体地质特征

（略）

3.2地球物理特征

1、区域上经1∶50000航磁测量，***、****等大型多金属矿田均坐落在局部正异常区内，异常与区域地层走向基本一致，预查区处于低的正磁场带。

2、在1∶50万区域重力布格异常图上，预查区位于东高西低、东窄西宽的楔状重力低值带。

已知矿床的集中分布常选择与重力低异常的外围，尤其是由重力低向重力高过渡的梯级带上或重力低异常的舌状伸出部位的宽缓梯级带上（图2）。

3、预查区局部开展了1∶10000剖面性激电中梯工作，获得了较为明显的激电异常。

4工作部署

4.1工作部署原则

本次物探（激电中梯扫面）工作主要以矿区已发现的5条（Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ）含矿构造破碎蚀变带为重点目标，在综合分析、系统研究区内及区外已有的地质、物化探资料的基础上，遵循“由浅入深、由稀到密、以点带面、重点突破、经济合理、迅速快捷”的原则，通过1∶10000激电中梯扫面测量，快速圈出激电异常范围；利用激电测深获得主要地段的中浅部异常信息，利用可控源大地电磁测深获得深部的异常信息。

根据矿区矿（化）体的基本地质特征，本次扫面与激电测深工作主要采用频率域激发极化法，使用仪器为中南大学信息物理工程学院研制生产的SQ－3C型双频激电仪。

可控源音频大地电磁（CSAMT）测深采用电性源，仪器使用GDP-32Ⅱ型多功能电法仪，其有效探测深度达到1500米，完全能满足本次物探工作的要求。

4.1.1测线设计原则

本次物探（激电中梯扫面）工作主要以矿区已发现的5条（Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ）含矿构造破碎蚀变带及金矿化点为重点对象。

测线设计方向基本垂直含矿构造破碎蚀变带的主要走向。

具体工作部署见表3。

表3***矿区物探工程布置一览表

矿脉编号

矿脉主要走向

激电中梯剖面方向

工作量（Km2）

备注

Ⅳ

Ⅷ

Ⅸ

Ⅹ

Ⅺ

金矿化点

合计

4.1.2网度布设

本次激电中梯扫面工作网度设计为：

100m×20m。

仪器采用南方9600静态GPS，网度布设工作全部采用西安80坐标系统和1985年国家高程基准。

在网度布设中以国家控制点引入测区矿（化）体为基线点，进行精确定位，并将其做为测线起点理论坐标进行实际剖面设计；然后依据上述的测线布设原则和网度设计方法进行线号和点号的编号设计。

线号、点号按由南向北、由西向东增加，间隔为2。

（详见工程布置图）

在每个点位上设置醒目标志。

醒目标志一般使用红布条，且必须标明点、线号。

在一般情况下要求每条测线的布点工作完成后再开展物探工作。

在测线敷设时，要随时注意已定位测点位置是否准确；对于有明显误差的点位要及时改正。

对于供电电极点可以预先定位并设立明显标志。

具体要求按照《物化探工程测量规范》DZ/T0153—1995要求执行。

4.2工作方法技术

4.2.1激电中梯测量

本次工作采用长导线方式，设计AB=1200m，MN=40m；观测区段800m，位于供电装置的中段；工作前通过试验剖面进行观测能力比较，采用能反映出矿体的异常特征较强的频段进行观测，观测参数记录FS、Vh、Vl、ρS；点距设计一般为20m；在矿体附近，观测点距要加密到10m。

