论文部分内容阅读
摘要：矿山测量工作从大的方面可分为控制测量、地形测量、矿山工程测量三部分，在矿山工程测量中又分为坑道测量、钻孔测量、勘探线剖面测量、探槽测量、地质点及其它测量等，坑道测量一般做一级或二级导线;钻孔现在可用RTK或全站仪测量，要求达到图根级以上即可;而探槽和其他地质点测量用RTK或全站仪极坐标法即可达到测量精度要求，都是常规测量;但勘探线剖面测量力一法原力一法己不实用于现代测量，随着RTK和全站仪的普及，其新的快速的测量方法也很多。
关键词：地质勘探；剖面测量；误差
中图分类号：P216文献标识码： A
引言
近几年来，随着国家矿山主管部门对矿山管理力度的不断加强，矿山的各项工作越来越正规，矿山测量工作越来越多，在矿山储量核实、矿山储量检测、矿业权实地核查、矿山动态监测、矿山资源储量详查等工作中测量工作的份量都很重，也很重要。在地质勘探工作中,为了获取某特定线段的地貌形态,需沿该线段测定线上的工程位置、地物位置和地形变换点位置,并以此为勘探设计、工程布设、储量计算和综合研究提供基础资料。本文结合工程测量的实际情况,对勘探线剖面测量误差进行分析,与测绘同行共同探讨。
一、地质勘探剖面测量概述
常规地质剖面测量是矿区地质测量工作的基础，同时也占据了相当重要的地位，一般要在地质填图的初始阶段，根据勘探区具体情况进行，它通常是沿着给定的勘探线方向进行的，剖面测量的内容是测定此方向线上的地形地貌特征以及钻孔等工程点的经纬度坐标和海拔高度等点性，并按照相关要求绘制出地质剖面图，一般分为地层剖面、构造剖面、侵入岩剖面、第四系剖面、火山岩剖面等。通过对地质剖面的研究，可以了解欲测量地区的岩石组份、结构构造、矿床类型、风化程度以及地层间的接触关系等重要内容，进而为后期的分层工作奠定基础;在进行剖面测量时，剖面线要尽量垂直矿体走向线，间距一般要与勘探网度一致，勘探线剖面主要反映矿体与围岩之间的界线，矿体中各种矿石自然类型和工业品级的界线，各种岩石之间的界线以及各种构造界线等。剖面名上应该标出探矿工程的种类、数量、位置、取样资料，从而进一步反映探矿工作的工程控制程度，矿体圈定的合理程度以及各地段的储量级别。
二、剖面测量的工作方法和要求
剖面测量法即垂直矿体、矿化带或异常轴作出若干条成直线的剖面，剖面间距在图上一般要不小于3-5 cm，通常采用等距离或按整数倍数放疏及加密，主剖面应该布置在主矿体或异常中部等典型地段。剖面法适用于矿床地质条件简单、岩层层位稳定的矿床或相变不大的沉积变质矿床，不论露头发育如何，均可使用。在条件允许的情况下，选择剖面起点前，要进行适当地踏勘，了解露头发育情况、岩性岩相变化情况、初步了解地层单元及填图单元的划分位置以及重要样品采集地点等情况，在此基础上，确定总导线方位以及剖面测制中导线通过的具体部位。剖面间距以能够满足与相邻剖面进行对比为宜。具体要求如下:
①剖面起点位置在现场以目测法或仪器法确定，通过罗盘测定磁方位角或者根据图上量取的两个明显地形点的坐标反算起点方位角，并打桩编号或设置标志;
②沿一条剖面线进行野外观察研究，并进行地质点记录，各点位需打桩或者在稳固的基岩上标注编号，同时要特别注意采矿活动后，地层、地形、地貌是否发生变化，以及变化程度如何;
③剖面要基本上保持一条直线，并与相邻剖面大体平行。如果由于剖面线通过处被大量植被覆盖而导致无法查明地质界线时，可沿走向两侧追踪以便推测，但最大推测距离不应超过剖面间距的一半;
