ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЫ НЕДР СССР

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ

r°CrtOATOJOl^'

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГЕОЛОГИИ И ОХРАНЕ НЕДР МОСКВА 1961

ней за счет привязки к исходным точкам, не должно превышать утроенной средней квадратической ошибки определения данных опорных точек. При больших расхождениях необходимо проверить точность определения обеих опорных сетей.

§ 19. Для документации полевых наблюдений и обработки материалов рекомендуются определенные формы, указанные в приложениях 4 и 5.

Начальник партии должен обеспечить полную сохранность всей технической документации партии.

МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ГРАВИРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

§ 20. Методика полевых гравиразведочных работ определяется необходимостью решения поставленных перед работами геологических задач и включает в себя систему расположения и густоту рядовых точек наблюдений, систему опорных и исходных гравиметрических точек, точность наблюдений, методику и технику гравиметрических наблюдений, требования к топографо-геодезическому обоснованию, сечение и масштаб отчетной карты.

§ 21. Основным критерием требований, предъявляемых к гравиметрической разведочной съемке, является обеспечение выделения наименьших аномалий силы тяжести и ее производных, представляющих интерес для целей геологии и разведки полезного ископаемого. При площадной съемке с гравиметрами это осуществляется посредством правильного выбора сечения результативной карты; при площадной съемке с вариометрами и градиентометрами — этим же путем и правильным сочетанием густоты и точности наблюдений по профилям. При профильной съемке с приборами всех типов главным является правильное сочетание густоты и точности наблюдений.

Сечение изоаномал отчетной карты выбирается в зависимости от поставленных задач и интенсивности предполагаемых или исследуемых аномалий, а также условий работ и должно быть обосновано в техническом проекте. Сечение изоаномал отчетной карты может считаться отвечающим решению поставленных задач, если оно по крайней мере в 2—3 раза меньше интенсивности предполагаемых или исследуемых аномалий.

§ 22. В техническом проекте обосновывается рациональная густота сети точек наблюдений в зависимости от задач съемки, размеров ожидаемых аномалий и выбранного сечения отчетной карты. Густота сети точек наблюдений должна быть достаточной (но не излишней) для того, чтобы отмечаемые съемкой особенности гравитационного поля, соответствующие по своей величине влиянию искомых геологических объектов, были достоверными, т. е. выраженными не менее чем тремя

точками (для гравиметровой съемки, выполненными в независимых рейсах). Н процессе полевых работ запроектированная густота сети должна корректироваться в зависимости от выявляемого характера гравитационного поля.

При недостаточной характеристике выявленных аномалий, важных для решения поставленной геологической задачи, или при отсутствии профилен, по которым можно было бы произвести надежные количественные расчеты, осуществляется детализация съемки путем измерений на дополнительных точках или проложсння дополнительных профилей.

§ 23. Точность определения аномалий силы тяжести, характеризуемая величиной средней квадратической ошибки, должна составлять 0,4 сечения нзоаномал отчетной карты.

§ 24. Масштаб отчетных гравиметрических карт устанавливается в зависимости от густоты сети пунктов наблюдений, сечения нзоаномал и характера полученных результатов в соответствии с таблицами 1 и 2.

Масштабы векторов-градиентов силы тяжести и разностей кривизн, наносимых на отчетную карту, выбираются в зависимости от интенсивности гравитационных аномалии, расстояний между профилями и пунктами наблюдений и должны обеспечивать наглядность изображения элементов гравитационного поля.

§ 25. При проведении профильных съемок точность определения аномалий силы тяжести и густота сети наблюдений выбираются в зависимости от интенсивности и размеров ожидаемых в районе локальных аномалий, а также от глубины залегания искомых объектов. В частности, при поисково-разведочном применении гравиразведки целесообразно устанавливать шаг съемки вкрест простирания изучаемого объекта не менее чем в 2—3 раза меньше глубины возмущающего объекта. Точность определения аномалий силы тяжести или ее производных должна составлять не ниже •/» минимальной величины локальных особенностей гравитационного поля, создаваемых искомыми объектами.

Вертикальный и горизонтальный масштабы отчетных «материалов устанавливаются техническим проектом в зависимости от точности определения аномалий силы тяжести и густоты сети наблюдений с тем, чтобы обеспечивалась максимальная наглядность изображения элементов гравитационного поля.

§ 26. При проложении дополнительных, необходимых для количественных расчетов профилей, направленных вкрест простирания геологических структур или аномалий силы тяжести, точность определения последних устанавливается не менее чем вдвое выше точности определения аномалий Буге данной съемки. Густота сети наблюдений на таких профилях должна обеспечить величину изменения аномалий силы тяжести между двумя соседними точками, не превышающую трехкратной точности их определения.

