遼寧省葫蘆島市興城市應(yīng)用地球物理學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院地球物理學(xué)201X級(jí)葫蘆島市興城市應(yīng)用地球物理學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告書中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院地球物理學(xué)201X級(jí)葫蘆島市興城市應(yīng)用地球物理學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告書中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院本科生實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)名稱：葫蘆島興城應(yīng)用地球物理學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)姓名：□□□學(xué)號(hào)：學(xué)院：地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院專業(yè)年級(jí)：地球物理學(xué)201X級(jí)班級(jí)：地球物理學(xué)X班指導(dǎo)教師：職稱：起止日期：2016年7月1日至2016年7月18日

目錄第一篇序言 4第一章實(shí)習(xí)日期與實(shí)習(xí)地點(diǎn) 4第二章地理位置及自然經(jīng)濟(jì)地理概況 4第三章地質(zhì)研究歷史 63.1興城-葫蘆島地區(qū)構(gòu)造發(fā)展簡(jiǎn)史 10第四章實(shí)習(xí)區(qū)構(gòu)造特征 14第二篇電法勘探 15第一章實(shí)習(xí)任務(wù)、目的與安排 151.1實(shí)習(xí)目的與意義 151.2實(shí)習(xí)任務(wù)與安排 15第二章電法勘探原理 162.1直流電測(cè)深法原理 162.2中間梯度法原理 172.3高密度電阻率法原理 182.4瞬變電磁法原理 18第三章數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量評(píng)價(jià) 193.1對(duì)稱四極測(cè)深數(shù)據(jù)采集 193.2中間梯度裝置剖面數(shù)據(jù)采集 223.3基地內(nèi)高密度電阻率法剖面數(shù)據(jù)采集 263.4瞬變電磁法剖面數(shù)據(jù)采集 263.5數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià) 27第四章數(shù)據(jù)處理與反演 274.1對(duì)稱四極電測(cè)深數(shù)據(jù)處理 274.2中間梯度裝置剖面數(shù)據(jù)處理 294.3高密度電法剖面數(shù)據(jù)處理與反演 314.4瞬變電磁法剖面數(shù)據(jù)處理與反演 32第五章反演與解釋 385.1測(cè)深反演與解釋 385.2中梯剖面解釋 405.3高密度剖面解釋 415.4瞬變電磁剖面解釋 43第六章實(shí)習(xí)結(jié)論與體會(huì) 46第二篇地震勘探 47第一章實(shí)習(xí)任務(wù)、目的與安排 471.1實(shí)習(xí)目的與任務(wù) 471.2實(shí)習(xí)安排 471.3實(shí)驗(yàn)儀器 481.4人員分工 48第二章淺層地震勘探原理 482.1淺層地震勘探定義及其分類 482.2淺層地震測(cè)線的布設(shè)原則 492.3實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作 492.4觀測(cè)系統(tǒng)建立方法 49第三章數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量評(píng)價(jià) 503.1檢波器一致性檢驗(yàn) 503.2面波勘探數(shù)據(jù)采集 533.3折射波勘探數(shù)據(jù)采集 553.4反射波勘探數(shù)據(jù)采集 57第四章數(shù)據(jù)處理 604.1面波勘探數(shù)據(jù)處理 604.2折射波勘探數(shù)據(jù)處理 634.3反射波勘探數(shù)據(jù)處理 64第五章反演與解釋 675.1面波勘探反演結(jié)果及解釋 675.2折射波勘探反演結(jié)果及解釋 685.3反射波勘探反演結(jié)果及解釋 69第六章實(shí)習(xí)收獲與體會(huì) 70第四篇重力勘探 71第一章序言 711.1實(shí)習(xí)日期、地點(diǎn)、工區(qū)自然地理概況 711.2工區(qū)地質(zhì)及地球物理概況 711.3實(shí)習(xí)任務(wù)、隊(duì)伍組織及完成情況 71第二章重力勘探工作設(shè)計(jì) 722.1測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì) 722.2精度要求和誤差分配 73第三章重力勘探野外工作方法與技術(shù) 733.1施工前儀器的準(zhǔn)備 733.2儀器試驗(yàn) 733.3基點(diǎn)網(wǎng)聯(lián)測(cè) 743.4普通點(diǎn)重力觀測(cè)與質(zhì)量檢查 74第四章重力觀測(cè)數(shù)據(jù)處理 754.1儀器試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 754.2基點(diǎn)網(wǎng)聯(lián)測(cè)數(shù)據(jù)處理 784.3普通點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)初步處理 784.4布格重力異常計(jì)算及精度評(píng)定 794.5布格重力異常的圖示 80第五章布格重力異常解釋 825.1布格重力異常特征描述 825.2引起重力異常的因素分析 825.3布格重力異常初步處理解釋 82第六章實(shí)習(xí)收獲與體會(huì) 84第五篇磁法勘探 85第一章序言 851.1實(shí)習(xí)目的與意義 851.2實(shí)習(xí)任務(wù)與安排 85第二章磁法勘探方法與技術(shù) 862.1測(cè)區(qū)、比例尺和測(cè)網(wǎng)的確定 862.2磁測(cè)參數(shù)的選擇和磁測(cè)精度的確定 87第三章磁法勘探野外工作方法與技術(shù) 883.1施工前儀器的準(zhǔn)備 883.2儀器試驗(yàn) 883.3普通點(diǎn)磁法觀測(cè)與質(zhì)量檢查 88第四章磁法觀測(cè)數(shù)據(jù)處理 894.1儀器試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 894.2普通點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)初步整理 914.3磁異常計(jì)算及精度評(píng)定 91第五章磁異常反演與解釋 955.1化磁極并求導(dǎo)數(shù) 955.2磁異常反演 975.3磁異常解釋 98第六章實(shí)習(xí)收獲與體會(huì) 98第六篇結(jié)語(yǔ) 99

第一篇序言第一章實(shí)習(xí)日期與實(shí)習(xí)地點(diǎn)實(shí)習(xí)日期：2016年7月1日到2016年7月18日實(shí)習(xí)地點(diǎn)：葫蘆島市興城市吉林大學(xué)實(shí)習(xí)基地葫蘆島市興城市首山第二章地理位置及自然經(jīng)濟(jì)地理概況圖1.2-1興城地理位置圖興城實(shí)習(xí)基地位于遼寧省興城市東部新立屯釣魚臺(tái)海濱。興城市地理坐標(biāo)為E120°42′，N40°37′，位于遼寧省西南部，行政區(qū)劃隸屬于遼寧省葫蘆島市，北距葫蘆島市區(qū)約20km。葫蘆島市轄區(qū)地處華北與東北兩大經(jīng)濟(jì)協(xié)作區(qū)的交匯地帶，東鄰錦州，北靠朝陽(yáng)，西連秦皇島市山海關(guān)，南瀕渤海遼東灣。在區(qū)域地貌上，興城-葫蘆島地區(qū)屬于遼西山地黑山丘陵的東部邊緣的海濱丘陵。海拔高度一般為20~500m，相對(duì)高差200~350m。最高點(diǎn)位于興城市西北的九龍山，海拔558.7m。山體的總體走向?yàn)楸睎|向，地勢(shì)總體上西北高而東南低。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(tái)河、興城河和西北河，自西北向東南流動(dòng)，最終匯入遼東灣。圖1.2-2興城教學(xué)基地地理位置圖興城市屬于北半球暖溫帶亞濕潤(rùn)氣候區(qū)。這里氣候溫和，干濕相宜，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。1月平均氣溫為-8℃，7月平均氣溫24℃，年平均氣溫9℃，年降水量約620mm。3月份平均風(fēng)速為5.0m/s，1月份和8月份平均風(fēng)速為3.6m/s，全年平均風(fēng)速為4.2m/s。暑期7~9月份，海水溫度24℃，海灘沙面溫度31~33℃。濱海地區(qū)環(huán)境優(yōu)美，空氣中負(fù)離子含量4000個(gè)/cm3，比一般城市高出10~20倍。