吉林大学兴城实习报告

1、吉林大学地球探测科学与技术学院兴城地球物理生产实习报告 专业： 班级：学号： 姓名：二0四年九月十八日目录前言 1第一章地质、地球物理特征2第一节自然地理概况 2第二节区域地质特征 3第三节前人物探工作程度及效果9第二章应用地球物理方法技术及质量评价 10第一节测地工作方法技术及质量评价 10第二节重力勘探方法技术及质量评价 14第三节磁法勘探方法技术及质量评价 21第四节电法勘探方法技术及质量评价 25第五节地震勘探方法技术及质量评价 29第三章地球物理资料的处理与初步解释 35第一节重力资料的处理与初步解释 35第二节磁法资料的处理与初步释 36第三节电法资料的处理与初步释 42第四节地震

2、资料的处理与初步释 50第五节地球物理资料的综合释 57结论与建议58参考文献 59前言1. 实习目的在我们学完应用地球物理课程的基础上，通过本次实习进一步巩固课堂所学的基 本理论，掌握实际工作方法，培养动手能力、独立分析和解决实际问题的能力。使我 们学会客观地观察问题的方法、科学的思维方式，树立严谨的治学态度、实事求是的 工作作风和开拓创新的精神。 以便将来能够胜任地球物理勘探工作和相应的科研工作。通过实践使我们对物探基本理论的理解和掌握，进一步验证、加深和巩固课堂学 习的理论知识。培养学生的动手能力、独立分析能力以及解决实际问题的能力，学会 客观的观察问题，培养科学的思维方式和开拓创新的精

3、神。为我们今后进一步学习物 探理论、参加生产实践、科研实践奠定必要的实践基础！2. 实习任务在辽宁省兴城市夹山地区进行地球物理勘探（重力、磁法、电法数据采集和资料 整理，我们第三大组部分电法测深数据在海滨小树林，在地震勘探选在首山地区） ，通 过对所测地球物理数据的初步处理，并结合区域地质概况进行初步解释，初步查明研 究区内矿体的赋存状态（平面位置、埋深、产状） 、种类、品位等情况。3. 实习要求此次实习要求学生学会操作学校所提供的各种地球物理仪器，学会野外记录和填 写各种计算表格。掌握精度分配的原则和单项技术指标的要求，确保所得到的数据真 实可靠，通过本次实习使学生初步掌握应用地球物理勘探生

4、产中普遍应用的常规野外 工作方法和技术，了解实际生产的各个环节、各工种之间的关系，加深对应用地球物 理勘探的理解；了解应用地球物理各种方法常规数据处理流程；了解应用地球物理资 料地质解释的方法步骤。第一章地质、地球物理特征第一节 自然地理概况吉林大学兴城教学实习基地位于辽宁省东部新立屯钓鱼台海滨。风景优美，气候 宜人。是中国泳装名城，中国书法之乡，中国优秀旅游城市，是全国闻名的旅游度假 胜地，中国三大泳装生产基地之一，东北最大的花生集散地，2005 年度中国特色魅力城市 200 强的城市，中国十大小资城市。集城、泉、山、海、岛于一体。城是兴城明 代古城，泉是温泉，山是首山，海是渤海湾的兴城海滨

5、，岛是菊花岛 。 地理位置辽宁省兴城市位于环渤海经济带的中部，辽宁沿海经济带的西部起点，是华北与 东北两大经济区的节点城市。 兴城市是辽宁省辖市 （葫芦岛代管），位于锦州市西南部， 在辽东湾西岸，居辽西走廊中段。东南濒临渤海，西南依六股河与绥中县相邻远眺秦 皇岛市，西北与建昌县接壤，北临葫芦岛市连山区。地处东经120 06至120 50, 北纬40 16至40 50之间。全市面积2147平方千米。市人民政府位于温泉区兴 海南街三段 11 号。地形地貌 兴城市在地貌特征上，属于辽西山地黑山丘陵的东部边缘，区域地貌为滨海丘陵。海 拔高程一般为20500 m,相对高差200350 m,最高点位于兴城

6、市西北的九龙山， 海拔m。山体的总体走向为北东向，地势总体上西北高，东南低。河流主要有发源于兴城市西北青山 笔架山 大虹螺山一带的六股河、烟台河、 兴城河和西北河，这些河流均自西北向东南流动，最终汇入辽东湾。气候 兴城市属于北半球温暖带亚湿润气候区。气候温和，干湿相宜，冬无严寒，夏无酷暑。一月平均气温为零下8 C，七月平均气温为24 T，年平均气温为9 C，年降 水量约为620 mm。三月份平均风速为 m/s, 月份和八月份平均风速为 m/s，全年平 均风速为m/s。暑期七九月份，海水平均温度为24 C,海滩沙面温度为3133 C。 海滨地区环境优美，空气中负离子含量 4000个/cm3，比一

