1、吉林大學地球探測科學與技術學院興城地球物理生產實習報告 專業： 班級：學號： 姓名：二0四年九月十八日目錄前言 1第一章地質、地球物理特征2第一節自然地理概況 2第二節區域地質特征 3第三節前人物探工作程度及效果9第二章應用地球物理方法技術及質量評價 10第一節測地工作方法技術及質量評價 10第二節重力勘探方法技術及質量評價 14第三節磁法勘探方法技術及質量評價 21第四節電法勘探方法技術及質量評價 25第五節地震勘探方法技術及質量評價 29第三章地球物理資料的處理與初步解釋 35第一節重力資料的處理與初步解釋 35第二節磁法資料的處理與初步釋 36第三節電法資料的處理與初步釋 42第四節地震

2、資料的處理與初步釋 50第五節地球物理資料的綜合釋 57結論與建議58參考文獻 59前言1. 實習目的在我們學完應用地球物理課程的基礎上，通過本次實習進一步鞏固課堂所學的基 本理論，掌握實際工作方法，培養動手能力、獨立分析和解決實際問題的能力。使我 們學會客觀地觀察問題的方法、科學的思維方式，樹立嚴謹的治學態度、實事求是的 工作作風和開拓創新的精神。 以便將來能夠勝任地球物理勘探工作和相應的科研工作。通過實踐使我們對物探基本理論的理解和掌握，進一步驗證、加深和鞏固課堂學 習的理論知識。培養學生的動手能力、獨立分析能力以及解決實際問題的能力，學會 客觀的觀察問題，培養科學的思維方式和開拓創新的精

3、神。為我們今后進一步學習物 探理論、參加生產實踐、科研實踐奠定必要的實踐基礎！2. 實習任務在遼寧省興城市夾山地區進行地球物理勘探（重力、磁法、電法數據采集和資料 整理，我們第三大組部分電法測深數據在海濱小樹林，在地震勘探選在首山地區） ，通 過對所測地球物理數據的初步處理，并結合區域地質概況進行初步解釋，初步查明研 究區內礦體的賦存狀態（平面位置、埋深、產狀） 、種類、品位等情況。3. 實習要求此次實習要求學生學會操作學校所提供的各種地球物理儀器，學會野外記錄和填 寫各種計算表格。掌握精度分配的原則和單項技術指標的要求，確保所得到的數據真 實可靠，通過本次實習使學生初步掌握應用地球物理勘探生

4、產中普遍應用的常規野外 工作方法和技術，了解實際生產的各個環節、各工種之間的關系，加深對應用地球物 理勘探的理解；了解應用地球物理各種方法常規數據處理流程；了解應用地球物理資 料地質解釋的方法步驟。第一章地質、地球物理特征第一節 自然地理概況吉林大學興城教學實習基地位于遼寧省東部新立屯釣魚臺海濱。風景優美，氣候 宜人。是中國泳裝名城，中國書法之鄉，中國優秀旅游城市，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，海是渤海灣的興城海濱

5、，島是菊花島 。 地理位置遼寧省興城市位于環渤海經濟帶的中部，遼寧沿海經濟帶的西部起點，是華北與 東北兩大經濟區的節點城市。 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眺秦 皇島市，西北與建昌縣接壤，北臨葫蘆島市連山區。地處東經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，區域地貌為濱海丘陵。海 拔高程一般為20500 m,相對高差200350 m,最高點位于興城

6、市西北的九龍山， 海拔m。山體的總體走向為北東向，地勢總體上西北高，東南低。河流主要有發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。氣候溫和，干濕相宜，冬無嚴寒，夏無酷暑。一月平均氣溫為零下8 C，七月平均氣溫為24 T，年平均氣溫為9 C，年降 水量約為620 mm。三月份平均風速為 m/s, 月份和八月份平均風速為 m/s，全年平 均風速為m/s。暑期七九月份，海水平均溫度為24 C,海灘沙面溫度為3133 C。 海濱地區環境優美，空氣中負離子含量 4000個/cm3，比一

7、般城市高1020倍。、工交通興城市交通發達，設施完備，公路、鐵路、海運、空運形成立體化的交通運輸網 絡。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 興城教學實習基地地理位置圖） 。興城實習基地大部分實習點都分布在興城市及周邊地 區，直線距離一般不超過25 km。本次地球物理（重、磁、電）實習研究區為夾山地區， 地理坐標為（E12042, N40 37）。到葫蘆島市區乘車僅需半個小時，極為便利。圖 1 興城地區興城教學實習基地地理位置圖第二節 區域地質特征本地區較為系統的地質研究是 19661967年遼寧省地質局區域地質測量隊一分隊 完成的1: 20萬區域地質調查

