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1、-2014-2015学年第一学期地球物理综合训练实习报告专业班级：地球物理11-1班*： 11013127：汤婕指导教师：尹兵祥、徐凯军、宋娟、唐杰时间：2014年12月10日-15日前 言地球物理勘探简称“物探，即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究根底，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况，目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同，又可分为：地面物探、航空物
2、探、海洋物探、井中物探等。地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质、规模大小及所处的位置，都有相应的物理现象反映到地表或地表附近，这种物理现象是地球整体物理现象的一局部。地球物理勘探的主要工作内容是利用相应仪器测量、接收工作区域的各种物理现象的信息，应用有效的处理方法从中提取出需要的信息，并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进展分析，做出地质解释，推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状，以及反映相应物性特征的物理量等，做出相应的解释推断的图件。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。地球物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出
3、解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法。此外，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题，是地球物理场的反演的问题，而反演的结果一般是多解的，因此地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种物探方法配合，进展比照研究，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进展综合分析判断。地球物理勘探是一门实践性极强、科技含量极高的一门应用性学科，具体工作方法是从不同的时间、空间角度去观测对象的响应信息，而把握这些响应信息需要借助现代仪器、观测技术、解释技术。此次实习是在完成地磁与地电、重力与固体潮和地震勘探原理等
4、课程的学习，了解掌握了电法、磁法、重力和地震勘探的根本理论勘探方法后展开的实地实习。利用这次实习的时机我们提高了动手能力和处理实际问题、分析解决实际问题的能力，能够更好地适应毕业后的实际工作。在实习的过程中我们依据指导教师规定的任务内容有条不紊地展开实习活动，勘探的范围是针对整个校区。实习的过程是先进展理论的学习和仪器的认识使用，然后再进入实习场所进展相应方法的勘探。在教师的带着及同学间的相互帮助下，我们顺利地完成了实践所要求的所有内容。通过几天的实践学习，根据四种勘探方法所得到的实习数据进展整理处理，整合成此实习报告，并对报告中的每个局部进展详细的论述，从而到达此次实习的最终目的。本次实习由
5、尹兵祥、唐杰、徐凯军、宋娟四位教师带队。在此，向以上四位教师表示感谢。目 录第一章概论1、实习目的2、实习内容第二章实习仪器介绍1、重力勘探仪器2、磁法勘探仪器3、电法勘探仪器4、浅层地震勘探仪器.5、手持GPS定位仪第三章数据采集与整理1、野外数据采集2、原始数据整理第四章成果数据的成图与推断解释1、重力图件及解释2、磁法图件及解释3、电法图件及解释第五章完毕语1、结论、建议与体会2、主要教材与参考书第一章 概论一、实习目的2014年12月，我们地球物理学的学生进展了一次为期5天的实习，即地球物理综合训练。这次实习的目的是：通过实习使同学们了解重力、磁法、电法和地震勘探的工作方法；培养实验技
6、能及分析和解决实际问题的能力；掌握仪器的工作原理，并学会操作和使用；掌握各方法的根本数据分析和处理技能。通过野外实际测量实践环节的训练，稳固和加深对理论知识的理解，了解重力仪、磁力仪和电法仪的构造及工作原理，掌握重、磁、电、震的野外测量方法，培养进展地球物理工作的根本能力。 对本专业所从事工作的性质、手段、方法以及新技术、新方法有一个全面的了解，培养学生的实际操作和计算技能以及综合分析问题的独立工作能力，稳固已学过的专业知识，为下一步进入专业课程和毕业论文阶段以及今后走上本专业的工作岗位打下根底。二、实习内容本次实习要进展重力、磁法、电法、浅层地震四种方法的勘探实习，2个班共分四个组，每班单号
7、、双号各一组。我所在的地物1班单号，为第一组。下面是具体的内容与安排：1、实习内容：1磁法测量以整个校园为模拟测区，设计 6 条东西测线和6条南北测线，再加上外框，两台不同仪器结合进展，便于数据的比照，原始数据经整理得到成果数据，最后合并使用，绘制剖面图和平面等值线图。2直流电测深测量沿一条测线进展，每个小组测量两个点的测深数据，最后经过合并得到一条测线 12 个点的测深数据，连成一条剖面。3高密度电法每个班测量一个剖面，两种装置，3个剖面。4各方法资料分别整理分析，解释地下主要构造特征，如磁性体分布、主要界面起伏、电性分层等。勘探区域是学校所在的范围，共分为6条测线。位置确实定则用GPS；磁
