吉林大學(xué)興城實(shí)習(xí)報(bào)告

1、吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院興城地球物理生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)：班級：學(xué)號：姓名：二一四年九月十八日目錄前言1第一章地質(zhì)、地球物理特征2 第一節(jié)自然地理概況2 第二節(jié)區(qū)域地質(zhì)特征3 第三節(jié)前人物探工作程度及效果9第二章應(yīng)用地球物理方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)10第一節(jié)測地工作方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià) 10第二節(jié)重力勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià) 14第三節(jié)磁法勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià) 21第四節(jié)電法勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià) 25第五節(jié)地震勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià) 29第三章地球物理資料的處理與初步解釋35第一節(jié) 重力資料的處理與初步解釋 35第二節(jié) 磁法資料的處理與初步釋 36第三節(jié) 電法資料的處理與初步釋 42第四節(jié) 地震資

2、料的處理與初步釋 50第五節(jié) 地球物理資料的綜合釋 57結(jié)論與建議58參考文獻(xiàn)59前言1.實(shí)習(xí)目的通過大三整個(gè)一個(gè)學(xué)年的專業(yè)課的學(xué)習(xí)，我們了解與認(rèn)識到了重、磁、電、震在我們學(xué)完應(yīng)用地球物理課程的基礎(chǔ)上，通過本次實(shí)習(xí)進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)的基本理論，掌握實(shí)際工作方法，培養(yǎng)動手能力、獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力。使我們學(xué)會客觀地觀察問題的方法、科學(xué)的思維方式，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的工作作風(fēng)和開拓創(chuàng)新的精神。以便將來能夠勝任地球物理勘探工作和相應(yīng)的科研工作。通過實(shí)踐使我們對物探基本理論的理解和掌握，進(jìn)一步驗(yàn)證、加深和鞏固課堂學(xué)習(xí)的理論知識。培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨(dú)立分析能力以及解決實(shí)際問題的能力，

3、學(xué)會客觀的觀察問題，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和開拓創(chuàng)新的精神。為我們今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)物探理論、參加生產(chǎn)實(shí)踐、科研實(shí)踐奠定必要的實(shí)踐基礎(chǔ)！2.實(shí)習(xí)任務(wù)在遼寧省興城市夾山地區(qū)進(jìn)行地球物理勘探（重力、磁法、電法數(shù)據(jù)采集和資料整理，我們第三大組部分電法測深數(shù)據(jù)在海濱小樹林，在地震勘探選在首山地區(qū)），通過對所測地球物理數(shù)據(jù)的初步處理，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)概況進(jìn)行初步解釋，初步查明研究區(qū)內(nèi)礦體的賦存狀態(tài)（平面位置、埋深、產(chǎn)狀）、種類、品位等情況。3.實(shí)習(xí)要求此次實(shí)習(xí)要求學(xué)生學(xué)會操作學(xué)校所提供的各種地球物理儀器，學(xué)會野外記錄和填寫各種計(jì)算表格。掌握精度分配的原則和單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，確保所得到的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，通過本次實(shí)習(xí)

4、使學(xué)生初步掌握應(yīng)用地球物理勘探生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的常規(guī)野外工作方法和技術(shù)，了解實(shí)際生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)、各工種之間的關(guān)系，加深對應(yīng)用地球物理勘探的理解；了解應(yīng)用地球物理各種方法常規(guī)數(shù)據(jù)處理流程；了解應(yīng)用地球物理資料地質(zhì)解釋的方法步驟。第一章地質(zhì)、地球物理特征第一節(jié) 自然地理概況吉林大學(xué)興城教學(xué)實(shí)習(xí)基地位于遼寧省東部新立屯釣魚臺海濱。風(fēng)景優(yōu)美，氣候宜人。是中國泳裝名城，中國書法之鄉(xiāng)，中國優(yōu)秀旅游城市，是全國聞名的旅游度假勝地，中國三大泳裝生產(chǎn)基地之一，東北最大的花生集散地，2005年度中國特色魅力城市200強(qiáng)的城市，中國十大小資城市。集城、泉、山、海、島于一體。城是興城明代古城，泉是溫泉，山是首山，海是渤

5、海灣的興城海濱，島是菊花島。地理位置遼寧省興城市位于環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)帶的中部，遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶的西部起點(diǎn)，是華北與東北兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的節(jié)點(diǎn)城市。興城市是遼寧省轄市（葫蘆島代管），位于錦州市西南部，在遼東灣西岸，居遼西走廊中段。東南瀕臨渤海，西南依六股河與綏中縣相鄰遠(yuǎn)眺秦皇島市，西北與建昌縣接壤，北臨葫蘆島市連山區(qū)。地處東經(jīng)120°06至120°50，北緯40°16至40°50之間。全市面積2147平方千米。市人民政府位于溫泉區(qū)興海南街三段11號。地形地貌興城市在地貌特征上，屬于遼西山地黑山丘陵的東部邊緣，區(qū)域地貌為濱海丘陵。海拔高程一般為20500 m，相對高差20

6、0350 m，最高點(diǎn)位于興城市西北的九龍山，海拔558.7 m。山體的總體走向?yàn)楸睎|向，地勢總體上西北高，東南低。河流主要有發(fā)源于興城市西北青山筆架山大虹螺山一帶的六股河、煙臺河、興城河和西北河，這些河流均自西北向東南流動，最終匯入遼東灣。氣候興城市屬于北半球溫暖帶亞濕潤氣候區(qū)。氣候溫和，干濕相宜，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。一月平均氣溫為零下8 ，七月平均氣溫為24 ，年平均氣溫為9 ，年降水量約為620 mm。三月份平均風(fēng)速為5.0 m/s, 一月份和八月份平均風(fēng)速為3.6 m/s，全年平均風(fēng)速為4.2 m/s。暑期七九月份，海水平均溫度為24 ，海灘沙面溫度為3133 。海濱地區(qū)環(huán)境優(yōu)美，空氣中

7、負(fù)離子含量4000個(gè)/cm3，比一般城市高1020倍。交通興城市交通發(fā)達(dá)，設(shè)施完備，公路、鐵路、海運(yùn)、空運(yùn)形成立體化的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。京哈鐵路、京哈公路和京哈高速公路貫通全境，交通十分便利（見圖1興城地區(qū)興城教學(xué)實(shí)習(xí)基地地理位置圖）。興城實(shí)習(xí)基地大部分實(shí)習(xí)點(diǎn)都分布在興城市及周邊地區(qū)，直線距離一般不超過25 km。本次地球物理（重、磁、電）實(shí)習(xí)研究區(qū)為夾山地區(qū)，地理坐標(biāo)為（E120° 42，N40°37）。到葫蘆島市區(qū)乘車僅需半個(gè)小時(shí)，極為便利。圖1興城地區(qū)興城教學(xué)實(shí)習(xí)基地地理位置圖第二節(jié) 區(qū)域地質(zhì)特征本地區(qū)較為系統(tǒng)的地質(zhì)研究是19661967年遼寧省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì)一分隊(duì)

8、完成的1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查K-51-(25)（錦西幅）和K-51-（31）（興城幅），1983年遼寧區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì)對二圖進(jìn)行了修編。一、區(qū)域大地構(gòu)造背景興城地區(qū)地處華北地臺北部，燕山褶皺帶。以三道溝，女兒河為界北面為冀動遼西古中隆起，南面為山海關(guān)隆起。區(qū)內(nèi)斷裂沿著或平行塊體邊界發(fā)育，所以將區(qū)域分割成若干長條裝延伸的斷塊，一系列北東向的隆起和凹陷帶相間排列，自東向西依次為：北票速昌凹陷，朝陽瓦房店中隆起，全嶺寺蘭山中凹陷，大柳河新臺門中隆起，興城錦西古中凹陷，綏中隆起。其大地構(gòu)造位置示意圖見圖2。燕山臺褶帶圖2 興城地區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置示意圖二、構(gòu)造地層太古代元古代構(gòu)造層興城地區(qū)早期構(gòu)造強(qiáng)烈，