Съемка с гравиметрами

§ 27. Соотношение между сечением изоаномал отчетной карты, точностью определения аномалий силы тяжести, густотой сети точек наблюдений и масштабами отчетных карт и графиков при съемке с гравиметрами дано в табл. 1.

§ 28. Все съемки с гравиметрами выполняются отдельными рейсами. Каждый рейс представляет собой непрерывную последовательность наблюдений, объединенную общим учетом смешения пульпункта гравиметра (линейного или нелинейного). При нелинейном смещении нульпункта рейс разделяется на звенья, смещение нульпункта в каждом из которых учитывается как линейное.

§ 29. Гравиметрические съемки на территории СССР основываются на общегосударственной гравиметрической опоре, которой служит сеть основных гравиметрических точек СССР (классы Л и 1), привязанных к системе основных маятниковых точек Пулково — Москва — Казань — Полтава.

В случае необходимости производственные предприятия могут производить в районах проведения гравиметрических работ сгущение сети основных гравиметрических точек, разбивая дополнительную гравиметрическую опору II класса.

Примерная густота сети опорных точек II класса составляет 1 точку на 3000—10000 км² (расстояние между точками 50—100 км), а точность определения приращения силы тяжести между ними должна быть не ниже ±0,20 мал.

§ 30. При проведении гравиметрической съемки необходимо предварительно определить сеть полевых опорных точек, основным назначением которых является создание жесткой системы значений силы тяжести, исключающей накопление ошибок в массе наблюдений на площади съемки и служащей для более надежного переноса значений силы тяжести на рядовые пункты.

Опорные точки необходимы также для учета смещения нульпункта и контроля качества рядовых рейсов.

Сеть опорных точек создается в начале полевых работ, по возможности, для всей площади съемки. В отдельных случаях допускается создание опорной сети в два или три приема перед началом съемки на том или ином участке.

Точность определения силы тяжести на опорных точках должна быть по возможности в два, но не менее чем в полтора раза выше точности определения силы тяжести на рядовых точках. Это достигается применением более точного гравиметра, а в случае его отсутствия многократными наблюдениями с одним или несколькими гравиметрами и сокращением времени переездов. При создании сети опорных точек следует использовать наиболее быстрые и совершенные способы передвижения, желательно самолет или вертолет.

		Точность определения аномалий и редукции Буге. мгл	Точность определения наблюденных значений силы тяжести, мгл*	Густога сети
Сечение изоа номад, мгл	Масштаб отчетных карт и графиков			одна точка па число км1 при площадной съемке	расстояние между точками наблюдений при профильной съемке, м
10	1 .-2 500 000 1 :1 000 000	До ±2.5	До д 0.3"	150-400	5000-10000
5	1 : 1 000 000 1; 500 000	До ±2.0	До±0,3**	25-100	2500 - 5000
О	1 :200 000 1: 100 000	До ±0,8	До ±0.5	4-10	1000-2 000
1	1 :100 000 1 -.50 000	До ±0.4	До ±0.3	1-4	500-1000
0.5	1:50 000 1 .-25000	Доф 0.2	До±0.15	ОД—1.0	200 -500
0.2-0.25	1:10 000 1 -.5 000	До ±0.08-0.1	До ±0.06-0.08	0.02-0,1	50-150
0.1	1 :5 000 1:2 000 1:1000	До ±0.04	До ±0.03	0.002-0.01	20-50

• Приведенные ошибки не включают погрешность исходных опорных гравиметрических точек.

•• Высокая точность определения наблюденных значений силы тяжести предусматривается в связи с использованием в дальнейшем точек этих съемок как опорных. При- невозможности этого, оговоренной техническим; проектом, точность наблюденных значений устанавливается -для съемок сечением 10—1,0; 5—0,8 мгл.

Густота опорной сети определяется, исходя из необходимости обеспечения линейной интерполяции нульпункта гравиметров в последующих рядовых рейсах между двумя соседними опорными точками, замыкающими рядовые рейсы. Это требование определяет и характер расположения опорных точек на площади исследования.

Опорные точки надежно закрепляются на местности с обеспечением возможности повторения наблюдений на каждой из них в течение текущего полевого сезона и ближайших лет. 11а каждую опорную точку составляют кроки в масштабе 1 :25 ООО или 1 : 10000 по форме, указанной в приложении 6.

Полевая опорная сеть должна быть привязана к опорным точкам более высокого класса, расположенным на исследуемой территории или вблизи от нее.

При создании опорной сети наблюдения ведут замкнутыми рейсами, образующими, как правило, систему замкнутых полигонов. Особое внимание при этом должно быть обращено на возможно более точный учет смещения нульпункта в рейсе с выявлением его нелинейности, что может быть достигнуто выполнением трехкратных наблюдений на 2—3 точках в рейсе, в том числе на начальной, или повторными наблюдениями на всех точках, выполненными в той же последовательности, как и первоначальные.

