Методика и техника полевых работ

3.6.3.1. Методика и техника полевых работ

Таблица 3.1.

Примечание: погрешность гравиметра при эталонировании определялась для звеньев рейсов продолжительностью 1.5 часа.

Наблюдения на Апшеронском профиле выполнены в условном уровне. Для проведения съемки здесь выставлен один каркасный пункт, от которого по центральной системе развита заполняющая опорная сеть (11 пунктов) со среднеквадратической ошибкой ε_оп. =0.023 мГал. Наблюдения на опорной сети выполнены с тремя гравиметрами в двух независимых рейсах, либо в одном рейсе двумя операторами на различных гравиметрах с использованием автотранспорта. Рядовая съемка выполнялась при наблюдениях одним оператором с двумя гравиметрами, шагом 200 м на 102 физ. точках (243 физ. набл.). По результатам независимых контрольных наблюдений, выполненных в объеме 18 пунктов (17.6 % от общего числа), точность рядовой съемки составляет ± 0.033 мГал. Среднеквадратическая погрешность определения наблюденных значений силы тяжести на Апшеронском профиле составила:

ε_набл. = ± ± 0.040 мГал

На Пшадском профиле все наблюдения приведены к государственному уровню. В качестве исходных при создании каркасной опорной сети использовались государственные опорные пункты I класса № 696 «Краснодар» и II класса № 690 «Геленджик». В начале работ была развита каркасная опорная сеть из 2-х пунктов с точностью ± 0.019 мГал, наблюдения велись двумя операторами с 3-мя гравиметрами (по 6 физ. наблюдений на пункте) с использованием автотранспорта. Сеть заполняющих опорных пунктов (13 пунктов) развивалась по центральной системе от пунктов каркасной опорной сети с точностью ± 0.03 мГал. Рядовые наблюдения выполнены шагом 200 м на 315 пунктах (693 физ. набл.). Система наблюдений на пунктах заполняющей опорной сети и на рядовых пунктах такая же, как на Апшеронском профиле. Независимые контрольные наблюдения выполнены в объеме 28 пунктов (8.9 %). Точность рядовой съемки составила ± 0.07 мГал. Среднеквадратическая погрешность определения наблюденных значений силы тяжести на Пшадском профиле составила:

ε_наб = ± ± 0.078 мГал.

Планово-высотное обеспечение гравиметрических наблюдений выполнено с использованием мензульного комплекта и геодезическим нивелированием. Среднеквадратическая ошибка определения высот гравиметрических пунктов в самом слабом месте при максимальной длине хода составила ± 0.204 м для Пшадского профиля и ± 0.14 м – для Апшеронского (гравиметрический эквивалент ± 0.025 мГал и ± 0.04 мГал соответственно). Координаты пунктов определены с ошибкой ± 3.0 м (гравиметрический эквивалент ± 0.01 мГал.

Магнитная съемка выполнялась с целью получения графиков ΔТ_а по интерпретационным профилям и увязки материалов аэромагнитной съемки. Общий объем выполненных работ составил 121 пог. км, шаг наблюдений 50 м (по проекту 100 м). Сгущенный шаг применялся для исключения помех техногенного характера и влияния поверхностных неоднородностей. Наблюдения осуществлялись протонными магнитометрами ММП-203 относительно контрольных пунктов (КП) с одновременным учетом вариаций геомагнитного поля. По результатам контрольных измерений, выполненных в объеме 5.2 %, погрешность измерений составила ±3.2 нТл (по проекту ± 5 нТл).

Зондирования становлением поля (ЗСБ) выполнялись с шагом 2 км с целью освещения разреза на глубину до 1 – 1.5 км. Общий объем наблюдений на двух профилях составил 41 ф.т., проконтролировано 3 петли (7.3 %), погрешность единичного наблюдения составила менее 20 %, что соответствует «Инструкции по электроразведке». Измерения проводились аппаратурой «Импульс-Ц2М» с соосной установкой Qq. Размеры генеральной петли (ГП) 400х400 м², приемной 200х200 м², ток в ГП достигал 30 А, количество накоплений для исключения помех составляло не менее 40.

