淺震實習報告

1、 淺層地震勘探實習報告 姓名： 李 學號： 20110 指導教師：李澎、李金璽、張瑋 目 錄第一章 序言第二章 工作目的和任務及工作完成情況介§2.1 工作目的任務§2.2 工作完成情況第三章 工區(qū)地理情況§3.1 銀杏工區(qū)概況§3.2南苑工區(qū)情況第四章 工作方法技術及質量評價 §4.1 反射波工作方法§4.2折射波工作方法 第五章 數(shù)據(jù)處理 5.1反射波數(shù)據(jù)處理 §5.1.1 原始記錄 §5.1.2 道均衡 §5.1.3 一維濾波 §5.1.4 二維濾波 §5.1.5 抽道集

2、67;5.1.6 速度分析 §5.1.7 動校正 §5.1.8 水平疊加 §5.1.9 混波 §5.1.10 時深轉換 §5.1.11 數(shù)據(jù)輸出 5.2 折射波數(shù)據(jù)處理第6章 解釋推斷 §6.1 反射波工區(qū)解釋 §6.折射波工區(qū)解釋第7章 結論與建議第8章 報告附圖、 序言地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法，地震勘探是利用地層與巖石的彈性差異來探測地下地質構造，尋找有用礦產資源的一種極重要的地球物理勘測方法。在勘查精度、分辨地質體的能力以及勘探范圍（淺、中、深）等方面都有其突出的優(yōu)越性。它的基本原理是利用巖石、礦物(

3、地層)之間的彈性差異而引起彈性波場變化產生彈性異常(速度不同)，用地震儀測量其異常值(時間變化)并根據(jù)異常變化情況反演地下地質構造情況的一種地球物理勘探方法。 而淺震是工程物探中的一種常見勘探方法，此次實習，采用了折射波勘探和反射波勘探，此實習報告完成了從野外數(shù)據(jù)采集到室內資料處理和解釋的全部過程，并詳細敘述了各過程所使用的方法原理等。數(shù)據(jù)采集用了三種儀器，都是12道接收，6次覆蓋。由于淺震能量不需要很大，所以震源采用的是人工錘擊的方法。數(shù)據(jù)處理使用了vistar，包括道均衡，一維濾波，二維濾波，速度分析，抽道集，動校正，水平疊加，混波，時深轉換。對折射波勘探而言，使用的相遇時距曲線的解釋，方

4、法由于數(shù)據(jù)處理相對反射波較簡單，所以，采用手工為主，計算機為輔的方式，完成了數(shù)據(jù)處理。然后通過處理后的數(shù)據(jù)或圖件推斷解釋所測工區(qū)的情況。最后對了此次實習做了一個總結。通過此次實習，讓我們了解了反射波和折射波勘探的野外實踐的具體過程，完成了從理論到實踐的轉化，同時對地球物理勘探也有了一定的經驗與感悟。認識到了勘探過程的各個環(huán)節(jié)與其在整個過程中的重要性，尤其是地震勘探，這可以幫助我們更好地適應以后的工作。二：工作的目的和任務及工作的完成情況2.1 實習的目的及要求本次實習的目的是將所學的課堂理論與實際工作相結合，鞏固和加深對課堂理論知識的理解，掌握地震勘探野外工作的整個流程。其中包括施工設計、數(shù)據(jù)

5、采集、資料整理、資料處理、地質解釋及報告編寫等。初步進行野外工作的基本訓練，培養(yǎng)刻苦求實的工作作風和實際動手能力，以及綜合分析與解決實際問題的能力，并使組織生產和管理生產的能力得到初步的訓練。1.實習目的1、鞏固和加深對校內課堂理論教學內容的理解；2、初步了解地震野外工作方法技術和裝備，初步進行野外生產各工種工作技術的基本訓練；3、學會淺層折射資料的整理和解釋；4、學習淺層反射地震勘探野外觀測系統(tǒng)的設計和最佳窗口的選擇；5、培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是的作風，嚴肅認真的態(tài)度和不怕困難、艱苦奮斗的精神。2.基本要求1、學會熟練地使用和維護地震儀器和裝備。實習以小組為單位，完成工區(qū)一部分物理點的