§ 31. При работе с гравиметрами в условиях, исключающих возможность предварительного создания сети опорных пунктов, или в случаях, когда разбивка ее является нерациональной (труднопроходимые горные и таежные районы, допускающие лишь вьючную или ручную транспортировку гравиметров), сеть опорных точек может заменяться: системой магистральных профилей, системой узловых точек.

Магистральные профили прокладываются, по возможности, ортогонально к системе основных съемочных профилей. Наблюдения на них производятся одновременно двумя гравиметрами по методике с повторением, чем достигается некоторое повышение точности определения магистральных точек по сравнению с рядовыми точками.

При проложении магистральных профилей между магистральными точками, расположенными в местах пересечения магистральных и рядовых профилей, могут наблюдаться рядовые точки, на которых при обратном ходе наблюдения не производятся.

Магистральные профили связываются между собой небольшим числом связующих профилей, отрабатываемых по той же методике. В результате образуется система замкнутых полигонов, подлежащая в дальнейшем уравниванию.

На магистральных профилях предпочтительны однодневные рейсы, однако в исключительных случаях могут допускаться рейсы продолжительностью до трех суток.

Система магистральных профилей привязывается к опорным точкам любого класса, имеющимся в районе съемки или специально для этого определенным.

Узловые точки представляют собой пересечение или смыкание трех и более рядовых рейсов. Они используются как опорные точки и уравниваются на основе материалов наблюдений в рядовых рейсах.

При предварительной обработке наблюдений в полевой период смещение нульпункта определяется по наблюдениям на одной и той же точке в начале и в конце рейса.

При окончательной обработке материалов в камеральный период более точный учет смещения нульпункта и увязка всех результатов наблюдений производится по уравненным значениям силы тяжести в узловых точках, принятых за опорные.

При проведении съемки по методу узловых точек необходимо выполнять следующие требования:

а) рейсы должны быть замкнутыми для получения предварительных данных о смещении нульпункта;

0) продолжительность рейса должна быть не более суток.

§ 32. Система магистральных профилей или узловых точек, как правило, должна быть уравнена по способу наименьших квадратоз в любом из его вариантов.

§ 33. Наблюдения на рядовых точках производятся, как правило, по однократной методике, рейсами, базирующимися на трех любых опорных или магистральных точках, в частности, на одной и той же.

Смещение нульпункта при этом учитывается сопоставлением разностей значений силы тяжести между опорными точками, от наблюденным и в рядовом рейсе с разностью твердых значений силы тяжести на тех же опорных точках, следующим образом:

а)    если результат наблюдений на промежуточной опорной точке отличается от хода нульпункта, выведенного по концевым опорным точкам, не более чем на удвоенную величину заданной точности определения наблюденных значений силы тяжести, то смещение нульпункта может считаться линейным и учитываться по начальной и концевой опорным точкам или по звеньям;

б)    если это расхождение превышает удвоенную величину заданной точности определения наблюденных значений силы тяжести, то смешение нульпункта учитывается отдельно по каждому звену, заключенному между двумя смежными опорными точками. При этом, в зависимости от величины и степени нелинейности нульпункта гравиметра, следует сокращать промежуток времени между наблюдениями, увеличивая число проме-жуточных опорных точек.

§ 34. При отсутствии возможности создания сети опорных точек или магистральных профилей может быть применена методика наблюдений с повторением, при которой учет смете-16

_ния нульпункта производится по повторным наблюдениям на некоторых точках рейса. Методика наблюдений с повторением является менее производительной и менее рентабельной, а поэтому применяется только в исключительных случаях, обоснованных проектом.

В случае применения методики с повторением, структура рейса должна обеспечить с достаточной степенью достоверности выявление характера смещения нульпункта. Предпочтительным является выполнение трехкратных наблюдений на некоторых точках рейса, в том числе на начальном, или выполнение двойного хода в одной и той же последовательности.

§ 35. Рядовые рейсы с гравиметрами должны строиться таким образом, чтобы, по возможности, избегать в течение рейса перегиба хода температуры, приводящего, как правило, к криволинейное™ смещения нульпункта и снижению точности наблюдений с гравиметрами. Поэтому рекомендуется проведение коротких рейсов в утренние и вечерние часы при монотонном изменении температуры внутри гравиметра.

§ 36. Увязка рядовых рейсов, базирующихся на опорных точках, исчерпывается введением поправки за нульпункт по наблюдениям на этих опорных точках.

Увязка рейсов, выполненных по методике с повторением, производится по уравненным значениям узловых точек.

§ 37. Гравиметр представляет собой высокоточный, весьма чувствительный прибор, нуждающийся в самом бережном обращении.

