Методика гравиметрической съемки

Под ней понимается способ проведения полевых работ, включая выбор аппаратуры, метод измерений, характер и вид съемки, густоту сети наблюдений, масштаб, технику и точность наблюдений и т.д.

Совокупность наблюдений, объединенных учетом поправки за смещение нуль-пункта, называется рейсом. Рейс является элементарной единицей съемки. На местности рейсы прокладываются по профилям или маршрутам.

Если по результатам наблюдений можно построить карту с изображением поля в изолиниях, то съемка называется площадной. Съемка из обособленных маршрутов, результаты которой изображаются в виде графиков, называется маршрутной.

По характеру геологических задач, решаемых по гравиметрическим данным, и по организационно-производственным показателям следует различать:

1. Общую съемку. Она производится с целью изучения аномального поля в отношении выявления его основных особенностей и закономерностей.

В задачу партии, проводящей съемку, входит составление гравиметрической карты, описание аномального поля и его геологическая интерпретация. Разумеется, выводы по интерпретации предварительны.

Материалы общей съемки имеют весьма разнообразное значение, для решения различных специальных задач, ими также будут пользоваться специалисты, не занимающиеся разведкой полезных ископаемых.

Возможности геологической интерпретации материалов съемки зависят от уровня изученности геологического строения территории, размеров покрытой съемкой площади и подробности съемки. М:500 000; 1 000 000.

2. Региональная съемка. В число поставленных задач входят тектоническое районирование земной поверхности, прослеживание внутри тектонических областей основных структурных элементов, выделение площадей, перспективных в отношении разведки полезных ископаемых, наконец, изучение глубинного строения земной коры и Земли в целом. М:200 000; 100 000.

3. Детальная съемка. В отличие от общей проводится на отдельных площадях, перспективных в отношении наличия полезных ископаемых. Она делится на: поисковую и разведочную.

При поисковой съемке значения аномалий определяются с более высокой точностью, чем при общей. Вследствие этого для наблюдений применяются приборы более высокого класса, больше внимания уделяется учету различных искажающих влияний и поправок. Очень большое внимание уделяется вопросам о структуре, густоте съемочной сети и об ориентировке профилей на местности.

По результатам съемки составляются карты масштаба 1:50 00; 1:200 000 и крупнее. Обычно слабовыраженные особенности аномального поля представляют большой интерес для геологической интерпретации. Поскольку такие особенности на графиках выявляются и прослеживаются лучше, увереннее, то результаты съемки изображаются также в виде графиков по профилям.

Важно отметить, что некоторыми поисковыми возможностями может обладать общая съемка, потому такие моменты не стоит упускать из виду.

При планировании поисковой съемки, так же как и при интерпретации ее результатов, необходимо с максимальной подробностью учитывать данные геолого-геофизической изученности: буровых работ, электроразведки и пр.

Важно особенно отметить возможности поисковой съемки в комплексе с другими геофизическими методами разведки.

Так, например, комплексирование с сейсморазведкой позволяет, во-первых, улучшить проектирование и интерпретацию наблюдений; во-вторых, при наличии благоприятных условий уменьшить объем трудоемких работ.

4. Разведочная съемка. Производится для решения конкретно поставленных задач разведочного значения. От поисковой она отличается большей подробностью (или детальностью) и точностью. Обычно съемка состоит из отдельных, так называемых расчетных профилей, прокладываемых через выявленные поисковой съемкой аномальные поля. Результаты ее изображаются в виде аномальных графиков. Другими словами, разведочная съемка предназначена для выявления локальных структур, а разведочная съемка предназначена для изучения этих структур и выявления более мелких структур М 1: 50 000.

Опорная сеть

Использование опорных пунктов лежит в основе методики относительных определений силы тяжести. Чтобы результаты разрозненных съемок можно было свести в единое целое - выразить в Потсдамской системе - каждая из них должна быть привязана к одному из опорных пунктов. Приведение наблюдений в единую систему представляется совершенно необходимым при общей съемке.