使用仪器在工作前要进行仪器性能检测；使用2台以上接收机工作时，要对仪器进行一致性试验。

仪器性能检测及试验要在测区内选择实验公式如下：

=±

式中：

－检查观测的物理点数；

－第i个原始观测的幅频率值；

－第i个检查点观测的幅频率值

要求仪器自身精度∑F≤±0.2％，一致性∑F≤±0.3％。

供电导线在使用前进行系统的漏电检查；在使用过程中每月检查一次；对所有接口及漏电部位都进行认真处理。

供电导线布设时，保证供电导线偏离观测剖面20m以上。

供电导线落地敷设，在悬空地段尽可能拉紧，防止导线摆动影响观测结果。

观测导线每天进行绝缘电阻检查，发现有漏电现象时及时处理。

供电电极使用多根铜电极。

在工作时将铜电极在供电点位置附近布置一个直径约1m的环形，每根铜电极都用裸铜线并联，再将供电导线连接到裸铜线上。

供电铜电极的使用量视供电电流大小而定，一般保证单根电极所通过的电流≤0.05A。

布设供电电极的位置尽量选择在土层厚度较大且土质比较潮湿的位置并保证与土层紧密接触；对电极经常进行去锈处理以改善与大地的接触条件。

数据观测时，待4组数据相差≤0.1%，储存数据。

仪器观测数据在当天回传到计算机，并进行初步分析和归档；发现问题及时通知项目负责人或进行必要的处理。

在测量过程中对异常点、突变点以及梯度较大的点须多次重复观测或改变MN极的接地条件后重新观测；对于梯度大于2％的点加密观测。

工作时随时注意地质现象对激电观测数值的影响并进行记录。

对测线附近的老硐、民采坑及矿体与测线的实际对应位置须进行进行记录，以便于在异常解释过程中参考使用。

1、质量检查

激电工作的质量检查以互检为主，系统检查为辅。

互检的检查比例不低于观测总点数的5％；系统检查的比例不低于2％。

视幅频率工作精度要求均方误差∑F≤±0.7％（计算公式同上），对视电阻率不设定精度要求。

互相检查工作在当日完成。

检查方法须满足一同二不同的要求；即同一点位，不同仪器、不同仪器操作员。

操作员在开展检查工作时必须现场记录M、N极的所在位置、检查点位置和仪器记录序号。

所有检查记录不得在工作完成后追记。

所有检查点在工作区内尽量均匀分布。

每次进行的观测质量检查进行单独误差统计，不满足精度要求时及时查明原因或扩大检查量；当质量检查扩大到原工作点数的20％，其误差仍超过规定标准要求时，原工作作废重做。