В основе частотных зондирований (ЧЗ-ВП) лежит зависимость поглощения электромагнитного поля в проводящей среде от частоты. Поглощение растет с увеличением частоты, и поле все более сосредоточивается вблизи поверхности проводящей земли (скин – эффект). В результате с изменением частоты изменяется глубина проникновения электромагнитного поля и, соответственно, изменяется информационный вклад в наблюдаемое поле от различных частей геоэлектрического разреза. Методика ЧЗ-ВП заключается в выполнении частотных зондирований с измерением амплитудных и фазовых параметров. Благодаря целенаправленному выбору вида полевой установки и разноса между источником и приемником поля в результате измерений можно получить информацию как о проводимости, так и о поляризуемости геоэлектрического разреза. На практике комплексирование методов ЧЗ и ВП основывается на удовлетворении противоречивых требований этих методов к диапазону рабочих частот. Чтобы результаты ЧЗ были информативными, необходим такой частотный диапазон, в котором в сильной степени проявляется взаимодействие между токами в земле, т.е. индукционные эффекты. В то же время надежную информацию о поляризуемости можно получить только на таких низких частотах, где взаимодействия между токами в земле практически отсутствуют.

В нашем случае выбор типа и параметров рабочей установки определяется необходимостью достижения глубинности 1.5 км и реальными возможностями электроразведочной станции ЭВП –203, использовавшейся для выполнения ЧЗ-ВП. Частотный диапазон станции (0.077 – 312 Гц) в сторону высоких частот расширяется в три раза путем измерения амплитудных параметров на 3-й гармонике сигнала (переход из режима измерений «F» на «3F») и уменьшает шаг дискретизации по частоте с 2 до , что позволяет для построения кривых _ использовать значения в 26 точках. Дифференциальный фазовый параметр (сдвиг фаз между первой и третьей гармониками) может быть измерен только на фиксированных частотах станции, т.е. для построения кривой _ используются значения в 13 точках.

В качестве рабочей использовалась экваториальная установка типа диполь-диполь. Разнос составлял как правило 2000 м, с небольшими отклонениями в отдельных точках, где по условиям местности невозможно было выдержать заданную величину. Длина питающего диполя составляла 500 м, он монтировался из провода ГПМП и на концах заземлялся 20-30 см стальными электродами. Приемный диполь MN длинной 100 м монтировался из облегченного провода ГПСМПО, в качестве заземлений использовались латунные электроды. В зависимости от условий заземлений сила тока в питающей линии составляла 10 –13 А при максимальной мощности генератора, что обеспечивало уровень сигнала в приемной линии не менее 0,3 мВ. Всего измерения проведены в 48 точках.

Независимые контрольные наблюдения проведены в 3 точках (6 %). Погрешность определения амплитудных и фазовых параметров составила: _ - 3,4 % и _ - 0,3 °.

Аудимагнитотеллурические зондирования (АМТЗ) выполнялись в качестве опытных работ на Пшадском профиле, пересекающем Главный Кавказский хребет, где работы ЗСБ практически невыполнимы. Работы выполнялись аппаратурой АКФ, длина линий E_x и E_y составляла 50 метров, ориентировка установки выбиралась на каждой точке в соответствии с рельефом и источниками промышленных помех. При этом E_{x и} H_x ориентировались в северных румбах, E_y и H_y - в западных. Так как АМТЗ не предусматривались проектом, работы выполнены с шагом ~ 2 км, что не позволило провести уверенную корреляцию весьма сложного геоэлектрического разреза. В дальнейшем необходимо выполнять работы АМТЗ с шагом до 500 м.

Определение физических свойств горных пород и руд проведено с целью использования их при количественном подборе на ПЭВМ разрезов и для характеристики стратиграфических подразделений в главе «Стратиграфия». Специального отбора образцов проектом не предусматривалось, изучению подвергнуты образцы, отобранные геологами-съемщиками в процессе ГДП-200 на площади отчетных листов. В лабораторных условиях на базе партии измерены плотность и магнитная восприимчивость 1791 образца. Плотность измерялась при помощи денситометра. Контрольные измерения выполнены на 180 образцах (10 %), среднеквадратическая погрешность составила ± 0.02 х 10³ кг/м³. Магнитная восприимчивость определялась каппаметром КТ-5. Контрольные измерения проведены на каждом десятом образце, погрешность измерений на немагнитных и слабо магнитных образцах (подавляющее большинство образцов) составила ± 1.95 х 10^-5 СИ, для сильномагнитных - ± 8 %.

Изучение физических свойств позволило охарактеризовать плотностные и магнитные свойства пород вдоль линий профилей. Результаты определений приведены в приложении (5 ).

Сведения о метрологическом обеспечении геофизической аппаратуры приведены в таблице 3.2.