6、測量工作，培養(yǎng)學生實際操作技能。2、學習和掌握多種地震分支方法的野外基本工作方法和技術，并能處理野外出現(xiàn)的一般故障問題。3、結合實際工區(qū)的資料，初步了解地震工作設計的原則和方法。4、學習并掌握地震野外資料的一般整理、處理和反演、圖示方法。5、根據(jù)工區(qū)實際地質條件和實測的物探資料，編寫實習報告，初步掌握物探資料的解釋方法。2.2 工作完成情況工作共兩周時間，第一周是野外數(shù)據(jù)采集，第一天觀察并掌握地震儀器的使用，接著天在銀杏反射波工區(qū)，后天再南苑折射波工區(qū)施工。第二周進行數(shù)據(jù)處理并解釋。野外數(shù)據(jù)采集反射波完成4條測線，其中有兩條是雙邊接收的。折射波，一條測線。數(shù)據(jù)處理：反射波完成兩條測線分別為單邊

7、接收24炮和雙邊接收24炮的。折射波完成一條測線。 三： 工區(qū)的自然地理和經濟地理情況 3.1 銀杏工區(qū) 反射波勘探工區(qū)是在銀杏籃球場道路之間，為一個草坪區(qū)域，覆蓋的黏土層較厚，下面是風化了的泥巖，地震波在傳播到地下時能量損失較快，所以勘探深度不宜太大。由于所處地理位置決定。道路上車輛；來往，籃球場上的震動，對所測數(shù)據(jù)有一定的影響。但總的來說該工區(qū)還是很好的。 3.2 南苑工區(qū) 折射波勘探工區(qū)是在金工實習基地與南苑道路之間長長的空地，兩邊分別是道路與房屋建筑，首先由于道路上車來人往，對數(shù)據(jù)的精度也有一定的影響，而且覆蓋層可能是修建房屋時留下的，如果沉積風化的時間不夠長，可能會導致所獲得的的地質

8、解釋有一定的誤差。 四 ：工作方法技術及質量評價 4.1 反射波工作方法 反射波勘探工區(qū)道間距2m，偏移距4米即兩個道間距，采用6次覆蓋，12道接收的觀測方法。炮點距可以根據(jù)公式 y=SN/2n 求出，對此工區(qū)而言，單邊接收即一個道間距。雙邊接收即兩個道間距，實習分別選了37炮單邊接收和24炮雙邊接收的兩條測線進行數(shù)據(jù)處理。多次覆蓋即共反射點多次疊加技術在地震勘探中是經常用到的。它可以達到壓制干擾波提高信噪比的目的。共反射點疊加技術參數(shù)的選擇決定了疊加的效果，其中主要有道間距，偏移距，疊加次數(shù)。 （X1偏移距4m、X道間距2m、Xmax最大炮檢距） 反射波多次覆蓋觀測示意圖4.2 折射波工作方

9、法 4.2. 1 折射波射波采用2重相遇時距曲線方法進行，道間距2米，12道接收，其中近炮檢距的兩炮偏移距為1米，下圖為折射波勘探示意圖 圖中O1、O2、O3、O4是炮點，其中O3、O4是遠炮點激發(fā)。 折射波勘探原理4.2.2 相遇時距曲線解釋方法 折射波相遇時距曲線也即t0法，是折射波勘探中常用到的一種解釋方法，通過作圖的方式獲得速度，然后再用速度與時間剖面去推演出深度剖面， 相遇時距曲線法示意圖五：數(shù)據(jù)處理5.1 原紀錄 下面兩條測線分別是單邊接收24炮和雙邊接收24炮的圖一和圖二 （ 圖一） （圖二） 5.2 道均衡 道均衡有道內均衡（動平衡）和道間均衡。道內平衡也是道內動態(tài)平衡。由于地