9、其結(jié)晶基底由變質(zhì)巖系構(gòu)成。由于強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用，太古界地層多在大面積混合巖，混合花崗巖中呈殘留體出現(xiàn)。中古生界的為海相陸源碎屑巖和內(nèi)源碳酸巖建造。下部長城系由礫巖石英砂巖頁巖和灰?guī)r組成；上部薊縣系以灰?guī)r為主，夾石英砂巖，頁巖等上元古界稱青白口系，由頁巖夾灰?guī)r組成古生代構(gòu)造層古生代時(shí)期地殼運(yùn)動以大面積震蕩運(yùn)動為主，與下伏地層為不整合接觸。寒武系由海相陸源碎屑巖和內(nèi)源碳酸巖建造組成，巖性有灰?guī)r，泥巖等。奧陶系以海相碳酸巖建造為主，包括白云巖，厚灰?guī)r等。中生代構(gòu)造層中生代時(shí)期巖性復(fù)雜，地層厚度變化大。侏羅系為陸相碎屑巖及陸相火山巖建造，下部由含礫砂巖，玄武巖，頁巖夾煤層組成；中部玄武

10、巖，安山巖及火山碎屑巖為主夾砂頁巖；上部凝灰質(zhì)砂頁巖及礫巖夾泥灰?guī)r。白堊系為陸相火山巖及陸相碎屑巖建造，巖性還有砂礫巖安山巖玄武巖及礫巖。巖漿活動與構(gòu)造運(yùn)動相伴的另一種地質(zhì)運(yùn)動就是巖漿運(yùn)動。遼寧省自太古代以來有過多次的巖漿活動，并形成了各種類型的侵入巖和火山言。興城地區(qū)的巖漿活動以巖漿噴發(fā)為主。巖漿活動可分為太古代，元古代，晚古生代，三迭紀(jì)及侏羅白堊紀(jì)等幾個(gè)時(shí)期。太古代有兩期巖漿活動，巖石有橄欖巖，二輝巖，輝長巖等；元古代侵入巖巖石有輝長巖，閃長巖等；三迭紀(jì)及侏羅白堊紀(jì)時(shí)期是巖漿活動最強(qiáng)烈的時(shí)期，侵入巖體發(fā)育，分布廣，以酸性巖體為主。中生代的燕山期火山巖最為發(fā)育。新生代第三紀(jì)第四紀(jì)時(shí)期仍有火山

11、活動，形成玄武巖。下附有興城地區(qū)區(qū)域地質(zhì)演化史：三 興城成礦地質(zhì)條件和成礦作用地質(zhì)條件興城地區(qū)大地構(gòu)造位置上隸屬于山海關(guān)古隆起與遼西中生代凹陷帶的過渡區(qū)，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)演化歷史，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，礦床（礦化點(diǎn)）分布廣泛，其中位于實(shí)習(xí)區(qū)中部的楊家杖子地區(qū)是我國重要的鉬礦生產(chǎn)基地，矽卡巖型鉬礦床（如楊家杖子鉬礦床）規(guī)模較大，開采歷史悠久，一直作為典型礦床聞名于世。此外，一些規(guī)模不等的熱液成因礦床（如銅、鉛、鋅）、沉積型礦床（如石灰?guī)r、煤、鋁土礦、建筑材料等）也具較高的利用價(jià)值。成礦作用該區(qū)的成礦作用很多，大致可分為：熱液成礦作用矽卡巖成礦作用火山成礦作用變質(zhì)成礦作用巖漿成礦作用

12、其綜合地質(zhì)圖可見圖3。圖3 遼西南部綜合地質(zhì)圖地質(zhì)演化史興城的地質(zhì)演化史可參見圖4圖4 興城地區(qū)地質(zhì)演化史簡圖第三節(jié) 前人物探工作程度及效果19661967年遼寧省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì)一分隊(duì)完成過1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查 K51（25）（錦西幅）和 K51（31）（興城幅）的地質(zhì)添圖工作。由于文革期間的影響，這兩幅地質(zhì)圖的說明書極其簡陋。上個(gè)世紀(jì)80年代相關(guān)地質(zhì)部門編制了東北地區(qū)區(qū)域地層表；1989年編著的遼寧省區(qū)域地質(zhì)志以及1997年編著的遼寧省區(qū)域地質(zhì)等遼寧省區(qū)域地質(zhì)系列總結(jié)性工作對研究區(qū)區(qū)域地層、巖漿活動及構(gòu)造有所概略總結(jié)。遼寧省地礦局地質(zhì)隊(duì)還進(jìn)行過區(qū)內(nèi)數(shù)幅1：5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作。有關(guān)研

13、究院所、地勘、礦山部門在區(qū)內(nèi)進(jìn)行過一些專題性研究工作。我院在上個(gè)世紀(jì)6070年代也曾在區(qū)內(nèi)進(jìn)行過野外教學(xué)實(shí)習(xí)工作。2012年我院重磁電震井，已經(jīng)完成了重磁電和鉆井取芯工作，地震工作正在開展。目前，興城地區(qū)大比例尺地質(zhì)填圖工作正在開展?？傮w看，目前區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作程度很低，物化探研究工作幾乎是空白。只能根據(jù)有限的資料進(jìn)行概括總結(jié)。本次實(shí)習(xí)由韓江濤副教授為隊(duì)長，帶領(lǐng)我們11級全體師生，于2014-7開始遼寧省興城市的實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)任務(wù)與要求則是根據(jù)各個(gè)方法老師來規(guī)定，總體上要求學(xué)生不得缺席，實(shí)習(xí)中必須認(rèn)真，刻苦學(xué)習(xí)，實(shí)習(xí)結(jié)束后，個(gè)人獨(dú)立完成電子版和紙質(zhì)版報(bào)告的編寫，并小組完成此次實(shí)習(xí)的綜合報(bào)告，準(zhǔn)

14、時(shí)交上。第二章 應(yīng)用地球物理方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)第一節(jié) 測地工作方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)一、物探測網(wǎng)的概念形式與編號物探測量:就是按照物探設(shè)計(jì)要求以一定的網(wǎng)度布設(shè)物探測點(diǎn)，為物探工作確定物理觀測點(diǎn)或?yàn)榛焦ぷ鞔_定采樣點(diǎn)。物理觀測點(diǎn)或?yàn)榛焦ぷ鞔_定采樣點(diǎn)通常布設(shè)在一條直線上，稱為物探測線物探測網(wǎng)的形式：物探測網(wǎng)通常依據(jù)物探工作比例尺的不同分為規(guī)則網(wǎng)（大于1：50000比例尺）與不規(guī)則網(wǎng)（小于1：50000比例尺），測線方向垂直于礦體的走向。對于物探測網(wǎng)的方位與位置要求有兩種：一種要求按要求準(zhǔn)確布設(shè)，稱為固定網(wǎng);另一種允許測網(wǎng)方位與位置有一定的變動，稱為自由網(wǎng)，這種情況下，通常不清楚礦體的走向，起始點(diǎn)與起