§ 38. Каждый гравиметр должен быть тщательно подготовлен к нолевым работам. Подготовка гравиметра к полевым работам заключается в его регулировке, определении постоянных и испытании.

Регулировка гравиметра заключается в установке и настройке всех узлов прибора в положение, обеспечивающее оптимальный режим работы в ожидаемом диапазоне силы тяжести и температуры. Программа регулировки определяется конструктивными особенностями гравиметра. Гравиметр регулируют до начала полевого сезона в предприятии или на базе партии в стационарных условиях и повторяют регулировку в течение полевого сезона при нарушении начальной регулировки или при изменении условий работы.

§ 39. Эталонирование или определение постоянных гравиметра заключается в определении цены деления шкалы отсчет-ного устройства в мгл, определении температурного коэффициента и других постоянных в зависимости от типа применяемого гравиметра.

Каждая регулировка гравиметра, а также результаты его эталонирования должны быть зафиксированы в паспорте, которым снабжен гравиметр.

Цена деления шкалы отсчетного устройства гравиметра определяется: а) по наблюдениям на точках с надежно определенными значениями силы тяжести, при величине изменения силы тяжести между этими точками, максимально возможной для каждого прибора (без перестройки диапазона) и обеспечивающей определение цены деления с погрешностью не больше0,2%; б) по наблюдениям при изменении наклона гравиметра на специальной эталонной плите (в исключительных случаях, при отсутствии эталонных точек).

При работах с гравиметрами необходимо обращать внимание на выявление степени нелинейности отсчетной шкалы микрометра для последующего учета ее при обработке наблюдений. Степень нелинейности отсчетной шкалы выявляется путем стационарных наблюдений на различных ее участках при изменении диапазона силы тяжести и температуры.

Температурный коэффициент определяется стационарными наблюдениями при различных температурах в пределах ожидаемого диапазона для района работ. Наблюдения производятся в термокамере, а в исключительных случаях в естественных условиях, при скорости изменения температуры, близкой к реально наблюдаемой в данных полевых условиях. Для гравиметров, снабженных электрическим термостатом, при отсутствии термокамеры, допустимо изменение температуры нарушением нагревного режима.

Отечетные термометры как рабочие, так и запасные должны быть проверенными и иметь таблицы поправок.

Определение прочих параметров, специфических для разных типов гравиметров, предусматривается соответствующими руководствами.

Цена деления отсчетной шкалы и температурный коэффициент гравиметров должны быть определены до начала полевых работ и после их окончания (по возможности и в середине сезона), а также после каждого ремонта упругой системы. Для гравиметров с электрическим термостатом цена деления определяется после каждого изменения температуры термостатиро-вания.

§ 40. После регулировки и определения постоянных производят испытание гравиметров в условиях, близких к полевым, по точкам с хорошо известными значениями силы тяжести.

Для этой цели предприятие, ведущее гравиразведочные работы, должно разбить эталонный профиль с максимально возможной разностью силы тяжести.

В результате испытаний должен быть получен материал, характеризующий смещение нульпункта, сходимость результатов наблюдений как внутри рейса, так и по независимым рейсам и по сравнению с твердыми значениями силы тяжести. По результатам испытаний определяют величину средней квадратической ошибки, являющейся основным критерием точности наблюде-18

ний, и в зависимости от этого разрабатывают методику полевых наблюдений (продолжительность и структуру рейсов).

§ 41. При проведении полевых работ должны выполняться все требования руководств и наставлений по работе с гравиметрами соответствующих типов.

При работе с гравиметрами необходимо следить за величиной и характером смещения нульпункта под влиянием различных внешних условий (изменение температуры, тряска, отстойка вследствие перерыва в работе и др.), так как этим определяется методика работ с данным экземпляром гравиметра.

Необходимо также следить за своевременным арретирова-нием и дезарретированием гравиметров и правильностью регулировки уровней.

Основным условием правильной эксплуатации гравиметров является соблюдение одинакового температурного режима в течение рейса. Наблюдения с гравиметрами в течение рейса или, в крайнем случае, отдельного звена рейса следует производить при монотонном изменении температуры. Гравиметр постоянно должен быть защищен от непосредственного нагрева солнечными лучами. В нерабочее время гравиметр должен находиться при температуре, возможно более близкой к температуре воздуха в период наблюдений. Не следует, например, в холодное время года вносить гравиметр на ночь в отапливаемое помещение.

Особое внимание должно быть уделено амортизации гравиметров при их транспортировке для предохранения от резких сотрясений и толчков. За перевозкой и переноской приборов должен следить оператор.

Наблюдения с гравиметрами в рейсе должны начинаться только после установления рабочего режима гравиметра, что проверяется повторным наблюдением на начальной точке рейса после выполнения 1—2 рядовых точек. Расхождения повторного и первичного наблюдения не должны превышать утроенной средней квадратической ошибки единичного наблюдения.