全部工作结束后，分别对全部的互检和系统检查进行误差统计，并进行总体质量评述。

2、物性参数研究

矿区物性研究工作主要通过物性参数测量和物性参数统计处理完成。

物性参数测量以标本测量为主，对于不易采集物性标本的地质体使用露头小四极法进行物性测定。

物性标本要求采集新鲜原岩，打成粗略的立方体，一般规格要求10×6×6cm。

对于每一岩性的岩、矿石标本要求采集30块以上；对于矿石可视其不同矿石类型及矿化程度分成几组研究，且每组标本参数保证在20块以上。

物性参数的测定使用泥团法。

数据观测时，待4组数据相差小于等于0.1%，储存数据。

测定标本时，记录并输入标本的长、宽、高和供电电流。

物性标本参数测定的质量检查比例要求≥10％，误差统计要求均方相对误差≤±30％；露头测定误差统计要求均方相对误差≤±20％。

物性参数的统计研究除计算算术平均值、几何平均值外，还要研究每一组物性参数的分布特点。

对于不满足正态分布要分析原因，并选择恰当的物性期望值。

3、资料整理

资料整理工作与野外工作同期进行，所需要进行的数据改正和数据处理及时完成。

当激电中梯完成一个排列或剖面工作完成后及时绘制平面图或剖面图，为地质工作及山地工程布设提供准确的信息资料。

全部工作完成后，及时汇总所有的数据资料和相关图、表，并在野外工作全部完成后的一周内提交原始图件及异常解译文字；最终成果图件及文字依照项目负责人要求及时提交。

所有工作数据都要建立电子档案，刻录光盘存档。

4.2.2激电测深

本次工作采用对称四极测深工作方法，使用仪器为中南大学信息物理工程学院研制生产的SQ—3C型双频激电仪。

供电电极采用铜电极，专用探矿线（多股铜芯塑料皮）为供电线，测量电极也用铜电极。

按设计要求敷设测点。

当设计的电测深点位置遇到居民点、悬崖边等不可逾越的障碍时，可在1/2测深点距的范围内将测点移到合适的地方。

位置移动后的该测深点的所有极距及电极排列方向以能满足接地点精度要求为准。

布设每一电测深点的各电极接地点对于短极距的电极接地点用皮尺或测绳丈量。

1、测站与导线的布设

测站布置在测点附近，仪器、电源分开置放；电池箱与测量电极保持一定的距离。

当最大供电电极距超过1000M时，短电极距和长电极距的导线将分别敷设。

供电导线与测量导线分别固定在测站的绝缘桩上，沿电极排列方向的两侧，相距约MN的1/10.顺地表面向外敷设，两者不相互交错或扭结。

测量导线尽可能远离输电线或通讯电缆，当必须通过时使导线与输电线方向垂直；测量导线一般避免悬空架设，当必须架空时将导线拉紧。

如遇水域，无法架空只能漫水通过的导线可事先向测站报告并进行漏电检查。

导线通过公路、铁路、村庄时将进行架空、埋土或从地下穿过，并随时察看导线有无破损或扭结。

2、电极接地

所有电极均在靠近预定接地点布设并进行标记。

在布设MN时可与AB的方向有一定的偏离。

但偏离角度不大于士3°。

当电极无法于已布接地点时，可沿垂直放线方向移动，移动的距离不大于AB/2的1/40。

如沿放线方向移动，移动的距离不大于AB/2的1%，超过1%应重新计算K值。

电极必须垂直打入接地点，与土层密实接触。

其入土深度.对长极距至少为电极长度的2/3，对短极距在满足点电源要求的的基础上，一般不超过极距的1/10。

保证通过单根供电电极的电流不大于0.2A。

随着电极距的增大尽量减小接地电阻，减小接地电阻的方法将根据客观条件优化选择。

3、测站观测

每日野外观测前检查仪器的工作电压、零点、稳定性及绝缘性状，不达指标时将及时查找原因进行排除。

4、基本观测的技术要求

使用两台（包括备用）以上仪器在同一地区施工，须对仪器作一致性校验.其均方相对误差应不大于设计均方相对误差的三分之二。

读数方式可根据设计总精度和电流的稳定程度合理选择；

供电电压不低于15V；

读数时选择合适的测程，数字仪器最小观测电位差不小于1mv；

观测供电电流和电位差估读或读至三位有效数字，视电阻率值算至三位有效数字。

采用非等比装置进行观测时，每变换一次测量电极距在两个相邻供电电极距上同时测得两组测量电极距上的观测值。

若此两组值引起曲线接头脱节或脱节位置反常、喇叭口、大交叉等变异现象时，可在3-4个供电极距上用两组测量极距观测，并查明供电、测量电极附近的地表电性、地形及浅层地质构造情况，找出变异的原因。