15、始方向都有選擇余地，可以根據(jù)情況確定起始點(diǎn)位與方向，通過聯(lián)測已知點(diǎn)，確定準(zhǔn)確的坐標(biāo)與方位角。本次實(shí)習(xí)工作采用規(guī)則自由網(wǎng)布設(shè)物探測網(wǎng)。物探測網(wǎng)的密度: 物探網(wǎng)的密度的選擇取決于物探的任務(wù)、工作比例尺和所研究異常的規(guī)模。測網(wǎng)的密度用“線距×點(diǎn)距”來確定，此次采用的是“40×20”的測網(wǎng)。物探測網(wǎng)的編號：測點(diǎn)的編號用分?jǐn)?shù)表示，分母為測線號，分子為本測線的點(diǎn)號；分子與分母都由南向北由西向東遞增。本次實(shí)習(xí)采用雙號法方式進(jìn)行編號。即自南向北、自西向東順序增加。共有90100號線，其中92100號線測點(diǎn)編號分子是從3474，90，91號線編號是1656.二、基線的布設(shè)布設(shè)基線首先擬定基線

16、位置，確定起始點(diǎn)，然后確定基線方向，進(jìn)而延長方向線，按基線點(diǎn)距確定基線點(diǎn)。1).擬定基線位置：擬定基線位置要考慮下列條件：對測線起控制作用，基線接近控制點(diǎn)，以便于測設(shè)和聯(lián)測，避開地物繁多或地形復(fù)雜地區(qū)，以便于施設(shè)。擬定基線位置，通常先在地形圖上設(shè)計(jì)。如果是非固定網(wǎng)，根據(jù)實(shí)地情況還可以稍加改變基線設(shè)計(jì)位置。2).確定起始點(diǎn)：起始點(diǎn)可以是基線上的任一點(diǎn)，通常是先在圖上選定，其條件是：便于測設(shè)或聯(lián)測，點(diǎn)位安全，便于延長基線。本次所有小組實(shí)習(xí)的總基點(diǎn)均為各條測線的50號點(diǎn)，如50/98（我們小組績點(diǎn)）、50/99。由該點(diǎn)定位出各個(gè)測線的其他基點(diǎn)。3）.確定基線方向：本次實(shí)習(xí)所確定的基線方向?yàn)楸逼?2

17、.46°，基本避開了復(fù)雜的地形。4）.本次實(shí)習(xí)用的儀器是全站儀確定方向，在起始點(diǎn)上按基線方向和基點(diǎn)距用光電測距定出各基點(diǎn)位置，同時(shí)釘木樁并寫點(diǎn)號。實(shí)習(xí)中定基線時(shí)遇到了不便于延伸基線的地形，采用了將儀器矩形轉(zhuǎn)折法。5）.基線水準(zhǔn)測量：本次測線長400米，設(shè)基點(diǎn)11個(gè)，點(diǎn)距40米?；€水準(zhǔn)測量采用了S3級水準(zhǔn)儀按4等水準(zhǔn)測量模式進(jìn)行，基線水準(zhǔn)路線布設(shè)成閉合與同一基線點(diǎn)的閉合水準(zhǔn)路線，在測站上水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的順序?yàn)椋赫諟?zhǔn)后尺黑面，讀取上下絲與中絲讀數(shù);照準(zhǔn)前尺黑面，讀取上下絲與中絲讀數(shù);照準(zhǔn)前尺紅面，讀取中絲讀數(shù);照準(zhǔn)后尺紅面，讀取中絲讀數(shù)。測網(wǎng)聯(lián)測的主要目的是控制測網(wǎng)取得統(tǒng)一坐標(biāo)系，為

18、地質(zhì)物探成果和地形圖吻合提供數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。三、測線的布設(shè)測線一般閉合于相應(yīng)兩基線點(diǎn)之間，布設(shè)方法與基線布設(shè)相同，只不過精度要求較低，閉合差要求小于2米（本次實(shí)習(xí)），距離測設(shè)采用全站儀測距。實(shí)習(xí)中本組選定的基點(diǎn)為50/98號點(diǎn)，組內(nèi)分為兩小組，一組布設(shè)測點(diǎn)，一組做水準(zhǔn)測量。將全站儀安置在98號基點(diǎn)上，照準(zhǔn)100號基點(diǎn)，水平角度置零，水平旋轉(zhuǎn)，得角度為90°或270°的位置得到測線方向，然后用全站儀測點(diǎn)。布設(shè)過程中經(jīng)常遇到樹木和起伏地形，采用的與基線布設(shè)時(shí)一樣的方法，也采用矩形轉(zhuǎn)折法，設(shè)立轉(zhuǎn)點(diǎn)。本次實(shí)習(xí)測線長400米，每條測線21個(gè)測點(diǎn)（含基點(diǎn)），測點(diǎn)距為20米。用釘有紅布條的木樁

19、標(biāo)記，在紅布條上標(biāo)注點(diǎn)號。測線水準(zhǔn)測量方法與基線水準(zhǔn)測量基本一致，但由于要求精度不高，故不需要閉合。水準(zhǔn)測量限差見表1表1物化探基線與測線水準(zhǔn)測量線差表等級儀器類型視線長度m前后視距差m前后視距累差m黑紅面讀數(shù)差mm黑紅面高程之差mm四等S31003.010.03.05.0等外S3100或15010.050.04.06.0四、質(zhì)量評價(jià)對于附和水準(zhǔn)路線，理論上h理-(HB-HA)=0。但是由于測量誤差的存在，實(shí)際上所測的各段高差之和與高差之差不等于零，存在高差閉合差fh測，即h測-(HB-HA)=fh測。其容許值fh容對于等外水準(zhǔn)測量一般規(guī)定為：fh容=±50 (mm)(山地)。式中，

20、L為等外水準(zhǔn)路線長度，以公里為單位，若fh測、fh容，則認(rèn)為水準(zhǔn)測量成果符合要求。對于閉合水準(zhǔn)路線，理論上h(理)=0；實(shí)際上，h(測)= fh測，fh容對于等外水準(zhǔn)測量一般規(guī)定為: fh容=±50 (mm)(山地)。對于質(zhì)量檢查和精度評定，對于此次測線共用到以下兩個(gè)精度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：測線質(zhì)量評定：式中fc為測線閉合差，Nc為測線閉合差個(gè)數(shù)。高程測量精度：式中為高差全中誤差（mm）；W為閉合差；L為計(jì)算各W時(shí)，相應(yīng)的單程路線長度（km）；N為附和路線或閉合路線環(huán)的個(gè)數(shù)。實(shí)測表見表2，實(shí)際測點(diǎn)基點(diǎn)位置見圖5。表2小組實(shí)測測點(diǎn)高程匯總表點(diǎn)號34/9936/9938/9940/9942/994

21、4/9946/9948/9950/9952/9954/99高程/m57.554 59.099 63.065 64.939 67.087 69.073 70.817 73.247 75.000 76.404 77.360 點(diǎn)號56/9958/9960/9962/9964/9966/9968/9970/9972/9974/99基點(diǎn)：50/99高程/m77.342 75.922 77.308 79.913 82.355 83.746 84.717 85.292 86.951 92.794 基線圖5測區(qū)測點(diǎn)基點(diǎn)位置圖第二節(jié) 重力勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)本次重力勘探由范美寧老師帶隊(duì)完成。一、勘探前準(zhǔn)備階段