④在野外手图上标出点位和编号，并标出地质体代号，同时在野外将地质点连接成图，勾绘地质界线。需要特别强调的是，勾绘地质界线时一定要在野外现场联图，严禁在室内回忆勾绘;联图时，要注意地形与地质体的接触关系，也要从整体出发，顾全大局;各种地质界线必须用实线条和虚线条加以区分不同精度。
三、采样
在剖面测量乃至矿床勘查的过程中，标本采集是一项十分重要的基础内容，一般将标本分为标准标本、岩石标本以及矿石标本，采集标本的基本目的是研究与评定矿石加工质量和矿体开采技术条件，为后期矿体的圈定，以及储量计算和预测提供现实依据。标准标本是在开展地质工作的初期采集，用来统一认识和命名，包括工作区所见到的具有代表性的地层、岩石、矿物、矿石标本，对于标准标本，多数情况下应有相应的薄片或光片鉴定资料;岩石标本采集时，要对不同地层、岩性以及不同变质带和构造带的岩石分别采集。标本采集应尽量丰富，分布范围要广，并具有代表性，标本还要注明倾向和倾角等数据，一遍实验室能恢复产出时标本原貌。矿石标本要根据矿石的自然类型、工业类型、矿物组份、结构构造，蚀变程度以及矿石和围岩的关系等特征进行采集。陈列标本的规格一般要求长、宽、高分别为3cm,6cm和9cm，采集的手标本和岩矿鉴定标本可以适当缩小。同时要求，所有标本必须填写标本签，用麻纸连同标本标签一起封装，对于一些易潮解、易氧化的标本，可用塑料袋等密封包装，并在包装箱上详细注明。
四、剖面测量精度要求
1.必须表示的地质体规模
①宽度小于1m的矿体、有意义的地质体或标志层均需放大表示;
②一般地质体宽度应不小于2 m;
③蚀变体的宽度应小于2 m;
④各种构造行迹以及线状地质体长度应大于20 m。
2.地质界线实测允许误差
①矿体界线测量误差1-2m;
②一般地质体测量误差2-4 m;
③地质点精度:点位误差在图上小于1 mm，转点误差小于0.5 mm。
五、误差分析
误差是指测量值与真实值之间的微小差异。误差产生的原因有很多，主要概括为3个方面:第一，是由观测者造成的，由于有时需要估读，这样不可避免地造成误差;第二，是由测量仪器造成的，由于测量仪器的精确度不同，从而直接影响测量结果的质量;第三，是由外部环境造成的，如温度、压力以及光线等因素都会直接影响观测数据的准确性。
在剖面测量过程，主要存在三类误差，即点位误差，长度误差和高程误差。为了获得比较正确结果，就必须对各类误差进行系统的分析和研究，以便采取适当的措施将误差降低到最小。研究测量误差的主要目的就是求取最优测量值，评定测量成果精度，改进测量方法。误差按其性质可分为系统误差、偶然误差和粗误差。系统误差主要是由测量仪器或工具的不完善造成的，因此，在測量过程中要认真校对仪器和工具，并对测量结果进行有选择的舍弃。偶然误差主要是由于观测者鉴别能力有限造成的，且不可能彻底消除，为了尽量减少偶然误差，测量时应注意:选择自己使用更准确、更精密的仪器，采用合理的观测方法并增加观测次数，提高观测人员的技能和责任感，选择有利的观测时间，应用平差方法求取观测结果的最优值。粗误差是随机出现的，没有规律可寻，因此，在测量过程中，要选择最合理的方案，尽可能地降低粗误差对测量结果的影响。
六、结束语
勘探线剖面测量是地质勘探工程测量中的一项重要工作,剖面测量精度应以矿区地形地质图比例尺的精度要求为依据。在地质勘探期间,剖面图是进行储量计算、提交矿区勘探报告的重要资料,应严格按规范要求及矿区设计要求去完成剖面测量,否则将影响矿区储量的计算。
参考文献
[1] ZBD 1001 -89,地质矿产勘查测量规范[S].
[2]季斌德,等.工程测量学[M ].北京:测绘出版社, 1988.
[3]陆国胜.测量学[M].北京:测绘出版社, 1991.