8、K-51-（25）（錦西幅）和K-51- （31）（興城幅），1983年 遼寧區域地質測量隊對二圖進行了修編。一、區域大地構造背景興城地區地處華北地臺北部，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，南面為山海關隆起。區內斷裂沿著或平行塊體邊界發育，所以將區域分 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。其大地構造位置示意圖見圖2。冶n古I遼寧省構遺分區略圖”, IXg 1T八、占 區 iI林I優RT/歸捋韋T鮮%(X /i/占樹造分區界線圖2

9、興城地區區域大地構造位置示意圖/” | M料造井區惡燕山臺褶帶I北S出1建平/ 轉，節丈甚河/總衽L內蟲r *林審SE血市、構造地層太古代 元古代構造層興城地區早期構造強烈，其結晶基底由變質巖系構成。由于強烈的區域變質作用 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。中古生界的為海相陸源碎屑巖和內源碳酸巖建造。下部長城系由礫巖石英砂巖頁 巖和灰巖組成；上部薊縣系以灰巖為主，夾石英砂巖，頁巖等上元古界稱青白口系，由頁巖夾灰巖組成古生代構造層古生代時期地殼運動以大面積震蕩運動為主，與下伏地層為不整合接觸。寒武系由海相陸源碎屑巖和內源碳酸巖建造組成，巖性有灰巖，泥巖等。奧陶

10、系 以海相碳酸巖建造為主，包括白云巖，厚灰巖等。中生代構造層中生代時期巖性復雜，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；中部玄武巖，安山巖及火山碎屑巖為主 夾砂頁巖；上部凝灰質砂頁巖及礫巖夾泥灰巖。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。巖漿活動與構造運動相伴的另一種地質運動就是巖漿運動。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。興城地區的巖漿活動以巖漿噴發 為主。巖漿活動可分為太古代，元古代，晚古生代，三迭紀及侏羅一一白堊紀等幾個 時期。太古代有兩期巖漿活動，巖石有橄欖巖，二

11、輝巖，輝長巖等；元古代侵入巖巖石 有輝長巖，閃長巖等；三迭紀及侏羅一一白堊紀時期是巖漿活動最強烈的時期，侵入 巖體發育，分布廣，以酸性巖體為主。中生代的燕山期火山巖最為發育。新生代第三紀第四紀時期仍有火山活動，形成 玄武巖。下附有興城地區區域地質演化史：三興城成礦地質條件和成礦作用地質條件興城地區大地構造位置上隸屬于山海關古隆起與遼西中生代凹陷帶的過渡區，經 歷了漫長的地質演化歷史，成礦地質條件優越。區內礦產資源豐富，礦床（礦化點） 分布廣泛，其中位于實習區中部的楊家杖子地區是我國重要的鉬礦生產基地，矽卡巖 型鉬礦床（如楊家杖子鉬礦床）規模較大，開采歷史悠久，一直作為典型礦床聞名于 世。此外，

12、一些規模不等的熱液成因礦床（如銅、鉛、鋅）、沉積型礦床（如石灰巖、 煤、鋁土礦、建筑材料等）也具較高的利用價值。成礦作用該區的成礦作用很多，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成礦作用巖漿成礦作用其綜合地質圖可見圖 3。圖 3 遼西南部綜合地質圖地質演化史興城的地質演化史可參見圖 4圖 4 興城地區地質演化史簡圖第三節 前人物探工作程度及效果19661967年遼寧省地質局區域地質測量隊一分隊完成過1: 20萬區域地質調查K 51(25)(錦西幅)和K 51(31)(興城幅)的地質添圖工作。由于文革期間 的影響，這兩幅地質圖的說明書極其簡陋。上個世紀 80 年代相關地質部門編制

13、了 東北地區區域地層表 ；1989 年編著的遼 寧省區域地質志以及 1997 年編著的遼寧省區域地質等遼寧省區域地質系列總結 性工作對研究區區域地層、巖漿活動及構造有所概略總結。遼寧省地礦局地質隊還進行過區內數幅 1： 5 萬礦產地質調查工作。 有關研究院所、 地勘、礦山部門在區內進行過一些專題性研究工作。我院在上個世紀 6070 年代也曾在區內進行過野外教學實習工作。 2012 年我院重 磁電震井，已經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 大比例尺地質填圖工作正在開展?？傮w看，目前區內基礎地質研究工作程度很低，物化探研究工作幾乎是空白。只 能根據有限的資料進行概括總結