7、般城市高1020倍。、工交通兴城市交通发达，设施完备，公路、铁路、海运、空运形成立体化的交通运输网 络。京哈铁路、京哈公路和京哈高速公路贯通全境，交通十分便利（见图 1 兴城地区 兴城教学实习基地地理位置图） 。兴城实习基地大部分实习点都分布在兴城市及周边地 区，直线距离一般不超过25 km。本次地球物理（重、磁、电）实习研究区为夹山地区， 地理坐标为（E12042, N40 37）。到葫芦岛市区乘车仅需半个小时，极为便利。图 1 兴城地区兴城教学实习基地地理位置图第二节 区域地质特征本地区较为系统的地质研究是 19661967年辽宁省地质局区域地质测量队一分队 完成的1: 20万区域地质调查

8、K-51-（25）（锦西幅）和K-51- （31）（兴城幅），1983年 辽宁区域地质测量队对二图进行了修编。一、区域大地构造背景兴城地区地处华北地台北部，燕山褶皱带。以三道沟，女儿河为界北面为冀动辽 西古中隆起，南面为山海关隆起。区内断裂沿着或平行块体边界发育，所以将区域分 割成若干长条装延伸的断块，一系列北东向的隆起和凹陷带相间排列，自东向西依次 为：北票速昌凹陷，朝阳瓦房店中隆起，全岭寺兰山中凹陷，大柳河 新台门中隆起，兴城锦西古中凹陷，绥中隆起。其大地构造位置示意图见图2。冶n古I辽宁省构遗分区略图”, IXg 1T八、占 区 iI林I优RT/歸捋韦T鲜%(X /i/占樹造分区界线图2

9、兴城地区区域大地构造位置示意图/” | M料造井区恶燕山台褶带I北S出1建平/ 轉，节丈甚河/总衽L内虫r *林审SE血市、构造地层太古代 元古代构造层兴城地区早期构造强烈，其结晶基底由变质岩系构成。由于强烈的区域变质作用 和混合岩化作用，太古界地层多在大面积混合岩，混合花岗岩中呈残留体出现。中古生界的为海相陆源碎屑岩和内源碳酸岩建造。下部长城系由砾岩石英砂岩页 岩和灰岩组成；上部蓟县系以灰岩为主，夹石英砂岩，页岩等上元古界称青白口系，由页岩夹灰岩组成古生代构造层古生代时期地壳运动以大面积震荡运动为主，与下伏地层为不整合接触。寒武系由海相陆源碎屑岩和内源碳酸岩建造组成，岩性有灰岩，泥岩等。奥陶

10、系 以海相碳酸岩建造为主，包括白云岩，厚灰岩等。中生代构造层中生代时期岩性复杂，地层厚度变化大。侏罗系为陆相碎屑岩及陆相火山岩建造， 下部由含砾砂岩，玄武岩，页岩夹煤层组成；中部玄武岩，安山岩及火山碎屑岩为主 夹砂页岩；上部凝灰质砂页岩及砾岩夹泥灰岩。白垩系为陆相火山岩及陆相碎屑岩建 造，岩性还有砂砾岩安山岩玄武岩及砾岩。岩浆活动与构造运动相伴的另一种地质运动就是岩浆运动。辽宁省自太古代以来有过多次 的岩浆活动，并形成了各种类型的侵入岩和火山言。兴城地区的岩浆活动以岩浆喷发 为主。岩浆活动可分为太古代，元古代，晚古生代，三迭纪及侏罗一一白垩纪等几个 时期。太古代有两期岩浆活动，岩石有橄榄岩，二

11、辉岩，辉长岩等；元古代侵入岩岩石 有辉长岩，闪长岩等；三迭纪及侏罗一一白垩纪时期是岩浆活动最强烈的时期，侵入 岩体发育，分布广，以酸性岩体为主。中生代的燕山期火山岩最为发育。新生代第三纪第四纪时期仍有火山活动，形成 玄武岩。下附有兴城地区区域地质演化史：三兴城成矿地质条件和成矿作用地质条件兴城地区大地构造位置上隶属于山海关古隆起与辽西中生代凹陷带的过渡区，经 历了漫长的地质演化历史，成矿地质条件优越。区内矿产资源丰富，矿床（矿化点） 分布广泛，其中位于实习区中部的杨家杖子地区是我国重要的钼矿生产基地，矽卡岩 型钼矿床（如杨家杖子钼矿床）规模较大，开采历史悠久，一直作为典型矿床闻名于 世。此外，

12、一些规模不等的热液成因矿床（如铜、铅、锌）、沉积型矿床（如石灰岩、 煤、铝土矿、建筑材料等）也具较高的利用价值。成矿作用该区的成矿作用很多，大致可分为：热液成矿作用矽卡岩成矿作用火山成矿作用变质成矿作用岩浆成矿作用其综合地质图可见图 3。图 3 辽西南部综合地质图地质演化史兴城的地质演化史可参见图 4图 4 兴城地区地质演化史简图第三节 前人物探工作程度及效果19661967年辽宁省地质局区域地质测量队一分队完成过1: 20万区域地质调查K 51(25)(锦西幅)和K 51(31)(兴城幅)的地质添图工作。由于文革期间 的影响，这两幅地质图的说明书极其简陋。上个世纪 80 年代相关地质部门编制

