中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

DD2023—04

沿海灘涂區(qū)地球物理勘查技術(shù)要求

Technicalrequirementsforgeophysicalexplorationinthecoastaltidal-flat

area

中國地質(zhì)調(diào)查局

2023年1月

DD2023—04

沿海灘涂區(qū)地球物理勘查技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了沿海灘涂區(qū)地球物理勘查中技術(shù)設(shè)計、儀器設(shè)備、野外工作、數(shù)據(jù)處理與圖件編制、

資料解釋、報告編寫與資料提交、安全和環(huán)境保護等方面的要求。

本文件適用于沿海灘涂區(qū)地球物理勘查工作，其它灘涂區(qū)地球物理勘查可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T12763.8—2007海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理勘查

DZ/T0153物化探工程測量規(guī)范

DZ/T0170淺層地震勘探技術(shù)規(guī)范

DZ/T0173大地電磁測深法技術(shù)規(guī)程

DZ/T0187地面磁性源瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程

DZ/T0280可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程

DZ/T0305天然場音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程

DZ/T0374綠色地質(zhì)勘查工作規(guī)范

HY/T253淺地層剖面調(diào)查技術(shù)要求

JGJ/T143多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義、縮略語

3.1術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1

灘涂區(qū)tidal-flatarea

大潮高潮位與大潮低潮位之間的潮浸地帶。

3.1.2

微動探測法mirotremorsurvey

從微動信號中提取瑞雷面波的頻散曲線，經(jīng)反演獲得勘探區(qū)下方橫波波速剖面，進而推斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)

的地球物理探測方法。

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

AMT：天然場音頻大地電磁法（NaturalFieldAudioFrequencyMagnetotellurics）

CORS：連續(xù)運行參考站（實時差分定位系統(tǒng)）（ContinuouslyOperationReferenceStations）

CSAMT：可控源音頻大地電磁法（ControlledSourceAudioFrequencyMagnetotellurics）

GNSS：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）

MT：大地電磁測深法（MagnetotelluricSounding）

RTD：利用參考站偽距改正信號修正流動站的偽距進行的實時差分測量（RealTimeDifferential）

RTG：使用StarFire全球雙頻GNSS差分系統(tǒng)進行工作的GNSS定位模式（RealTimeGIPSY）

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RTK：實時載波相位差分技術(shù)（RealTimeKinematic）

TCSAMT：張量可控源音頻大地電磁法（TensorControlledSourceAudioFrequency

Magnetotellurics）

TEM：瞬變電磁法（TransientElectromagneticMethod）

4總則

4.1目的任務(wù)

全面收集工作區(qū)已有地質(zhì)、地球物理等資料，通過在灘涂區(qū)開展地球物理勘查工作，研究確定灘涂

區(qū)地層結(jié)構(gòu)、斷層展布、基巖面起伏、咸淡水分界等情況，形成綜合地球物理推斷解釋圖件，為灘涂區(qū)

自然資源開發(fā)利用、國土空間規(guī)劃和生態(tài)保護修復(fù)提供基礎(chǔ)資料。

4.2應(yīng)用條件

灘涂區(qū)開展綜合地球物理勘查應(yīng)用條件：

a)目標(biāo)體與周圍介質(zhì)存在物性差異；

b)目標(biāo)體引起的地球物理異常在現(xiàn)有儀器和技術(shù)條件下能夠被有效探測并分離出來；

c)灘涂區(qū)地形、地貌、潮汐等工作環(huán)境滿足施工要求。

4.3勘查方法

灘涂區(qū)地球物理勘查常用方法見表1。由于重力和磁法在灘涂區(qū)開展工作和陸域差異較小，本文件

未詳細闡述。

4.4方法選擇原則

4.4.1應(yīng)優(yōu)先選擇經(jīng)濟、便捷、高效、綠色的地球物理方法或方法組合。

4.4.2勘查效果相當(dāng)?shù)那闆r下，優(yōu)先選擇陸域地球物理方法或方法組合。

4.4.3針對地質(zhì)問題，方法組合選擇應(yīng)優(yōu)先考慮方法之間相互彌補、相互佐證的原則。

4.4.4根據(jù)需要解決的地質(zhì)問題，依據(jù)表1和附錄A選擇合適的地球物理方法或方法組合。

表1灘涂區(qū)地球物理勘查常用方法

勘探深度

方法勘探目標(biāo)適用條件

m

淺層剖面法0～30巖性分層、淺層氣、古河道、基巖起伏面、斷裂水域、灘涂區(qū)