興城-葫蘆島地區(qū)交通發(fā)達(dá)，設(shè)施完備，公路、鐵路、海運(yùn)、空運(yùn)形成了立體化運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。京哈鐵路、京哈高速鐵路、京哈公路和京哈高速公路以及環(huán)渤海公路縱貫全境，交通十分便利。第三章地質(zhì)研究歷史興城地區(qū)較系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)研究工作是1966-1967年由遼寧省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)一分隊(duì)完成的1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查K-51-(25)和K-51-(31)。后來(lái)，20世紀(jì)80年代編制的《東北地區(qū)區(qū)域地層表》、1989-1997年編寫的《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》《遼寧省巖石地層》等遼寧省區(qū)域地質(zhì)系列性的總結(jié)對(duì)本區(qū)的區(qū)域地層、巖漿活動(dòng)及構(gòu)造有所概略。遼寧地礦局有關(guān)地質(zhì)隊(duì)還進(jìn)行過(guò)區(qū)內(nèi)數(shù)幅1：5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，此外，有關(guān)研究院所、地勘、礦山部門也在區(qū)內(nèi)進(jìn)行過(guò)一些專題性研究工作。興城地區(qū)前侏羅紀(jì)區(qū)域大地構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)北部燕山沉降帶東段。遼寧又是中、新生代時(shí)期中國(guó)東部大陸邊緣活動(dòng)帶組成部分，屬太平洋構(gòu)造域，兩大構(gòu)造域交接復(fù)合，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。華北地臺(tái)在早元古代末呂梁運(yùn)動(dòng)以后長(zhǎng)期以來(lái)表現(xiàn)為相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)。興城實(shí)習(xí)區(qū)位于燕山臺(tái)褶帶東段。華北地臺(tái)在進(jìn)入中、新生代時(shí)期，尤其是燕山構(gòu)造旋回，地臺(tái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)都加強(qiáng)了，顯示出相當(dāng)強(qiáng)的活動(dòng)性。興城地區(qū)前侏羅紀(jì)區(qū)域大地構(gòu)造位置位于華北板塊（華北地臺(tái)）北部燕山臺(tái)褶帶東段，東南為華北斷坳（新生代渤海灣盆地），北鄰內(nèi)蒙地軸（黃汲清指導(dǎo)，任紀(jì)舜等，1980；任紀(jì)舜等，1997；《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》，1989）。燕山臺(tái)褶帶基底由太古宇建平（巖）群和片麻狀綏中花崗巖構(gòu)成。中、新元古代發(fā)育大陸裂谷作用，形成強(qiáng)烈沉降地區(qū)，即燕山裂陷槽，沉積厚度巨大的燕山型中、新元古界；古生界為典型華北型沉積；中生代受到環(huán)太平洋構(gòu)造帶活動(dòng)疊加改造，印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，北東、北北東向斷裂發(fā)育，形成一系列北東、北北東向隆起與中、小型斷陷盆地相間排列的構(gòu)造格局，斷陷盆地內(nèi)發(fā)育陸相火山-沉積巖系。新生代燕山地區(qū)以隆升剝蝕為主，其南部則發(fā)育大陸裂谷盆地（渤海灣盆地）。表1.3-1興城地區(qū)區(qū)域地層表年代地層巖石地層厚度/m描述顯生宇新生界第四系Q粉砂質(zhì)粘土、黃土、河床砂礫沉積新近系（缺失）古近系中生界白堊系上白堊統(tǒng)下白堊統(tǒng)冰溝組>2465紫色薄層粉砂質(zhì)頁(yè)巖、黃灰色礫巖、灰色粉砂巖九佛堂組>1000灰綠色粉砂巖，夾劣質(zhì)油頁(yè)巖、灰色中細(xì)礫巖義縣組>500紫紅色中細(xì)礫巖，流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，安山巖侏羅系上侏羅統(tǒng)（缺失）土城子組1775紫紅、灰綠色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、砂巖、中粗粒砂巖中侏羅統(tǒng)髫髻山組2276灰紫色安山巖、安山玄武巖、礫巖、凝灰質(zhì)砂巖海房溝組>300灰綠色、灰紫色復(fù)成分礫巖下侏羅統(tǒng)北票組446灰白、灰黃色凝灰質(zhì)砂巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖和薄煤層興隆溝組884紫灰、灰黑色輝石安山巖、玄武巖、火山角礫巖羊草溝組197黃色中礫巖夾長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石砂巖、頁(yè)巖、煤三疊系上三疊統(tǒng)（缺失）中三疊統(tǒng)后富隆山組46黃色復(fù)成分礫巖，灰、黃色長(zhǎng)石雜砂巖下三疊統(tǒng)紅砬組520紫色礫巖、砂巖、粉砂巖，夾灰綠色中粒砂巖上古生界二疊系上二疊統(tǒng)蛤蟆山組63黃灰色厚層石英巖質(zhì)礫巖，灰色凝灰?guī)r、泥巖石盒子組108灰白、灰黃色含礫砂巖、砂巖，紫紅色含礫長(zhǎng)石石英砂巖，夾紫紅色薄層細(xì)砂巖中二疊統(tǒng)山西組40-80黃褐色厚層含礫粗砂巖、灰綠色頁(yè)巖、煤層太原組10-15鋁土質(zhì)膠結(jié)中細(xì)礫巖，黃綠色、黑灰色頁(yè)巖、鋁土質(zhì)頁(yè)巖，夾粗粒長(zhǎng)石砂巖及煤層下二疊統(tǒng)本溪組6-30底部為褐鐵礦層或含鐵質(zhì)底礫巖，灰黑色頁(yè)巖、鋁土質(zhì)頁(yè)巖石炭系上石炭統(tǒng)下石炭統(tǒng)（缺失）泥盆系下古生界志留系奧陶系上奧陶統(tǒng)中奧陶統(tǒng)馬家溝組346灰色中厚層含燧石結(jié)核、花紋狀白云質(zhì)灰?guī)r下奧陶統(tǒng)亮甲山組110灰色中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，含燧石結(jié)核冶里組103灰色中層及厚層白云質(zhì)灰?guī)r，花紋狀灰?guī)r寒武系上寒武統(tǒng)炒米店組55紫紅色含竹葉狀礫屑鮞?；?guī)r崮山組68灰色薄層、中層鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r中寒武統(tǒng)張夏組145深灰色厚層鮞?；?guī)r饅頭組195褐紅色、紫紅色粉砂巖、紫紅色泥巖、磚紅色頁(yè)巖、土黃色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾薄層灰?guī)r下寒武統(tǒng)昌平組59黃灰色角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r（缺失）元古宇新元古界震旦系峽東系南華系青白口系景兒峪組112紫色、灰色薄板狀灰?guī)r長(zhǎng)龍山組118灰白色薄層中粒含礫石英砂巖、灰綠色頁(yè)巖下馬嶺組？（缺失？）中元古界薊縣系鐵嶺組62褐紫色薄層含錳頁(yè)巖夾厚層錳灰?guī)r洪水莊組72灰綠色頁(yè)巖夾石英砂巖、黑色紙片狀頁(yè)巖霧迷山組3176灰色、灰黑色厚層白云巖楊莊組622灰色燧石條帶白云巖夾紫色薄層白云巖長(zhǎng)城系高于莊組1592灰黑色厚層燧石條帶含錳白云巖大紅峪組512石英砂巖質(zhì)礫巖、石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖團(tuán)山子組382深灰、灰黃色白云巖，含鐵含粉砂白云巖串嶺溝組276黑灰色、灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖常州溝組128紫紅色、灰色含礫長(zhǎng)石砂巖，長(zhǎng)石石英砂巖古元古界（缺失）太古宇建平巖群斜長(zhǎng)角閃巖、二云母片巖等呈包體分布于太古宙片麻狀花崗巖中3.1興城-葫蘆島地區(qū)構(gòu)造發(fā)展簡(jiǎn)史本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史大體可分為三個(gè)階段：華北板塊（華北地臺(tái)）基地形成階段，華北板塊（華北地臺(tái)）蓋層發(fā)展階段和大陸板內(nèi)變形（活化）階段。3.1.1華北板塊（華北地臺(tái)）基底形成階段在太古宙，本區(qū)形成了早期大陸型地殼，以海相中基性火山巖和碎屑巖沉積為主，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用改造為變質(zhì)表殼巖；之后TTG系列巖漿侵入并在較深地殼層次發(fā)生中深區(qū)域變質(zhì)作用；晚期有大規(guī)模深成酸性侵入體形成（為綏中花崗巖）。以綏中花崗巖，TTG系列花崗質(zhì)片麻巖及其中的早期變質(zhì)表殼巖包體為主的太宇宙巖石構(gòu)成花白地臺(tái)（板塊）剛性基底主體部分。