14、。本次實習由韓江濤副教授為隊長， 帶領我們 11 級全體師生，于 2014-7 開始遼寧省 興城市的實習。實習任務與要求則是根據各個方法老師來規定，總體上要求學生不得 缺席，實習中必須認真，刻苦學習，實習結束后，個人獨立完成電子版和紙質版報告 的編寫，并小組完成此次實習的綜合報告，準時交上。第二章 應用地球物理方法技術及質量評價第一節 測地工作方法技術及質量評價一、物探測網的概念形式與編號物探測量 :就是按照物探設計要求以一定的網度布設物探測點，為物探工作確定物 理觀測點或為化探工作確定采樣點。物理觀測點或為化探工作確定采樣點通常布設在 一條直線上，稱為物探測線物探測網的形式：物探測網通常依據

15、物探工作比例尺的不同分為規則網（大于1：50000 比例尺）與不規則網（小于 1：50000 比例尺），測線方向垂直于礦體的走向。對 于物探測網的方位與位置要求有兩種：一種要求按要求準確布設，稱為固定網;另一種允許測網方位與位置有一定的變動，稱為自由網，這種情況下，通常不清楚礦體的走 向，起始點與起始方向都有選擇余地，可以根據情況確定起始點位與方向，通過聯測 已知點，確定準確的坐標與方位角。本次實習工作采用規則自由網布設物探測網。物探測網的密度 : 物探網的密度的選擇取決于物探的任務、 工作比例尺和所研究異常的規模。測網的密度用“線距X點距”來確定，此次采用的是“40X 20”的測網。物探測網

16、的編號： 測點的編號用分數表示， 分母為測線號， 分子為本測線的點號； 分子與分母都由南向北由西向東遞增。本次實習采用雙號法方式進行編號。即自南向 北、自西向東順序增加。 共有 90100號線，其中 92100號線測點編號分子是從 3474， 90， 91 號線編號是 1656.二、基線的布設布設基線首先擬定基線位置， 確定起始點， 然后確定基線方向， 進而延長方向線， 按基線點距確定基線點。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，以便于測設和聯測，避開地物繁多或地形復雜地區，以便于施設。擬定基線 位置，通常先在地形圖上設計。如果是非固定網，根據實地

17、情況還可以稍加改變基線 設計位置。2）.確定起始點：起始點可以是基線上的任一點， 通常是先在圖上選定， 其條件是： 便于測設或聯測，點位安全，便于延長基線。本次所有小組實習的總基點均為各條測 線的 50 號點，如 50/98（我們小組績點）、50/99。由該點定位出各個測線的其他基點。3）.確定基線方向：本次實習所確定的基線方向為北偏西, 基本避開了復雜的地 形。4）.本次實習用的儀器是全站儀確定方向， 在起始點上按基線方向和基點距用光電 測距定出各基點位置，同時釘木樁并寫點號。實習中定基線時遇到了不便于延伸基線 的地形，采用了將儀器矩形轉折法。5）.基線水準測量：本次測線長400米，設基點1

18、1個，點距40米?；€水準測量 采用了 S3級水準儀按4等水準測量模式進行，基線水準路線布設成閉合與同一基線點的閉合水準路線，在測站上水準儀照準水準尺的順序為：照準后尺黑面，讀取上下絲與中絲讀數；照準前尺黑面，讀取上下絲與中絲讀數；照準前尺紅面，讀取中絲讀數；照準后尺紅面，讀取中絲讀數。測網聯測的主要目的是控制測網取得統一坐標系，為地質物探成果和地形圖吻合提供數學基礎。三、測線的布設測線一般閉合于相應兩基線點之間，布設方法與基線布設相同，只不過精度要求 較低，閉合差要求小于2米（本次實習），距離測設采用全站儀測距。實習中本組選定的基點為50/98號點，組內分為兩小組，一組布設測點，一組做水 準

19、測量。將全站儀安置在98號基點上，照準100號基點，水平角度置零，水平旋轉， 得角度為90或270的位置得到測線方向，然后用全站儀測點。布設過程中經常遇 到樹木和起伏地形，采用的與基線布設時一樣的方法，也采用矩形轉折法，設立轉點。 本次實習測線長400米，每條測線21個測點（含基點），測點距為20米。用釘有紅布 條的木樁標記，在紅布條上標注點號。測線水準測量方法與基線水準測量基本一致， 但由于要求精度不高，故不需要閉合。水準測量限差見表1表1物化探基線與測線水準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黑紅面讀數差mm黑紅面高程之差mm四等S3100等外S3100 或 150四