0～100（單道）

海上單道/多道地震巖性分層、斷裂構(gòu)造、古河道、基巖起伏、淺層氣水域、灘涂區(qū)

0～500（多道）

TEM10～400巖性分層、咸淡水界面劃分、基巖起伏面、斷裂構(gòu)造陸域、灘涂區(qū)

CSAMT0～1000第四系厚度、斷裂構(gòu)造、基巖起伏面、咸淡水界面劃分陸域、灘涂區(qū)

微動探測法2～1000巖性分層、斷裂構(gòu)造、基巖起伏面陸域、灘涂區(qū)

陸域地震20～1000巖性分層、斷裂構(gòu)造、基巖起伏面、古河道陸域、灘涂區(qū)、水域

AMT0～1500第四系厚度、斷裂構(gòu)造、基巖起伏面、咸淡水界面劃分陸域、灘涂區(qū)、水域

MT0～3000第四系厚度、斷裂構(gòu)造、基巖起伏面陸域、灘涂區(qū)、水域

重力斷裂構(gòu)造、基巖起伏面陸域、灘涂區(qū)、水域

磁法斷裂構(gòu)造、基巖起伏面陸域、灘涂區(qū)、水域

4.5測量基本要求

4.5.1應(yīng)采用2000國家大地坐標(biāo)系。

4.5.2宜采用1985國家高程基準(zhǔn)。

4.5.3宜采用格林威治時間。

4.5.4測量精度按DZ/T0153執(zhí)行。

4.5.5宜采用GNSS（包括RTK、RTD、RTG、CORS、信標(biāo)系統(tǒng)等）定位測量。

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4.5.6陸域和海域測地精度應(yīng)相對一致。

5技術(shù)設(shè)計

5.1資料收集

5.1.1根據(jù)工作任務(wù)，收集工作區(qū)以下相關(guān)資料：

a)地形地貌、區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、

物性等方面的資料；

b)人文、氣象、交通、工農(nóng)漁業(yè)、保護區(qū)等資料；

c)海流、海浪、潮汐和潮位觀測站資料；

d)坐標(biāo)控制點資料；

e)干擾源、干擾因素及干擾程度資料等。

5.1.2進行野外踏勘，核對已收集的相關(guān)資料，為設(shè)計編制提供依據(jù)。

5.2方法有效性分析

針對勘查目的，從以下幾方面對方法的有效性進行分析：

a)本區(qū)、鄰區(qū)或條件類似地區(qū)的實際工作效果；

b)以往的經(jīng)驗勘查模式；

c)野外現(xiàn)場試驗結(jié)果。

5.3方法技術(shù)參數(shù)選擇

依據(jù)各方法技術(shù)規(guī)程及方法有效性分析結(jié)果確定相應(yīng)方法技術(shù)參數(shù)。

5.4設(shè)計書編審與變更

5.4.1編寫要求

依據(jù)目標(biāo)任務(wù)要求，在充分分析工作區(qū)已有資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合工作區(qū)實際情況進行設(shè)計書編寫。