Точность определения силы тяжести на опорных пунктах должно быть в 1,5 - 2 раза выше, чем на рядовых. Повышение точности наблюдений достигается применением более точных гравиметров, многократными измерениями группой гравиметров, сокращением длительности рейсов, транспортированием гравиметров в наиболее благоприятных условиях.

Основной методикой наблюдений в рейсах является методика однократных наблюдений по схеме 1 - 2 - 3 - - 1.

Наблюдения на пунктах опорной сети выполняются по центральной, двухступенчатой, полигональной системе и по узловой методике.

Центральная методика

Система измерений, при которой каждый опорный пункт имеет связь с пунктом, принятым за центральный в рейсе (или в звене рейса), начинается и заканчивается в том же опорном пункте.

Центральная система измерений может быть выполнена по различным схемам в зависимости от условий съемки:

а) схему прямых независимых связей выполняют рейсами А - 1 -А, А - 2 - А.

б) в схеме центральной полигональной системы опорные пункты помимо непосредственной связи с центральным пунктом имеют непосредственные связи между собой - А - 1 - А, 1 - 2 - 1, А - 2 - А

в) Схемы прямых зависимых связей выполняют рейсами, включающими несколько опорных пунктов, А - 1 - 2 - 3 - А. Возможны рейсы с перекрытием и без перекрытий. Первая схема предпочтительней. Она существенно повышает учет систематических погрешностей.

Все это речь шла об опорной сети I класса. Далее на основе этой сети строится сеть II класса. И затем сеть рабочего обоснования съемки.

Поскольку звенья полигонов образуются из частей различных рейсов, то, суммируя приращения силы тяжести по отдельным звеньям, можем внутри каждого полигона вычислить невязку. Величина невязки является показателем качества наблюдения. Внутри этих полигонов ведется съемка по рядовой сети наблюдений. Так вот, количество опорных пунктов в 5 - 10 раз меньше, чем рядовых пунктов наблюдения. И еще, точность замеров опорной сети в 1,5 - 2 раза выше, чем рядовой.

Рядовая сеть

Основными формами сети рядовых пунктов при площадной съемке является квадратная и прямоугольная. В последнее время наблюдается тенденция к использованию преимущественно прямоугольных сетей. Это связано с интерпретацией гравитационных полей по профилям, и еще один фактор - наиболее эффективное использование лесных вырубок. При площадных съемках отношение расстояний между профилями и точками по профилю не должно превышать 5:1. Это называют густотой сети наблюдений.

I. Густота сети наблюдений - расстояние между профилями и точками наблюдения на профилях зависит:

а) от масштаба съемки

б) от ожидаемых размеров и глубины аномального геологического объекта.

II. Расстояние между профилями должна быть в 3 - 5 раз меньше предполагаемой длины тела.

III. Направление профилей выбирается вкрест простирания предполагаемого геологического объекта и изолиний на мелкомасштабной карте.

IV. Оптимальный шаг в 1 - 5 раз меньше от предполагаемой глубины и ширины разведывательного объекта.

V. Точность полевых гравиметрических наблюдений зависит от типа использования гравиметра и от выбранной сети наблюдений.

С течением времени при использовании гравиметра происходит смещение нуль-пункта. Характер этого смещения является основным показателем для оценки качества гравиметра.

Методикой наблюдений при съемке предусматривается такой порядок работ, чтобы в каждое наблюдение можно было вводить поправку за смещение нуль-пункта.

Совокупность наблюдений, объединенных учетом поправки, называется рейсом. Рейсы бывают:

а) вид петли, с замыканием на своем исходном пункте;

б) рейс с повторением в обратном направлении некоторого количества пунктов;

в) рейс, опирающийся на разные опорные пункты, в частности, с промежуточным или контрольным пунктом С.