При работе с гравиметрами, снабженными электрическим термостатом, смену нагревных аккумуляторов следует производить не менее чем за 2 часа до начала рейса для обеспечения наилучшего режима работы термостата.

В полевых условиях оператору разрешается производить только те регулировки и устранения неисправностей, которые не связаны со вскрытием прибора. Операции, требующие вскрытия внутренних частей гравиметра, допускаются только в сухом и чистом помещении.

Порядок производства отсчетов на точке определяется руководствами и наставлениями по работе с теми или иными типами гравиметров. Отсчет следует производить через несколько минут после установки прибора с тем, чтобы дать системе время стабилизироваться.

Инструкция составлена во Всесоюзном научно-исследова-тельском институте геофизических методов разведки (ВНИИ-Геофизика) Министерства геологии и охраны недр СССР сотрудниками института В. Э. Голомбом, П. И. Лукавченко и Л. А. Юрковой на основе временного наставления по грави-разведке с гравиметрами бывшего Министерства нефтяной промышленности (Гостоптехиздат, 1951), инструкции по гравиразведке с гравиметрами Министерства геологии (Госгеол-нздат, 1952), инструкции по гравиразведке с вариометрами бывшего Министерства нефтяной промышленности (Гостоптехиздат, 1942) и инструкции по гравиразведке с вариометрами Министерства геологии (Госгеолиздат, 1952) с учетом опыта гравиметрической разведки в СССР за последние годы.

Требования к работе с гравитационным градиентометром

составлены С. А. Поддубным.

Проект инструкции был широко обсужден в геологических управлениях и геофизических организациях. В рассмотрении замечаний с мест принимали участие: В. И. Арест, В. Э. Го-ломб, Л. В. Петров, В. В. Федынский, Л. А. Юркова и частично, К. Е. Веселов, А. И. Дюков, П. И. Лукавченко. Н. Б. Сажина и Л. П. Смирнов.

При одновременном использовании в одном районе нескольких гравиметров необходимо выполнять взаимную проверку их работы путем многократных определений всеми гравиметрами приращения силы тяжести между двумя точками.

§ 42. Гравиметры, не находящиеся на полевых работах, должны храниться в сухом отапливаемом помещении. При транспортировке гравиметров на дальние расстояния необходимо принимать все меры предосторожности, исключающие возможность резких толчков и сотрясений приборов.

Необходимо систематически следить за состоянием гравиметров: не допускать их загрязнения, своевременно производить профилактический ремонт и регулировку, предохранять от попадания в них влаги.

Съемка с вариометрами и градиентометрами

§ 43. Соотношение между сечением изоаномал отчетной карты, точностью определения производных, предельной невязкой интегрирования, густотой сети наблюдений и масштабом отчетных карт и графиков дано в табл. 2.

Таблица 2

Для вариометров Для градиентометров Густота сети ч о га о 2 о о ^ О» l\J О ^ з с Р 2 о - С п >с IT £ s Z ь 2 « *<. и о о о = So ц §-5ёГ_ С « с о -а з? - к н- п ~ ь и ~ а л £ а = . —    I~1 N -    g а >» о =: V- X и ~~ СО * а п ~ к а х - 5 а е га о ^ ||| о о © х So К °2«3 J3 -4 н я О — н <*> a v л О Ч г ^ ^ м “ 25 п „ >* предельная невязка интегрирования на 100 м, мгл одна точка на число км3 при площадной съемке 1 _ _ расстояние между точками наблюдений при профильной съемке, м I I : 50 С00 1 :25 ОСО ±4—5 0,05 ±7-8 0,07 0,05-0,1 100-200 0,5 1 :25 000 1 :10 000 ±3—4 0,04 ±5-6 0,05 0,01—0,06 50—100 0,2-0,25 1 :10 000 и крупнее ±2-3 0,03 — — 0,002-0,01 10-50

§ 44. При определении расположения точек наблюдений с вариометрами и градиентометрами расстояние между точками наблюдений устанавливается в зависимости от характера поля так, чтобы изменение градиента на этом расстоянии оставалось линейным в пределах точности наблюдений (см. табл. 2). 20

«Утверждай»

Заместитель Министра геологии и охраны недр СССР

Б. ЕРОФЕЕВ.

7 июля 1960 года.

ЧАСТЬ I

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ РАБОТ

Задачи, условия и виды гравиразведки

§ 1. Гравиметрическая разведка является одним из геофизических методов, применяемых в геологоразведочных работах для изучения геологического строения территории, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

§ 2. Гравиметрическая разведка основана на различии в плотности пород, руд и других полезных ископаемых. Метод разведки заключается в измерении значений ускорения силы тяжести или вторых производных потенциала этой силы, выявлении аномалий этих значений и их распределения по обследованным направлениям или площадям, вызванных особенностями геологического строения участка или залежами полезного ископаемого, и геологическом истолковании этих аномалий.