5.4.2主要內(nèi)容

設(shè)計書主要內(nèi)容包括：

a)目的任務(wù)；

b)工作區(qū)位置、地質(zhì)概況、地球物理特征及以往工作程度；

c)工作部署（包括技術(shù)路線，各地球物理方法具體實施）；

d)計劃工作量、質(zhì)量管理與進度安排；

e)預(yù)期成果；

f)組織機構(gòu)、人員安排及設(shè)備投入、管理；

g)安全措施與質(zhì)量保障（突出灘涂區(qū)作業(yè)安全的特殊性）；

h)經(jīng)費預(yù)算；

i)附圖；

j)其它。

5.4.3設(shè)計書審批與變更

5.4.3.1設(shè)計書應(yīng)經(jīng)過工作任務(wù)下達單位評審并批準(zhǔn)后，方可實施。

5.4.3.2項目實施過程中，如果遇到需要變更設(shè)計書中相關(guān)內(nèi)容時，應(yīng)征得工作任務(wù)下達單位同意后，

方可進行設(shè)計書更改；變更后的設(shè)計書需再次獲得批準(zhǔn)方可執(zhí)行。

6儀器設(shè)備

6.1一般要求

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不同類別儀器設(shè)備一般要求如下：

a)電磁接收儀、磁傳感器、不極化電極等應(yīng)具備防水功能；

b)陸域地震宜選用輕便靈活的瞬時浮點增益型數(shù)字地震儀，應(yīng)具備防水功能；

c)淺層剖面法宜選用數(shù)字式、參數(shù)可調(diào)、具有可選擇中心頻帶、帶寬和濾波功能的儀器，應(yīng)具

備防水功能；

d)海上單道地震和海上多道地震宜選用數(shù)字式、具備內(nèi)外觸發(fā)、連續(xù)自動記錄、自動存儲、數(shù)

據(jù)可回放等性能的儀器，應(yīng)具備防水功能；

e)微動探測宜選用輕便、防水、防潮的儀器。

6.2儀器參數(shù)要求

6.2.1電磁法

儀器參數(shù)要求如下：

a)MT磁傳感器頻率范圍：0.0001Hz～320Hz；

b)AMT、CSAMT磁傳感器頻率范圍：0.1Hz～10kHz；

c)TEM磁傳感器頻率范圍：0.1Hz～20kHz。

6.2.2陸域地震

儀器參數(shù)要求如下：

a)動態(tài)范圍：≥120dB；

b)最小采樣間隔：≤0.25ms。

6.2.3淺層剖面法

儀器參數(shù)要求如下：

a)接收帶寬范圍：100Hz～20kHz；

b)聲源級范圍：10dB～100dB；

c)聲源頻譜范圍：250Hz～15kHz。

6.2.4海上單道地震

儀器參數(shù)要求如下：

a)探測分辨率：≤3m；

b)水聽器靈敏度：≥－200dB/V/μPa；

c)發(fā)射機（能量源）連續(xù)充電速率：≥1200J/S；

d)聲波脈沖發(fā)生器（BOOMER）震源最大輸出能量：≥300J；

e)組合震源同步準(zhǔn)確度：≤0.5ms；

f)導(dǎo)航定位儀數(shù)據(jù)更新率：≥1Hz；

g)導(dǎo)航定位精度：≤10m。

6.2.5海上多道地震

儀器參數(shù)要求如下：

a)動態(tài)范圍：≥120dB；

b)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換精度：≥24bit；

c)采樣點數(shù)：≥1024個；

d)接收道數(shù)：≥24道；

e)導(dǎo)航定位精度：≤10m；

f)漂浮檢波電纜絕緣電阻（下水前）：≥10MΩ/km；

g)電纜串音：≥60dB；

h)電纜拖曳噪聲：≤0.1Pa，各道間相位差：≤1.0ms，各道間的振幅差：≤10%；

i)空氣槍的容量：≥設(shè)計90%，聲壓：≥設(shè)計90%，峰—峰值：≥6；

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j)空氣槍震源單槍啟動穩(wěn)定性要求±1.0ms，組合陣內(nèi)各槍應(yīng)同步工作啟動誤差應(yīng)保持在±2.0

ms。

6.2.6微動探測法

儀器參數(shù)要求如下：

a)放大器道數(shù)：≥10道；

b)動態(tài)范圍：≥120dB；

c)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換精度：≥24bit；

d)采樣點數(shù)：≥1024個；

e)探測深度：≥30m；

f)分辨率：≤50cm。

6.3儀器保養(yǎng)

6.3.1每天工作后，被海水浸泡過的儀器應(yīng)及時用酒精棉擦拭并晾干。

6.3.2每天工作后，電磁法磁傳感器連接線接頭處應(yīng)該用清水沖洗干凈，并用酒精棉擦拭干凈并晾干。

6.3.3其它有關(guān)儀器設(shè)備維護保養(yǎng)參照DZ/T0305、DZ/T0153、DZ/T0170、DZ/T0173、DZ/T0187、