古元古代時(shí)期，區(qū)內(nèi)出于隆升剝蝕，形成山海關(guān)古隆起。古元古代末（18.5億年）發(fā)生呂梁運(yùn)動(dòng)，形成統(tǒng)一的華北板塊（地臺(tái)）區(qū)，同時(shí)伴有深成巖漿侵入及深成變質(zhì)變形作用，表現(xiàn)為黑石崗巖體的侵入以及構(gòu)造片麻理的形成。3.1.2華北板塊（華北地臺(tái)）蓋層發(fā)展階段中元古代至三疊紀(jì)，本區(qū)進(jìn)入地臺(tái)蓋層沉積階段。形成三套沉積蓋層。第一套為中，新元古代陸內(nèi)裂陷槽沉積蓋層。中元古代長(zhǎng)城紀(jì)早期本區(qū)沉積了常州溝—串嶺溝期的陸地邊緣相沉積物。常州溝期海侵加大，串嶺溝期海水廣布，為閉塞海灣—XXX湖環(huán)境。團(tuán)山子期發(fā)育砂質(zhì)碳酸鹽巖沉積。團(tuán)山子期末發(fā)生了全區(qū)性海退，本區(qū)普遍露出水面，經(jīng)受風(fēng)化剝蝕。大紅峪期本區(qū)發(fā)生了大規(guī)模海侵，沉降范圍擴(kuò)大，形成了大紅峪期大面積超覆。大紅峪組底部不整合界面代表的興城運(yùn)動(dòng)發(fā)生在長(zhǎng)城紀(jì)內(nèi)，是一次造陸運(yùn)動(dòng)，廣泛影響燕山裂陷槽東部邊緣地區(qū)。高于莊期海侵進(jìn)一步擴(kuò)大，廣泛發(fā)育內(nèi)源碳酸鹽沉積。高于莊期末期收到灤縣抬升運(yùn)動(dòng)影響，沉積間斷并遭受剝蝕。薊縣紀(jì)楊莊期重新海侵形成了一套臺(tái)地—沿岸灘相沉積物。霧迷山期海侵?jǐn)U大到高峰，接受內(nèi)源碳酸鹽沉積物。霧迷末期燕山裂陷槽東邊邊緣隆起，經(jīng)受風(fēng)化剝蝕，代表芹峪運(yùn)動(dòng)的影響。直到新元古代青白口紀(jì)長(zhǎng)龍期本區(qū)開始沉降，以濱海相沉積為主，景兒峪期發(fā)育碳酸鹽沉積。景兒峪末期，薊縣運(yùn)動(dòng)時(shí)全區(qū)上升，結(jié)束了元古宙陸內(nèi)裂陷槽沉積史。第二套沉積蓋層為下古生界，為典型的穩(wěn)定淺海碳酸鹽建造。早寒武世本區(qū)再度沉降海侵，至中寒武世早期形成內(nèi)源碎屑巖夾泥巖建造。本區(qū)處于干旱，炎熱的氣候條件，海水蒸發(fā)量大，含鹽度高，處于氧化環(huán)境，為閉塞—半閉塞海灣環(huán)境。中，晚寒武世海侵?jǐn)U大，以內(nèi)源碳酸鹽沉積為主，氣候溫暖，為半閉塞開闊地臺(tái)相沉積。早，中奧陶世本區(qū)處于廣泛的海侵期，以內(nèi)源碳酸鹽沉積建造為主，為潮間帶—潮下帶地臺(tái)相沉積。中奧陶世末期受加里東運(yùn)動(dòng)的影響，本區(qū)露出水面，遭受風(fēng)化剝蝕。第三套沉積蓋層為上古生界上石炭統(tǒng)，二疊系和下三疊統(tǒng)，由晚石炭世海，陸交互相沉積到早二疊世的近海平原沼澤相含煤沉積，再到中，晚二疊世和早三疊世的干旱炎熱氣候下的大陸河流—荒漠相沉積。3.1.3大陸板內(nèi)變形（地臺(tái)活化）階段中生代晚三疊世開始，穩(wěn)定的地臺(tái)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使本區(qū)發(fā)生了大規(guī)模的褶皺，斷裂和巖漿活動(dòng)，板內(nèi)變形，地臺(tái)活化。中生代三疊紀(jì)末期的印支運(yùn)動(dòng)，形成了本區(qū)絕大多數(shù)的褶皺構(gòu)造及少量斷裂構(gòu)造，總體區(qū)域構(gòu)造線以近東西向?yàn)橹?。燕山期本區(qū)發(fā)生了更強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，區(qū)域構(gòu)造方向明顯發(fā)生了改變。形成了大規(guī)模的北東向斷裂構(gòu)造，以及所伴隨的大規(guī)模巖漿活動(dòng)（如虹螺巖體）。早，中侏羅世以山間碎屑沉積盆地為主，伴有中基性火山噴發(fā)。早白堊世本區(qū)形成了一套火山—火山碎屑巖建造，為大陸裂谷盆地沉積。新生代以來(lái)，隨著渤海灣大陸裂谷盆地的不斷下降，燕山山地的抬升，海陸海陸差異性升降運(yùn)動(dòng)是這一時(shí)期的主要運(yùn)動(dòng)形式。全區(qū)處于剝蝕狀態(tài)，無(wú)沉積形成。第四紀(jì)近海地區(qū)和山間溝谷地帶，接受了黃土，砂礫石堆積。表1.3-1興城地區(qū)區(qū)域地質(zhì)演化史簡(jiǎn)表。地質(zhì)年代地層接觸關(guān)系構(gòu)造運(yùn)動(dòng)構(gòu)造層區(qū)域構(gòu)造發(fā)展階段顯生宙新生代第四紀(jì)Q現(xiàn)代沉積物板內(nèi)變形（活化）階段中國(guó)東部大陸裂谷盆地發(fā)展亞階段新近紀(jì)古近紀(jì)中生代白堊紀(jì)晚白堊世中國(guó)東部火山－斷陷盆地發(fā)展亞階段早白堊世K1火山－斷陷盆地構(gòu)造層侏羅紀(jì)燕山運(yùn)動(dòng)印支運(yùn)動(dòng)J2-3J1三疊紀(jì)地臺(tái)沉積蓋層發(fā)展階段華北近海盆地（平原）發(fā)展亞階段T1第三套地臺(tái)蓋層構(gòu)造層晚古生代二疊紀(jì)P石炭紀(jì)晚石炭世C2早石炭世隆升剝蝕泥盆紀(jì)早古生代志留紀(jì)奧陶紀(jì)晚奧陶世中奧陶世O2第二套地臺(tái)蓋層構(gòu)造層華北陸表海盆地發(fā)展亞階段早奧陶世O1寒武紀(jì)晚寒武世∈3中寒武世∈2早寒武世∈1隆升剝蝕元古宙新元古代震旦紀(jì)峽東紀(jì)南華紀(jì)薊縣運(yùn)動(dòng)青白口紀(jì)景兒峪組Qnj長(zhǎng)龍山組Qnc下馬嶺組Qnx第一套地臺(tái)蓋層構(gòu)造層燕山裂陷槽發(fā)展亞階段芹峪運(yùn)動(dòng)中元古代薊縣紀(jì)鐵嶺組Jxt洪水莊組Jxh霧迷山組Jxw楊莊組Jxy灤縣運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)城紀(jì)高于莊組Chg大紅峪組Chd興城運(yùn)動(dòng)團(tuán)山子組Cht串嶺溝組Chch常州溝組Chc呂梁運(yùn)動(dòng)古元古代地臺(tái)基底構(gòu)造層華北板塊（地臺(tái)基底）形成階段太古宙新太古代ArSγ第四章實(shí)習(xí)區(qū)構(gòu)造特征實(shí)習(xí)地區(qū)褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造發(fā)育完整，出露良好。本次實(shí)習(xí)地區(qū)白廟褶皺構(gòu)造發(fā)育較為明顯，這里一共出現(xiàn)了4個(gè)向斜和3個(gè)背斜。斷層是地殼中的巖層或巖體在應(yīng)力作用下發(fā)生破裂并且破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。興城地區(qū)在早新生代，由于受到太平洋板塊北西方向的運(yùn)動(dòng)俯沖，中國(guó)東部地區(qū)形成了北西—南東方向的主壓應(yīng)力場(chǎng)，發(fā)育了以郯廬斷裂為代表的北北東向斷裂。白廟斷層：該斷層處于楊莊組與上覆巖層之間，根據(jù)斷層上盤為寒武系昌平組地層、寒武系饅頭組地層、毛莊組地層。下盤為楊莊組地層。斷層面產(chǎn)狀為310度角67度，是一個(gè)正斷層。圖3：興城-葫蘆島地區(qū)構(gòu)造綱要圖

第二篇電法勘探第一章實(shí)習(xí)任務(wù)、目的與安排1.1實(shí)習(xí)目的與意義地球物理生產(chǎn)實(shí)習(xí)是地球物理專業(yè)本科的重要組成部分，在為期4周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)電法勘探、地震勘探、重力勘探和磁法勘探的實(shí)習(xí)，對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)加以延伸和補(bǔ)充，熟悉重磁電震等地球物理方法工作的流程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以及科學(xué)的思維方式和開拓創(chuàng)新精神。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)物探理論、參加生產(chǎn)實(shí)踐與科研實(shí)踐奠定必要的基礎(chǔ)。電法勘探實(shí)習(xí)分為四小部分，包括：①直流電測(cè)深勘探實(shí)習(xí)；②直流電法中間梯度裝置剖面勘探實(shí)習(xí)；③二維高密度電阻率法剖面勘探實(shí)習(xí)；④瞬變電磁法剖面勘探實(shí)習(xí)。1.2實(shí)習(xí)任務(wù)與安排本次電法勘探實(shí)習(xí)的主要任務(wù)有：①根據(jù)地質(zhì)任務(wù)進(jìn)行野外工作設(shè)計(jì)，收集葫蘆島市興城市首山地區(qū)的地理、地質(zhì)以及地球物理資料；②在明確地質(zhì)目的的前提下，學(xué)會(huì)合理設(shè)計(jì)各類電法地球物理勘探的觀測(cè)系統(tǒng)；③學(xué)會(huì)選擇適當(dāng)探測(cè)參數(shù)，以達(dá)到探測(cè)深度、精度的要求；④學(xué)習(xí)E60D電法儀、PROTEM47瞬變電磁儀的操作，并掌握各類探測(cè)方法、各種裝置的探測(cè)手段；⑤在此基礎(chǔ)上進(jìn)行野外踏勘、野外數(shù)據(jù)采集、野外標(biāo)本物性測(cè)量、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理與解釋；⑥綜合分析地質(zhì)，巖礦石物性和物探數(shù)據(jù)，掌握用地球物理方法來(lái)解決測(cè)區(qū)的地質(zhì)問(wèn)題；⑦掌握物探成果報(bào)告的初步編寫方法。