22、為了保證儀器測量的精度，重力儀在正式投入生產(chǎn)之前應(yīng)進(jìn)行必要的性能將差和常數(shù)測定；常規(guī)檢查包括測量的檢查與調(diào)節(jié)，縱橫水準(zhǔn)器儀器的檢查調(diào)節(jié)和水泡曲線測試，靈敏度的檢查和調(diào)節(jié)。重力儀的性能試驗(yàn)包括零點(diǎn)位置的檢查(靜態(tài)試驗(yàn)和動態(tài)試驗(yàn))，多臺儀器的一致性試驗(yàn)，以及儀器格值的檢查和重新標(biāo)定。但本次實(shí)習(xí)的儀器檢查都是由老師代我們完成，所有的精度要求和質(zhì)量評價(jià)都以標(biāo)定：觀測精度：0.3 g.u. 亮線靈敏度： 1620格/g.u. 讀數(shù)精度： ±0.1格零點(diǎn)漂移： 45 °C條件下1 g.u.直接測量范圍：約1400 g.u. 恒溫精度： ±0.2°C ；測程：5000

23、0g.u.電源：2.5V電池組供電，功耗<1W格值： 0.91.1g.u. /格；凈重：6Kg 本次實(shí)習(xí)中老師要求讀數(shù)精度： ±0.2格，格值為0.9095g.u./格（其中一個(gè)儀器，由于本次實(shí)習(xí)重力儀器數(shù)量較少，本次實(shí)習(xí)為抽簽決定用哪個(gè)儀器，這個(gè)格值只是我們小組當(dāng)時(shí)所用的一個(gè)儀器）二、重力野外數(shù)據(jù)的采集(本部分的具體計(jì)算過程及結(jié)果見附頁及下文)獲取重力野外數(shù)據(jù)共有以下幾個(gè)步驟：1.基點(diǎn)網(wǎng)聯(lián)測；2.基點(diǎn)網(wǎng)平差；3.測線測量；4.各項(xiàng)改正；5.求得布格重力異常；6.質(zhì)量檢查，精度評價(jià)；7.成圖；8簡單解釋成果。1重力基點(diǎn)網(wǎng)聯(lián)測1-1.重力基點(diǎn)網(wǎng)重力儀存在零點(diǎn)漂移問題。位移大小只有

24、在基準(zhǔn)點(diǎn)上先后兩次讀數(shù)做比較才能確定。這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)稱為基點(diǎn)?；c(diǎn)的作用有：控制測量精度、相對測量的起算點(diǎn)、消除零點(diǎn)漂移。當(dāng)測區(qū)面積較大時(shí)，須設(shè)立多個(gè)基點(diǎn)，組成基點(diǎn)網(wǎng)。本次重力實(shí)習(xí)中設(shè)立基點(diǎn)5個(gè)，其中1個(gè)總基點(diǎn)，4個(gè)分基點(diǎn)。組成2個(gè)閉合環(huán)。1-2.基點(diǎn)網(wǎng)聯(lián)測方法本次實(shí)習(xí)所用的方法為三程小循環(huán)法。即采用了ABAB的觀測路線（參見圖5）。ABCD111222333圖5三程循環(huán)觀測法示意圖這樣的方式可以分別計(jì)算出A B基點(diǎn)間兩個(gè)非獨(dú)立增量來，最后又這兩個(gè)非獨(dú)立增量的平均計(jì)算出該段的總平均值，稱為獨(dú)立增量，下圖是段差的計(jì)算公式,其中C為格值。圖6解析法求段差示意圖2基點(diǎn)網(wǎng)平差與精度評價(jià)2-1重力基點(diǎn)網(wǎng)的條

25、件平差計(jì)算基點(diǎn)網(wǎng)中基點(diǎn)之間的段差得到后，根據(jù)閉合圈的閉合差確定是否需要進(jìn)行平差。平差的目的是合理修改測出的短差值，最終保證基點(diǎn)網(wǎng)中每一閉合環(huán)的閉合差均為0。（1） 繪制基點(diǎn)網(wǎng)分布圖。（2）列出改正數(shù)條件方程設(shè)基點(diǎn)網(wǎng)由r個(gè)閉合環(huán)組成，各閉合環(huán)閉合差分別為a，b，c，r。把各環(huán)每一邊待求的改正數(shù)Vi編上序號，則可列出r個(gè)條件方程式。若ai, bi, ri(i=1,2,3n)為條件式系數(shù)。系數(shù)的符號按各環(huán)邊段箭頭方向確定，順時(shí)針方向?yàn)檎?，逆時(shí)針方向?yàn)樨?fù)號，則有：通過解此方程最終可得到數(shù)組僅關(guān)于改正數(shù)的等式方程組，可用于在后面的精確平差中使用，具體使用方法將在后面提及。（3）建立聯(lián)系數(shù)法方程式法方程

26、式組的一般形式為上式中，Ka，Kb，,Kr稱為各環(huán)聯(lián)系數(shù)，方程個(gè)數(shù)與閉合環(huán)個(gè)數(shù)相同。（4）解法方程組解法方程組可得到聯(lián)系數(shù)。（5）計(jì)算各邊改正數(shù)值將算出的聯(lián)系數(shù)Ka，Kb和第i邊的權(quán)的倒數(shù)代入下式即可得到各改正數(shù)。（6）計(jì)算平差后的各邊重力增量值（段差值）首先將算出的各邊改正數(shù)Vi值寫在基點(diǎn)網(wǎng)示意圖相應(yīng)的邊上。各邊的重力增量Li與Vi的代數(shù)和，并用Xi表示，即平差后的重力增量值為：Xi=Li+Vi,其中Li為條件式系數(shù)與各邊段差絕對值的乘積。利用平差值計(jì)算出的各圈閉和差應(yīng)當(dāng)?shù)扔诹?。但由于改正?shù)Vi值四舍五入等原因，閉和差有時(shí)不為零，而有微小差異時(shí)可作適當(dāng)調(diào)整，將不符值分配在不與鄰環(huán)接界的權(quán)較小

27、的邊上即可，在改正數(shù)的分配中要滿足上文提出的改正數(shù)條件方程式。一般這種差異的分配原則是：a.分配在非公共邊上；b.應(yīng)分配在P較小的邊上；c.當(dāng)權(quán)值相同時(shí)分配在段差較大的邊上。（7）平差后各基點(diǎn)重力值的計(jì)算各基點(diǎn)重力值是由各邊平差后的重力增量值推算而得，因此它是各邊重力增量值的線形函數(shù)，我們稱之為增量值函數(shù)G。G=f1X1+f2X2+.+fnXn+f0對于自由網(wǎng)來說f0=0，fi（i=1,2,.n）的確定方法為：當(dāng)邊段箭頭方向同所求基點(diǎn)重力值到起算點(diǎn)的方向一致時(shí)f取+1，反之取-1。2-2重力基點(diǎn)網(wǎng)的精度評價(jià)（1）.求單位權(quán)中誤差式中：r為閉合環(huán)個(gè)數(shù)；為各邊段權(quán)系數(shù)與改正數(shù)乘積的和，它也可由閉合

28、差和聯(lián)系數(shù)計(jì)算求得，即（2）.平差后各基點(diǎn)重力值誤差計(jì)算a.轉(zhuǎn)換系數(shù)的計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)qa，qb，qr滿足下列方程組：方程系數(shù)用基點(diǎn)網(wǎng)條件平差計(jì)算表格計(jì)算。b.計(jì)算平差值函數(shù)的權(quán)倒數(shù)c.計(jì)算平差后各基點(diǎn)重力值誤差計(jì)算公式為d.檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果采用不同路線計(jì)算部分基點(diǎn)的重力值，檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果有無錯(cuò)誤。(3).求基點(diǎn)網(wǎng)的精度各個(gè)基點(diǎn)的精度求出后，用整個(gè)網(wǎng)內(nèi)最弱點(diǎn)的誤差表示基點(diǎn)網(wǎng)精度。3測線測量3-1.普通測點(diǎn)的觀測本次實(shí)習(xí)中普通測點(diǎn)采用單次觀測的方法，在測線觀測時(shí)要均勻設(shè)置三個(gè)檢查點(diǎn)，且在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)必須與基點(diǎn)聯(lián)測一次，以減少零漂的影響。3-2.野外實(shí)測數(shù)據(jù)的混合零點(diǎn)改正計(jì)算使用重力儀在野外普通測點(diǎn)上進(jìn)行觀測