20、、質量評價對于附和水準路線，理論上刀h理-（Hb-HA）=O。但是由于測量誤差的存在，實際上 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，即刀h測-（HB-HA）=fh測。 其容許值fh容對于等外水準測量一般規定為：fh容=土 50 L （mm）（山地）。式中，L為等 外水準路線長度，以公里為單位，若 fh測、fh容，則認為水準測量成果符合要求。對于閉合水準路線，理論上刀h（理）=0；實際上，刀h（測）=fh測，fh容對于等外水準測量 一般規定為：fh容= 50、L （mm）（山地）。對于質量檢查和精度評定，對于此次測線共用到以下兩個精度評價標準：測線質量評定：式中fc為測線閉

21、合差，Nc為測線閉合差個數。高程測量精度：式中Mw為高差全中誤差（mm）; W為閉合差；L為計算各W時，相應的單程路 線長度（km）; N為附和路線或閉合路線環的個數。實測表見表2,實際測點基點位置見圖5。表2小組實測測點高程匯總表上口 點號34/9936/9938/9940/9942/9944/9946/9948/9950/9952/9954/99高程/m上口 點號56/9958/9960/9962/9964/9966/9968/9970/9972/9974/99基點：高程/m50/99興城夾山物探工作布置圖56720056700056680056660056640D450320045034

22、D0450300045036004503600圖5測區測點基點位置圖第二節 重力勘探方法技術及質量評價本次重力勘探由范美寧老師帶隊完成 。一、勘探前準備階段 為了保證儀器測量的精度，重力儀在正式投入生產之前應進行必要的性能將差和 常數測定；常規檢查包括測量的檢查與調節，縱橫水準器儀器的檢查調節和水泡曲線 測試，靈敏度的檢查和調節。重力儀的性能試驗包括零點位置的檢查（靜態試驗和動態試驗），多臺儀器的一致性試驗，以及儀器格值的檢查和重新標定。但本次實習的儀器 檢查都是由老師代我們完成，所有的精度要求和質量評價都以標定：觀測精度：共.亮線靈敏度：1620格/.讀數精度：格零點漂移：45 條件下w 1

23、 .直接測量范圍：約 1400 .恒溫精度： C ；測程： .電源：電池組供電，功耗 ?石?+ ? ?+ ? + 右？?+ ?= 0 上式中，Ka, Kb,Kr稱為各環聯系數，方程個數與閉合環個數相同。(4) 解法方程組解法方程組可得到聯系數。(5) 計算各邊改正數值將算出的聯系數Ka, Kb和第i邊的權的倒數 丄代入下式P即可得到各改正數。(6) 計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 Vi值寫在基點網示意圖相應的邊上。各邊的重力增量Li與Vi的代數和，并用Xi表示，即平差后的重力增量值為：Xi=Li+Vi,其中Li為條件式系數與各邊段差絕對值的乘積。利用平差值計算出的各

24、圈閉和差應當等于零。 但由于改正數Vi值四舍五入等原因， 閉和差有時不為零，而有微小差異時可作適當調整，將不符值分配在不與鄰環接界的 權較小的邊上即可，在改正數的分配中要滿足上文提出的改正數條件方程式。一般這種差異的分配原則是：a.分配在非公共邊上；b.應分配在P較小的邊上；c. 當權值相同時分配在段差較大的邊上。(7) 平差后各基點重力值的計算各基點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，我們稱之為增量值函數 G。G=flXl+f2X2+.+f nXn+fo對于自由網來說fo=O, fi (i=1,2,.n)的確定方法為：當邊段箭頭方向同所求基點 重力值

25、到起算點的方向一致時f取+1,反之取-1。2- 2重力基點網的精度評價(1) .求單位權中誤差式中：r為閉合環個數；Pw為各邊段權系數與改正數乘積的和，它也可由閉合差 和聯系數計算求得，即PVV _ 一 a Kab K bn K n（2）.平差后各基點重力值誤差計算a. 轉換系數的計算轉換系數qa, qb, , qr滿足下列方程組：方程系數用基點網條件平差計算表格計算。b. 計算平差值函數的權倒數c. 計算平差后各基點重力值誤差計算公式為d. 檢驗計算結果 采用不同路線計算部分基點的重力值,檢驗計算結果有無錯誤。（3）.求基點網的精度各個基點的精度求出后,用整個網內最弱點的誤差表示基點網精度。

26、3 測線測量3- 1. 普通測點的觀測本次實習中普通測點采用單次觀測的方法, 在測線觀測時要均勻設置三個檢查點, 且在兩個小時內必須與基點聯測一次,以減少零漂的影響。3- 2. 野外實測數據的混合零點改正計算使用重力儀在野外普通測點上進行觀測時,其讀數的變化即包含了測點間相對重 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間的變化。為了消除 儀器本身零位變化和重力場隨時間變化的綜合影響,所進行的改正稱之為混合零點改 正。在測量過程中利用兩個不同基點（或同一個基點）進行控制,不但可以計算掉格 系數,而且同樣可以計算出各測點的混合零點改正值。其公式為：式中： ti 為第 i 個測點上的

