第三章 第三节 重力野外工作方法
重力勘探—工作方法
第三章重力勘探工作方法重力勘探得全部工作过程包括:1）根据地质任务与收集有关得地质、物探资料,现场勘察进行工作设计;2）按照设计要求进行野外测量,即采集原始重力数据资料并进行计算整理与绘制各种图件;3）处理解释,编制报告,得出地质结论。
明确施工地区得地质任务之后,有必要收集本区及相邻地区得地质与地球物理资料,熟悉当地得自然地理条件,对重力勘探得可行性进行研究,弄清楚进行重力工作得有利因素与不利条件。
如探测对象得剩余质量能否在地表产生足够被仪器感觉到得异常等,如果无可靠资料,则应进行试验工作。
对一些干扰因素,如恶劣得地表条件等,也应采取措施消除影响。
§3、1 野外工作技术一、工作比例尺与测网得选择工作比例尺一般就是根据地质任务、探测对象得大小及异常得特点来确定得。
工作越详细,要求比例尺越大,单位面积内得测点就越多,对重力异常得研究详细程度就越高。
通常在煤田得普查勘探中,采用比例尺较小,目得就是圈定煤田边界、含煤盆地内较大断裂构造与煤系地层基底得起伏等。
在详查与精查勘探中比例尺较大,可从1:10000～1:500,目得就是详细研究工作地区得重力场分布规律与特点,进而确定局部地质构造,或岩矿体得位置、产状与其范围大小等问题。
重力测量得方式常采用剖面测量与面积测量。
面积测量就是基本工作方式,即在工作地区得地面上按照一定得距离布置若干测线,每条测线上又按一定距离布置若干测点,这些测线与测点得纵横连线构成重力测网。
测网得每个结点都就是重力测点;测网结点得密度称为测网密度。
测网得形状与密度就是根据地质任务与工作比例尺确定得。
测线方向尽可能垂直勘探对象得走向方向,如无明显走向,应采取正方形测网。
测网得密度应保证在相应比例尺得图上每平方厘米有1～3个测点,在异常地段可根据需要加密测点。
二、重力测量得精度重力测量得观测精度就是检验观测质量得重要标志,又就是决定技术措施、经济计划得重要指标。
对精度得要求应保证地质任务得需要,即能够反映出探测对象引起得最小异常。
野外工作方法
1）地质测量：地质测量是运用地质理论和有关方法，全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究，查明工作区内的地层、岩石、构造与矿产的基本地质特征，研究成矿规律和各种找矿信息进行找矿。
它的工作过程是将地质特征填绘在比例尺相适应的地形图上，亦称为地质填图。
2、加密点：为进一步控制地质界线和构造形态的变化，在满足基本点密度要求的前提下，在基本点之间沿地质界线加密布置的观察点。
3、技术取样：是指为了研究矿产和岩石的技术物理性质而进行的取样工作。
4、预算标准:预算标准是指在一定时期和一定的生产技术条件下，完成一定计量单位的地质调查工作，在人、财、物的利用和消耗方面应达到的标准。
5、综合地层柱状图:为了概略的反映图区地层系统、各时代地层岩性组合、层序、厚度、含矿性、接触关系、时代依据和纵横变化的一种图件。
1、预算标准是指一定时期和一定的生产技术条件下，完成一定计量单位的地质调查工作，在人、财、物的利用和消耗方面应达到的标准。
2、1：5万地质矿产调查工作手段预算标准应包括：地形测绘、地质测量、遥感地质、物化探、钻探、山地工程（坑探、浅井、槽探）、岩矿实验、其他地质工作、工地建筑等预算标准。
3、踏勘工作选择路线方向的原则是基本上垂直地层或垂直于区域构造线走向。
4、区域地质调查的目的和任务是查明测区内的地层古生物、岩石、矿床、地质构造、水文工程地质及环境地质、灾害地质等特征。
5、区域地质调查的成果是完成实际材料图、地质图、构造纲要图和区域地质调查报告和地质图说明书。
6、实测地层剖面的主要目的是查明地层层序、岩石厚度及岩性特征、沉积相类型及变化特征、化石特征、含矿性、接触关系等。
7、选择实测地层剖面的要求是地层连续出露好、地层层序完整、接触关系清楚、构造简单、岩性组合及厚度在查区具有代表性、化石丰富、通行条件好等。
8、实测地层剖面的主要分层依据是岩性特征、化石内容等。
9、实测地层剖面的分层精度与比例尺的大小有关，如1/2000比例尺，一般情况下最小分层厚度是 2米，最大分层厚度是米。