13、了 东北地区区域地层表 ；1989 年编着的辽 宁省区域地质志以及 1997 年编着的辽宁省区域地质等辽宁省区域地质系列总结 性工作对研究区区域地层、岩浆活动及构造有所概略总结。辽宁省地矿局地质队还进行过区内数幅 1： 5 万矿产地质调查工作。 有关研究院所、 地勘、矿山部门在区内进行过一些专题性研究工作。我院在上个世纪 6070 年代也曾在区内进行过野外教学实习工作。 2012 年我院重 磁电震井，已经完成了重磁电和钻井取芯工作，地震工作正在开展。目前，兴城地区 大比例尺地质填图工作正在开展。总体看，目前区内基础地质研究工作程度很低，物化探研究工作几乎是空白。只 能根据有限的资料进行概括总结

14、。本次实习由韩江涛副教授为队长， 带领我们 11 级全体师生，于 2014-7 开始辽宁省 兴城市的实习。实习任务与要求则是根据各个方法老师来规定，总体上要求学生不得 缺席，实习中必须认真，刻苦学习，实习结束后，个人独立完成电子版和纸质版报告 的编写，并小组完成此次实习的综合报告，准时交上。第二章 应用地球物理方法技术及质量评价第一节 测地工作方法技术及质量评价一、物探测网的概念形式与编号物探测量 :就是按照物探设计要求以一定的网度布设物探测点，为物探工作确定物 理观测点或为化探工作确定采样点。物理观测点或为化探工作确定采样点通常布设在 一条直线上，称为物探测线物探测网的形式：物探测网通常依据

15、物探工作比例尺的不同分为规则网（大于1：50000 比例尺）与不规则网（小于 1：50000 比例尺），测线方向垂直于矿体的走向。对 于物探测网的方位与位置要求有两种：一种要求按要求准确布设，称为固定网;另一种允许测网方位与位置有一定的变动，称为自由网，这种情况下，通常不清楚矿体的走 向，起始点与起始方向都有选择余地，可以根据情况确定起始点位与方向，通过联测 已知点，确定准确的坐标与方位角。本次实习工作采用规则自由网布设物探测网。物探测网的密度 : 物探网的密度的选择取决于物探的任务、 工作比例尺和所研究异常的规模。测网的密度用“线距X点距”来确定，此次采用的是“40X 20”的测网。物探测网

16、的编号： 测点的编号用分数表示， 分母为测线号， 分子为本测线的点号； 分子与分母都由南向北由西向东递增。本次实习采用双号法方式进行编号。即自南向 北、自西向东顺序增加。 共有 90100号线，其中 92100号线测点编号分子是从 3474， 90， 91 号线编号是 1656.二、基线的布设布设基线首先拟定基线位置， 确定起始点， 然后确定基线方向， 进而延长方向线， 按基线点距确定基线点。1）.拟定基线位置：拟定基线位置要考虑下列条件：对测线起控制作用，基线接近 控制点，以便于测设和联测，避开地物繁多或地形复杂地区，以便于施设。拟定基线 位置，通常先在地形图上设计。如果是非固定网，根据实地

17、情况还可以稍加改变基线 设计位置。2）.确定起始点：起始点可以是基线上的任一点， 通常是先在图上选定， 其条件是： 便于测设或联测，点位安全，便于延长基线。本次所有小组实习的总基点均为各条测 线的 50 号点，如 50/98（我们小组绩点）、50/99。由该点定位出各个测线的其他基点。3）.确定基线方向：本次实习所确定的基线方向为北偏西, 基本避开了复杂的地 形。4）.本次实习用的仪器是全站仪确定方向， 在起始点上按基线方向和基点距用光电 测距定出各基点位置，同时钉木桩并写点号。实习中定基线时遇到了不便于延伸基线 的地形，采用了将仪器矩形转折法。5）.基线水准测量：本次测线长400米，设基点1

18、1个，点距40米。基线水准测量 采用了 S3级水准仪按4等水准测量模式进行，基线水准路线布设成闭合与同一基线点的闭合水准路线，在测站上水准仪照准水准尺的顺序为：照准后尺黑面，读取上下丝与中丝读数；照准前尺黑面，读取上下丝与中丝读数；照准前尺红面，读取中丝读数；照准后尺红面，读取中丝读数。测网联测的主要目的是控制测网取得统一坐标系，为地质物探成果和地形图吻合提供数学基础。三、测线的布设测线一般闭合于相应两基线点之间，布设方法与基线布设相同，只不过精度要求 较低，闭合差要求小于2米（本次实习），距离测设采用全站仪测距。实习中本组选定的基点为50/98号点，组内分为两小组，一组布设测点，一组做水 准

19、测量。将全站仪安置在98号基点上，照准100号基点，水平角度置零，水平旋转， 得角度为90或270的位置得到测线方向，然后用全站仪测点。布设过程中经常遇 到树木和起伏地形，采用的与基线布设时一样的方法，也采用矩形转折法，设立转点。 本次实习测线长400米，每条测线21个测点（含基点），测点距为20米。用钉有红布 条的木桩标记，在红布条上标注点号。测线水准测量方法与基线水准测量基本一致， 但由于要求精度不高，故不需要闭合。水准测量限差见表1表1物化探基线与测线水准测量线差表等级仪器类型视线长度m前后视距差m前后视距累差m黑红面读数差mm黑红面高程之差mm四等S3100等外S3100 或 150四