当曲线出现畸变时，在排除读数原因后，改变野外观测现场的工作条件，自检几组数据，当检查结果与原始观测一致时，继续检查其相邻极距点或在相邻极距之间的加密极距点。

在进行大极距观测时刻注意测量电极极差、大地电场的变化及电源稳定性。

供电极距大于500m后所有读数经进行重复观测，其技术标准按有关规范要求执行。

在一个观测点上，更换仪器观测时，两台仪器的一致性需满足规定，并在更换处同时或者检查观测两个连接极距，其误差满足规范要求。

一个测深点当天不能观测完毕时，可第二天补测完整，补测时在接续处至少重测两个极距。

在野外观测现场，记录计算员必须及时复述操作员的读数，且边复述边记录，操作员在记录员复述过程中校对自己的报数、测程及档位。

野外观测现场的所有基本观测数据、各种检查观测数据，必须当即如实地记录在专用的记录本上，严禁追记、混记或转抄;记录本不得空页、撕扯或粘贴其他纸张，更不得兼做他用。

记录必须使用中等硬度铅笔，字迹清晰、页面清洁、项目齐全、备注明确，原始数据不得涂改或擦抹，记错了的数据必须划去，并在备注栏中注明原因。

另起一行重记正确数据。

记录本记满后或不再记录。

可于目次页进行测点登记。

每一极距观测完U和I后，计算员进行视电阻率值的计算，并点绘草图；对重复或检查观测，及时计算相对误差和视电阻率的平均值。

电测深野外草图绘在模数为6.25cm的双对数坐标纸上，并注明测深点号、电极排列方、非等比装置的各组MN值，始末极距的ρs值或各极距的ρs值，观测日期、操作者及记录计算者姓名。

5、漏电检查

野外观测系统的仪器、电源、供电导线和测量导线，除在准备工作中采取绝缘措施外，在野外观测过程中对其例行漏电检查:

仪器、电源、导线的绝缘性能用兆欧表测定。

其结果必须达到相应标准。

进行漏电检查的电源电压一般不大于300V,潮湿地区可小于180V

6、观测结果的质量检查

在观测中遇到如下情况，必须进行不改变接地条件的重复读数。

1、重复观测时改变供电电流

2、自检观测

3、系统检查观测

在重复观测数据中误差过大的观测数据可以舍去，但总体必须少于总观测次数的1/3;重复观测数据中有效数据的算术平均值作为该测点最终的基本观测数据，记录在相应极距的一行舍弃的读数在备注栏内注明原因。

对电测深曲线上的畸变点。

畸变线段以及基本观测质量有疑问测段。

操作员须进行自我检查现测自检观测并将测量电极重新布设或改变供电电极的接地状况，且供电电流的改变量需大于25%

电测深的系统检查.须以一条完整的电测深曲线为单元检查一个测深点的全部极距。

4.2.3可控源大地音频电磁测深

利用GDP32—Ⅱ多功能电法仪进行大功率可控源大地音频电磁测深，根据激电中梯测量结果在有可能存在金多金属矿体的部位进行可控源大地音频电磁测量，根据本工作区的具体情况和勘探深度要求，设计供电极距为2000m，点距为40m。

这样既能保证测量精度又能满足勘探深度的要求。

为了和以往物探、地质工作成果进行对比，此次剖面的测量可以对已发现的矿体的物探激电异常特征进行重新研究对比，从而由已知推测未知，提高物探成果解释质量，降低物探成果解释的多解性。

可控源音频大地电磁测深剖面和激电中梯剖面基本垂直于矿区构造及异常走向布置。

测深剖面的设计可根据本次激电中梯扫面的成果而定，因此在本设计书中暂不设计具体布置位置。

根据已知资料设计场源，使场源与测线基本平行，相对位置固定，测点尽量在远区，力求减小近场源效应。

场源布置在矿区实地进行，为了保障在“远区”观测，本设计收发距r＞5km，测点观测只在场源（A、B）垂直平分线两侧30°角的扇形范围内进行。

为保证资料的统一性，场源位置一经选定，不得随便更改。

场源位置确定方法：

在测区范围较小，一次布置场源可以探测全部测线、测点的情况下，可根据测线、测点的布置及可控源音频大地电磁法的工作特点，反算可以布置场源的位置。

对可以布置场源的位置进行实地踏查，根据接地条件，干扰状况，地形，交通等因素，对可能的场源布置位置进行选择，原则是接地条件好，干扰小，地形平坦，交通便利以及能够避开人、畜等。