[4]潘宝玉，张寿永，李峰，个惠杰，赵风鸣，陈安玉.GB/T18341-2001地质矿产勘查测量规范[s].中国标准出版社，2003.
[5]骆光飞，杨洪，葛中华，廖振环，闻洪峰，李凉，胡有顺.CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范[S].测绘出版社，2010.
关键词：地质勘探；剖面测量；误差
中图分类号：P216文献标识码： A
引言
近几年来，随着国家矿山主管部门对矿山管理力度的不断加强，矿山的各项工作越来越正规，矿山测量工作越来越多，在矿山储量核实、矿山储量检测、矿业权实地核查、矿山动态监测、矿山资源储量详查等工作中测量工作的份量都很重，也很重要。在地质勘探工作中,为了获取某特定线段的地貌形态,需沿该线段测定线上的工程位置、地物位置和地形变换点位置,并以此为勘探设计、工程布设、储量计算和综合研究提供基础资料。本文结合工程测量的实际情况,对勘探线剖面测量误差进行分析,与测绘同行共同探讨。
一、地质勘探剖面测量概述
常规地质剖面测量是矿区地质测量工作的基础，同时也占据了相当重要的地位，一般要在地质填图的初始阶段，根据勘探区具体情况进行，它通常是沿着给定的勘探线方向进行的，剖面测量的内容是测定此方向线上的地形地貌特征以及钻孔等工程点的经纬度坐标和海拔高度等点性，并按照相关要求绘制出地质剖面图，一般分为地层剖面、构造剖面、侵入岩剖面、第四系剖面、火山岩剖面等。通过对地质剖面的研究，可以了解欲测量地区的岩石组份、结构构造、矿床类型、风化程度以及地层间的接触关系等重要内容，进而为后期的分层工作奠定基础;在进行剖面测量时，剖面线要尽量垂直矿体走向线，间距一般要与勘探网度一致，勘探线剖面主要反映矿体与围岩之间的界线，矿体中各种矿石自然类型和工业品级的界线，各种岩石之间的界线以及各种构造界线等。剖面名上应该标出探矿工程的种类、数量、位置、取样资料，从而进一步反映探矿工作的工程控制程度，矿体圈定的合理程度以及各地段的储量级别。
二、剖面测量的工作方法和要求
剖面测量法即垂直矿体、矿化带或异常轴作出若干条成直线的剖面，剖面间距在图上一般要不小于3-5 cm，通常采用等距离或按整数倍数放疏及加密，主剖面应该布置在主矿体或异常中部等典型地段。剖面法适用于矿床地质条件简单、岩层层位稳定的矿床或相变不大的沉积变质矿床，不论露头发育如何，均可使用。在条件允许的情况下，选择剖面起点前，要进行适当地踏勘，了解露头发育情况、岩性岩相变化情况、初步了解地层单元及填图单元的划分位置以及重要样品采集地点等情况，在此基础上，确定总导线方位以及剖面测制中导线通过的具体部位。剖面间距以能够满足与相邻剖面进行对比为宜。具体要求如下:
①剖面起点位置在现场以目测法或仪器法确定，通过罗盘测定磁方位角或者根据图上量取的两个明显地形点的坐标反算起点方位角，并打桩编号或设置标志;
②沿一条剖面线进行野外观察研究，并进行地质点记录，各点位需打桩或者在稳固的基岩上标注编号，同时要特别注意采矿活动后，地层、地形、地貌是否发生变化，以及变化程度如何;
③剖面要基本上保持一条直线，并与相邻剖面大体平行。如果由于剖面线通过处被大量植被覆盖而导致无法查明地质界线时，可沿走向两侧追踪以便推测，但最大推测距离不应超过剖面间距的一半;
④在野外手图上标出点位和编号，并标出地质体代号，同时在野外将地质点连接成图，勾绘地质界线。需要特别强调的是，勾绘地质界线时一定要在野外现场联图，严禁在室内回忆勾绘;联图时，要注意地形与地质体的接触关系，也要从整体出发，顾全大局;各种地质界线必须用实线条和虚线条加以区分不同精度。
三、采样