29、時(shí)，其讀數(shù)的變化即包含了測點(diǎn)間相對重力的變化，也包含了儀器本身零位的變化，還包含了重力場隨時(shí)間的變化。為了消除儀器本身零位變化和重力場隨時(shí)間變化的綜合影響，所進(jìn)行的改正稱之為混合零點(diǎn)改正。在測量過程中利用兩個(gè)不同基點(diǎn)（或同一個(gè)基點(diǎn)）進(jìn)行控制，不但可以計(jì)算掉格系數(shù)，而且同樣可以計(jì)算出各測點(diǎn)的混合零點(diǎn)改正值。其公式為：式中：ti為第i個(gè)測點(diǎn)上的讀數(shù)時(shí)間；tA為首次基點(diǎn)讀書時(shí)間；K為掉格系數(shù)，其表達(dá)式為：式中：C為重力儀的格值；SB為尾基點(diǎn)讀數(shù)；SA為首基點(diǎn)讀數(shù)；gB為尾基點(diǎn)重力值；gA為首基點(diǎn)重力值；ti為尾基點(diǎn)讀書時(shí)間；tA為首基點(diǎn)讀數(shù)時(shí)間。進(jìn)行混合零點(diǎn)改正和求取測點(diǎn)重力值的步驟如下：（1）計(jì)算

30、各測點(diǎn)相對首基點(diǎn)GA的讀數(shù)差Si=Si-SA,式中Si為該測點(diǎn)的平均讀格數(shù)；（2）求取重力差；（3）計(jì)算隨時(shí)間的零點(diǎn)位移率，即掉格系數(shù)K；（4）求出混合零點(diǎn)位移改正值；（5）根據(jù)各測點(diǎn)相對于首基點(diǎn)的讀數(shù)時(shí)間差，計(jì)算出各點(diǎn)改正后相對于首基點(diǎn)的重力差值（6）將各測點(diǎn)相對于首基點(diǎn)的重力差值加上首基點(diǎn)的絕對重力值，即可求出該點(diǎn)的絕對重力值。由于以上計(jì)算公式以及方法是以國家基點(diǎn)網(wǎng)為基礎(chǔ)建立的，而本次實(shí)習(xí)的總基點(diǎn)并沒與國家基點(diǎn)網(wǎng)建立聯(lián)系，所以各分基點(diǎn)在進(jìn)行混合零點(diǎn)改正時(shí)，須進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本次實(shí)習(xí)中我組負(fù)責(zé)第98號線的測量工作，在測量中，我們以G0為基點(diǎn)。4 各項(xiàng)改正4-1.正常場改正本次實(shí)習(xí)中的測區(qū)不大,正常

31、場的梯度可近似為常值,一般只做相對緯度改正,其公式為:=8.14sin2D(g.u.)式中為相對緯度校正值; 為測點(diǎn)維度；D表示測點(diǎn)與總基點(diǎn)之間的緯向距離。4-2地形改正本次實(shí)習(xí)地形改正分為近區(qū)，中區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)：(0-20)m為近區(qū)，分1環(huán)4個(gè)方位，實(shí)地目估高差，采用錐形地形改正公式。(20-100)m，(100-250)m,(250-500)m,（500-1000）m，共4環(huán)每環(huán)8個(gè)方位，在1：20000地形圖上讀取高程，采用扇形地改公式圓域手算方法。各區(qū)地形改正的計(jì)算都采用查表方法。4-3.布格改正實(shí)習(xí)中的布格改正用如下公式：g=(3.086-0.419) h(g.u.)實(shí)測重力差值，經(jīng)過緯度

32、改正，地形改正，和布格改正后，得到的異常稱為布格重力異常。5.布格重力異常值的計(jì)算絕對重力異常按下式計(jì)算；g布=g+gb+gt0式中：g為測點(diǎn)絕對重力值；gt為局部地形改正值；0為正常重力值；gb為絕對布格校正值。6.質(zhì)量檢查和精度評價(jià)6-1地形改正均方誤差用原地形改正的地形圖，以轉(zhuǎn)動量板方位(22.5°)，重復(fù)讀取地形校正值的辦法進(jìn)行檢查，各區(qū)的地形改正精度由相應(yīng)的原始和檢查兩次等精度獲得，且按下式計(jì)算其均方誤差：(g.u.)式中Vi為轉(zhuǎn)角度取讀數(shù)地改值與原始取數(shù)地改值之差值；n為參與統(tǒng)計(jì)的檢查點(diǎn)數(shù)。6-2. 布格改正均方誤差(g.u.)6-3.重力異常的質(zhì)量評價(jià)重力異常的總均方誤

33、差用下式計(jì)算：式中測為測點(diǎn)觀測的總均方誤差；緯為緯度改正的均方誤差；地為地形改正的均方誤差；布為布格改正的均方誤差。7成圖8解釋成果 根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，以及處理過程中遇到的問題，對成果作如下解釋：山地重力異常值為負(fù)數(shù)，且山越高絕對值越大；低地重力異常值為正值，海拔越低絕對值越大。第三節(jié) 磁法勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)磁法勘探野外工作是整個(gè)磁法勘探工作的主要環(huán)節(jié)，它是通過磁力儀在野外進(jìn)行觀測獲取磁異常資料，通過對磁異常資料的處理和地質(zhì)解釋，達(dá)到利用磁力儀勘探解決地質(zhì)問題的目的。磁法勘探的野外教學(xué)實(shí)習(xí)就是完成學(xué)習(xí)掌握這一階段工作的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。磁法勘探野外工作主要分為現(xiàn)場勘探、野外施工設(shè)計(jì)、野外施工和磁

34、測資料的初步地質(zhì)解釋等階段。本次磁法勘探部分由馬國慶老師帶隊(duì)完成。一、儀器的一致性檢查儀器一致性檢查方法如下：1.選擇一個(gè)有100200nT磁場變化的地區(qū)，實(shí)習(xí)中所選地點(diǎn)為基地籃球場東側(cè)草坪中，確定20個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)距約為5米。二次測量。2.實(shí)際在傍晚日變較小的情況下進(jìn)行觀測3.所有參加野外觀測的儀器嚴(yán)格按操作步驟在所確定的點(diǎn)上進(jìn)行往返快速觀測，在觀測中應(yīng)盡可能保持點(diǎn)位一致，儀器高度相同，避免一切人為干擾。如手機(jī)，金屬配飾等。4.室內(nèi)計(jì)算采用混合零點(diǎn)改正的方法，計(jì)算出各測點(diǎn)相對某固定點(diǎn)的差值。5.用(1)式計(jì)算儀器的均方誤差(單臺一致性)，用(2)式計(jì)算多臺儀器的均方誤差(多臺一致性)。(1) 式中