4-2_第三章_重力测量野外工作方法及成果整理
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五、区域校正
三、基点网观测数据整理
经过高精度的观测，我们得到了相邻各基 点的增量，还需整理才能确切得到每个基 点的重力值。这就需要对基点网数据进行 观测整理。 基点网数据整理一般包括：基点网平差、 求取基点值、基点网精度计算。
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1、基点网的闭合差
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2、基点网平差
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六度带自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带， 带号依次编为第 1、2…60带。三度带是在六度带 的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央 子午线和分带子午线重合，即自 1.5度子午线起每 隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2…120带。我国的经度范围西起 73度东至135 度，可分成六度带十一带或三度带二十二带。六度 带可用于中小比例尺（1：25000以下）测图，三度 带可用于大比例尺（如 1：10000）测图。在某些 特殊情况下，高斯投影也可采用宽带或窄带，如按 经差9度或1.5度分带。
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一、地形校正
地形校正的目的是把位于地形起伏不平地区的测点 O所观测的重力值校正到平面时所测的重力值。如 图中过O点的PP´面所示，可以看到高出PP´面的一 部分质量使得测点O的重力减小，它比地形为平面 时所观测到的重力值减小了；而PP´面以下，测点O 的左下边部分是缺少一部分质量-dm，这部分质量 也使得测点O所在地形为平面时所观测到的重力值 减少。这就是说，不管测点周围地形是高还是低， 其校正值都是正号。
2)用平稳快速的运输工具运送仪器，避免时间过
长或强烈的震动破坏零点位移规律，降低观测精 度。
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3)观测线路应按闭合环路进行，环路中的首尾点
野外地质工作计划书
野外地质工作计划书（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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野外工作方法
第一篇野外工作方法第一章资料收集一、地形图收集矿区基本地形图（航测图）并数字化。
如果矿区已完成地质勘查工作，则可以利用其成果图件，如地形地质图、水文地质图、采掘工程布置图等。
比例尺一般1︰10000～1︰2000，可根据矿区面积、工作范围的大小确定。
二、地质资料包括地质勘查、矿井地质报告、资源/储量核实成果报告（含文字、附图、附表、附件等）。
一般情况下地质勘查、矿井地质报告、资源/储量核实成果报告应包括有矿区水工环地质勘查资料，亦应系统收集。
如果没有或未作的应对矿区水工环地质进行补充调查，在后面的有关章节中详细介绍。
三、矿山开采资料包括矿山开发利用方案、矿山开采设计方案（含文字、附图、附表、附件等）、矿山采空区分布资料及周围相邻矿井情况和位置关系。
四、土地资源应到当地县级国土资源局收集与矿区相应的土地利用现状图。
五、气象资料一般地质勘查、矿井地质报告、资源/储量核实成果报告、矿山开采设计已包括。
如无此资料可到当地气象部门收集以下气象资料：（一）降雨量１、最丰年份降雨量及其出现年份；２、最枯年份降雨量及其出现年份；３、多年平均降雨量；４、建站以来至今历年月降雨量；５、矿区工作期逐日降雨量。
（二）气温１、历年极端最高气温及其出现日期；２、历年极端最低气温及其出现日期；３、多年平均气温。