在剖面测量乃至矿床勘查的过程中，标本采集是一项十分重要的基础内容，一般将标本分为标准标本、岩石标本以及矿石标本，采集标本的基本目的是研究与评定矿石加工质量和矿体开采技术条件，为后期矿体的圈定，以及储量计算和预测提供现实依据。标准标本是在开展地质工作的初期采集，用来统一认识和命名，包括工作区所见到的具有代表性的地层、岩石、矿物、矿石标本，对于标准标本，多数情况下应有相应的薄片或光片鉴定资料;岩石标本采集时，要对不同地层、岩性以及不同变质带和构造带的岩石分别采集。标本采集应尽量丰富，分布范围要广，并具有代表性，标本还要注明倾向和倾角等数据，一遍实验室能恢复产出时标本原貌。矿石标本要根据矿石的自然类型、工业类型、矿物组份、结构构造，蚀变程度以及矿石和围岩的关系等特征进行采集。陈列标本的规格一般要求长、宽、高分别为3cm,6cm和9cm，采集的手标本和岩矿鉴定标本可以适当缩小。同时要求，所有标本必须填写标本签，用麻纸连同标本标签一起封装，对于一些易潮解、易氧化的标本，可用塑料袋等密封包装，并在包装箱上详细注明。
四、剖面测量精度要求
1.必须表示的地质体规模
①宽度小于1m的矿体、有意义的地质体或标志层均需放大表示;
②一般地质体宽度应不小于2 m;
③蚀变体的宽度应小于2 m;
④各种构造行迹以及线状地质体长度应大于20 m。
2.地质界线实测允许误差
①矿体界线测量误差1-2m;
②一般地质体测量误差2-4 m;
③地质点精度:点位误差在图上小于1 mm，转点误差小于0.5 mm。
五、误差分析
误差是指测量值与真实值之间的微小差异。误差产生的原因有很多，主要概括为3个方面:第一，是由观测者造成的，由于有时需要估读，这样不可避免地造成误差;第二，是由测量仪器造成的，由于测量仪器的精确度不同，从而直接影响测量结果的质量;第三，是由外部环境造成的，如温度、压力以及光线等因素都会直接影响观测数据的准确性。
在剖面测量过程，主要存在三类误差，即点位误差，长度误差和高程误差。为了获得比较正确结果，就必须对各类误差进行系统的分析和研究，以便采取适当的措施将误差降低到最小。研究测量误差的主要目的就是求取最优测量值，评定测量成果精度，改进测量方法。误差按其性质可分为系统误差、偶然误差和粗误差。系统误差主要是由测量仪器或工具的不完善造成的，因此，在測量过程中要认真校对仪器和工具，并对测量结果进行有选择的舍弃。偶然误差主要是由于观测者鉴别能力有限造成的，且不可能彻底消除，为了尽量减少偶然误差，测量时应注意:选择自己使用更准确、更精密的仪器，采用合理的观测方法并增加观测次数，提高观测人员的技能和责任感，选择有利的观测时间，应用平差方法求取观测结果的最优值。粗误差是随机出现的，没有规律可寻，因此，在测量过程中，要选择最合理的方案，尽可能地降低粗误差对测量结果的影响。
六、结束语
勘探线剖面测量是地质勘探工程测量中的一项重要工作,剖面测量精度应以矿区地形地质图比例尺的精度要求为依据。在地质勘探期间,剖面图是进行储量计算、提交矿区勘探报告的重要资料,应严格按规范要求及矿区设计要求去完成剖面测量,否则将影响矿区储量的计算。
参考文献
[1] ZBD 1001 -89,地质矿产勘查测量规范[S].
[2]季斌德,等.工程测量学[M ].北京:测绘出版社, 1988.
[3]陆国胜.测量学[M].北京:测绘出版社, 1991.
[4]潘宝玉，张寿永，李峰，个惠杰，赵风鸣，陈安玉.GB/T18341-2001地质矿产勘查测量规范[s].中国标准出版社，2003.
[5]骆光飞，杨洪，葛中华，廖振环，闻洪峰，李凉，胡有顺.CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范[S].测绘出版社，2010.