DZ/T0280、HY/T253、JGJ/T143相關(guān)條款執(zhí)行。

7野外開工前準(zhǔn)備

7.1施工準(zhǔn)備

7.1.1電磁法

7.1.1.1開工前應(yīng)對使用的儀器進行校驗，儀器各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求和各方法規(guī)程要求。

7.1.1.2開工前應(yīng)做好事故防范和應(yīng)急預(yù)案。

7.1.1.3開展CSAMT時，根據(jù)野外實際情況，應(yīng)在遠離公共場所、供電安全的地方安置發(fā)射機，發(fā)射

源供電區(qū)域應(yīng)避開灘涂養(yǎng)殖地。發(fā)射源處供電電極附近應(yīng)拉警示圍條（欄），人、畜不應(yīng)進入，方圓

10m處應(yīng)做警示牌。

7.1.1.4主動源電磁法發(fā)射機、發(fā)電機（或電瓶）等儀器設(shè)備應(yīng)放置在通風(fēng)位置，清理發(fā)送臺站周圍

的易燃、易爆物品。敷設(shè)發(fā)送回線時導(dǎo)線應(yīng)避開現(xiàn)場的金屬物體至少5m以上，不宜直接相交，不宜將

剩余導(dǎo)線留在繞線架上，應(yīng)將其呈“S”型鋪于地面。布線時允許在方向線左右有所擺動，但擺動幅度

不應(yīng)大于發(fā)送回線邊長的5％。導(dǎo)線聯(lián)接處應(yīng)接觸良好，嚴(yán)禁漏電。

7.1.1.5發(fā)射臺站應(yīng)配備雨傘、防雨帆布及通訊、照明等設(shè)備。應(yīng)布設(shè)在地勢平坦、視野開闊、交通

方便、便于與接收站聯(lián)系的地方，并離開高壓線、變（配）電站30m以上。

7.1.1.6入水電纜接頭處應(yīng)做好密封、防水及防漏電等處理。

7.1.2地震

7.1.2.1每天開始工作前，首先對震源激發(fā)系統(tǒng)、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、接收系統(tǒng)等的性能與工作狀態(tài)進行

檢查，正常后方可進行正式施工。

7.1.2.2水上作業(yè)應(yīng)將地震工作站與導(dǎo)航衛(wèi)星時鐘調(diào)試同步。

7.1.2.3水上作業(yè)應(yīng)配備救生應(yīng)急裝備和船上危險源警示。

7.1.2.4根據(jù)設(shè)計要求的坐標(biāo)系統(tǒng)，在相應(yīng)已知控制點上對導(dǎo)航定位系統(tǒng)進行校準(zhǔn)和靜態(tài)穩(wěn)定性檢驗。

水上作業(yè)前后應(yīng)在岸邊設(shè)立的固定點上復(fù)測檢核。

7.2測線敷設(shè)

7.2.1測線和測點應(yīng)按設(shè)計書規(guī)定進行布置。

7.2.2各單方法測點和測線的布置，參照各方法技術(shù)規(guī)程執(zhí)行。

7.2.3測點定位依據(jù)DZ/T0153條款執(zhí)行。

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7.2.4主測線宜垂直區(qū)域構(gòu)造走向，聯(lián)絡(luò)線垂直于主測線，可視具體情況不等距布設(shè)測線。地震測線

宜盡量與其它地球物理測線一致，尤其應(yīng)通過鉆探井位或聲吶浮標(biāo)測點。

7.2.5陸域和海域方法測線敷設(shè)應(yīng)均與工作區(qū)設(shè)置的標(biāo)志物形成閉合。

7.3技術(shù)參數(shù)試驗

7.3.1電磁法

試驗內(nèi)容如下：

a)針對MT、AMT、CSAMT,接收端一般選擇25m、50m、80m、100m等不同極距進行試驗，以確

定符合探測深度要求的最短極距。野外工作中針對干擾強度的不同，依據(jù)干擾越強，極距應(yīng)