４、矿区工作期逐日平均气温。
（三）相对湿度１、历年最小相对湿度；２、多年平均相对湿度。
（四）风速１、历年最大风速；２、历年最小风速；３、多年平均风速。
第二章野外调查内容一、总体要求（一）各种野外调查工作必须真实、可靠，能反映矿区水文地质工程地质与环境地质的真实情况。
（二）根据矿区1︰10000地质、水文地质测绘有关要求，野外调查的密度不低于10点/km2。
（三）野外调查工作结束后，各种表格应分类装订成册。
提交《方案》评审同时提交野外调查表册及实际材料图（野外图件、照片等）。
（四）未经野外调查而提交的《方案》国土资源部门或评审机构不予受理或不予通过。
物探总结
④ 浮土电阻率很低，，厚度又很大的地区或地表接地电阻过大的地区，不利于开展电阻率剖面法工作 。
（二）测区范围、测网与比例尺
测线的方向应垂直被探测地质体的主要走向。
重力勘探的野外工作方法
1、重力勘探的阶段与分类
①重力预査：通常是在很少进行过地质或物探工作的大面积区域进行小比例尺重力测量，目的是在较短的时间内得到工作地区的大地构造分区的概念，作为进一步开展
当测站布置好之后，首先应检查仪器的电源电压是否符合规定，再检查所有外线路是否连接正确，确认无误后再接上供电电源，进行正式观测。记录员要注意听取操
作员读数，并要服诵一遍，然后记录。及时计算和绘制草图，如发现有突变点应及时通知操作员进行重复观测。当俩次观测结果相对误差大于5%时，要及时查明原因加以
等因素的影响，会使重力仪的读数零点随时间发生变化。故在野外观测除对早基外，必须每间隔一定的时间对早基观测一次，以便进行零点校正。间隔时间对长短视仪器
的性能和施工设计精度的大小而定，少则半天（对午基），多则一天（对早晚基点）。晚上收工前要对晚基。 Biblioteka 电阻率剖面法的野外工作方法
p；式中P为矿体与不均匀体之间的距离；
对测量电极MN的选择，主要考虑，MN选择若过小，则△U势必变得很小，不易准确观察；若MN选的过大，观测容易，但由于MN更靠近AB极，会影响勘探深度，也会
降低分辨能力。所以一般选择：MN=（1/3-1/5）AO ；通常MN等于测点距。
测网是由相互平行的等间距的测线和测线上等间距的测点所组成。普查时，测网选择的原则是保证距能有1-2条测线通过有工业意义的最小矿体异常，在通过异常的侧线上
重磁方法野外工作流程
重磁勘探一．野外数据获取野外采集是获取第一手数据资料的必由之路，我们在获取野外资料时一定要注重真实有效、操作规范、记录完整，这样获得的野外资料才能为后期解释所用，才能获得我们所需要的信息。
1.重力野外数据采集重力的野外数据采集要求严格，要尽量保证在干扰小的情况下获得数据，一般来说，重力野外数据采集有以下几步：（1）寻找测点旁平坦的位置放置三脚架，并尽量使得放置接近水平；（2）将仪器安置在脚架上并减小震动，保证放置平稳后打开仪器，调整角螺旋使得仪器尽可能水平（XY在±10以内）；（3）在调整完毕后启动采集。
另外，重力数据的野外采集还有以下一些需要注意的要求：（1）仪器放置时应当将仪器面板背离阳光，人应面对仪器面板，背风；（2）如果风力较大，应用仪器包遮挡风，人也应遮挡风，最小程度的减小风吹对仪器的震动影响；（3）仪器在采集时应减小周围的震动，如人走动的震动、触碰仪器的震动；（4）严禁仪器开机移动，会导致内部机械元件不稳定；（5）仪器开机时，如有地震，会导致SD值极大，影响仪器稳定性，甚至损坏仪器，应当立即关闭仪器；（6）测量人员在打点时应当尽量选择坚硬、平坦的地面确定测量点；（7）在测点周围也可做点，但是应当确保是同一高程；（8）如果仪器磕碰，应当立即返回上一测点做静态调整，根据波动值的大小确定静态的时间长短，并且在收工前至其他仪器所做测点处做至少一个检查点；（9）测点应当尽量避免断崖地形，距离5m以上断崖要有至少4m的距离，如果无法避免，应当在记录中注明；（10）仪器要避免掉温，如果电量低至10%应当立即更换电池或充电。