35、：n為觀測次數(shù) m為單臺儀器往返總的觀測次數(shù)，這里m=2n;為第i點(diǎn)上多臺儀器往返觀測的平均值。 (2) 式中：k為某一觀測點(diǎn)上，所有儀器，往返的總的觀測數(shù)；n,意義同上。本次測量要求單精度、單臺一致性、多臺一致性均應(yīng)小于0.5nT，否則應(yīng)對儀器進(jìn)行檢修或剔除，以保證磁測質(zhì)量。二、野外磁測與重力測量一樣，開展任何磁測工作都要先建立基點(diǎn)，基點(diǎn)可分為總基點(diǎn)，基點(diǎn)和分基點(diǎn)。基點(diǎn)的作用、選擇及基點(diǎn)網(wǎng)的聯(lián)測，平差也與重力測量相同。高精度磁測必須設(shè)立日變觀測站，觀測地磁場的日變化和短期的地磁擾動，以便消除他們對野外磁測的影響(日變改正)。這是保證磁測精度的一項(xiàng)重要措施。本次實(shí)習(xí)所用的磁測儀器為國產(chǎn)的CZM

36、-2型質(zhì)子磁力儀。日變站選擇為加拿大產(chǎn)GEM公司的儀器。野外磁測主要包括如下內(nèi)容：1日變觀測；2基點(diǎn)觀測；3測點(diǎn)觀測；4精測剖面；5質(zhì)量檢查。（一）日變觀測日變測站地址的選擇條件是：1地基穩(wěn)固，周圍地形平坦，利于標(biāo)志保存的地方；2設(shè)于平穩(wěn)磁場內(nèi)，探頭在半徑2m及高差0.5m范圍內(nèi)磁場變化不超過設(shè)計(jì)總均方根誤差1/2,可通過做“十字”剖面的方式來確定是否在異常區(qū)；3無人文干擾附近無人文干擾磁場（包括遠(yuǎn)離電臺），無磁性干擾源，并遠(yuǎn)離建筑物和鐵路、廠房、高壓線等工業(yè)設(shè)施，并在探頭周圍設(shè)防護(hù)圍欄，以防人畜干擾；4在駐地附近，交通方便，便于測定坐標(biāo)及高程值。加拿大產(chǎn)的質(zhì)子磁力儀讀數(shù)時(shí)間間隔最短可達(dá)0.5

37、秒，具有自動改正的功能。日變站的觀測開始時(shí)刻要早于出工的第一臺儀器，而結(jié)束時(shí)刻要晚于收工的最后一臺儀器。日變和短周期地磁擾動隨緯度而變化，一個(gè)日變站的有效控制范圍于磁測精度有關(guān)，通常在半徑50-100km范圍之內(nèi)，高精度磁測日變站最大有效控制范圍以半徑小于25-30 km 為宜。（二）基點(diǎn)觀測每組的磁測都開始于基點(diǎn)，結(jié)束于基點(diǎn)。每個(gè)組在基點(diǎn)觀測以前都要與日變站核對時(shí)間(以日變站為準(zhǔn))，觀測時(shí)點(diǎn)位要準(zhǔn)。在地磁場總強(qiáng)度絕對值的磁測中，要按CZM-3型質(zhì)子磁力儀的操作方法觀測，每一點(diǎn)都要記錄點(diǎn)線號，時(shí)間和讀數(shù)等，CZM-3型質(zhì)子磁力儀讀數(shù)要準(zhǔn)確到0.1nT；基點(diǎn)上要三次讀數(shù)，讀數(shù)絕度值差不超過0.5

38、nT。（三）測點(diǎn)觀測在地磁場總強(qiáng)度絕對值的觀測中，要按CZM-3質(zhì)子磁力儀的操作方法觀測，每一個(gè)點(diǎn)都要記錄點(diǎn)線號、時(shí)間和讀數(shù)等，測點(diǎn)上一般讀數(shù)兩次，兩次讀數(shù)相差1.0nT以上則應(yīng)該讀第三次。 CZM-3質(zhì)子磁力儀讀數(shù)要準(zhǔn)確到0.1nT；雖然該儀器具有存儲功能，但為了取讀數(shù)平均和記錄引起測點(diǎn)異常的地物地貌，仍需手工記錄（四）精測剖面在面積性磁測之后，人們已掌握了測區(qū)內(nèi)的磁異常特征，為更精細(xì)測定某地磁異常，以便對該異常作定量解釋，需做精測剖面測量；精測剖面的布置：1精測剖面要垂直于異常的走向；2測地工作要精確，測點(diǎn)位置及高程要準(zhǔn)確；3剖面兩側(cè)應(yīng)觀測到正常場；4要盡可能精細(xì)的測出異常，為此異常地段的

39、測點(diǎn)要密些，正常場處測點(diǎn)可稀些。（五）質(zhì)量檢查檢查點(diǎn)盡可能做到“一同三不同”，均勻分布。面積工作檢查率3%5%，精測剖面達(dá)10%，絕對點(diǎn)數(shù)不少于30個(gè)點(diǎn)。誤差過大的個(gè)別點(diǎn)應(yīng)該舍棄，但不超過檢查點(diǎn)數(shù)的1%。當(dāng)檢查量增加到20%時(shí)，還不合格，則該受檢范圍的工作量報(bào)廢。當(dāng)各點(diǎn)的觀測次數(shù)都是兩次時(shí)：式中：第n個(gè)觀測點(diǎn)上，原始觀測值與檢查觀測值之差；n：觀測點(diǎn)數(shù)。三、磁測數(shù)據(jù)的整理計(jì)算正常的實(shí)測磁數(shù)據(jù)需要經(jīng)過正常梯度改正、高度改正、總基點(diǎn)改正、日變改正，針對測量實(shí)際情況，在本次實(shí)測磁測數(shù)據(jù)改正要求是只考慮日變改正，即：四、巖（礦）石標(biāo)本的磁參數(shù)測定磁參數(shù)指磁化率和剩余磁化強(qiáng)度Mr，是純量，Mr是向量，因

40、此為測量出標(biāo)本磁性的大小和方向，必須采集定向標(biāo)本，即采集前在露頭上標(biāo)出磁北方向和鉛直向下的方向。1.儀器設(shè)備磁場測量裝置：GSM-19T質(zhì)子磁力儀樣本放置裝置：巖石樣本，PM-2巖石樣本、測試架、盒子、碎布方位測量裝置：地質(zhì)羅盤距離測量裝置：卷尺體積測量裝置：盆、量杯、帶嘴水桶2.準(zhǔn)備工作a.將特制的測量磁性的儀器架放好、調(diào)平，放上羅盤，定好方向，將標(biāo)本托架，旋轉(zhuǎn)至磁針靜止方向，并將托架傾斜方向調(diào)至同當(dāng)?shù)卮艌龇较蛞恢潞箧i緊，此時(shí)探頭應(yīng)在磁東西方向。b.在標(biāo)本中心建立起空間直角坐標(biāo)系。3.測定步驟：a.讀取T0（未置標(biāo)本的讀數(shù)）；b.將標(biāo)本置于標(biāo)本托板上，設(shè)Z軸朝斜下方時(shí)的讀書為T1，朝斜上方時(shí)

41、讀數(shù)為T2對X軸和Y軸也可以讀取T3、T4、T5和T6；探頭中心位于標(biāo)本磁矩X、Y、Z分量的高斯第一位置。c.讀取T0（取下標(biāo)本）；d.量取標(biāo)本中心到探頭中心的距離R（以米為單位）；e.量取標(biāo)本的體積；4.計(jì)算磁參數(shù)的公式計(jì)算標(biāo)本視磁化率的公式為：計(jì)算剩余磁化強(qiáng)度大小的公式為：計(jì)算剩余磁化強(qiáng)度偏角和的公式分別為：5.技術(shù)及精度要求a.應(yīng)分別大于等于T0；b.標(biāo)本中心與探頭中心距離R應(yīng)小于等于0.45米；c.;d.按一定比例進(jìn)行重復(fù)測量，計(jì)算視磁化率和剩余磁化率的相對誤差。第四節(jié) 電法勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)本次電法實(shí)習(xí)由韓江濤老師帶隊(duì)完成。一、裝置形式、電極距及電極排列方向的選擇在電剖面法中常用