20、、质量评价对于附和水准路线，理论上刀h理-（Hb-HA）=O。但是由于测量误差的存在，实际上 所测的各段高差之和与高差之差不等于零，存在高差闭合差fh测，即刀h测-（HB-HA）=fh测。 其容许值fh容对于等外水准测量一般规定为：fh容=土 50 L （mm）（山地）。式中，L为等 外水准路线长度，以公里为单位，若 fh测、fh容，则认为水准测量成果符合要求。对于闭合水准路线，理论上刀h（理）=0；实际上，刀h（测）=fh测，fh容对于等外水准测量 一般规定为：fh容= 50、L （mm）（山地）。对于质量检查和精度评定，对于此次测线共用到以下两个精度评价标准：测线质量评定：式中fc为测线闭

21、合差，Nc为测线闭合差个数。高程测量精度：式中Mw为高差全中误差（mm）; W为闭合差；L为计算各W时，相应的单程路 线长度（km）; N为附和路线或闭合路线环的个数。实测表见表2,实际测点基点位置见图5。表2小组实测测点高程汇总表上口 点号34/9936/9938/9940/9942/9944/9946/9948/9950/9952/9954/99高程/m上口 点号56/9958/9960/9962/9964/9966/9968/9970/9972/9974/99基点：高程/m50/99兴城夹山物探工作布置图56720056700056680056660056640D450320045034

22、D0450300045036004503600图5测区测点基点位置图第二节 重力勘探方法技术及质量评价本次重力勘探由范美宁老师带队完成 。一、勘探前准备阶段 为了保证仪器测量的精度，重力仪在正式投入生产之前应进行必要的性能将差和 常数测定；常规检查包括测量的检查与调节，纵横水准器仪器的检查调节和水泡曲线 测试，灵敏度的检查和调节。重力仪的性能试验包括零点位置的检查（静态试验和动态试验），多台仪器的一致性试验，以及仪器格值的检查和重新标定。但本次实习的仪器 检查都是由老师代我们完成，所有的精度要求和质量评价都以标定：观测精度：共.亮线灵敏度：1620格/.读数精度：格零点漂移：45 条件下w 1

23、 .直接测量范围：约 1400 .恒温精度： C ；测程： .电源：电池组供电，功耗 ?石?+ ? ?+ ? + 右？?+ ?= 0 上式中，Ka, Kb,Kr称为各环联系数，方程个数与闭合环个数相同。(4) 解法方程组解法方程组可得到联系数。(5) 计算各边改正数值将算出的联系数Ka, Kb和第i边的权的倒数 丄代入下式P即可得到各改正数。(6) 计算平差后的各边重力增量值(段差值)首先将算出的各边改正数 Vi值写在基点网示意图相应的边上。各边的重力增量Li与Vi的代数和，并用Xi表示，即平差后的重力增量值为：Xi=Li+Vi,其中Li为条件式系数与各边段差绝对值的乘积。利用平差值计算出的各

24、圈闭和差应当等于零。 但由于改正数Vi值四舍五入等原因， 闭和差有时不为零，而有微小差异时可作适当调整，将不符值分配在不与邻环接界的 权较小的边上即可，在改正数的分配中要满足上文提出的改正数条件方程式。一般这种差异的分配原则是：a.分配在非公共边上；b.应分配在P较小的边上；c. 当权值相同时分配在段差较大的边上。(7) 平差后各基点重力值的计算各基点重力值是由各边平差后的重力增量值推算而得，因此它是各边重力增量值 的线形函数，我们称之为增量值函数 G。G=flXl+f2X2+.+f nXn+fo对于自由网来说fo=O, fi (i=1,2,.n)的确定方法为：当边段箭头方向同所求基点 重力值

25、到起算点的方向一致时f取+1,反之取-1。2- 2重力基点网的精度评价(1) .求单位权中误差式中：r为闭合环个数；Pw为各边段权系数与改正数乘积的和，它也可由闭合差 和联系数计算求得，即PVV _ 一 a Kab K bn K n（2）.平差后各基点重力值误差计算a. 转换系数的计算转换系数qa, qb, , qr满足下列方程组：方程系数用基点网条件平差计算表格计算。b. 计算平差值函数的权倒数c. 计算平差后各基点重力值误差计算公式为d. 检验计算结果 采用不同路线计算部分基点的重力值,检验计算结果有无错误。（3）.求基点网的精度各个基点的精度求出后,用整个网内最弱点的误差表示基点网精度。

26、3 测线测量3- 1. 普通测点的观测本次实习中普通测点采用单次观测的方法, 在测线观测时要均匀设置三个检查点, 且在两个小时内必须与基点联测一次,以减少零漂的影响。3- 2. 野外实测数据的混合零点改正计算使用重力仪在野外普通测点上进行观测时,其读数的变化即包含了测点间相对重 力的变化,也包含了仪器本身零位的变化,还包含了重力场随时间的变化。为了消除 仪器本身零位变化和重力场随时间变化的综合影响,所进行的改正称之为混合零点改 正。在测量过程中利用两个不同基点（或同一个基点）进行控制,不但可以计算掉格 系数,而且同样可以计算出各测点的混合零点改正值。其公式为：式中： ti 为第 i 个测点上的