然后测量定位被选场源的实际位置，并做好点位标志。

可控源音频大地电磁测深工作设计为标量观测方式，标量可控源音频大地电磁法观测装置为：

水平方向电场MN应平行于场源（AB），水平磁场应垂直于场源布设。

可控源音频大地电磁（CSAMT）测量采用电性源，ＡＢ距=2000米，供电偶极ＡＢ中心与接收偶极MN中心最近距离不小于5km。

MN距=40米，点距=40米，一次观测一个排列，一个排列5个测点，磁探头位于排列的中心，垂直电极排列。

测量频率范围0.125-8192Hz,按2n/2的等比序列加密频点，观测参数为电场振幅（Ex）,电场相位，磁场振幅Hy，磁场相位等。

仪器采集数据的叠加次数设置在最低频点0.125Hz，叠加次数不得低于8次，随着工作频率增高，叠加次数也要同时增加，最高频点8192Hz工作时叠加次数不得低于1024次，在观测每个频点时，应及时显示视电阻率曲线，判断是否有频点数据畸变，并进行检查观测，干扰较大时，应增加叠加次数。

根据工区工频电流的干扰情况，工作中陷波滤波器选择50.5的一组。

测线布设基本垂直于构造线方向。

供电导线在使用前将进行系统的漏电检查；供电导线布设时须保证供电导线距离观测剖面5Km以上。

供电电极采用多块金属板埋设的方法，埋设深度1.0米，每个金属板间距不小于3米。

接地电阻不大于300Ω。

测量电极采用不极化电极，接地电阻小于2KΩ。

供电点设置明显标志，沿线设专人查护，确保人身和家畜安全。

电极连线及供电线沿地压实，防止晃动干扰。

观测每个频点时，及时从屏幕上显示曲线的整体形态上判断频点数据畸变。

干扰大时适当增加叠加次数。

确保精度要重复观测。

具体要求严格按《可控源音频大地电磁勘探技术规程》（SY/T5772一2002）执行。

4.3仪器设备技术指标

4.3.1SQ-3C型双频激电仪技术参数：

1、发送机

（1）工作频率：

8Hz及8/13Hz；4Hz及4/13Hz；2Hz及2/13Hz；1Hz及1/13Hz四组中的任意一组。

（2）频率误差：

＜0.01%；

（3）输出电压范围：

1.5V～800V，具有过压保护功能

（4）输出电流范围：

1mA～4000mA，具有过流保护功能；

（5）输出功率：

Pmax=3200W；

（6）电流显示误差：

＜1.5%±1个字；

（7）过流保护：

当输出电流大于4200mA时，机器进行硬件过流保护，自动切断高压电源和停止工作状态

2、接收机

（1）工作频率：

8Hz及8/13Hz；4Hz及4/13Hz；2Hz及2/13Hz；1Hz及1/13Hz四组中的任意一组。

（2）电位差测量范围：

1mV～1999mV；

（3）电位差测量误差：

≤±1.5%±1个字；

（4）对50Hz工频干扰压制优于50dB；

（5）幅频率测量范围：

-80%～+80%；

（6）幅频率测量误差：

≤0.2%±1个字；

（7）输入阻抗＞10MΩ（10MΩ、50MΩ可选）；

4.3.2GDP-32Ⅱ型多功能电法仪技术参数：

1、发射机技术参数

GGT—10中功率发射机（Imax=20/30A）：

工作频率DC—8KHZ。

稳流精度＋0.2%。

采用高准确度5×10－10秒/24小时的石英钟同步。

2、接收机技术参数

工作频率：

0.015625—8192HZ.。

供电频率由1Hz逐步递增到8192Hz。

接收机通道数：

8个通道，其中1个NanoTEM通道，7个常规通道.测量电极:

采用7个（Cu--CuSO4）不极化电极和一个ANT/6磁场分量探头。

工作温度：

－40℃－＋50℃

工作湿度：

5％－100％可在雨天工作，内置温度和湿度传感器

时钟：

恒温控制石英钟，老化率＜5×10－10秒/24小时。

输入阻抗：

10MΩ/DC（直流）

动态范围：

190db（分贝）

可检测最小电信号：

0.03μV微伏

相位精度：

＋0.1mrad（毫弧度）（0.006度）

二进制步长自动增益范围：

1/8—65536

滤波器选择：

四极点贝塞尔去假滤波器（软件控制）四倍限频。

模－数转换：

（标准通道）17μs（微秒），每道一个快速A/D和精确的相位延迟。

微处理器：

Microprocessor；66Mh586（133MHZOptional）

内存：

16MbDram，主存储器（程序与数据存储）256Mb快速RAM，4.1Gb串口：

标准2RS—232C，（16650）。

4.4数据处理及解释方法

4.4.1激电中梯数据处理

室内资料处理人员及时检查野外记录的完整性、可靠性，及时将观测数据输入到计算机中，利用专业软件GeoIPASV2.2及时进行数据的有关计算和预处理，及时绘制有关图件。

发现问题应及时汇报并敦促野外操作员改正，对质量不合格的测点应及时要求返工。

在数据处理过程中如发现异常点、可疑点应通知操作员及时重测或检查，确保数据的可靠性。

在解释过程中参考野外人员的原始记录，特别注意记录中的矿化、岩性变化等记录。

4.4.2可控源音频大地电磁数据处理

1、数据的编辑与平滑

对测点中偏离大，明显畸变的数据应进行平滑，对曲线首尾支畸变严重的频点，应参考相邻点予以校正，应提交编辑平滑的数据。

2、资料的剖面波场处理

近场校正：

一般采取全区视电阻率校正法，根据相关仪器提供的PROCSAMT软件进行校正，近场校正的视电阻率曲线应当平滑连续，没有超过45°陡峭上升现象，否则应采取多种校正方法做比较，选择最佳校正方法。

静态位移校正：

用PROCSAMT软件进行校正。

地形改正：

对地形复杂应进行地形校正。

4.4.3资料解释

1、激电中梯扫面测量数据定性解释

结合岩（矿）石标本测试数据和野外观测数据，划分出激电异常背景场和异常场，圈出异常规模，并进行定性和半定量解释。

2、激电测深数据定性解释

根据测深数据和曲线特征，以及工区内的地质、地球物理特征，通过分析研究，尽可能给出有关矿体的形态、产状、理深等定性概念。

3、可控源音频大地电磁测深资料定性解释

研究测区曲线类型，特别应对钻孔附近测深曲线进行反演模拟，确定电性层对应的地质层位和探区的地电模型。

研究测区视电阻率和相位剖面，初步了解剖面电性异常特征，并进行剖面对比分析。

研究测区电阻率异常，初步了解测区基底起伏形态

4、可控源音频大地电磁测深资料定量解释

根据定性分析结果，综合其他地质、地球物理资料，确定每条测线的初始地电模型

确定初始模型后，先做一维反演解释

定量解释以二维反演为主，利用SCS2D软件进行，使剖面解释趋于合理

所有解释结果应拷盘、列表打印，作为成果报告的附件。

4.5综合研究

加强物探过程中的综合研究，系统收集、整理已往的地、物、化资料，充分利用、研究已有成果，系统测定和统计各地层岩石及矿（化）石物性参数，总结完善物化探异常找矿标志及地质-地球物理地球化学综合找矿模式；积极探索新的矿化类型的地球物理地球化学异常特征，扩展找矿途径和空间；紧密结合物化探工程进展，研究物化探异常与地层岩性、构造、蚀变及矿（化）体的关系，赋予异常体明确的地质意义和定量参数，按照由已知到未知、由浅到深进行矿区深、边部和近外围成矿预测，及时提交具体的工程验证建议。

综合研究与生产施工指导密切结合，为探矿工程设计提供依据，及时调整工程布局，指导工程施工。

5实物工作量及质量评价

5.1工作量

《******矿区金多金属矿预查》设计物探主要工作量（见下表）

表3主要实物工作量一览表

工作项目

单位

工作量

备注

可控源音频大地电磁测深

点

1：

10000激电中梯测量

km2

激电测深

点

5.2质量评价

5.2.1测网布设

剖面敷设的质量检查使用测绳和罗盘对一部分测线的点位进行重新测量，重新测