27、讀數時間； tA 為首次基點讀書時間； K 為掉格系數,其 表達式為：式中：C為重力儀的格值；SB為尾基點讀數；Sa為首基點讀數；ZkgB為尾基點重 力值；Qa為首基點重力值；ti為尾基點讀書時間；tA為首基點讀數時間。進行混合零點改正和求取測點重力值的步驟如下：（1）計算各測點相對首基點Ga的讀數差S=S-Sa,式中S為該測點的平均讀格數；（ 2）求取重力差；(3)計算隨時間的零點位移率，即掉格系數 K；(4) 求出混合零點位移改正值；(5) 根據各測點相對于首基點的讀數時間差，計算出各點改正后相對于首基點的 重力差值(6) 將各測點相對于首基點的重力差值加上首基點的絕對重力值，即可求出該點

28、 的絕對重力值。由于以上計算公式以及方法是以國家基點網為基礎建立的，而本次實習的總基點 并沒與國家基點網建立聯系，所以各分基點在進行混合零點改正時，須進行轉化。本 次實習中我組負責第98號線的測量工作，在測量中，我們以 Go為基點。4 各項改正4- 1. 正常場改正本次實習中的測區不大 ,正常場的梯度可近似為常值 ,一般只做相對緯度改正 ,其公 式為 :y 小.)式中厶丫為相對緯度校正值；為測點維度；D表示測點與總基點之間的緯向距離。4- 2 地形改正本次實習地形改正分為近區，中區和遠區： (o-2o)m 為近區，分 1 環 4 個方位，實 地目估高差， 采用錐形地形改正公式。 (2o-1oo

29、)m， (1oo-25o)m,(25o-5oo)m(, 5oo-1ooo) m,共4環每環8個方位，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。各區地形改正的計算都采用查表方法。4-3.布格改正 實習中的布格改正用如下公式：g= h.)實測重力差值，經過緯度改正，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算 絕對重力異常按下式計算；g 布=g+Qb+gt y式中：g為測點絕對重力值；Agt為局部地形改正值；y為正常重力值；gb為絕 對布格校正值。6. 質量檢查和精度評價6-1地形改正均方誤差n2ii 12n用原地形改正的地形圖，以轉動

30、量板方位。)，重復讀取地形校正值的辦法進行檢 查，各區的地形改正精度由相應的原始和檢查兩次等精度獲得，且按下式計算其均方 誤差：.)式中Vi為轉角度取讀數地改值與原始取數地改值之差值；n為參與統計的檢查點數。6-2.布格改正均方誤差布(3.086 0419) h)6-3.重力異常的質量評價重力異常的總均方誤差用下式計算：式中&測為測點觀測的總均方誤差；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解釋成果根據所提供數據，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數，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

31、磁法勘探方法技術及質量評價磁法勘探野外工作是整個磁法勘探工作的主要環節，它是通過磁力儀在野外進行 觀測獲取磁異常資料，通過對磁異常資料的處理和地質解釋，達到利用磁力儀勘探解 決地質問題的目的。磁法勘探的野外教學實習就是完成學習掌握這一階段工作的重要教學環節。磁法 勘探野外工作主要分為現場勘探、野外施工設計、野外施工和磁測資料的初步地質解 釋等階段。本次磁法勘探部分由馬國慶老師帶隊完成。一、儀器的一致性檢查儀器一致性檢查方法如下：1選擇一個有100200nT磁場變化的地區，實習中所選地點為基地籃球場東側草 坪中，確定20個點，點距約為5米。二次測量。2實際在傍晚日變較小的情況下進行觀測3所有參加

32、野外觀測的儀器嚴格按操作步驟在所確定的點上進行往返快速觀測，在觀測中應盡可能保持點位一致，儀器高度相同，避免一切人為干擾。如手機，金屬配 飾等。4室內計算采用混合零點改正的方法，計算出各測點相對某固定點的差值。5.用(1)式計算儀器的均方誤差(單臺一致性)，用式計算多臺儀器的均方誤差 侈 臺一致性)。m(Ti亍M單一i1 m n式中：n為觀測次數m為單臺儀器往返總的觀測次數，這里 m=2n;斤為第i點上多臺儀器往返觀測的平均值。|Hk n (Tj 帀2M多”12七i kn n式中：k為某一觀測點上，所有儀器，往返的總的觀測數；n, 意義同上。本次測量要求單精度、單臺一致性、多臺一致性均應小于，