27、读数时间； tA 为首次基点读书时间； K 为掉格系数,其 表达式为：式中：C为重力仪的格值；SB为尾基点读数；Sa为首基点读数；ZkgB为尾基点重 力值；Qa为首基点重力值；ti为尾基点读书时间；tA为首基点读数时间。进行混合零点改正和求取测点重力值的步骤如下：（1）计算各测点相对首基点Ga的读数差S=S-Sa,式中S为该测点的平均读格数；（ 2）求取重力差；(3)计算随时间的零点位移率，即掉格系数 K；(4) 求出混合零点位移改正值；(5) 根据各测点相对于首基点的读数时间差，计算出各点改正后相对于首基点的 重力差值(6) 将各测点相对于首基点的重力差值加上首基点的绝对重力值，即可求出该点

28、 的绝对重力值。由于以上计算公式以及方法是以国家基点网为基础建立的，而本次实习的总基点 并没与国家基点网建立联系，所以各分基点在进行混合零点改正时，须进行转化。本 次实习中我组负责第98号线的测量工作，在测量中，我们以 Go为基点。4 各项改正4- 1. 正常场改正本次实习中的测区不大 ,正常场的梯度可近似为常值 ,一般只做相对纬度改正 ,其公 式为 :y 小.)式中厶丫为相对纬度校正值；为测点维度；D表示测点与总基点之间的纬向距离。4- 2 地形改正本次实习地形改正分为近区，中区和远区： (o-2o)m 为近区，分 1 环 4 个方位，实 地目估高差， 采用锥形地形改正公式。 (2o-1oo

29、)m， (1oo-25o)m,(25o-5oo)m(, 5oo-1ooo) m,共4环每环8个方位，在1: 20000地形图上读取高程，采用扇形地改公式圆域手 算方法。各区地形改正的计算都采用查表方法。4-3.布格改正 实习中的布格改正用如下公式：g= h.)实测重力差值，经过纬度改正，地形改正，和布格改正后，得到的异常称为布格 重力异常。5. 布格重力异常值的计算 绝对重力异常按下式计算；g 布=g+Qb+gt y式中：g为测点绝对重力值；Agt为局部地形改正值；y为正常重力值；gb为绝 对布格校正值。6. 质量检查和精度评价6-1地形改正均方误差n2ii 12n用原地形改正的地形图，以转动

30、量板方位。)，重复读取地形校正值的办法进行检 查，各区的地形改正精度由相应的原始和检查两次等精度获得，且按下式计算其均方 误差：.)式中Vi为转角度取读数地改值与原始取数地改值之差值；n为参与统计的检查点数。6-2.布格改正均方误差布(3.086 0419) h)6-3.重力异常的质量评价重力异常的总均方误差用下式计算：式中&测为测点观测的总均方误差；纬为纬度改正的均方误差；&地为地形改正的均 方误差；&布为布格改正的均方误差。7成图8解释成果根据所提供数据，以及处理过程中遇到的问题，对成果作如下解释：山地重力异常值为负数，且山越高绝对值越大；低地重力异常值为正值，海拔越低绝 对值越大。第三节

31、磁法勘探方法技术及质量评价磁法勘探野外工作是整个磁法勘探工作的主要环节，它是通过磁力仪在野外进行 观测获取磁异常资料，通过对磁异常资料的处理和地质解释，达到利用磁力仪勘探解 决地质问题的目的。磁法勘探的野外教学实习就是完成学习掌握这一阶段工作的重要教学环节。磁法 勘探野外工作主要分为现场勘探、野外施工设计、野外施工和磁测资料的初步地质解 释等阶段。本次磁法勘探部分由马国庆老师带队完成。一、仪器的一致性检查仪器一致性检查方法如下：1选择一个有100200nT磁场变化的地区，实习中所选地点为基地篮球场东侧草 坪中，确定20个点，点距约为5米。二次测量。2实际在傍晚日变较小的情况下进行观测3所有参加

32、野外观测的仪器严格按操作步骤在所确定的点上进行往返快速观测，在观测中应尽可能保持点位一致，仪器高度相同，避免一切人为干扰。如手机，金属配 饰等。4室内计算采用混合零点改正的方法，计算出各测点相对某固定点的差值。5.用(1)式计算仪器的均方误差(单台一致性)，用式计算多台仪器的均方误差 侈 台一致性)。m(Ti亍M单一i1 m n式中：n为观测次数m为单台仪器往返总的观测次数，这里 m=2n;斤为第i点上多台仪器往返观测的平均值。|Hk n (Tj 帀2M多”12七i kn n式中：k为某一观测点上，所有仪器，往返的总的观测数；n, 意义同上。本次测量要求单精度、单台一致性、多台一致性均应小于，

33、否则应对仪器进行检 修或剔除，以保证磁测质量。二、野外磁测与重力测量一样，开展任何磁测工作都要先建立基点，基点可分为总基点，基点 和分基点。基点的作用、选择及基点网的联测，平差也与重力测量相同。高精度磁测必须设立日变观测站，观测地磁场的日变化和短期的地磁扰动，以便 消除他们对野外磁测的影响 （日变改正 ）。这是保证磁测精度的一项重要措施。本次实习所用的磁测仪器为国产的 CZM-2 型质子磁力仪。 日变站选择为加拿大产 GEM 公司的仪器。野外磁测主要包括如下内容： 1 日变观测； 2 基点观测； 3 测点观测； 4 精测剖面；5 质量检查。（一）日变观测日变测站地址的选择条件是：1 地基稳固，