§ 3. Гравиметрическая разведка применяется с целью получения данных для:

а)    тектонического и литолого-петрографического районирования изучаемой территории при геологическом картировании и составлении прогнозных и металлогеническнх карт. Объектами исследования при этом могут быть кристаллические щиты и массивы, поднятия фундамента, депрессии, области накопления мощных толщ осадочных отложений, границы платформ и геосинклиналей, глубинные разломы земной коры;

б)    выделения зон и участков, перспективных для постановки на них более детальных геологических и геофизических работ. Объектами исследования при этом могут быть толщи, свиты пли горизонты, сложенные горными породами, отличающимися по своей плотности, являющиеся маркирующими в литолого-лет-рографическом, структурном и стратиграфическом отношении, представляющие собой крупные залежи полезных ископаемых или вмещающие и контролирующие месторождения полезных ископаемых (нефтегазоносные, рудоносные, угленосные и т. д.); интрузии и прилегающие к ним зоны изменения пород, эффузивные образования; литолого-стратиграфические и тектонические

контакты пород с различной плотностью, особенности погребенного рельефа тектонического и эрозионного происхождения;

в)    выявления локальных структурных форм, благоприятных для скопления полезных ископаемых, а также непосредственно локальных залежей полезных ископаемых (рудные тела, пласты н т. и.);

г)    определения в особо благоприятных случаях формы, элементов залегания и размеров залежи полезного ископаемого с оценкой запасов; формы и элементов залегания структуры, вмещающей или контролирующей залежь; характеристики горнотехнических условий эксплуатации месторождения.

§ -1. В соответствии с указанными целями и объектами, гравиметрическая разведка применяется;

а)    в обязательном порядке при государственном геологическом картировании масштабов 1:1000 000, 1:500000 и региональном картировании масштаба 1:200 000;

б)    при геологическом картировании масштабов 1 :100 000—

1 : 10 000;

в)    при поисках и разведке месторождений нефти, газа, железных руд, хромита, марганца, медного колчедана, полиметаллических руд, барита, каменных и бурых углей, поваренной и калийной соли по прямым и косвенным признакам.

§ 5. Наряду с разрешением геологических задач результаты гравиметрической разведки используются для изучения фигуры Земли и глубинного строения земной коры, а также для решения других теоретических и практических вопросов, о которых следует помнить при постановке и проведении исследований.

§ 6. Эффективность применения гравиметрической разведки определяется следующими факторами:

а) наличием разности плотности изучаемого объекта и вмещающих пород или контактирующих сред, если объектом изучения являются их границы;

б; размерами объекта и глубиной его залегания;

в)    наличием и характером других объектов, вызывающих гравитационные аномалии в пределах территории исследований, являющихся помехами;

г)    формой и элементами залегания объекта относительно поверхности, на которой производятся гравиметрические измерения;

д) характером рельефа поверхности, на которой производятся измерения - дневной поверхности или поверхности морского дна.

Благоприятным условием для применения гравиметрической разведки является сочетание этих факторов, обеспечивающее уверенное выделение аномалий, обусловленных исследуемым объектом. Гравиметрическая разведка будет тем эффективнее, чем больше избыточная (недостаточная) плотность, круче на-клон границ ее раздела, больше размеры изучаемых тел, ч

меньше глубина их залегания и спокойнее поверхностный рельеф местности.

§ 7. При применении гравиметрической разведки необходимо:

а)    возможно более полное изучение плотностей и пористости горных пород и полезных ископаемых района с использо-ьанием всех имеющихся данных и, в случае недостаточности таковых, проведение специальных дополнительных определений;

б)    тщательное изучение всех имеющихся геологических и геофизических данных о геологическом строении района и вскрытых залежах полезных ископаемых;

в)    изучение генетического типа месторождении, являющихся предметом поисков или разведки, для установления наиболее характерной морфологии залежей, геологической обстановки, генезиса, вероятного характера вмещающих пород и их изменений в процессе образования залежей, возможной связи рудообразования с интрузиями определенного состава и тектоническими структурами, формами погребенного рельефа и др.;

г)    изучение промышленного типа месторождений, которые являются предметом поисков или разведки, для определения требований к размерам промышленных рудных тел (запасам), соотношений между этими телами и глубиной их залегания; предельной глубины залегания и использование этих данных для оценки возможной интенсивности гравитационных аномалий, вызываемых этими телами.