8、法数据的采集点距约为10m。通过这两种勘探方法实现对学校的地下地形分布情况做到大致的了解。东西测线设计：南北侧线设计：校外测线设计：2、时间安排：教学方案2周，安排5天时间做数据的采集，每天上午8:30开场，到当天任务完成或天黑收工。其余时间做资料的整理、分析、解释，以及报告编写。第二章 实习仪器介绍一、重力勘探仪器1、ZSM-皿型石英弹簧重力仪如图：1仪器的主要技术指标：由我国地质仪器厂生产的，外形呈圆柱形，外径约为14厘米，高约40厘米。观测精度：0.3g.u读数精度：0.1格测程范围：约50000g.u直接测量范围：约1400g.u电源：2.5VDC功耗：小于1w净重：6kg2仪器的构造
9、：按照仪器各局部的功能和作用，ZSM型重力仪由弹性系统、光学指示系统、测量系统、保温隔热系统和辅助局部等五局部组成。仪器的主体构造及内外部件的联系见下列图。弹性系统由灵敏装置、测量补偿装置及温度补偿装置所组成，除平衡体的重荷及温度补偿金属丝外，其他元件全有熔融石英制成，并熔接成一个整体。1-负荷；2-摆杆；3-摆扭丝；4-主弹簧；5-温度补偿框扭丝；6-读数弹簧；7-读数弹簧连杆；8-温度补偿框扭丝；9-读数框架扭丝；10-测程调节弹簧；11-指示丝光学指示系统：仪器平衡体的偏转是采用光学系统肉眼进展观察的。光系由接目镜、刻度片、场镜、物镜全反射棱镜等组成的一具放大倍数约为250倍的显微镜，以
10、及照明局部灯泡、聚光镜组成。测量系统：测量系统是由精细的测微螺丝它包括一个测微螺杆和一个测微螺管、导向装置、连杆及计数器组成。二、磁法勘探仪器1、CZM-3型质子磁力仪如图：1仪器主要技术指标：测程：30000-70000nT灵敏度：0.1nT显示：192*64点阵式液晶显示器数据存储量：日变方式：不少于33个小时观测间隔 30秒总场方式：2670个点工作环境条件，测区地磁场梯度要求：垂直梯度2000nT/m水平梯度1500nT/m环境温度范围-20 +50环境湿度90%(+25)电源：锂离子电池15.5V-17V，3.8Ah连续工作时间大于10小时外形尺寸：210mm80mm200mm主机重
11、量：约2.kg探头外型尺寸及重量72*140mm探头重量：1kg探头杆0.8kg2质子磁力仪测量原理：应用质子自旋磁矩在地磁场的作用下围绕地磁场方向做旋进运动的现象进展磁场测量。在水、酒精、甘油等样品中，质子受强磁场激发而具有一定方向性，去掉外磁场，质子在地磁场作用下绕地磁场 T 旋进，其旋进频率 f 与地磁场 T 强度成正比，关系式为：T=23.4872f单位：伽马或纳特。测定出频率 f 即可计算出总磁场强度 T 的数值。3仪器参数的设置首先按下【电源开关】键，屏幕显示开机画面。按下任意一个键后，进入系统菜单页面。在系统菜单页面，按数字键【1】进入相应页面，本页面提供用户查看及设定跟踪仪器和
12、测量有关的参数共21个。本页面下，可用【】、【】上下箭头键移动参数项名称上的反向显示的光标，每次移动一行；在没有修改参数之前，还可用左右箭头键上下翻页移动光标，即一次可上下移动四行光标；在修改参数过程中，可用左键头键回删一个字符，按【菜单】键返回系统菜单页面。在光标停留的参数项上除电量内存项外可通过按键进一步操作。此次实习在参数设置时只进展了线距、点距和测量方式的设置，其各个参数相应的参数设置情况如下：线距：所布测线与测线之间的距离，单位为米。选择线距一项，在这一项后面输入数据150；点距：一条测线上所布点点之间距离，单位为米。选择点距一项，在这一项后面输入数据10；测量方式：有两种方式供选择
13、，分别为自动和手动。分别通过按【0】【10】十个数字键中任何一个在自动和手动之间切换。自动方式通常用于定点的日变站用，该方式下，依据时间参数所设置的时间，启动后，自动连续读数，无须人工干预：手动方式用于共取跑点时测量，该方式下，每测一点，均需人工确认。在这次实地实习过程中我们采用的是手动方式。2、磁化率仪如图：仪器的主要使用方法是：先按下【电源】键，进入操作画面，选择校零一项按下【确认】键，等待校零完成后，按下【测量】键，放到所要测的测点处地面上进展磁化率值的测量，等到数值不在变化时，对其显示的数据进展记录，并记录磁化率仪在放处的地面覆土及地形情况。然后进展下一测点的测量。在使用磁化率仪时要注
14、意的是：每次采集数据时，都要记录下相应测点的磁化率值，故而每次测完一个测点，在测下一个测点的时候要进展校零。三、电法勘探仪器1、WDDS-1电阻率仪如图：新一代智能电阻率仪器，可自动测量并存储电压、电流、视电阻率及自然电位参数，可广泛用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中，亦用于金属矿产资源勘探、城市物探、铁道桥梁等方面，还能用于地热勘探。主要技术指标：发射局部：最大供电电压：700V；最大供电电流：3.5A带过流保护承受局部：输入阻抗：30MU；输入电压范围：-6V-+6V，个字；测量延时：0.1秒-5秒可编程设定；自然点位补偿：-1V-+1V；接地电阻测量：0
15、.1KU，-200KU，；50HZ工频压制：60dB其他：LCD液晶显示器：4行*20字；工作温度：-10-50，95%RH；储存温度：-20-60；仪器电源：2号电池或同规格的镍镉电池8节；重量：6Kg；体积：约240mm*170mm*160mm2、E60M型高密度电法仪如图：高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法，野外测量时只需将全部电极置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集，当将测量结果送入微机后，还可对数据进展处理并给出关于地断面分布的各种图示结果。仪器的主要技术指标:接收局部:最大电极开关选址数：65535;电压通道,通道数：1;采样精度：1.525微伏 (前放增益G=40dB);最大输入信号：10伏峰-峰值前放增益G=0dB;输入阻抗：20M欧姆;滤波器：50Hz /