本次電法實(shí)習(xí)共涉及直流電法測(cè)深、直流電法中間梯度裝置剖面、二維高密度電阻率法剖面、瞬變電磁法偶極剖面四種勘探方法，可分為兩種大類方法：直流電法、瞬變電磁法。具體時(shí)間安排如下：第一天：室內(nèi)理論教學(xué)，確定試驗(yàn)勘探區(qū)位置，設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)、裝置方案、采集參數(shù)等，室外瞬變電磁數(shù)據(jù)采集；第二天：重新測(cè)試瞬變電磁參數(shù)，室外基地區(qū)域電測(cè)深與高密度電法數(shù)據(jù)采集、處理及解釋成圖；第三天：野外電測(cè)深、中梯、瞬變電磁數(shù)據(jù)采集；第四天：室內(nèi)數(shù)據(jù)處理；第五天：室內(nèi)數(shù)據(jù)處理、撰寫報(bào)告；第六天：撰寫報(bào)告。表2.1-1實(shí)習(xí)任務(wù)分工表組長(zhǎng)布線主機(jī)操作人員電極移動(dòng)、瞬變電磁班報(bào)記錄指導(dǎo)教師第二章電法勘探原理2.1直流電測(cè)深法原理在電測(cè)深中常用的裝置為對(duì)稱四極裝置。裝置形式為AMNB沿測(cè)線對(duì)稱O點(diǎn)分布（如圖2所示）。記錄點(diǎn)取在MN的中點(diǎn)O。當(dāng)AM=MN=NB時(shí)，這種對(duì)稱等距排列，被稱為溫納裝置。圖2.2-1對(duì)稱四級(jí)裝置示意圖該裝置供電極距主要根據(jù)工區(qū)基巖頂板或探測(cè)對(duì)象頂部的平均埋藏深度或疏松層的平均厚度來(lái)確定，供電極距AB至少應(yīng)為探測(cè)對(duì)象頂部埋深的4-6倍；測(cè)量極距MN應(yīng)不小于探測(cè)對(duì)象頂部深度，但也不宜超過(guò)AB長(zhǎng)度的1/3。對(duì)稱四級(jí)裝置系數(shù)K的計(jì)算公式為：K對(duì)稱四級(jí)測(cè)深通常用于了解基巖起伏，不同巖性接觸面和古河道等。其特點(diǎn)是曲線形態(tài)簡(jiǎn)單、易識(shí)別、異常幅度小，受表土不均勻性和地形影響小、效率高。由于電測(cè)深裝置的測(cè)量結(jié)果是表示在模數(shù)為6.25cm的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，為使各電極距在取對(duì)數(shù)后間隔均勻，分布大約為lcm，相鄰兩極距的比值通常選擇為1.5。最小極距AB/2應(yīng)小于第一層的厚度，并至少用2－3個(gè)極距來(lái)測(cè)得該層的電阻率，以保證出現(xiàn)左支漸近線，在選擇最大的極距時(shí)，必須使被研究的標(biāo)準(zhǔn)層清晰地表現(xiàn)在測(cè)深曲線上。例如:對(duì)于高阻層，近45°的尾支漸近線上至少應(yīng)有三個(gè)點(diǎn)。通常測(cè)量電極距與相應(yīng)供電電極距的比值關(guān)系為AB/30≤MN≤AB/3。電極排列方向一般應(yīng)沿著巖層的走向布置，并適當(dāng)考慮通行、接地和施工方便。在同一測(cè)區(qū)的電測(cè)深點(diǎn)的電極排列方向應(yīng)大體相同，并和剖面方向一致。當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，應(yīng)盡量使電極排列方向與地形等高線平行。電測(cè)深法主要用于研究地電斷面的垂向變化情況，確定水平或傾角小于20°的地層的埋藏深度和產(chǎn)狀，研究第四紀(jì)覆蓋層厚度及基巖起伏情況。2.2中間梯度法原理中間梯度裝置，如圖3所示，屬于四極不對(duì)稱裝置。供電電極AB固定，測(cè)量電極MN在AB中間的1/3或1/2范圍內(nèi)逐點(diǎn)移動(dòng)測(cè)量，且可以一線供電多線測(cè)量，但最遠(yuǎn)的測(cè)線與供電線之間的距離不允許超過(guò)AB/6。圖2.2-2中間梯度裝置示意圖供電極距AB的選擇，最好通過(guò)已知點(diǎn)上的電測(cè)深實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定。通常AB為覆蓋層厚度的70-80倍。測(cè)量極距MN通常取AB的1/50－1/30。當(dāng)須移動(dòng)裝置來(lái)完成整條測(cè)線的觀測(cè)時(shí)，在相鄰裝置的結(jié)合部位應(yīng)有2-3個(gè)重復(fù)觀測(cè)點(diǎn)。主剖面上的中間梯度裝置系數(shù)的計(jì)算公式為：K中間梯度法由于AB電極中間部位電場(chǎng)較均勻，對(duì)于直立高阻巖脈，產(chǎn)狀平緩的低阻礦體的視電阻率異常較為明顯。鑒于該方法每鋪設(shè)一次供電電極，可以同時(shí)沿幾條相鄰剖面進(jìn)行測(cè)量，工作效率高，常用于面積性普查。由于供電電極距大，要求供電電源功率較大，故供電裝置較笨重。2.3高密度電阻率法原理高密度電阻率法是一種在方法技術(shù)上有較大進(jìn)步的電阻率法。就其原理而言，它與常規(guī)電阻率法完全相同。但由于它采用了多電極高密度一次布極并實(shí)現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，因此相對(duì)常規(guī)電阻率法來(lái)說(shuō)，它具有許多優(yōu)點(diǎn)：①由于電極的布設(shè)是一次完成的，測(cè)量過(guò)程中無(wú)須跑極，因此可防止因電極移動(dòng)而引起的故障和干擾；②在一條觀測(cè)剖面上，通過(guò)電極變換或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可獲得多種裝置的ρs③可進(jìn)行資料的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)處理與成圖解釋；④成本低、效率高。由于高密度電阻率法與常規(guī)電阻率法相比有以上一些優(yōu)點(diǎn)，因此自20世紀(jì)80年代初由日本引進(jìn)該法后，經(jīng)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院等單位對(duì)方法、儀器的研制開發(fā)與生產(chǎn)，很快在水、工、環(huán)等領(lǐng)域中等領(lǐng)域中得到了推廣應(yīng)用并取得良好效果。2.4瞬變電磁法原理瞬變電磁法（TEM）是利用不接地回線向地下發(fā)射脈沖式一次電磁場(chǎng)（簡(jiǎn)稱：“一次場(chǎng)”），在其激發(fā)作用下，地下地質(zhì)體中激勵(lì)起的感應(yīng)渦流將產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電磁場(chǎng)（簡(jiǎn)稱“二次場(chǎng)”）。二次場(chǎng)包含地下地質(zhì)體豐富的地電信息，因此，在一次場(chǎng)脈沖的間歇期間，利用線圈觀測(cè)二次場(chǎng)，可達(dá)到探測(cè)地下地質(zhì)體的目的。瞬變電磁法工作過(guò)程：①在地面鋪設(shè)不接地回線，發(fā)射線圈里通以脈沖階躍電流向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)，達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)；②當(dāng)發(fā)射線框中的電流突然斷開時(shí)，根據(jù)楞次定律，地下的良導(dǎo)體在一次脈沖磁場(chǎng)的激發(fā)下為了維持電流斷開前已經(jīng)存在的磁場(chǎng)，就會(huì)引起感應(yīng)渦流場(chǎng)；③激發(fā)出的渦流場(chǎng)（二次場(chǎng)）隨著時(shí)間延遲將以等效渦流環(huán)的形式向下傳播與向外擴(kuò)散，即像“煙圈”一樣隨著時(shí)間的延遲逐漸擴(kuò)散到大地深處；④通過(guò)對(duì)感應(yīng)渦流場(chǎng)（二次場(chǎng)）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量，對(duì)地下進(jìn)行探測(cè)。“煙圈”的傳播是隨著時(shí)間的延遲逐漸擴(kuò)散到大地深處，它的半徑會(huì)隨著時(shí)間的推移而增大，速度與電導(dǎo)率成反比，深度也隨著時(shí)間而不斷變深。二次磁場(chǎng)在地下傳播的過(guò)程也會(huì)伴隨著衰減，二次場(chǎng)會(huì)隨著時(shí)間延遲按指數(shù)規(guī)律衰減變化，衰減的快慢由地質(zhì)體的體積形態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、電性參數(shù)等因素影響來(lái)決定。