42、的裝置有聯(lián)合剖面裝置，對稱四極裝置，中間梯度裝置和電磁偶極。選擇裝置的電極距的總原則是：a.一般要考慮被探測對象的頂部埋深；b.覆蓋層的電阻率，探測地租覆蓋層下的地址提要選擇較大的供電極距；c.表土電性的不均勻程度，當(dāng)AB，MN大小選擇的比例合適時(shí)，可降低表土點(diǎn)行不均勻的影響；d.為了獲得探測對象的多種信息，可選用多組電極距觀測；e.為了工作方便，MN通常取點(diǎn)距的整數(shù)倍；f.選擇電極距應(yīng)在已知的地質(zhì)剖面上進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)工作。實(shí)習(xí)地點(diǎn)及安排如下：此次我們小組聯(lián)合剖面法，中間梯度法，激發(fā)極化法選在興城市夾山各測線；對稱四極測深選擇在吉林大學(xué)興城教學(xué)基地近海邊的樹林。下面分別介紹各種方法的理論。聯(lián)合

43、剖面法是電剖面法中最重要的方法。由于它實(shí)際上是由兩個(gè)三極裝置組合而成，因此提供了較為豐富的地質(zhì)信息。聯(lián)合剖面法還具有分辨能力強(qiáng)，異常明顯等優(yōu)點(diǎn)，原因在于低阻斷層破碎帶處由于電流受低阻"吸引"的作用,兩支曲線經(jīng)常出現(xiàn)交叉點(diǎn)(正交點(diǎn)),是來辨別地下低阻薄層或斷層破碎帶的重要標(biāo)志,是山區(qū)物探找水的重要手段。在水文及地質(zhì)調(diào)查中獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于其有無窮遠(yuǎn)極，野外工作中有裝置笨重，地形影響大的缺點(diǎn)。工作裝置示意圖如右圖所示理論公式圖7聯(lián)合剖面裝置示意圖對稱四極來測量電阻率，在實(shí)際生產(chǎn)中通過改變接地電極和測量電極之間的距離，達(dá)到測深的目的。理論公式如下，中間梯度排列是一種常用電極

44、排列。電極排列是指電法勘探中供電電極A、B和測量電極M、N的排列關(guān)系。分為剖面排列和測深排列。剖面排列是指A、M、N、B電極之的距離保持不變，沿測線方向同時(shí)移動的電極排列。它是研究沿剖面方向向電阻率變化的。按電極排列方式不同，又分為對稱剖面排列、偶極剖面排列，聯(lián)合三極剖面排列等。如果AB不動，MN在其中間移動，則稱為中間梯度排列在均勻介質(zhì)條件下，中間梯度利用中間1/3為均勻場，來測量電阻率，理論中也可以測量旁側(cè)線，旁側(cè)線與主測線之間距離不應(yīng)超過AB。圖8對稱四極剖面裝置示意圖電磁偶極剖面法是用發(fā)射機(jī)將交變電流通入直徑由小于1m至大于1m的多匝空芯線圈或磁芯線圈中，以產(chǎn)生一次場，然后在距離發(fā)射線

45、圈(T)較遠(yuǎn)處用接收線圈(R)和接收機(jī)觀測二次場或總場。由于接收線圈與發(fā)射線圈間的距離遠(yuǎn)大于發(fā)射線圈的直徑，因此一次場的分布形態(tài)與一個(gè)放置于發(fā)射線圈中心且偶極矩方向垂直于線圈面的交流磁偶極子等效。一般情況下，電磁偶極常常測量電導(dǎo)率，然后根據(jù)測量數(shù)據(jù)處理分析達(dá)到解決地質(zhì)問題或者找礦藏。二、野外測量由于當(dāng)日有賽事，我們在校園采用中間梯度做激發(fā)極化來測量介電常數(shù)，電阻率聯(lián)合剖面測量電阻率介電常數(shù)測量采用的儀器與參數(shù)：DWJ3A，AB=600m，I=2400mA，一般要求AO>70-80h，其中h為覆蓋層厚度，要求接地電極為非極化電極。不極化電極技術(shù)要求：1.確保不極化電極接地電阻較小，要求接地

46、電阻Rmn<15k。2.不極化電極不可埋在流水、污水或廢石堆中。3.當(dāng)接地點(diǎn)受自然條件限制要移動電極布設(shè)位置時(shí)，其移動方向應(yīng)垂直測線，移動距離不超過點(diǎn)距的。4.梯度裝置測量時(shí)，在東（或正北）方向的電極接儀器的N端，西（或正南）接儀器的M端。聯(lián)合剖面采用的儀器與參數(shù)：DWD2型微機(jī)電測儀，AO=50m，MN=20m，點(diǎn)距20m，無窮遠(yuǎn)極C，AO/3約為所能測量到的深度，即為覆蓋層厚度。要求：1.測站是野外作業(yè)中樞。2.檢查儀器和控制版面線路連接情況，并檢查儀器及通訊設(shè)備的電源及工作狀態(tài)是否正常，檢查通訊設(shè)備傳話和收聽效果。3.檢查儀器、導(dǎo)線及線架是否漏電并記錄結(jié)果。4.核對各電極的點(diǎn)線號。

47、5.導(dǎo)線敷設(shè)（不交錯(cuò)，避免拉太緊，遠(yuǎn)離高壓線，接頭牢固絕緣）吉林大學(xué)教學(xué)基地操場發(fā)射線圈與接受線圈之間距離保持不變，兩者同時(shí)移動，逐點(diǎn)觀測，即動源式裝置。由于磁偶極子的一次場具方向性，我們采用了技術(shù)可靠，也容易理解的（Z，Z）工作方式。偶極矩10m，點(diǎn)距5m，測量參數(shù)電導(dǎo)率。三、各種方法圖件的繪制（第三章附有）四、質(zhì)量評價(jià)1.基本觀測及技術(shù)要求1-1對電阻率法基本觀測的技術(shù)要求：a供電電壓不宜低于15V。b在觀測進(jìn)程中，應(yīng)將供電電流的變化控制在±2%以內(nèi)。c對于單個(gè)測回，應(yīng)采用短暫而相同的觀測時(shí)間。d應(yīng)選擇合適的量程來測量輸入訊號。e供電電流和總場電位差應(yīng)該估讀到三位有效數(shù)字。f當(dāng)變

48、換測量極距觀測時(shí)，應(yīng)當(dāng)在測量極距改變的兩相鄰供電電極距上同時(shí)獲得兩組測量電極距的觀測值。1-2對激發(fā)極化的基本觀測的技術(shù)要求：a在供電過程中，供電電流變化不得超過2%。b供電時(shí)間的相對誤差不得超過5%c斷電后某一瞬間的二次場電位差U2一般不小于0.5mV。d觀測供電電流，總場電位差和斷電后某一瞬間二次場電位差時(shí)，應(yīng)盡量讀取三位數(shù)字，直讀視極化率時(shí)，讀取到小數(shù)點(diǎn)后一位。自然電場法在一個(gè)野外工作日開工之前，須測定不極化電極的開工極差不得超過2mV。當(dāng)整個(gè)工作日結(jié)束之后，應(yīng)測量不極化電極的收工極差，收工極差不得大于5mV。2.重復(fù)觀測2-1電阻率法在下列情況下需要重復(fù)觀測a當(dāng)讀數(shù)小于0.3mV或0.