§ 8. Для наиболее уверенного и полного решения геологических задач предпочтительно применение гравиметрической разведки в комплексе с другими геофизическими методами. Например, при региональных исследованиях целесообразно сочетание гравиразведки с аэромагнитной съемкой, региональными сейсмическими профилями, сейсмозондированиями и некоторыми модификациями электроразведки. При поисках нефтегазоносных структур рационально сочетание гравиразведки и сейсморазведки. При поисках руд эффективен комплекс с магниторазведкой и электроразведкой.

§ 9. При региональных гравиразведочных работах, а также поисках и оконтуривании крупных и глубоко залегающих структур и залежей полезных ископаемых, особенно в условиях относительно расчлененного рельефа местности, измеряются значения ускорения силы тяжести.

При крупномасштабных гравиразведочных работах, связанных с изучением деталей геологического строения, поисках и оконтуривании малых и неглубоко залегающих структур и залежей полезных ископаемых, прослеживании дизъюнктивных нарушений, а также в случае необходимости проведения количественных расчетов по определению формы, размеров и элементов залегания возмущающих объектов большие возмож-

ности представляет намерение вторых производных потенциала силы тяжести, особенно в условиях спокойного дневного рельефа.

При решении сложных задач для повышения геологической эффективности гравиметрической разведки бывает целесообразным сочетание измерений ускорения силы тяжести и вторых производных ее потенциала.

Измерения ускорения силы тяжести производятся гравиметрами. Для измерения вторых производных потенциала силы тяжести используются гравитационные вариометры и градиентометры.

В соответствии с этим гравиметрическая разведка подразделяется на две модификации: с гравиметрами и с вариометрами. Измерения с градиентометрами относят ко второй модификации.

§ 10. По своему характеру гравиметрическая съемка может быть площадной и профильной.

Площадной называется съемка, результаты которой позволяют построить карту изоаномал силы тяжести на всю исследованную площадь. При этом площадная съемка может быть равномерной, если расстояния между точками наблюдений в среднем одинаковы, и неравномерной, если расстояния между точками уменьшаются вкрест простирания известных и предполагаемых структурных форм, контактов, литологических комплексов и залежей полезных ископаемых и по максимальному градиенту поля или увеличиваются по простиранию и перпендикулярно к максимальному градиенту поля.

Отклонения сети точек площадной съемки от равномерности, определяемые геологическими особенностями изучаемой территории, не должны снижать достоверности построения карты изоаномал силы тяжести, для чего соотношение расстояний между точками по профилю и между профилями не должно быть меньше 1:5.

Площадная съемка дает наиболее полную и достоверную характеристику гравитационного поля исследуемого района и потому является предпочтительной при всех видах гравиметрической съемки.

Профильной называется съемка, результаты которой в силу взаимной отдаленности (изолированности) отдельных профилей позволяют получать относительные изменения силы тяжести или ее производных лишь вдоль этих профилей в виде кривых Д£ или .

Требования к проектированию и организации работ

§ 1). Основным документом, определяющим работу гравиметрической партии на всех ее этапах, является технический проект, составляемый в соответствии с поставленной задачей, с учетом требований настоящей инструкции и других действую* 6

щих инструкции (по проектированию, геологическому картированию, топографо-геодезическим работам, технико-экономическому нормированию, технике безопасности и т. п.), а также в соответствии с указаниями руководства предприятия.

В проекте должна быть четко сформулирована геологическая задача работ, в зависимости от которой, а также от ожидаемого гравитационного поля и геологического строения района должны быть определены и обоснованы:

а)    характер съемки (площадная или профильная);

б)    сечение изоаномал отчетной карты, точность съемки, рациональная густота сети точек наблюдений (расстояния между точками и профилями), масштаб отчетной карты и других результативных материалов;

в)    точность определения силы тяжести на опорных и рядовых точках, точность определения вторых производных потенциала, а также точность определения координат и высот гравиметрических точек;

г)    способы интерпретации результатов.

Проект должен содержать необходимые сведения о географии и геологии района и все имеющиеся сведения о плотностной характеристике разреза и устанавливать категорию местности.

В проекте должна быть подробно изложена методика наблюдений на опорных и рядовых точках при работе с гравиметрами, обоснована избираемая система наблюдений (трех-, пятнили четырехазимутная) при работе с вариометрами, предусмотрено возможное сгущение сети точек наблюдений на участках, требующих детализации, оценена необходимость введения поправки за рельеф местности (топографической поправки), предусмотрена необходимость проложения интерпретационных профилей, перекрытия с соседними съемками, должен быть определен процент независимых контрольных наблюдений, а также-объем работ в координатных точках и физических наблюдениях, с указанием размера площади, подлежащей исследованию.

При проектировании должен быть выбран наиболее удобный и экономичный вид транспорта (в отдельных случаях самолет или вертолет).