10、震記錄前、中、深層能量差異大，而顯示儀有一定的動態(tài)范圍。古會給信息顯示輸出造成困難，若果顯示動態(tài)范圍很大，那深層的波形根本看不清楚，因此需要平衡道內能量所以將一道記錄的振幅值在不同時間段內乘以不同的權系數(shù)，那強波與弱波之間的能量相對差異會大為減少，最終控制在一定的動態(tài)范圍之內。道間均衡是解決道之間能量不均衡的問題，也即將各道按不同的權系數(shù)進行加權，能量強的道加權系數(shù)小。能量弱的道加權系數(shù)大。下面是兩測線經過道均衡后的記錄 （圖一） （圖二）5.3一維濾波 由于所得數(shù)據(jù)中存在著高頻和低頻的干擾，需要把他們?yōu)V去，才能得到反應地層信息的數(shù)據(jù)，所以要進行一個帶通濾波，首先要做的是頻譜分析，通過這一步可

11、以得到數(shù)據(jù)的主頻，一般淺震主頻10hz-100hz，設計濾波器，然后才可以根據(jù)主頻濾去高頻和低頻成分。由于濾波器是數(shù)字化的，也就是離散的，在進行濾波是會出現(xiàn)吉普斯現(xiàn)象，所以需要選取四個頻率來進行濾波器的設計。一維濾波就是對其中的每一道數(shù)據(jù)進行處理，吧其中的高頻，低頻干擾消除。而主頻的選擇決定了濾波器的好壞，同時也就決定了濾波結果是否是符合工作要求的，在進行濾波之前需要頻譜分析如下圖： （圖一） （圖二）然通過濾波器濾波，下面是兩測線一維濾波后的記錄 （圖一） （圖一）5.4：二維濾波二維濾波主要是濾去面波部分，由于進行的是反射波和折射波勘探，所以面波對工作來說也是一種干擾波，因此可以通過他們之

12、間的不同之處來進行有效波的提取，即利用面波和反射波在速度和主頻上的差異，從中提取反射波。二維濾波要注意的就是頻率范圍和速度的選擇，這對所提取的反射波質量是至關重要的，正確的選取頻率和速度，才能將面波從中濾去，如同一維濾波一樣，首先要進行濾波器的設計， （圖一） （圖二) 下圖是二維濾波后的記錄 （圖一） （圖二）5.5：抽道集為了進行共反射點道集的疊加，首先必須要從二維濾波后的數(shù)據(jù)中提取出共反射道集。而在這之前必須要定義觀測系統(tǒng)。觀測系統(tǒng)是炮點和檢波器之間的排列關系，根據(jù)施工之前的準備，就可以得到該觀測系統(tǒng)的各項參數(shù)。第一步，炮點排列，從1-12道接收，炮檢距2個道間距，每炮移動一個道間距即2

13、米。然后是定義檢波器的排列，也是增量兩米。最后保存，先給存檔文件寫一個道頭信息，然后在以文本文件的格式保存。抽道集之前必須要對觀測系統(tǒng)進行定義，如下是兩記錄的觀測系統(tǒng)圖; (圖一) （圖二）下面是分別對兩條測線數(shù)據(jù)集抽道后的結果： （圖一） （圖二）5.6：速度分析速度分析的目的主要是為反射波資料處理提供速度參數(shù)， 資料解釋，巖性巖相分析提供解釋用的速遞費參數(shù)，對多道記錄而言，速度分析是通過地震波能量相對速度的變化來獲取速度信息的。在進行速度譜拾取之前，需要進行常速度掃描，而這個過程需要提供一個速度范圍，這可以通過以往的資料獲得。也可以通過地質勘查報告獲得大概的范圍。對于此工區(qū)而言常速度掃面選

14、取的是10-3000m/s。然后進行速度普的拾取。如下： （圖一） （圖二）速度拾取原則是能量團與同相軸相對應，連成一條線即可。然后輸出速度普 （圖一） （圖二）5.7：動校正動校正也稱為正常時差校正。多次覆蓋地震記錄，水平疊加是共深度點道集進行的，由于非零炮檢距正常時差的存在，進行疊加之前需要進行動校正，就是把炮檢距不同的個道上來自統(tǒng)一界面，同一點的反射波到達時間經正常時差校正為共中心點處的回聲時間，以保證疊加時能實現(xiàn)同向疊加，形成反射波能量突出的疊加道。即相當于自己自收的記錄道,動校正處理中必須要有有一個正確的速度參數(shù)，否則會使校正出現(xiàn)畸變。而此速度就決定了是否能在疊加時實現(xiàn)同相疊加， 下