49、3mA時(shí)b電測深曲線的突變點(diǎn)，與相鄰測線對比顯得無規(guī)律的測段c電測深作業(yè)，當(dāng)供電電極距離超過500m時(shí)2-2激發(fā)極化法測量出現(xiàn)下述情況之一時(shí),需進(jìn)行重復(fù)觀測a斷電后某一瞬間的二次場電位U2<1mV。b當(dāng)采用短導(dǎo)線工作方式直讀視極化率時(shí)，表征二次場衰減系數(shù)a超過在相應(yīng)地質(zhì)條件下常見值a0的允許范圍(即|a-a0|>10%)。c在觀測過程中發(fā)現(xiàn)有明顯干擾現(xiàn)象，單次觀測難以保證最終結(jié)果精度時(shí)。當(dāng)用均方誤差衡量質(zhì)量時(shí)，其誤差辨別式：式中M為設(shè)計(jì)的無位均方相對誤差，n為參加平均的s值的個(gè)數(shù)。第五節(jié) 地震勘探方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)本次地震勘探實(shí)習(xí)有王德利老師帶隊(duì)完成。一、地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成部分

50、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的作用是將接收換能器接收到的信號進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換和存儲,并傳送到計(jì)算機(jī),是完成模擬信號數(shù)子量化的關(guān)鍵性電路單元。地震勘探儀器一般由地震檢波器、傳輸電纜、地震記錄儀及震源裝置組成。地震檢波器是一種傳感器,是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,他將地面質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為電信號,電信號的頻率與質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械震動頻率相同。傳輸電纜是傳輸?shù)卣鹦盘柕妮d體，他將檢波器輸出的電信號傳輸?shù)降卣鹩涗泝x系統(tǒng)。地震記錄系統(tǒng)是將電纜或其它方式傳輸?shù)牡卣鹦盘栠M(jìn)行放大、濾波、格式轉(zhuǎn)換等，并將地震信號記錄到磁帶上。 圖9地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圖另外，與地震記錄系統(tǒng)相配套的還有地震回放顯示系統(tǒng)、質(zhì)量監(jiān)控及測試系統(tǒng)。二、地震數(shù)據(jù)記錄的信號流

51、程地面機(jī)械振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柺峭ㄟ^地震檢波器實(shí)現(xiàn)的。陸地檢波器由外殼、線圈、磁鐵和尾錐組成。檢波器里有一個(gè)慣性彈簧和外殼相連,當(dāng)?shù)卣鸩▉淼降孛嬉鸬孛嬲駝訒r(shí),埋在地表的檢波器的尾錐和外殼也就隨地面一起振動。這時(shí)慣性體由于本身的慣性不隨外殼同時(shí)運(yùn)動,于是產(chǎn)生了慣性體對于外殼的相對運(yùn)動。在檢波器里,慣性體是一個(gè)線圈,一塊永久磁鐵與外殼固定在一起,慣性體(線圈)又套在磁鐵外面。因此,當(dāng)慣性體對于外殼以及固定在外殼上的磁鐵發(fā)生相對運(yùn)動時(shí),在線圈兩端產(chǎn)生交變電壓,這樣,檢波器就把機(jī)械振動轉(zhuǎn)變成了電訊號。震檢波器根據(jù)其應(yīng)用面的不同分為縱波檢波器、橫波檢波器及三分量檢波器等類型。每種類型的檢波器又有不同的響應(yīng)

52、頻率,如1Hz、8Hz、28Hz、60Hz 、100Hz檢波器等。在海洋地震勘探中使用根據(jù)壓電效應(yīng)制成的晶體壓電檢波器。三、反射波法、折射波法野外施工過程簡介1.折射波法野外施工過程1-1基本原理折射波法的測線根據(jù)激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)相對位置的不同,測線可分為縱測線和非縱測線兩種。當(dāng)激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)在一條直線上時(shí),稱為縱測線,當(dāng)激法點(diǎn)與接收點(diǎn)不在一條直線上時(shí),稱為非縱測線。在非縱測線中,根據(jù)各種不同的排列關(guān)系和相對位置又可分為橫測線、側(cè)測線和扇形測線等。圖10 折射波勘探中使用的測線形式在地震勘探工作中,主要使用縱測線,而非縱測線一般只作為輔助測線來布置,它可以在某些特定情況下解決一些特殊問題,以彌補(bǔ)

53、縱測線的不足。根據(jù)炮點(diǎn)與接收點(diǎn)相對位置的不同，測線分為縱測線和非縱測線。在縱測線觀測中，根據(jù)測線間不同的組合關(guān)系可分為單支時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)、相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)、多重相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)以及追逐時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)等。1-2.相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)淺層折射波法勘探中經(jīng)常采用相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)，是為了提高解釋精度而設(shè)計(jì)的一種觀測方法。所謂相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)就是在測線兩端放炮，在全測線觀測它所激發(fā)的彈性波。由相遇觀測得到兩支時(shí)距曲線稱作相遇時(shí)距曲線。相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)可彌補(bǔ)單一方向時(shí)距曲線的不足，它可從不同方向反映界面的變化。圖11相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng) 圖12多重相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)1-3.測線的

54、布置原則測線布置的原則是測線方向要與探測的地質(zhì)體的走向大致垂直，且要有一定的密度分布。理想的測線是平面的直線，但在工作區(qū)內(nèi)并不是所有的測線都能滿足這種條件。如在山坡上布置測線，當(dāng)?shù)乇砥露冉亲兓瘯r(shí)，如圖所示，這時(shí)線段AB在C點(diǎn)兩側(cè)的斜率不同，可分別設(shè)兩條測線AC和BC。如果測線長度不夠，可分別向外側(cè)延長，設(shè)計(jì)為AC和BC兩條測線。圖13地表角度改變時(shí)的布線方法1-4.測線長度的計(jì)算測線長度與探測深度的關(guān)系對于合理設(shè)計(jì)測線是重要的。以下介紹根據(jù)探測深度確定測線長度的方法。如圖水平二層構(gòu)造的深度為H，第一層速度為V1，第二層速度為V2，則測線長度L為：式中：為A點(diǎn)至XA點(diǎn)的距離，x為XA至排列上最后

55、一個(gè)地震道檢波點(diǎn)的距離。圖14水平兩層構(gòu)造示意圖1-5.震源間距設(shè)計(jì)在折射波法勘探中，震源間距對調(diào)查結(jié)果有重要影響。震源間距越小，測量精度越高，通常按12至24個(gè)檢波點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)震源點(diǎn)。震源間距的設(shè)計(jì)也要考濾到震源能量、施工效率和勘探成本等因素，在滿足對目的層有效調(diào)查的條件下，亦可適當(dāng)增大震源間距。炮點(diǎn)與檢波點(diǎn)之間的間距稱為炮檢距，離開主炮點(diǎn)最遠(yuǎn)的檢波點(diǎn)與主炮點(diǎn)的間距稱為最大炮檢距，最大炮檢距與探測深度有密切關(guān)系，并受地形、地質(zhì)及地層波速的影響。最大炮檢距至少要為目的層或新鮮基巖深度的7 至10倍以上。最大炮檢距長度不夠便不能掌握深部基巖狀況。2.反射波法野外施工過程利用反射波法原理勘探地下地質(zhì)情況需要沿每條地震測線按一定規(guī)律和方式多次激發(fā)接收地震波，為了明確表示出激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)相對位置關(guān)系，設(shè)計(jì)了一種專門的圖，這種圖在地震勘探中稱作觀測系統(tǒng)。2-