圖2.2-3“煙圈效應(yīng)”擴(kuò)散示意圖通過(guò)不接地線圈對(duì)二次場(chǎng)的測(cè)量，所測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的剖面曲線分布特征來(lái)判斷異常體的產(chǎn)狀、規(guī)模與電性結(jié)構(gòu)。第三章數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量評(píng)價(jià)7月2日我們?cè)诨氐牟莸厣线M(jìn)行了基地內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。上午進(jìn)行了對(duì)稱四極測(cè)深和中間梯度裝置剖面的測(cè)量，同時(shí)采集了瞬變電磁剖面的數(shù)據(jù)；下午進(jìn)行了高密度電阻率法的勘探實(shí)驗(yàn)，采集了溫納、偶極和微分三種裝置的高密度數(shù)據(jù)。7月3日我們?cè)谑咨讲杉艘巴鈱?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。進(jìn)行了對(duì)稱四極測(cè)深、中間梯度裝置剖面的測(cè)量，在中間梯度裝置剖面測(cè)量的同時(shí)采集了瞬變電磁剖面的數(shù)據(jù)。3.1對(duì)稱四極測(cè)深數(shù)據(jù)采集3.1.1基地?cái)?shù)據(jù)采集電測(cè)深數(shù)據(jù)采集使用對(duì)稱四極測(cè)深裝置，基地測(cè)深數(shù)據(jù)采集測(cè)線總長(zhǎng)120m，坐標(biāo)零點(diǎn)位于草地86°方向的小樹林中，測(cè)深點(diǎn)在坐標(biāo)71m處，測(cè)線從零點(diǎn)沿266°方向布置完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)的如表4所示電測(cè)深極距布設(shè)ABMN電極組合。本次測(cè)量區(qū)域?yàn)椴莸嘏c樹林，電極與地面耦合狀況良好，不需要澆灌鹽水增強(qiáng)耦合性。準(zhǔn)備工作完成之后，采用對(duì)稱四極裝置進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)極距表依次跑極與采集，得到基地內(nèi)測(cè)深數(shù)據(jù)。表2.3-1基地內(nèi)對(duì)稱四極測(cè)深表AB/m346912182430406090120MN/m16表2.3-2基地測(cè)深班報(bào)工作地區(qū)：吉林大學(xué)實(shí)習(xí)基地天氣：晴觀測(cè)者：日期：2016.7.2記錄員：測(cè)深數(shù)據(jù)文件名101649＿07＿19AB86°ABMNABMNUIR169.572.570.571.5311192.926277.07127.161191.458274.85127.261179.168273.15627.132697370.571.541367.251255.97616.93687470.571.561373.736235.52243.68466.575.570.571.5911129.653325.515218.825657770.571.51211300.103294.227495.826628070.571.51811075.848192.3651417.377598370.571.52411233.137198.6462809.138657768741261066.962256.93958.86962806874186298.322246.46545.56105983687424620.238174.3898.181156866874306116.374237.52155.161251916874406183.042191.91194.4713411016874606341.823225.7361607.8614261166874906459.372241.9882026.19151113168741206425.78190.6924254.453.1.2野外數(shù)據(jù)采集野外數(shù)據(jù)采集在首山山中進(jìn)行，首山數(shù)據(jù)采集流程與基地測(cè)深采集流程基本一致。首山地形復(fù)雜，空間廣大，場(chǎng)地開闊，測(cè)線長(zhǎng)度增加到300m，測(cè)線方向?yàn)?5°，測(cè)深中點(diǎn)在150m處，根據(jù)測(cè)深表布設(shè)電極；在遭遇巨大巖體地帶，電極沿垂直于測(cè)線方向平移1~2m以便于電極與地面耦合；電極與地面耦合狀況，在部分點(diǎn)較好，部分點(diǎn)較差，電極與地面耦合狀況不佳地段，使用鹽水澆灌，有利于電法勘探實(shí)施，在有序作業(yè)下，得到首山電測(cè)深數(shù)據(jù)。表2.3-3野外對(duì)稱四極測(cè)深表AB/m346912182430406090120180240300MN/m1640表2.3-4野外測(cè)深班報(bào)工作地區(qū)：首山天氣：晴觀測(cè)者：時(shí)間：2016.7.3記錄員：測(cè)深數(shù)據(jù)文件名212611＿07＿19AB86°ABMNABMNUIR備注148.551.549.550.5311459.20832.857276.5電極位置垂直測(cè)線向方位角5°方向左移1.5米1440.87732.644278.971427.57232.537279.782485249.550.5411012.21341.029290.653475349.550.561418.129.996383.15445.554.549.550.59132467.569300.82AB歸位5445649.550.5121135.83555.832274.466415949.550.518162.38667.914233.177386249.550.524110.41722.864210.1844564753126993.97659.402234.43941594753186409.62469.392222.61103862475324652.04120.038181.53113565475330682.20152.031178.01123070475340658.94371.586168.05132080475360615.27238.023185.4314595475390612.2958.341221.2715-10110475312067.81761.343242.52A(160)B(35)16-401404753180611.76450.531993.2A(190)B(5)17-1011030701204050.78461.502208.34A(160)B(35)18-4014030701804032.9452.356372.93A(190)B(5)19-7017030702404020.26758.143378.42A(220)B(-25)20-1002003070300409.92940.655472.98A(250)B(-55)

3.2中間梯度裝置剖面數(shù)據(jù)采集3.2.1基地?cái)?shù)據(jù)采集基地整條測(cè)線長(zhǎng)120m，坐標(biāo)零點(diǎn)位于草地86°方向的小樹林中，測(cè)線從零點(diǎn)沿266°方向布置，測(cè)線中點(diǎn)為測(cè)深中點(diǎn)--71米處，中間梯度法電極布設(shè)有5組，分別為：AB極距為120m，MN極距為2m，MN在52m-90m間移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為160m，MN極距為6m，MN在52m-90m間移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為120m，MN極距為10m，MN在52m-90m間移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為160m，MN極距為20m，MN在52m-90m間移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為120m，MN極距為30m，MN在52m-90mm間移動(dòng)，每次移動(dòng)2m?；?cái)?shù)據(jù)采集時(shí)澆了大量水，增強(qiáng)電極與地面的耦合性，最終得到基地內(nèi)中梯剖面數(shù)據(jù)。