重力仪器在使用时有一些小技巧需要注意：（1）每天在采集开始之前需要进行格式化，清除之前数据以免和新数据混淆，格式化应在设置相关参数之前进行，否则会将设置数据一起清空导致重新设置；（2）调整角螺旋时应该先调整Y方向两个螺旋，再调整X方向一个螺旋，因为Y方向螺旋会影响X向螺旋，而X方向螺旋不会影响Y方向螺旋，将Y方向螺旋调整差不多以后再调整X螺旋，最后一起调整至平衡状态，如果放置脚架时基本水平的话调整仪器水平将会非常快捷；（3）采集完成一个测点的数据后不要急于记录数据，将下一个点的点线号设置完毕后直接关机移至下一个测点，开机测量后再记录上一个点的数据，这样可以节约时间。
地球物理勘探之重力勘探
重力场；
③正常重力值在赤道处最小．而在两极处数值最大，相差约
②正常重力值只与计算点的纬度有关，沿经度方向没有变化；
5万g.u
④正常重力值沿纬度方向的变化率与纬度有关，在纬度 45°处的变化率最大(不是线性变化) ⑤正常重力值随高度增加而减小，其变化率约为-3.086 g.u ／ m。
（二）重力场随时间的变化（长期变化和短期变化）
测量出两点间的重力差值。
日常生活中使用的弹簧秤从原理上说就是一种简单的重力仪。 弹簧原始长度S0，弹力系数K，挂上质量为m的物体，弹簧长度为 Sx则：
mg k (Sx S0 )
k g g 2 g1 ( S 2 S1 ) c s m
如果将该系统分别置于重力值为g1、g2的两点上，则弹簧对 应长度为S1和S2
一致性试验是测定各台重力仪测定重力值的一致性情况，
CHZ海洋重力仪能在垂直加速度500伽 和水平加速度200伽的恶劣海况下正 常工作，其测量精度优于1毫伽。 投放海底重力仪
L& R SII型空-海重力仪是当今 世界上最为完美的重力仪之一。
二、影响重力仪观测精度的因素
(1)温度影响 (3)电磁力影响 (5)零点漂移 (2)气压影响 (4)安置状态不一致的影响 （6）震动的影响
或者呈层分布，而各层的密度是均匀的．且各层界面都是共焦点 的旋转椭球面。 这样，其表面上各点 的重力位便可根据其形状大 小、质量、密度、自转的角 速度及各点所在的位置等计 算出来。在这种条件下的重
力位就称为正常重力位，求
得的相应重力值就称为正常 重力值。
计算公式： （1）赫尔默特公式（多用于测绘部门）
W( x , y , z ) G
1 2 2 w (x y2 ) 2 ※ 当 s 与 g 的方向垂直时，
《重磁电法勘探大纲》课程教学大纲
本科生课程大纲课程属性：专业知识，课程性质：必修一、课程介绍1.课程描述：本课程为专业知识课程，是勘查技术与工程专业卓越班的必修课。
设计学时48，其中重力勘探14学时、磁法勘探16学时、电法勘探18学时。
课程涵盖了石油、矿产、水文工程和环境调查等勘查作业中所使用的三种重要的地球物理勘探方法，因此涉及的知识点众多，主要内容包括重力勘探、磁法勘探以及电法勘探的基本概念、基本原理和基本方法。
本门课的教学任务主要是让学生对重、磁、电三种勘探方法的基础内容有全面和系统的了解。
2.设计思路：（1）全面和系统涵盖重力勘探、磁法勘探以及电法勘探的基础理论和方法、仪器使用、野外数据观测、数据处理和解释、正演和反演等内容。
（2）由浅入深，结合每一种勘探方法的实际工作流程，依次介绍基本理论和方法、仪器概况、野外观测方法、数据处理和解释等方法技术及应用。
（3）着重于基本理论、概念、定义和方法的讲解。
（4）在讲解基本知识的基础上，加入国内外重、磁、电勘探的最新进展，以拓展学生的专业视野。
3.课程与其他课程的关系：- 1 -本课程是勘查技术与工程本科生的主干专业必修课，是学习重、磁、电数据处理和解释课程和应用地球物理实习的先修课程。
学生应具备一定的数学和地质学等方面的知识。
先修课程包括：高等数学、大学物理、数学物理方程、计算方法、场论、基础地质学、电磁场论。
二、课程目标本课程的目标是提高学生重力、磁法以及电法勘探的知识水平，培养学生从事三种勘探工作的基本能力。
（1）了解重力、磁法以及电法勘探的原理、现状和发展。
（2）掌握重力、磁法以及电法勘探的基本理论和方法技术等知识，了解野外观测、数据处理和解释、以及正反演计算等方法。
（3）具有使用重力仪、磁力仪以及电法仪进行野外观测、处理和解释以及正反演计算的基本能力。
（4）通过学习和掌握本课程的基本理论和方法，具有进行资源、矿产、工程地质勘探的能力，能够开展数据采集和数据处理分析，并形成报告。
第2章 重力测量野外工作方法及观测数据