В разделе проекта, посвященном топографо-геодезическим работам, обосновывается выбранная методика работ и требуемая точность, определяется общий объем работ и сроки его выполнения, а также состав топографо-геодезического отряда.

Проект должен иметь следующие основные графические приложения:

а)    схему расположения района работ на геологической карте или структурно-тектонической схеме;

б)    схему геофизической изученности района работ;

в)    схему расположения опорных гравиметрических точек и профилей;

г) сводный геолого-геофизический разрез района с выделением основных границ раздела плотности.

Кроме того, целесообразно прилагать другие геологические .материалы, необходимые для обоснования проектируемых работ.

§ 12. В процессе полевых работ, в зависимости от реальной обстановки н получаемых результатов, в проект могут вноситься соответствующие изменения. При этом изменения, касающиеся методики съемки и техники наблюдений, густоты сети или направления профилей, улучшающие или не снижающие качество съемки, повышающие производительность труда и снижающие себестоимость работ в пределах утвержденных проектом технических условий, осуществляются по усмотрению начальника партии и не требуют дополнительного оформления.

Изменения целевого назначения, геологических задач, перемещение участков съемки, а также полное прекращение или частичное сокращение работ могут быть осуществлены только с ведома вышестоящей организации и должны быть оформлены о виде утвержденных руководителем предприятия дополнений к основному проекту.

§ 13. Для полевых гравиразведочных работ соответствующее предприятие организует гравиметрические партии, действующие в пределах и на основе технического проекта, сметы, наряд-заказа, технических инструкций, наставлений и норм для данного вида и условий работ.

Каждая гравиметрическая партия состоит из одного или нескольких приборных отрядов, топографо-геодезического отряда (для морских партий — гидрографического и радиогеодезиче-ского) и соответствующего числа вспомогательных и хозяйственных работников.

В случае производственной необходимости и целесообразности гравиметрический отряд может входить в состав комплексной геофизической партии. В свою очередь гравиметрической партии могут быть приданы отряды других методов геофизической разведки.

Топографо-геодезические работы могут также проводиться специальными геодезическими партиями.

§ 14. Полный цикл гравиразведочных работ делится на следующие периоды:

а)    проектно-сметный;

б)    организационный (на месте формирования партии и я иоле);

в)    полевой;

г)    ликвидационный (в поле и на месте расформирования партии);

д)    камеральный.

В случае производственной целесообразности могут быть организованы круглогодичные гравиметрические партии с постоянными кадрами и централизованной камеральной группой. ь

При работе и новых районах, с новой аппаратурой или по новой методике партия может проводить опытные работы, продолжительность которых определяется техническим проектом. 15 опытном порядке следует также проводить работы по выяснению возможностей применения гравиметрического метода для решения новых геологических задач.

§ 15. Полевые работы гравиметрической партии заключаются в выполнении гравиметрических наблюдений (измерений) на каждом физическом (координатном) пункте местности и их топографо-геодезическом обосновании. Допускается любой порядок отработки пунктов гравиметрическим и топографо-геодезическим отрядами — одновременный или в различной последовательности, с безусловной тождественностью места наблюдения для обоих отрядов; предпочтительным является опережение топографическим отрядом гравиметрического.

§ 16. При организации гравиметрической партии надлежит произвести тщательный подбор гравиметров (вариометров) для выполнения запроектированных работ с точки зрения обеспечения заданной точности измерений, регулировки диапазона силы тяжести, близости температурной компенсации прибора к диапазону температур, ожидаемых при полевых работах.

До начала полевых работ партии необходимо:

а)    получить и проанализировать все имеющиеся по району съемки картографические, геологические, геодезические и другие материалы;

б)    ознакомить технический персонал партии с техническим проектом, инструкциями и наставлениями по работе, технике безопасности и др.;

в)    произвести рекогносцировку района работ;

г)    составить схему расположения пунктов наблюдений и график полевых работ отрядов и бригад.

§ 17. В процессе полевых работ необходимо координировать работы всех отрядов и бригад партии, а также своевременно (без отставания) обрабатывать полевые материалы «в две руки» вплоть до построения гравиметрических карт или, в случае профильной съемки, графиков изменения силы тяжести и вторых производных ее потенциала по профилям.

Результаты обработки полевых материалов необходимо систематически наносить на рабочие карты и схемы и учитывать их в последующих работах партии.

§ 18. Для увязки результатов проводимой съемки с выполняемыми или ранее выполненными съемками на соседних участках следует включать в текущую съемку опорные точки, расположенные в непосредственной от нее близости и производить перекрытие съемки в полосе шириной, равной удвоенному расстоянию между гравиметрическими точками.

Предельное расхождение наблюденных значений силы тяжести на одноименных опорных точках, с учетом разности урэв-

В