表2.3-5基地內(nèi)中梯剖面班報(bào)工作地區(qū)：吉林大學(xué)實(shí)習(xí)基地天氣：晴觀測(cè)者：日期：2016.7.2記錄員：中梯數(shù)據(jù)A=14B=128文件名094758＿2015＿07＿191AB=114MN=2O=71MNUIR15254984.221193.61325894.07959.619187.71126046.15957.402186.75126049.6625456917.341170.09927470.36914.341170.09927449.38911.982167.78127713.7835658894.207167.64127326.23458601008.154180.63228011.2656062991.538191.84126235.2366264861.555182.22924508.4476466858.35182.1624209.9986668970.992201.95424211.2496870846.362181.47323960.01107072922.426173.01726946.021172741121.543204.43928031.121274761077.524196.56428013.81137678907.035169.88527247.94147880785.112172.01923283.94158082756.353189.48920360168284709.649190.98818912137176.41318971188688603.5150.46120467.77198890610.008128.40124137.99AB=114MN=6O=71MNUIR15258385.056180.1483632.06386.514179.2743647.5125460389.92180.9833643.7835662255.922163.8983684.3645864385.941177.283703.9956066437.062195.4693811.3266268322.857137.9683949.8876470383.575160.0164071.4286672477.404199.9144066.4696874422.764179.9853981.37107076400.062178.3263802.75117278406.882198.3283457.04127480243.53156.0212797.59137682256.163161.2322585.33147884188.909152.5941978.68158086197.322162.1542091.12168288214.215151.3672418.48178490265.406180.9312418.96AB=114MN=10O=71MNUIR15262227.456173.2871348.22225.87173.3241383.04240.297172.8821358.9925464223.872160.6671405.2435666193.375133.7771474.0245868255.368167.8581545.6256070274.716170.1511623.8766272256.922159.9241643.4276474294.33183.2871642.1786676267.112175.9491548.7396878236.44173.5431364.8107080228.22208.1971112.83117282203.023207.015990.27127484101.991126.61820.84137686159.167193.619822.16147888124.813145.003875.92158090143.628166.742865.05AB=114MN=20O=71MNUIR15272124.037166.770367.9122.453165.674368.2525474126.288166.162371.8735676119.101158.2360.2445878106.774164.432329.656080113.048186.92299.9466282102.12178.441271.837648490.974181.15241.218668684.667190.869205.229688879.167183.083198.8910709093.719205.209250.07AB=114MN=30O=71MNUIR1528246.639154.85195.4348.141154.2498.092548449.577172.47189.433568649.07168.96591.74588851.045166.30597.915609053.002167.963100.1

3.2.2野外數(shù)據(jù)采集野外數(shù)據(jù)采集在首山山中進(jìn)行，整條測(cè)線長(zhǎng)300m，沿方位角85°方向布設(shè)，測(cè)線中點(diǎn)為測(cè)深中點(diǎn)150m處，中間梯度法電極布設(shè)有3組，分別為：AB極距為120m，MN極距為10m，MN在中間100米移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為160m，MN極距為20m，MN在中間100米移動(dòng)，每次移動(dòng)2m；AB極距為120m，MN極距為40m，MN在中間100米移動(dòng)，每次移動(dòng)2m。移動(dòng)電極時(shí)，在遭遇巨大巖體的地帶，電極沿垂直于測(cè)線方向平移1~2m以便于電極與地面耦合；電極與地面耦合狀況較差的點(diǎn)使用鹽水澆灌，有利于電法勘探實(shí)施，在有序作業(yè)下，得到首山中梯剖面數(shù)據(jù)。表2.3-6野外中梯剖面班報(bào)工作地區(qū)：首山天氣：晴觀測(cè)者：時(shí)間：2016.7.3記錄員：中梯數(shù)據(jù)文件名004912＿2015＿07＿20AB=300MN=10O=50MNUIR備注101014.61291.3271123.115.39691.9071113.1214.22391.8391096.27（外接25v）19.797121.0761113.87（外接75v）38.555244.5871112.28（外接200v）2102011.66892.419902.23320308.11992.401620.77430405.85492.2022451.43540507.50693.213565.15650606.87992.698506.99760708.45392.933645.13870809.89593.051752.049809012.0592.761886.81109010013.20693.1021019.89AB=300MN=20O=50MNUIR備注18010024.90594.3681772.1223.71193.2951759.2523.05892.6531745.462709019.23392.6331445.9420.41793.6531492.8918.96792.2071467.6519.95692.7541505.89（外接25v）19.42492.7171484.1219.71993.1421517.943608015.54192.3291197.04(外接25v）4507012.592.816933.45406010.96492.7848.946305010.6492.382831.57204013.25492.931969.898103017.81792.9081352.8902024.73293.411845.92AB=300MN=40O=50MNUIR備注104034.43692.8322612.4234.59693.0382603.6434.11192.9332621.082105026.48292.9922051.373206022.89694.1981664.364307022.31792.7051650.445408025.70393.2731985.536509031.09892.7682377.976010038.55792.8782939.363.3基地內(nèi)高密度電阻率法剖面數(shù)據(jù)采集高密度電阻率法數(shù)據(jù)采集在基地內(nèi)進(jìn)行，測(cè)線總長(zhǎng)78m，沿方位角266°布設(shè)，此測(cè)線與測(cè)深測(cè)線、中梯測(cè)線重合，測(cè)線中點(diǎn)位于中梯剖面的中點(diǎn)，此點(diǎn)也是測(cè)深點(diǎn)，起點(diǎn)位于距測(cè)深、中梯起點(diǎn)32m處，終點(diǎn)位于距測(cè)深、中梯起點(diǎn)110m處，每2米一個(gè)電極，共40個(gè)電極，電極與高密度大線之間以橡皮筋綁住。電極布設(shè)完畢后，先將主機(jī)接地回線不接地，進(jìn)行P檢和R檢，檢查電極接地情況與電極間線路連接情況，所有電極接地狀況良好后，將接地電極與大地耦合，選取裝置類型和采集層數(shù)，開始采集數(shù)據(jù)，此次高密度剖面共選用了三種裝置，分別為溫納裝置、偶極裝置與雙二極裝置（又稱微分裝置），采集層數(shù)為最大值。3.4瞬變電磁法剖面數(shù)據(jù)采集瞬變電磁的發(fā)射線圈與接收線圈有兩種方法，一種是偶極裝置，發(fā)射線圈與接收線圈距離較大，可以避免線圈之間的互感效應(yīng)。另一種是共點(diǎn)裝置，發(fā)射線圈與接收線圈的中點(diǎn)在同一位置，這樣的電磁波信號(hào)質(zhì)量高，避免噪聲，對(duì)地下低阻體敏感，有利于尋找金屬體。在本次實(shí)習(xí)過(guò)程中，我們?cè)诨刂蟹謩e進(jìn)行了偶極裝置和共點(diǎn)裝置的實(shí)驗(yàn)，但在之后處理數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)共點(diǎn)裝置的互感影響太大，并不能達(dá)到理想的目標(biāo)。所以在野外采集數(shù)據(jù)完全使用偶極裝置。實(shí)習(xí)過(guò)程中的瞬變電磁是與中梯的方法交替進(jìn)行的，因此瞬變電磁的設(shè)備布設(shè)是與中梯方法中MN極距所移動(dòng)的位置相同，不同的是瞬變電磁的發(fā)射線圈中點(diǎn)與接收線圈的中點(diǎn)距離保持在10米不改變，改變的是發(fā)射電磁波的頻率以及關(guān)斷時(shí)間。3.5數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)經(jīng)檢驗(yàn)，基地內(nèi)電測(cè)深數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，測(cè)深曲線呈異常形狀出現(xiàn)，故從溫納裝置高密度數(shù)據(jù)中抽取測(cè)深點(diǎn)的測(cè)深數(shù)據(jù)，重新進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果與測(cè)深結(jié)果有一定的出入，但差距不大，可能是受地下異常體控制造成的結(jié)果。野外采集的測(cè)深數(shù)據(jù)質(zhì)量較好。基地內(nèi)與野外采集的中間梯度裝置裝置數(shù)據(jù)較好?；貎?nèi)采集的三種高密度剖面數(shù)據(jù)較好?；貎?nèi)采集的瞬變電磁法中心回線裝置數(shù)據(jù)較差，偶極裝置數(shù)據(jù)加好，采用較高發(fā)射頻率采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量很高，低頻率發(fā)射采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量較差。第四章數(shù)據(jù)處理與反演4.1對(duì)稱四極電測(cè)深數(shù)據(jù)處理4.1.1基地內(nèi)測(cè)深對(duì)基地內(nèi)測(cè)深數(shù)據(jù)使用Excel和Matlab成圖，橫坐標(biāo)為AB/2，縱坐標(biāo)為視電阻率。在Excel中作圖時(shí)由于有一段MN/2不同而AB/2相同的數(shù)據(jù)，所以出現(xiàn)了數(shù)據(jù)線返回的現(xiàn)象.而在Matlab中由于plot命令只能繪制折線圖，所以折線按段光滑。由于基地內(nèi)電測(cè)深數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，測(cè)深曲線呈異常形狀出現(xiàn)，故從溫納裝置高密度數(shù)據(jù)中抽取測(cè)深點(diǎn)的測(cè)深數(shù)據(jù)重新繪圖，如圖2.4-3所示。圖2.4-1基地內(nèi)測(cè)深數(shù)據(jù)光滑曲線圖2.4-2基地內(nèi)測(cè)深數(shù)據(jù)折線圖圖2.4-3從高密度電法溫納裝置數(shù)據(jù)中抽取的測(cè)深數(shù)據(jù)曲線4.1.2野外測(cè)深對(duì)于野外采集的測(cè)深數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量很高，相同AB極距不同MN極距得到的視電阻率（單位Ω˙m）差別很小，所以在重合段求其均值，另外剔除掉部分壞點(diǎn)，以AB/2為橫坐標(biāo)，所得視電阻率為縱坐標(biāo)，得到如圖2.4-4所示視電阻率曲線圖。圖2.4-4野外測(cè)深數(shù)據(jù)光滑曲線4.2中間梯度裝置剖面數(shù)據(jù)處理4.2.1基地內(nèi)中梯剖面中梯裝置固定發(fā)射電極AB不動(dòng)，所以探測(cè)的深度固定為AB/2不變，測(cè)量的視電阻率實(shí)際上是以MN為底邊、MN中點(diǎn)AB/2深度處為頂角的三角形區(qū)域內(nèi)，大地電性總體反映，每一個(gè)MN就可以了繪制出一條中梯剖面曲線。同樣以此原理可以繪制出AB/2深度附近大地電性差異的等值線圖。圖2.4-5基地內(nèi)中梯剖面曲線圖圖2.4-6基地內(nèi)中梯剖面等值線圖4.2.2野外中梯剖面野外中梯剖面只改變了3組MN，測(cè)量了3次，得到三條曲線。同樣使用基地內(nèi)中梯數(shù)據(jù)的處理方法，將中梯數(shù)據(jù)繪制成等值線圖。圖2.4-7野外中梯剖面曲線圖圖2.4-8野外中梯剖面等值線圖4.3高密度電法剖面數(shù)據(jù)處理與反演將高密度電法數(shù)據(jù)從機(jī)器中導(dǎo)出，進(jìn)入瑞典反演軟件“RES2DINV”進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與反演，在軟件內(nèi)使用軟件工具將可疑點(diǎn)剔除，并進(jìn)行最小二乘反演。圖2.4-9高密度電法溫納裝置剖面圖圖2.4-10高密度電法偶極裝置剖面圖圖2.4-11高密度電法雙二極裝置剖面圖4.4瞬變電磁法剖面數(shù)據(jù)處理與反演瞬變電磁數(shù)據(jù)處理主要步驟是：①更改數(shù)據(jù)格式。從PROTEM47中導(dǎo)出的數(shù)據(jù)無(wú)法被軟件讀取、識(shí)別，將數(shù)據(jù)后綴名由.GX7改為.txt后用記事本應(yīng)用打開，人工改寫為軟件可以識(shí)別的格式，再將保存的.txt文件后綴名改回.GX7；圖2.4-12直接導(dǎo)出的數(shù)據(jù)軟件無(wú)法識(shí)別圖2.4-13改換格式后的數(shù)據(jù)軟件可以識(shí)別②數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與檢查。將改好格式的數(shù)據(jù)用軟件打開，并計(jì)算當(dāng)前測(cè)線的Bz；圖2.4-14檢查數(shù)據(jù)格式，計(jì)算測(cè)線Bz③計(jì)算全程視電阻率、曲線編輯。將計(jì)算的.BZ和.DB文件在軟件的數(shù)據(jù)處理界面中打開，分別根據(jù)dB/dT和Bz計(jì)算全程視電阻率，得到.DBZ和.BZR文件，在曲線編輯中改換極性、編輯跳點(diǎn)，使視電阻率窗口中的兩條曲線尾支基本重合。圖2.4-15數(shù)據(jù)處理界面④數(shù)據(jù)反演。分別根據(jù)dBz/dT和Bz，進(jìn)行一條測(cè)線自動(dòng)反演，反演結(jié)束后保存反演數(shù)據(jù)。圖2.4-16數(shù)據(jù)反演界面⑤擬二維剖面繪制。在軟件中打開擬二維剖面繪制窗口，打開之前反演的結(jié)果文件，在軟件中自動(dòng)繪制出擬二維剖面，并將當(dāng)前測(cè)線的圖像數(shù)據(jù)文件存盤。圖2.4-17反演結(jié)果擬二維剖面⑥繪制電阻率剖面圖。在Surfer軟件中打開保存的.dat文件，僅保留測(cè)點(diǎn)位置、層高程、電阻率三列，刪除其他數(shù)據(jù)，并將此文件保存。在Surfer中將數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，網(wǎng)格化方法采用克里格法，生成.grd文件。使用此文件生成等值線圖，并添加色標(biāo)和填充顏色。圖2.4-18在Surfer中繪制電阻率等值線剖面圖4.4.1基地內(nèi)瞬變電磁剖面圖2.4-19基地內(nèi)瞬變電磁剖面圖4.4.2野外瞬變電磁剖面圖2.4-20野外瞬變電磁剖面圖第五章反演與解釋5.1測(cè)深反演與解釋5.1.1基地內(nèi)測(cè)深反演與解釋基地內(nèi)電測(cè)深數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，測(cè)深曲線呈異常形狀出現(xiàn)，故從溫納裝置高密度數(shù)據(jù)中抽取測(cè)深點(diǎn)的測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行反演。帶紅點(diǎn)的實(shí)線表示原始數(shù)據(jù)所成曲線，帶綠點(diǎn)的虛線表示反演所得曲線，從圖中可以解釋出四層地層，厚度分別為3m、2m、8米、半空間，視電阻率分別為45、200、60、3365。圖2.5-1基地內(nèi)高密度數(shù)據(jù)所抽測(cè)深數(shù)據(jù)反演結(jié)果表2.5-1基地內(nèi)高密度數(shù)據(jù)所抽測(cè)深數(shù)據(jù)反演結(jié)果層號(hào)厚度（m）電阻率（Ω·m）13452220038604∞3365反演誤差0.01585225.1.2野外測(cè)深反演與解釋對(duì)野外測(cè)深視電阻率曲線分析，視電阻率在5米左右有一個(gè)高阻的跳點(diǎn)，然后電阻下降，在20米之后有隨極距增大而增大的趨勢(shì)，該區(qū)視電阻率值范圍在150到450之間，同樣符合表層低，深層高的特點(diǎn)。對(duì)野外測(cè)深數(shù)據(jù)反演結(jié)果如圖2.5-2，帶紅點(diǎn)的實(shí)線表示原始數(shù)據(jù)所成曲線，帶綠點(diǎn)的虛線表示反演所得曲線，從圖中可以解釋出四層地層，厚度分別為1.5m、1m、20米、半空間，視電阻率分別為245、900、120、1200。圖2.5-2野外測(cè)深數(shù)據(jù)反演結(jié)果表2.5-2野外測(cè)深數(shù)據(jù)反演結(jié)果層號(hào)層厚（m）電阻率（Ω·m）11.5245219003201204∞1200反演誤差-159.4965.2中梯剖面解釋5.2.1基地內(nèi)中梯剖面解釋觀察中梯剖面曲線，當(dāng)MN極距為2時(shí)，曲線拐點(diǎn)較多，當(dāng)MN電極距增大到10米時(shí)，曲線的大體趨勢(shì)不變，改變的只是曲線變得更光滑，推測(cè)原因?yàn)锳B電極距不變時(shí)，中間1/3位置可以看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，這時(shí)MN的不同會(huì)導(dǎo)致測(cè)量深度的變化，當(dāng)MN電極距較小時(shí)，MN測(cè)量的是地面表層的數(shù)據(jù)，所以不同位置之間差異較大，隨著MN間電極距的增大，測(cè)量的深度加大，所以相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的相對(duì)差異減小。當(dāng)MN電極距增大到30時(shí)，能觀察到在69米處深部有明顯的低阻異常。圖2.5-3基地內(nèi)中梯剖面圖圖2.5-4基地內(nèi)中梯剖面圖5.2.2野外中梯剖面解釋野外的三條中梯剖面曲線基本吻合，可以表明在測(cè)量的中央地帶存在明顯的低阻異常體，這一點(diǎn)在瞬變電磁剖面上同樣有所反映。表層數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，據(jù)推測(cè)可能的原因是表層MN極距較短，受表層巖土分布不均勻的影響更大，當(dāng)MN足夠大時(shí)，能夠反映一段區(qū)域內(nèi)部整體巖土分布的整體電性特征，這種由于巖土分布不均勻?qū)е碌牟町惥蜁?huì)減小。圖2.5-5野外中梯剖面圖5.3高密度剖面解釋從偶極裝置的反演結(jié)果可以清晰看到高阻的基巖的上界面，但在48m位置上看到巨大寬闊的低阻異常體將基巖整體切斷，直接穿插過(guò)高阻的基巖。由于偶極的AB、MN是分開的，反演軟件中所反演的位置在BM的中點(diǎn)，實(shí)際的位置應(yīng)為MN中點(diǎn)，將偶極的圖像位置回歸后，低阻的異常在基地內(nèi)中梯與測(cè)深的測(cè)線坐標(biāo)的72米處，對(duì)應(yīng)的位置與中梯的中點(diǎn)、測(cè)深點(diǎn)極其接近，推測(cè)這個(gè)巨大寬闊的低阻帶極有可能是導(dǎo)致基地內(nèi)測(cè)深數(shù)據(jù)異常的原因，對(duì)應(yīng)的基地的中梯數(shù)據(jù)中，能明顯發(fā)現(xiàn)在69米附近存在低阻異常，這與與高密度偶極的數(shù)據(jù)相吻合。圖2.5-6高密度偶極裝置剖面之后考察溫納裝置與雙二極裝置，將正確位置歸位后能夠發(fā)現(xiàn)此巨大寬闊低阻體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，此低阻體在溫納裝置中的位置是40m附近，貫穿基巖，將基巖導(dǎo)致的高阻完全切斷，對(duì)應(yīng)的中梯與測(cè)深的測(cè)線坐標(biāo)位置是72m處，此結(jié)果與偶極裝置完全吻合。在雙二極裝置的圖中，可以明顯見到50m~52m位置之間有巨大寬闊低阻體異常，將雙二極位置歸位后，對(duì)應(yīng)點(diǎn)也在中梯與測(cè)深的測(cè)線坐標(biāo)72m處，三種裝置探測(cè)出來(lái)的低阻異常位置完全相同。據(jù)推測(cè)，地下基巖的斷裂、地下水入侵、海水倒灌、地下暗河等多種可能性都會(huì)造成這種結(jié)果，在獲取更多的數(shù)據(jù)前無(wú)法確定此低阻異常的成因。圖2.5-7高密度溫納裝置剖面圖2.5-8高密度雙二極裝置剖面5.4瞬變電磁剖面解釋5.4.1基地內(nèi)瞬變電磁剖面解釋圖2.5-9基地內(nèi)瞬變電磁剖面圖圖2.5-10圍繞異常點(diǎn)做的小范圍方形瞬變電磁剖面（此圖左右連續(xù)，可拼接成方形筒）從圖中我們能夠清楚地看到中央夾在兩邊高阻體中的低阻異常，此位置與高密度剖面上低阻體的位置完全對(duì)應(yīng)。由于興城氣候濕潤(rùn)，土壤潮濕，電阻較低，巖石相對(duì)于濕潤(rùn)的土地電阻較高，我們推測(cè)高阻體有可能是巖石，低阻體是土壤，巖石的不連續(xù)反映在高密度剖面上會(huì)變成低阻體。在發(fā)現(xiàn)基地中的低阻異常時(shí)，我們圍繞著勘探出的低阻點(diǎn)逆時(shí)針做了正方形角部的四個(gè)點(diǎn)的瞬變電磁剖面，考慮到低頻成圖不理想，用了高頻電磁波。分析圖中高阻部分為低阻體的邊界，而低阻異常在中央，范圍較小，沒有明顯的走向，據(jù)分析可能是巖石的小范圍塌陷。5.4.2野外瞬變電磁剖面解釋圖2.5-11野外瞬變電磁剖面圖野外的瞬變電磁圖像能夠發(fā)現(xiàn)中央電阻較兩邊更低的現(xiàn)象，由于瞬變電磁的頻率較低時(shí)，成圖沒有高頻理想，所以只做了高頻的圖像，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與測(cè)深、中梯相吻合，低阻異常的位置能夠在中梯剖面上反映，兩者相互對(duì)應(yīng)，可以吻合。第六章實(shí)習(xí)結(jié)論與體會(huì)經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們得到了如下一些結(jié)論：①基地內(nèi)距離中梯起始點(diǎn)70m~72m處有一個(gè)明顯的低阻異常體，此異常體在中梯剖面、高密度剖面和瞬變電磁剖面上均可以得到對(duì)應(yīng)；②PROTEM47瞬變電磁儀低頻率探測(cè)效果相比高頻率探測(cè)效果較差；③野外場(chǎng)地中央有明顯的低阻異常。本次實(shí)習(xí)的內(nèi)容為電法實(shí)習(xí)，是我們本次興城實(shí)習(xí)的第一個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目，在實(shí)習(xí)之前我們也做了充分的心理準(zhǔn)備，我們小組的成員都帶著吃苦的精神開始了電法實(shí)習(xí)。其實(shí)實(shí)習(xí)的過(guò)程并不痛苦，我們小組在何老師和朱學(xué)長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，一步一個(gè)腳印完成了電法實(shí)習(xí)里的一個(gè)又一個(gè)項(xiàng)目。通過(guò)電法實(shí)習(xí)，不僅學(xué)到了知識(shí)，提高了我們動(dòng)手能力，更是使得組建不久的我們小組成員默契有了極大的提升，大家協(xié)作有條不紊，同時(shí)培養(yǎng)了深厚友誼，不但在背儀器時(shí)互幫互助，更在誰(shuí)有困難時(shí)挺身而出，同時(shí)何老師和朱學(xué)長(zhǎng)也和我們產(chǎn)生了深厚的感情，大家在實(shí)習(xí)時(shí)不僅能力提升快，氛圍也相當(dāng)融洽。最后，我要感謝我們小組一起努力的小組成員們，還有辛勞付出的老師和學(xué)長(zhǎng)。

第二篇地震勘探第一章實(shí)習(xí)任務(wù)、目的與安排1.1實(shí)習(xí)目的與任務(wù)地球物理學(xué)實(shí)習(xí)是本專業(yè)的必修實(shí)習(xí)，而且和學(xué)位掛鉤，其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為了讓學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證理論，達(dá)到熟悉并掌握地震勘探的工作原理，自主設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)，處理數(shù)據(jù)，解釋流程，最后完成實(shí)習(xí)報(bào)告。讓我們學(xué)生通過(guò)從事本專業(yè)的具體流程，進(jìn)一步熟悉了解地球物理學(xué)專業(yè)，培養(yǎng)我們的實(shí)際操作和綜合分析的工作能力，為以后的學(xué)習(xí)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程為必修專業(yè)實(shí)習(xí)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，對(duì)地球物理學(xué)中的地震勘探方法的野外數(shù)據(jù)采集、地震資料解釋過(guò)程等有基本的認(rèn)識(shí)和掌握，熟悉這地震勘探的工作原理、野外觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和解釋等流程，并完成實(shí)習(xí)報(bào)告的編寫等工作，對(duì)本專業(yè)所從事工作的性質(zhì)、手段、方法以及新技術(shù)、新方法有一個(gè)全面的了解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作和計(jì)算技能以及綜合分析問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，鞏固已學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，為下一步進(jìn)入專業(yè)課程和畢業(yè)論文階段以及今后走上本專業(yè)的工作崗位打下基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)的任務(wù)：①熟練掌握地震勘探儀器的使用方法；②進(jìn)行野外地震勘探實(shí)習(xí)，初步掌握地震觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及野外工作方法；③在室內(nèi)進(jìn)行地震勘探資料的解釋；④編寫實(shí)習(xí)報(bào)告并提交。1.2實(shí)習(xí)安排地震勘探實(shí)習(xí)為6天，具體實(shí)習(xí)安排如下：第1天：基地，復(fù)習(xí)基本理論，明確實(shí)習(xí)內(nèi)容，熟悉操作要求，設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)方案；