代表改正的意思
第三节
重力仪测量的野外观测方法及零点改正
一、 单次观测法
(四)、 零点改正 1、有基点网的情形 2、无基点网的情形
一. 单次观测法 (四)、 零点改正
2、无基点网的情形: ( 设立基点进行零点改正
第三节
重力仪测量的野外观测方法及零点改正
一、 单次观测法 二 、 重复观测法
第三节
二、基点网的平差
(四)、 进行基点网平差
1、对单个环路 2、对多个环路
(四) 进行基点网平差
1、对单个环路
1)求平差系数 K=闭合差/闭合时间 代表平差 2) 求某一边的平差值
g i Kti
g K ti 0
i 1 m
3) 各边平差值之和必须满足
二、基点网的平差
(四)、 进行基点网平差
测点 1、 图示 基 点
总 基 点
一、 基点网的建立: 2、有关术语的理解 基点: 重力测量的起算点和基准点 基点网: 测区选择的一系列控制基点所构成 的控制网。 普通网： 重力测量时一系列测点所组成的 观测网。
第二节 重力基点网
一、 基点网的建立
二、 建立基点和基点网的主要目的 三、 建立基点网的要求
第二章 重力测量野外工作方法及观测数据的整理
第一节 不同勘探阶段的重力测量
第二节 重力基点网 第三节 重力仪测量的野外观测方法及零点改正 第四节 基点网观测数据的整理 第五节 重力仪观测结果的外部改正 第六节 布格重力异常的计算和图示
第一节 不同勘探阶段的重力测量
一、 重力勘探的分类及各阶段的主要特点和目的 二、 重力测量的分类及其基本形式
重力仪测量的野外观测方法及零点改正
二 、 重复观测法
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一、重力勘探的阶段和分类 1.重力预查：目的是在较短的时间内得到工作地区 的大地构造分区的概念，作为进一步开展地质和 其他物探工作的依据。 2.重力普查：目的是划分区域构造、圈定隐伏岩体 范围和圈出成矿远景区和地质填图等。 3.重力详查：目的是寻找局部构造或隐伏岩体，较 确切的划出成矿远景带。 4.重力精测：目的是确定地层或矿体的产状要素， 提出钻孔设计意见等。
基点网联测可以采用三程循环观测方法，即 采用A→B→A→B的观测路线。这样的方式可以分 别计算出A、B基点间两个非独立增量来，最后由 这两个非独立增量的平均值计算出该段的总平均 值，称为一个独立增量。 仪器在基点联测时，要求在每个基点上水平 零点读数应为三次。其平均值为这个基点上的读 数，并记录时间。在实际工作中，三次读数时不 必提起仪器，而只是通过旋转计数器使亮线偏离 零刻度线一定位置后，在水平状态不变的情况下， 重新零点读数即可。为了减小误差，应使亮线沿 同一方向偏离零线。
二、面积测量测网的布置与敷设 重力测网 gravimetric network 又称重力普通 网，是重力勘探野外观测中一系列测点所构成的 普通网。重力测网的大小和形状由勘探任务及勘 探对象的大小和形状来决定。当勘探对象有一定 走向时，多采用矩形网，反之，多采用方格网。 网格的大小，在普查时以不漏掉有意义的地质体 为原则；在详查时则以查明地质体产生的重力异 常的变化细节为原则。
测线必须大致垂直构造走向或地质体长轴走 向；对于近似等轴状地质体的勘探可采用方格网。 测点密度要求一般以有2-3条测线、每条线有3-5 个点通过异常区为原则。
三、重力基点网的建立与联测 按设计要求，为了控制普通测点的精度，减 少误差积累和提高效率，基点的位置选择尽量确 定在易找、交通方便、标志明显、易于永久保存 的地方，且要分布均匀，在地形条件差的地段要 多增设基点，同时基点要有统一编号。 基点网联测可采用一台仪器多次重复观测或 多台仪器重复观测。其目的是提高基点联测精度， 保证基点值的精度高于普通测点观测精度2～3倍。 所以基点之间重力差值（称增量或段差值）至少 应由两个以上独立增量的平均值来确定。
四、普通点的观测 普通测点的观测必须起始于某一个基点，在 基点读数后依次到测点上读数。实际工作中为了 保证两个基点间的零点位移是线性变化的，所以 工作时间不能太长，应保证在三小时内对一次基 点。 一定要做到出工前对基点，收工后对基点。 普通点可以采用两次读数