該越大的原則，合理調(diào)整極距長度；

b)針對CSAMT,收發(fā)距通常按目標(biāo)體最大埋深的4倍以上設(shè)計，應(yīng)滿足遠區(qū)測量條件，在保證勘

探深度前提下，通過試驗優(yōu)選收發(fā)距短且信號較強的參數(shù)，以提高信噪比；

c)針對TCSAMT，設(shè)計不同的場源角度試驗，根據(jù)不同角度場源下接收點處兩個方向接收到的電

場信號強度，優(yōu)選兩個方向信號強度都滿足要求的方向；

d)根據(jù)要求探測的最大深度，設(shè)計不同的采集時長，優(yōu)選能滿足最大深度、觀測數(shù)據(jù)或曲線穩(wěn)

定的的最短的采集時長；

e)根據(jù)TEM工作設(shè)計探測目標(biāo)和工作區(qū)實際情況，設(shè)計不同的發(fā)射框邊長、采樣時基和下降沿

參數(shù)，確定合適的TEM采集參數(shù)。

7.3.2陸域地震

試驗內(nèi)容如下：

a)根據(jù)工作區(qū)位置和探測深度的要求，選擇合適的自然頻率檢波器（砂質(zhì)灘涂區(qū)當(dāng)探測深度≤

300m時，宜選擇自然頻率60Hz～100Hz的檢波器；探測深度大于300m時，宜選擇自然

頻率不高于60Hz的檢波器）；

b)開展震源激發(fā)參數(shù)對比試驗，滿足探測要求的前提下，確定最佳的震源激發(fā)參數(shù)；

c)了解工作區(qū)有效波和干擾波的頻率、到時及相互關(guān)系，開展觀測系統(tǒng)試驗，擴展排列長度一

般為實際記錄排列長度的2倍～3倍，檢波點道間距應(yīng)不大于實際采集工作的道間距，儀器

工作因素的選擇應(yīng)以盡可能接收到各種波的信息為原則；

d)確定采樣率和采樣長度；

e)確定接收檢波器頻率，接收方式應(yīng)根據(jù)實際情況選擇單個檢波器接收或多個檢波器組合接收；

f)根據(jù)近道干擾情況確定合適的偏移距，根據(jù)探測目標(biāo)尺度、最高無混疊頻率、分辨率等確定

合適的道間距和炮間距；

g)數(shù)據(jù)采集中遇到局部地段單炮地震記錄變壞，應(yīng)根據(jù)地表條件實時分析原因，并做補充試驗，

驗證工作方法在該地段的正確性。

7.3.3淺層剖面法

確定合適的發(fā)射頻率、脈沖長度、接收增益、時變増益(TVG)等采集參數(shù)，使探測剖面獲得最佳穿

透深度和地層分辨率，同時記錄換能器吃水等參數(shù)。

7.3.4海上單道、多道地震

試驗內(nèi)容如下。

a)在工作區(qū)內(nèi)選擇一條具有代表性的測線進行海上試驗工作，調(diào)試不同的儀器參數(shù)，根據(jù)調(diào)試

參數(shù)產(chǎn)生的地震剖面信號的效果來選定實際測量深度范圍內(nèi)的最佳震源能量、激發(fā)間隔、增

益、記錄長度、濾波參數(shù)、炮間距、震源和水聽纜沉放深度等。試驗過程中，根據(jù)實際情況

調(diào)整震源和水聽纜中心之間的距離及沉放深度、長度，以達到降低環(huán)境干擾，獲得最佳采集

效果的數(shù)據(jù)。

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b)根據(jù)勘探任務(wù)目標(biāo)、勘探要求和環(huán)境分析，確定震源類型（淺水區(qū)常用震源系統(tǒng)主要包括

Boomer震源、電火花震源等）。

c)根據(jù)勘探深度要求選擇震源能量大小，再通過海上試驗獲得勘探深度內(nèi)地震剖面效果來確定

震源能量級。

d)震源激發(fā)間隔參數(shù)主要有兩種方式，即等時間激發(fā)和等距離激發(fā)。如果采用等時激發(fā)模式，

為避免發(fā)生漏炮的情況，震源激發(fā)間隔時長應(yīng)符合公式（1）。

···················································(1)

式中: