Выбор аппаратуры.

Для выполнения полевых работ обычно используют наземный кварцевый ГНУ-КВ (рис. 6.2) — портативный геофизический прибор, позволяющий производить относительные измерения ускорения силы тяжести.

Рис. 1. Гравиметр ГНУ-КВ

Этот прибор имеет малые габариты и вес, что способствует применению его в полевых условиях и труднодоступных районах.

Чувствительная система гравиметра изготовлена из плавленого кварца. Построена по схеме серийных приборов и дополнена электрической индикацией положения чувствительного элемента, остаточных наклонов и температуры. Отличительной особенностью прибора является электростатический компенсационный принцип измерений.

Гравиметр предназначен для выполнения региональной гравиметрической съемки, создания опорных гравиметрических сетей и высокоточных работ.

Термостатическое исполнение обеспечивает работоспособность приборов при температуре окружающего воздуха от -25 до +40 °С.

Прибор выдерживает вибрацию с ускорением 20 м/с² при 70 Гц.

Основные параметры:

Погрешность единичного измерения, mGal	<0.02
Чувствительность при измерениях силы тяжести, mGal	<0.001
Диапазон измерений, mGal	80-450
Диапазон измерений с перестройкой, mGal	7000
Остаточное смещение нуль-пункта, mGal/день	0.2
Время измерений на пункте, мин.	3
Количество пунктов измерений в памяти	3000
Масса гравиметра и электронного блока с аккумулятором, кг	5
Габаритные размеры (высота х диаметр), мм	450x210

Методика выполнения гравитационной съемки

Важнейшими элементами процесса наземной магнитной съемки являются:

• Разбивка опорной сети и определение опорных значений гравитационного поля;

• Выполнение основного объема работ - рядовых наблюдений на местности;

• Приведение всех измеренных значений к единому уровню;

• Оценка достоверности выявленных аномалий и дополнительные наблюдения на расчетных профилях;

• Систематическое ведение необходимой полевой документации.

Опорная сеть

Опорная сеть предназначена для приведения съемок к единому общегосударственному уровню (системе 1971 г.), учета и контроля смещения нуль-пункта гравиметров в рядовых рейсах. Опорная сеть состоит из государственной гравиметрической сети I, II, III классов, создаваемой специальными организациями, и полевой сети.

Полевую опорную сеть привязывают к государственной гравиметрической сети. Косвенная привязка к опорным пунктам предыдущих или соседних съемок, имеющих значение силы тяжести в го­сударственном уровне, не допускается. Проведение съемки в условном уровне может быть разрешено для отдельных профилей длиной менее 20 км, площадных съемок масштаба 1:10 000 и крупнее на площадях менее 70 км без перспектив их наращивания. При профильных съемках в этом случае значения силы тяжести выражают в единой системе относительно общего условного уровня. Точность определения силы тяжести на опорных пунктах должна 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 (звеньев), транспортированием гравиметров в наиболее благоприятных условиях. Основной методикой наблюдений в рейсах является методика однократных наблюдений по схеме 1— 2—3— . . . n—1 или 1—2— 2—3— ... — n— ... — 2—1. Число пунктов, включаемых в рейс (или звено рейса), определяется допустимой продолжительностью рейса, которая должна обеспечить линейное смещение нуль-пункта с требуемой точностью. Каждый опорный пункт наблюдается не менее чем в двух независимых рейсах.

Наблюдения на пунктах опорной сети выполняем по центральной системе.

2 3

Рис. 2. Схема центральной системы измерений на пунктах опорной сети прямых независимых связей; I — центральный опорный пункт; II — опорные пункты и их номера; III — намеряемые связи; IV — гравиметрические рейсы.

Высокоточные гравиметрические работы проводятся по трехступенчатой системе с предварительной разбивкой каркасной опорной сети (КОС), заполняющей опорной сети (ЗОС) и рядовой съёмкой.

Каркасная опорная сеть развивается от центрального опорного гравиметрического пункта (ЦОГП), выставленного на площади работ(граф2).

При разбивке каркасной опорной сети задействованы отечественные гравиметры ГНУ-КВ. Передача государственного уровня гравитационного поля производилась от ОГП II класса государственной опорной сети. Опорные рейсы начинаются и заканчиваются на ЦОГП. Перед началом рейсов гравиметры вводятся в рабочий режим посредством «обкатки» на вертолёте в течение 15-20 минут. Продолжительность звена в рейсе не должна превышать 2-х часов.

Заполняющая опорная сеть создается по магистралям с шагом 1500x400 м, передвижение пешее. Наблюдения проводятся двумя независимыми рейсами одним оператором с двумя гравиметрами. Звенья опорных рейсов начинаются и заканчиваются на пунктах КОС. Продолжительность рейсов будет определяться по эталонным данным гравиметров, проведенных на Иркутском полигоне, экспедицией № 2 ГГП «Иркутскгеофизика», и не должна превышать 2-х часов, в течение которых сохраняется линейный характер дрейфа нуля.

Погрешность создания опорной сети определяется согласно «Инструкции по гравиразведке» по формуле:

„ ε_on = ± ε₀*(N_cp)^-2,где ε₀ =± (Ʃδ²/(N-n)),

где ε_on - среднеквадратическая погрешность (СКП) создания опорной сети:

ε₀ - СКП единичного наблюдения;

N_cp ⁼ N/n- среднее количество наблюдений на пункте;

n - число пунктов сети;

N - общее число измерений на пунктах сети;

8 - отклонение измеренного значения Ag от среднего;

Точность разбивки опорной сети по двухступенчатой системе составляет:

ε₀=±… … м Г а л

Рядовая съёмка проводится по однократной методике одним оператором с одним гравиметром при пешем передвижении. Звенья рядовых рейсов опираются на пункты КОС и ЗОС, и их продолжительность не должна превышать двух часов. Для оценки качества рядовой съёмки выполняются контрольные наблюдения в каждом звене. Объем контроля составяет 10% от общего количества наблюдений.

Среднеквадратическая погрешность единичного наблюдения рядовой съемки вычисляется по формуле:

ε _ед=±√( Ʃδ²/(N-n))

, где δ - отклонение измеренного значения Ag от среднего. Среднеквадратическая погрешность наблюденных значений силы тяжести:

ε _g =√( ε ²_on+ ε ²_ряд)

Интерпретационные профили. С целью построения опорных геолого-геофизических разрезов, их увязки с данными поискового бурения и последующих количественных расчетов параметров геологического разреза для всей площади, проводится съемка по интерпретационным профилям. На интерпретационных профилях используются опорные пункты, выставленные для рядовой съёмки.

Погрешность единичных наблюдений по интерпретационным профилям должна быть ниже ± … … мГал.