34、周围地形平坦，利于标志保存的地方；2 设于平稳磁场内， 探头在半径 2m 及高差范围内磁场变化不超过设计总均方根误差 1/2,可通过做“十字”剖面的方式来确定是否在异常区；3 无人文干扰附近无人文干扰磁场（包括远离电台） ，无磁性干扰源，并远离建筑 物和铁路、厂房、高压线等工业设施，并在探头周围设防护围栏，以防人畜干扰；4 在驻地附近，交通方便，便于测定坐标及高程值。加拿大产的质子磁力仪读数时间间隔最短可达秒，具有自动改正的功能。日变站 的观测开始时刻要早于出工的第一台仪器，而结束时刻要晚于收工的最后一台仪器。 日变和短周期地磁扰动随纬度而变化，一个日变站的有效控制范围于磁测精度有关， 通常在

35、半径 50-100km 范围之内，高精度磁测日变站最大有效控制范围以半径小于 25-30 km 为宜。（二）基点观测 每组的磁测都开始于基点，结束于基点。每个组在基点观测以前都要与日变站核 对时间（以日变站为准 ），观测时点位要准。在地磁场总强度绝对值的磁测中， 要按 CZM-3 型质子磁力仪的操作方法观测，每一点都要记录点线号，时间和读数等， CZM-3 型质 子磁力仪读数要准确到；基点上要三次读数，读数绝度值差不超过。（三）测点观测在地磁场总强度绝对值的观测中，要按 CZM-3 质子磁力仪的操作方法观测，每一 个点都要记录点线号、时间和读数等，测点上一般读数两次，两次读数相差以上则应 该读

36、第三次。 CZM-3 质子磁力仪读数要准确到； 虽然该仪器具有存储功能， 但为了取 读数平均和记录引起测点异常的地物地貌，仍需手工记录（四）精测剖面 在面积性磁测之后，人们已掌握了测区内的磁异常特征，为更精细测定某地磁异 常，以便对该异常作定量解释，需做精测剖面测量；精测剖面的布置：1 精测剖面要垂直于异常的走向；2 测地工作要精确，测点位置及高程要准确；3 剖面两侧应观测到正常场；4 要尽可能精细的测出异常，为此异常地段的测点要密些，正常场处测点可稀些。（五）质量检查检查点尽可能做到“一同三不同”，均匀分布。面积工作检查率3%5%,精测剖 面达 10%，绝对点数不少于 30 个点。误差过大的

37、个别点应该舍弃，但不超过检查点数 的 1%。当检查量增加到 20%时，还不合格，则该受检范围的工作量报废。当各点的观测次数都是两次时：式中： i ：第 n 个观测点上，原始观测值与检查观测值之差；n：观测点数。三、磁测数据的整理计算 正常的实测磁数据需要经过正常梯度改正、高度改正、总基点改正、日变改正，针对测量实际情况，在本次实测磁测数据改正要求是只考虑日变改正，即：四、岩（矿）石标本的磁参数测定磁参数指磁化率k和剩余磁化强度Mr, k是纯量，Mr是向量，因此为测量出标本磁性的大小和方向，必须采集定向标本，即采集前在露头上标出磁北方向和铅直向 下的方向。1. 仪器设备磁场测量装置： GSM-1

38、9T 质子磁力仪样本放置装置：岩石样本， PM-2 岩石样本、测试架、盒子、碎布 方位测量装置：地质罗盘距离测量装置：卷尺体积测量装置：盆、量杯、带嘴水桶2准备工作a将特制的测量磁性的仪器架放好、调平，放上罗盘，定好方向，将标本托架，旋 转至磁针静止方向，并将托架倾斜方向调至同当地磁场方向一致后锁紧，此时探头应 在磁东西方向。b. 在标本中心建立起空间直角坐标系。3. 测定步骤：a读取To （未置标本的读数）；b. 将标本置于标本托板上，设Z轴朝斜下方时的读书为Ti，朝斜上方时读数为T2 对X轴和丫轴也可以读取T3、T4、T5和T6；探头中心位于标本磁矩 X、Y、Z分量的 高斯第一位置。c.

39、读取To（取下标本）；d. 量取标本中心到探头中心的距离 R （以米为单位）；e量取标本的体积；4. 计算磁参数的公式计算标本视磁化率的公式为：计算剩余磁化强度大小的公式为：计算剩余磁化强度偏角 和B的公式分别为：5. 技术及精度要求T1 T2 T3 T4 T5 6a. 222 应分别大于等于T0；b. 标本中心与探头中心距离 R应小于等于米；To To 2nTc. ；d. 按一定比例进行重复测量，计算视磁化率和剩余磁化率的相对误差。第四节 电法勘探方法技术及质量评价本次电法实习由韩江涛老师带队完成。、装置形式、电极距及电极排列方向的选择在电剖面法中常用的装置有联合剖面装置，对称四极装置，中间

40、梯度装置和电磁 偶极。选择装置的电极距的总原则是：a.般要考虑被探测对象的顶部埋深；b.覆盖层 的电阻率，探测地租覆盖层下的地址提要选择较大的供电极距；c.表土电性的不均匀程度，当AB，MN大小选择的比例合适时，可降低表土点行不均匀的影响；d.为了获得探测对象的多种信息，可选用多组电极距观测；e.为了工作方便，MN通常取点距的整数倍；f.选择电极距应在已知的地质剖面上进行必要的实验工作。实习地点及安排如下：此次我们小组联合剖面法，中间梯度法，激发极化法选在兴城市夹山各测线；对 称四极测深选择在吉林大学兴城教学基地近海边的树林。下面分别介绍各种方法的理论。联合剖面法是电剖面法中最重要的方法。由于

41、它实际上是由两个三极装置组合而 成，因此提供了较为丰富的地质信息。联合剖面法还具有分辨能力强，异常明显等优 点，原因在于低阻断层破碎带处由于电流受低阻 吸引的作用，两支曲线经常出现交叉 点（正交点）,是来辨别地下低阻薄层或断层破碎带的重要标志，是山区物探找水的重要手 段。在水文及地质调查中获得了广泛的应用。但由于其有无穷远极，野外工作中有装 置笨重，地形影响大的缺点。工作装置示意图如右图ABU MNsKABK AB达到测深的目的。理论公式如下AM * ANMN中间梯度排列是一种常用电极排列。电极排列是指电法勘探中供电电极A、B和测量电极M、N的排列关系。分为剖面排列和测深排列。剖面排列是指A、

42、M、N、B电极之的距离保持不变，沿测线方向同时移动的电极排列。它是研究沿剖面方向向电 阻率变化的。按电极排列方式不同，又分为对称剖面排列、偶极剖面排列，联合三极间梯测量旁侧MN梯度剖面排列等。如果AB不动， 在其中间移动，则称为中间 排列在均匀介质条件下，中 度利用中间1/3为均匀场，来 电阻率，理论中也可以测量 线，旁侧线与主测线之间距离不应超过 -AB o图8对称四极剖面装置示意图5电磁偶极剖面法是用发射机将交变电流通入直径由小于1m至大于1m的多匝空芯线圈或磁芯线圈中，以产生一次场，然后在距离发射线圈（T）较远处用接收线圈（R）和接收机观测二次场或总场。由于接收线圈与发射线圈间的距离远大

43、于发射线圈的直径，因此一次场的分布形态与一个放置于发射线圈中心且偶极矩方向垂直于线圈面的交流 磁偶极子等效一般情况下，电磁偶极常常测量电导率，然后根据测量数据处理分析达到解决地 质问题或者找矿藏。、野外测量由于当日有赛事，我们在校园采用中间梯度做激发极化来测量介电常数E,电阻率联合剖面测量电阻率p介电常数测量采用的仪器与参数：DWJ3A，AB=600m, l=2400mA，般要求A070-80h，其中h为覆盖层厚度，要求接地电极为非极化电极 不极化电极技术要求：1.确保不极化电极接地电阻较小，要求接地电阻 Rm* 15kQ。2不极化电极不可埋在流水、污水或废石堆中。3. 当接地点受自然条件限制

44、要移动电极布设位置时，其移动方向应垂直测线，移动 距离不超过点距的154. 梯度装置测量时，在东（或正北）方向的电极接仪器的N 端，西（或正南）接仪器的 M 端。联合剖面采用的仪器与参数： DWD2 型微机电测仪， AO=50m ，MN=20m ，点 距20m,无穷远极C, AO/3约为所能测量到的深度，即为覆盖层厚度。要求：1. 测站是野外作业中枢。2. 检查仪器和控制版面线路连接情况, 并检查仪器及通讯设备的电源及工作状态是 否正常,检查通讯设备传话和收听效果。3. 检查仪器、导线及线架是否漏电并记录结果。4. 核对各电极的点线号。5. 导线敷设（不交错,避免拉太紧,远离高压线,接头牢固绝

45、缘） 吉林大学教学基地操场发射线圈与接受线圈之间距离保持不变,两者同时移动,逐点观测,即动源式装置。由于磁偶极子的一次场具方向性,我们采用了技术可靠, 也容易理解的（Z, Z）工作方式。偶极矩10m,点距5m,测量参数电导率。三、各种方法图件的绘制（第三章附有）四、质量评价1.基本观测及技术要求1-1 对电阻率法基本观测的技术要求：a供电电压不宜低于15V。b 在观测进程中,应将供电电流的变化控制在 2%以内。c 对于单个测回,应采用短暂而相同的观测时间。d 应选择合适的量程来测量输入讯号。e供电电流和总场电位差应该估读到三位有效数字。f 当变换测量极距观测时, 应当在测量极距改变的两相邻供电

46、电极距上同时获得两 组测量电极距的观测值。1-2 对激发极化的基本观测的技术要求：a在供电过程中，供电电流变化不得超过 2%。b 供电时间的相对误差不得超过 5%c断电后某一瞬间的二次场电位差 U2 一般不小于。d观测供电电流，总场电位差和断电后某一瞬间二次场电位差时，应尽量读取三位数字，直读视极化率时，读取到小数点后一位。自然电场法在一个野外工作日开工之前，须测定不极化电极的开工极差不得超过2mV。当整个工作日结束之后，应测量不极化电极的收工极差，收工极差不得大于5mV2.重复观测2-1电阻率法在下列情况下需要重复观测a当读数小于或时b电测深曲线的突变点，与相邻测线对比显得无规律的测段c电测

47、深作业，当供电电极距离超过 500m时2-2激发极化法测量出现下述情况之一时，需进行重复观测a断电后某一瞬间的二次场电位 U210%）。c在观测过程中发现有明显干扰现象，单次观测难以保证最终结果精度时。当用均方误差衡量质量时，其误差辨别式：式中M为设计的无位均方相对误差，n为参加平均的n值的个数。第五节地震勘探方法技术及质量评价本次地震勘探实习有王德利老师带队完成。一、地震数据采集系统的组成部分高速数据采集系统的作用是将接收换能器接收到的信号进行模 /数转换和存储，并 传送到计算机,是完成模拟信号数子量化的关键性电路单元。地震勘探仪器一般由地震检波器、传输电缆、地震记录仪及震源装置组成。地震检

48、波器是一种传感器，是一种机电转换装置，他将地面质点的机械振动转换为 电信号,电信号的频率与质点的机械震动频率相同。传输电缆是传输地震信号 的载体，他将检波器输出的电信 号传输到地震记录仪系统。L3-D15廷巴碍1理报言号地址初序申拥种寓/IT硒孰K軸務Altrss换r器存一一 地址译阳地震记录系统是将电缆或其它方式传输的地震信号进行放大、滤波、格式转换等,并将地震信号记录到磁带上。图9地震数据采集系统图另外，与地震记录系统相配套的还有地震回放显示系统、质量监控及测试系统。二、地震数据记录的信号流程地面机械振动转变为电信号是通过地震检波器实现的。陆地检波器由外壳、线圈、磁铁和尾锥组成。检波器里有

49、一个惯性弹簧和外壳相连 ，当地震波来到地面引起地面振 动时，埋在地表的检波器的尾锥和外壳也就随地面一起振动。这时惯性体由于本身的惯 性不随外壳同时运动，于是产生了惯性体对于外壳的相对运动。 在检波器里，惯性体是一 个线圈,一块永久磁铁与外壳固定在一起，惯性体（线圈）又套在磁铁外面。因此，当惯性体 对于外壳以及固定在外壳上的磁铁发生相对运动时，在线圈两端产生交变电压，这样，检 波器就把机械振动转变成了电讯号。震检波器根据其应用面的不同分为纵波检波器、横波检波器及三分量检波器等类型。每种类型的检波器又有不同的响应频率,如1Hz、8Hz、28Hz、60Hz、100Hz检波 器等。在海洋地震勘探中使用

50、根据压电效应制成的晶体压电检波器。三、反射波法、折射波法野外施工过程简介1折射波法野外施工过程1-1基本原理折射波法的测线根据激发点与接收点相对位置的不同，测线可分为纵测线和非纵测线两种。当激发点和接收点在一条直线上时,称为纵测线，当激法点与接收点不在一条直线上时,称为非纵测线。在非纵测线中，根据不同的排列关系和相对位置又可分为横测侧测线和扇形测线等。各种线、0图10折射波勘探中使用的测线形式在地震勘探工作中，主要使用纵测线，而非纵测线一般只作为辅助测线来布置，它可 以在某些特定情况下解决一些特殊问题，以弥补纵测线的不足。根据炮点与接收点相对位置的不同，测线分为纵测线和非纵测线。在纵测线观测中

51、，根据测线间不同的组合 关系可分为单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇时距曲线观测 系统以及追逐时距曲线观测系统等。1-2 .相遇时距曲线观测系统浅层折射波法勘探中经常采用相遇时距曲线观测系统，是为了提高解释精度而设 计的一种观测方法。所谓相遇时距曲线观测系统就是在测线两端放炮，在全测线观测 它所激发的弹性波。由相遇观测得到两支时距曲线称作相遇时距曲线。相遇时距曲线 观测系统可弥补单一方向时距曲线的不足，它可从不同方向反映界面的变化。小 W W VV.图11相遇时距曲线观测系统 图12多重相遇时距曲线观测系统1-3.测线的布置原则测线布置的原则是测线方向要与探测的地质体的走向大

52、致垂直，且要有一定的密 度分布。理想的测线是平面的直线，但在工作区内并不是所有的测线都能满足这种条 件。如在山坡上布置测线，当地表坡度角变化时，如图所示，这时线段AB在C点两侧的斜率不同，可分别设两条测线AC和BC。如果测线长度不够，可分别向外侧延长，1-4.测线长度的计算测线长度与探测深度的关系对于合理设计测线是重要的。以下介绍根据探测深度确定测线长度的方法。如图水平二层构造的深度为H，第一层速度为V1，第二层速度为V2，则测线长度L为：式中：AX a为A点至Xa点的距离，x为Xa至排列上最后一个地震道检波点的距 离。图14水平两层构造示意图1- 5.震源间距设计在折射波法勘探中，震源间距对调查结果有重要影响。震源间距越小，测量精度 越高，通常按12至24个