33、否則應對儀器進行檢 修或剔除，以保證磁測質量。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，基點可分為總基點，基點 和分基點?；c的作用、選擇及基點網的聯測，平差也與重力測量相同。高精度磁測必須設立日變觀測站，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重要措施。本次實習所用的磁測儀器為國產的 CZM-2 型質子磁力儀。 日變站選擇為加拿大產 GEM 公司的儀器。野外磁測主要包括如下內容： 1 日變觀測； 2 基點觀測； 3 測點觀測； 4 精測剖面；5 質量檢查。（一）日變觀測日變測站地址的選擇條件是：1 地基穩固，

34、周圍地形平坦，利于標志保存的地方；2 設于平穩磁場內， 探頭在半徑 2m 及高差范圍內磁場變化不超過設計總均方根誤差 1/2,可通過做“十字”剖面的方式來確定是否在異常區；3 無人文干擾附近無人文干擾磁場（包括遠離電臺） ，無磁性干擾源，并遠離建筑 物和鐵路、廠房、高壓線等工業設施，并在探頭周圍設防護圍欄，以防人畜干擾；4 在駐地附近，交通方便，便于測定坐標及高程值。加拿大產的質子磁力儀讀數時間間隔最短可達秒，具有自動改正的功能。日變站 的觀測開始時刻要早于出工的第一臺儀器，而結束時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，一個日變站的有效控制范圍于磁測精度有關， 通常在

35、半徑 50-100km 范圍之內，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）基點觀測 每組的磁測都開始于基點，結束于基點。每個組在基點觀測以前都要與日變站核 對時間（以日變站為準 ），觀測時點位要準。在地磁場總強度絕對值的磁測中， 要按 CZM-3 型質子磁力儀的操作方法觀測，每一點都要記錄點線號，時間和讀數等， CZM-3 型質 子磁力儀讀數要準確到；基點上要三次讀數，讀數絕度值差不超過。（三）測點觀測在地磁場總強度絕對值的觀測中，要按 CZM-3 質子磁力儀的操作方法觀測，每一 個點都要記錄點線號、時間和讀數等，測點上一般讀數兩次，兩次讀數相差以上則應 該讀

36、第三次。 CZM-3 質子磁力儀讀數要準確到； 雖然該儀器具有存儲功能， 但為了取 讀數平均和記錄引起測點異常的地物地貌，仍需手工記錄（四）精測剖面 在面積性磁測之后，人們已掌握了測區內的磁異常特征，為更精細測定某地磁異 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，測點位置及高程要準確；3 剖面兩側應觀測到正常場；4 要盡可能精細的測出異常，為此異常地段的測點要密些，正常場處測點可稀些。（五）質量檢查檢查點盡可能做到“一同三不同”，均勻分布。面積工作檢查率3%5%,精測剖 面達 10%，絕對點數不少于 30 個點。誤差過大的

37、個別點應該舍棄，但不超過檢查點數 的 1%。當檢查量增加到 20%時，還不合格，則該受檢范圍的工作量報廢。當各點的觀測次數都是兩次時：式中： i ：第 n 個觀測點上，原始觀測值與檢查觀測值之差；n：觀測點數。三、磁測數據的整理計算 正常的實測磁數據需要經過正常梯度改正、高度改正、總基點改正、日變改正，針對測量實際情況，在本次實測磁測數據改正要求是只考慮日變改正，即：四、巖（礦）石標本的磁參數測定磁參數指磁化率k和剩余磁化強度Mr, k是純量，Mr是向量，因此為測量出標本磁性的大小和方向，必須采集定向標本，即采集前在露頭上標出磁北方向和鉛直向 下的方向。1. 儀器設備磁場測量裝置： GSM-1

38、9T 質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準備工作a將特制的測量磁性的儀器架放好、調平，放上羅盤，定好方向，將標本托架，旋 轉至磁針靜止方向，并將托架傾斜方向調至同當地磁場方向一致后鎖緊，此時探頭應 在磁東西方向。b. 在標本中心建立起空間直角坐標系。3. 測定步驟：a讀取To （未置標本的讀數）；b. 將標本置于標本托板上，設Z軸朝斜下方時的讀書為Ti，朝斜上方時讀數為T2 對X軸和丫軸也可以讀取T3、T4、T5和T6；探頭中心位于標本磁矩 X、Y、Z分量的 高斯第一位置。c.

39、讀取To（取下標本）；d. 量取標本中心到探頭中心的距離 R （以米為單位）；e量取標本的體積；4. 計算磁參數的公式計算標本視磁化率的公式為：計算剩余磁化強度大小的公式為：計算剩余磁化強度偏角 和B的公式分別為：5. 技術及精度要求T1 T2 T3 T4 T5 6a. 222 應分別大于等于T0；b. 標本中心與探頭中心距離 R應小于等于米；To To 2nTc. ；d. 按一定比例進行重復測量，計算視磁化率和剩余磁化率的相對誤差。第四節 電法勘探方法技術及質量評價本次電法實習由韓江濤老師帶隊完成。、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的裝置有聯合剖面裝置，對稱四極裝置，中間

40、梯度裝置和電磁 偶極。選擇裝置的電極距的總原則是：a.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AB，MN大小選擇的比例合適時，可降低表土點行不均勻的影響；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通常取點距的整數倍；f.選擇電極距應在已知的地質剖面上進行必要的實驗工作。實習地點及安排如下：此次我們小組聯合剖面法，中間梯度法，激發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興城教學基地近海邊的樹林。下面分別介紹各種方法的理論。聯合剖面法是電剖面法中最重要的方法。由于

41、它實際上是由兩個三極裝置組合而 成，因此提供了較為豐富的地質信息。聯合剖面法還具有分辨能力強，異常明顯等優 點，原因在于低阻斷層破碎帶處由于電流受低阻 吸引的作用，兩支曲線經常出現交叉 點（正交點）,是來辨別地下低阻薄層或斷層破碎帶的重要標志，是山區物探找水的重要手 段。在水文及地質調查中獲得了廣泛的應用。但由于其有無窮遠極，野外工作中有裝 置笨重，地形影響大的缺點。工作裝置示意圖如右圖ABU MNsKABK AB達到測深的目的。理論公式如下AM * ANMN中間梯度排列是一種常用電極排列。電極排列是指電法勘探中供電電極A、B和測量電極M、N的排列關系。分為剖面排列和測深排列。剖面排列是指A、

42、M、N、B電極之的距離保持不變，沿測線方向同時移動的電極排列。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，聯合三極間梯測量旁側MN梯度剖面排列等。如果AB不動， 在其中間移動，則稱為中間 排列在均勻介質條件下，中 度利用中間1/3為均勻場，來 電阻率，理論中也可以測量 線，旁側線與主測線之間距離不應超過 -AB o圖8對稱四極剖面裝置示意圖5電磁偶極剖面法是用發射機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，以產生一次場，然后在距離發射線圈（T）較遠處用接收線圈（R）和接收機觀測二次場或總場。由于接收線圈與發射線圈間的距離遠大

43、于發射線圈的直徑，因此一次場的分布形態與一個放置于發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率，然后根據測量數據處理分析達到解決地 質問題或者找礦藏。、野外測量由于當日有賽事，我們在校園采用中間梯度做激發極化來測量介電常數E,電阻率聯合剖面測量電阻率p介電常數測量采用的儀器與參數：DWJ3A，AB=600m, l=2400mA，般要求A070-80h，其中h為覆蓋層厚度，要求接地電極為非極化電極 不極化電極技術要求：1.確保不極化電極接地電阻較小，要求接地電阻 Rm* 15kQ。2不極化電極不可埋在流水、污水或廢石堆中。3. 當接地點受自然條件限制

44、要移動電極布設位置時，其移動方向應垂直測線，移動 距離不超過點距的154. 梯度裝置測量時，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。聯合剖面采用的儀器與參數： DWD2 型微機電測儀， AO=50m ，MN=20m ，點 距20m,無窮遠極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備的電源及工作狀態是 否正常,檢查通訊設備傳話和收聽效果。3. 檢查儀器、導線及線架是否漏電并記錄結果。4. 核對各電極的點線號。5. 導線敷設（不交錯,避免拉太緊,遠離高壓線,接頭牢固絕

45、緣） 吉林大學教學基地操場發射線圈與接受線圈之間距離保持不變,兩者同時移動,逐點觀測,即動源式裝置。由于磁偶極子的一次場具方向性,我們采用了技術可靠, 也容易理解的（Z, Z）工作方式。偶極矩10m,點距5m,測量參數電導率。三、各種方法圖件的繪制（第三章附有）四、質量評價1.基本觀測及技術要求1-1 對電阻率法基本觀測的技術要求：a供電電壓不宜低于15V。b 在觀測進程中,應將供電電流的變化控制在 2%以內。c 對于單個測回,應采用短暫而相同的觀測時間。d 應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該估讀到三位有效數字。f 當變換測量極距觀測時, 應當在測量極距改變的兩相鄰供電

46、電極距上同時獲得兩 組測量電極距的觀測值。1-2 對激發極化的基本觀測的技術要求：a在供電過程中，供電電流變化不得超過 2%。b 供電時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。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，應盡量讀取三位數字，直讀視極化率時，讀取到小數點后一位。自然電場法在一個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。當整個工作日結束之后，應測量不極化電極的收工極差，收工極差不得大于5mV2.重復觀測2-1電阻率法在下列情況下需要重復觀測a當讀數小于或時b電測深曲線的突變點，與相鄰測線對比顯得無規律的測段c電測

47、深作業，當供電電極距離超過 500m時2-2激發極化法測量出現下述情況之一時，需進行重復觀測a斷電后某一瞬間的二次場電位 U210%）。c在觀測過程中發現有明顯干擾現象，單次觀測難以保證最終結果精度時。當用均方誤差衡量質量時，其誤差辨別式：式中M為設計的無位均方相對誤差，n為參加平均的n值的個數。第五節地震勘探方法技術及質量評價本次地震勘探實習有王德利老師帶隊完成。一、地震數據采集系統的組成部分高速數據采集系統的作用是將接收換能器接收到的信號進行模 /數轉換和存儲，并 傳送到計算機,是完成模擬信號數子量化的關鍵性電路單元。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

48、波器是一種傳感器，是一種機電轉換裝置，他將地面質點的機械振動轉換為 電信號,電信號的頻率與質點的機械震動頻率相同。傳輸電纜是傳輸地震信號 的載體，他將檢波器輸出的電信 號傳輸到地震記錄儀系統。L3-D15廷巴礙1理報言號地址初序申擁種寓/IT硒孰K軸務Altrss換r器存一一 地址譯陽地震記錄系統是將電纜或其它方式傳輸的地震信號進行放大、濾波、格式轉換等,并將地震信號記錄到磁帶上。圖9地震數據采集系統圖另外，與地震記錄系統相配套的還有地震回放顯示系統、質量監控及測試系統。二、地震數據記錄的信號流程地面機械振動轉變為電信號是通過地震檢波器實現的。陸地檢波器由外殼、線圈、磁鐵和尾錐組成。檢波器里有

49、一個慣性彈簧和外殼相連 ，當地震波來到地面引起地面振 動時，埋在地表的檢波器的尾錐和外殼也就隨地面一起振動。這時慣性體由于本身的慣 性不隨外殼同時運動，于是產生了慣性體對于外殼的相對運動。 在檢波器里，慣性體是一 個線圈,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，當慣性體 對于外殼以及固定在外殼上的磁鐵發生相對運動時，在線圈兩端產生交變電壓，這樣，檢 波器就把機械振動轉變成了電訊號。震檢波器根據其應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頻率,如1Hz、8Hz、28Hz、60Hz、100Hz檢波 器等。在海洋地震勘探中使用

50、根據壓電效應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激發點與接收點相對位置的不同，測線可分為縱測線和非縱測線兩種。當激發點和接收點在一條直線上時,稱為縱測線，當激法點與接收點不在一條直線上時,稱為非縱測線。在非縱測線中，根據不同的排列關系和相對位置又可分為橫測側測線和扇形測線等。各種線、0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，以彌補縱測線的不足。根據炮點與接收點相對位置的不同，測線分為縱測線和非縱測線。在縱測線觀測中

51、，根據測線間不同的組合 關系可分為單支時距曲線觀測系統、相遇時距曲線觀測系統、多重相遇時距曲線觀測 系統以及追逐時距曲線觀測系統等。1-2 .相遇時距曲線觀測系統淺層折射波法勘探中經常采用相遇時距曲線觀測系統，是為了提高解釋精度而設 計的一種觀測方法。所謂相遇時距曲線觀測系統就是在測線兩端放炮，在全測線觀測 它所激發的彈性波。由相遇觀測得到兩支時距曲線稱作相遇時距曲線。相遇時距曲線 觀測系統可彌補單一方向時距曲線的不足，它可從不同方向反映界面的變化。小 W W VV.圖11相遇時距曲線觀測系統 圖12多重相遇時距曲線觀測系統1-3.測線的布置原則測線布置的原則是測線方向要與探測的地質體的走向大

52、致垂直，且要有一定的密 度分布。理想的測線是平面的直線，但在工作區內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，當地表坡度角變化時，如圖所示，這時線段AB在C點兩側的斜率不同，可分別設兩條測線AC和BC。如果測線長度不夠，可分別向外側延長，1-4.測線長度的計算測線長度與探測深度的關系對于合理設計測線是重要的。以下介紹根據探測深度確定測線長度的方法。如圖水平二層構造的深度為H，第一層速度為V1，第二層速度為V2，則測線長度L為：式中：AX a為A點至Xa點的距離，x為Xa至排列上最后一個地震道檢波點的距 離。圖14水平兩層構造示意圖1- 5.震源間距設計在折射波法勘探中，震源間距對調查結果有重要影響。震源間距越小，測量精度 越高，通常按12至24個