15、面是動校正后的記錄 （圖一） （圖二）5.8 ：水平疊加經過動校正處理后。共中心點道集中個道反射記錄時間一換算為從一個統(tǒng)一的基準面計算的雙程垂直旅行時，時距曲線已校正為直線型時距曲線，可以進行疊加處理。水平疊加處理后每個公眾心底A女道集輸出一個疊加道，一條測線所有疊加道的集合組成直觀反映地下構造形態(tài)，可供解釋使用的水平疊加時間剖面。下面是水平疊加后的記錄： （圖一） (圖二)5.9：混波 混波相對于是一個加權處理的過程，其原理是對其中一個道集而言，通過前后兩個或者多個道集的數(shù)據(jù)從新加權計算該道集的數(shù)據(jù)。此次實習中單邊接收采用的是12321的方式，而雙邊接收使用1357531?；觳梢允箿p小個別

16、有誤差的道集對整個處理解釋的不利影響，但從保真度來說，混波是對真實的數(shù)據(jù)進行的改造的。下面是混波后的結果： (圖一) （圖二）5.1.10：時深轉換 由于水平疊加處理得出的地震剖面，其縱坐標是一時間來表示的，所以稱為實踐剖面，在時間剖面中，和反射信息對應的縱坐標是其零偏移距的走時，它可以定性的反映出反射界面的輪廓，但確切的深度和產狀還和速度參數(shù)密切相關，所以需要輸入相應的速度參數(shù)，并逐次計算出各反射界面的深度。通過速度分析所拾取的速度，將時間剖面轉換成深度剖面，這樣更直觀的看出地面以下的分布組成關系。以便進行地質解釋。但所拾取的速度必須要是正確的，不然，所得的深度剖面，將會與真實的深度關系出現(xiàn)

17、很大的誤差。下圖是深度剖面： （圖一） （圖二）5.2 折射波數(shù)據(jù)處理相對反射波處理而言，折射波數(shù)據(jù)處理相對簡單，首先是進行初至波的拾取，讀出每道集初至波的時間，然后在圖紙上畫出時距曲線。然后根據(jù)公式t0= t1+ t2-T，= t1-t2+T，可得t0和。V2=2x/,常數(shù)K=V1V2/2*sqrt(v2*v2-v1*v1),h=K*t0。從而以h為半徑畫圓弧，圓弧的包絡線即是折射界面。六：解釋推斷 6.1 反射波工區(qū)解釋 反射波工區(qū)即銀杏球場邊上，分析時間剖面和深度剖面，可以得出側線上的大致分層情況，表層覆蓋土層在0-20m之間，由北向南覆蓋層厚度增加。然后是10米左右的風華泥巖，接著才是

18、泥巖。 如圖所示頂層即為覆土層，然后是風化巖層，下面是泥巖。 6.1 折射波工區(qū)折射波解釋間附圖。七：結論與建議7.1 結論通過歷時兩周天的實習，經歷了室內教學、實地資料采集操作、資料整理及解釋、報告編寫四個過程。此次實習中，我們進行了淺層折射波法和地震反射波法數(shù)據(jù)的采集工作與數(shù)據(jù)處理解釋，得到了實習工區(qū)覆蓋層速度和厚度的調查結果。在此過程中，基本達到了本次實習的目的和要求。學會了能夠熟練地使用和維護地震儀器和裝備。完成了工區(qū)一部分點的測量工作，鍛煉了實際操作技能，以至于以后走上工作崗位后也能夠很快上手。學習和掌握了多種地震分支方法的野外基本工作方法和技術，并能處理野外出現(xiàn)的一般故障問題。能夠結合實際工區(qū)的資料，初步了解地震工作設計的原則和方法。學習并掌握了地震野外資料的一般整理、處理和反演、圖示方法。能夠根據(jù)工區(qū)實際地質條件和實測的物探資