工程项目地球物理勘探报告

工程项目地球物理勘探报告
工程项目地球物理勘探报告

目录

一、工程概况 (2)

二、工作依据与工作量布置 (2)

三、场地工程地质概况 (3)

四、场地地球物理特征分析 (4)

五、高密度电法原理 (5)

六、高密度电法测量系统 (6)

七、质量控制与评述 (7)

八、资料处理与分析 (8)

九、结论 (9)

附图 1:物探测线布置分布图 (10)

附图 2:AA’测线视电阻率断面图 (11)

附图3:BB’测线视电阻率断面图 (12)

附图 4:CC’测线视电阻率断面图 (13)

附图 5:DD’测线视电阻率断面图 (14)

芜湖南翔羽绒二期项目地球物理勘探报告

一、工程概况

拟建的芜湖南翔羽绒有限公司二期项目位于南陵县经济开发区内,西溪路以东,峨岭路以北。建筑物包括:职工宿舍楼(5F)、1#组装车间(4F)、2#组装车间(4F)、办公楼(3~12F)、5#仓库(3F)、5#厂房(1F)、6#仓库(3F)、6#厂房(1F)、11#仓库(3F)、11#厂房(1F)、12#仓库(3F)、12#厂房(1F)、1#中水回用系统(深约2米)、1#处理控制室(1F)及开关站(1F)。以上建筑物为框架结构,总建筑面积为81621m2。

建设单位生产过程中需抽取地下水,委托我单位查明场地地下水分布情况。接受任务后,我单位于2014年4月24日进入现场开展物探工作,本次勘查工作共完成高密度电法剖面4条,测线总长1200米。2014年5月15日完成内业资料整理及解释,并提交报告。

二、工作依据与工作量布置

(1)工作依据

①《城市工程地球物理探测规范》(CJJ7-2007);

②《电阻率剖面法技术规程》(DZ/T0073-1993)、《电阻率测深法技术规程》(DZ/T0072-1993);

③《水利水电工程物探规程》(DL5010—92);

④甲方提供的场地平面图及前期勘察报告等资料。

(2)工作量布置

本次现场沿南北走向共布置AA’、BB’、CC’和DD’等4条测线,每条测线工作参数均为:有效电极数60、最小隔离系数1、最大隔离系数18、温施隔离系数5、电极距5米、最大探测深度90米、测线长300米,4条测线总探测长度为1200

米,总测点数为2280点,测量方式选择为四极温纳装置,现场测线布置情况见附图1。各测线端点经纬度见下表:

三、场地工程地质概况

根据该场地《岩土工程勘察报告》可知,场地原地貌以农田及村庄为主,属于丘岗类型,现已开挖与回填素填土。地表相对高程为29.21~33.46米,地表相对高差4.25米,地形稍有起伏。

勘探深度范围内的土层分别为①、②-1、②、③、④、⑤共五层,分述如下:

①层:素填土(Q4al+ml),黄褐色、灰色,稍湿~湿,松散。含砾石及植物根茎,部分区域下部为耕土或淤泥。该层在拟建场地内普遍存在。厚度为0.30~

6.00米,层顶标高为29.21~33.46米。

②-1层:粉质粘土(Q4al),灰色、灰黄色,湿,可塑~软塑。含少量高岭土及砾石。无光泽反应,干强度中等,韧性中等。该层在拟建场地内局部存在。厚度为0.50~2.00米,层顶标高为23.94~28.71米。

②层:粉质粘土(Q4al),灰黄色、黄褐色,湿,可塑~硬塑。含少量高岭土、铁锰结核及砾石。稍有光泽反应,干强度中等,韧性中等。该层在拟建场地内局部缺失。厚度为0.40~3.60米,层顶标高为23.34~31.16米。

③层:砾石(Q4al),杂色、以灰色为主,很湿,呈中密状。含大量砾砂及少量粘性土。粒径一般在0.5左右,大者达5cm,主要成分为灰岩、石英岩。该层在拟建场地内局部缺失。揭露厚度为0.10~2.20米,层顶标高为22.54~29.30

米。

④层:强风化泥质砂岩,紫红色,稍湿,呈密实状。含石英颗粒。岩体风化裂隙较发育、破碎,夹有岩体硬块,成碎块状结构及短柱状,组织结构大部分破坏,遇水易崩解。揭露厚度为0.30~6.60米,层顶标高为21.99~32.86米。

⑤层:强风化砾岩,灰色、灰白色,呈密实状。以石英、长石为主,夹强风化泥质砂岩,岩体风化裂隙较发育、破碎,夹有岩体硬块,成碎块状结构,组织结构大部分破坏。该层局部存在,揭露厚度为2.50~8.30米,层顶标高为20.38~

22.01米。

四、场地地球物理特征分析

地下水富水区一般有两种基本类型:①松散沉积型,如内陆平原、滨海平原、戈壁沙漠、黄土沟谷、山间盆地或山区小坝子等。这种富水区的富水地段主要有山前冲积扇和洪积扇,古河道和故河道,隐伏的阻水和导水断层,以及地下水含水砂砾石层或含水沙层透镜体。②岩溶和基岩裂隙型。这种富水区散布于沉积岩、火成岩和变质岩的广大山区。其中最富水的是岩溶地区,断层、裂隙和溶洞是地下良好的蓄水构造。

本场地地下水主要分为孔隙性潜水、承压水及裂隙水。从《岩土工程勘察报告》可知,孔隙潜水主要赋存在①层、③层中,其中①层为孔隙性潜水,其主要补给来源于大气降水及周边地表水,③层中为承压水,具有一定的水力联系,②-1层及②层为弱透水层,④层及⑤层的裂隙水较少。

岩土层电阻率值同它们的含水程度和所含水的矿化程度密切相关,地层中有地下水存在的部位其视电阻率值必然下降。因此,为查明该场地地层深处的地下水分布情况,采用高密度电阻率法探测符合地球物理前提条件,是可行的。

五、高密度电法原理

根据前期岩土工程勘探结果,判断场地可能存在的地质异常情况及其物性差异,本次电法方法拟采用高密度电法剖面。

高密度电法测量系统,单个排列最多可布设120根电极,有9种不同的测量装置可供选择。在岩体风化裂隙调查中,温纳装置效果是最好的。温纳装置是不同深度的对称四极剖面装置,点距可根据勘探深度和密度需要自由选取,本次工作我们选取点距2米。AM、MN、NB等间距,平行地面方向对地层扫描一次,数据存储一层,以后每增大一个点距,重复扫描一层,数据分层存储一次,扫描深度由浅到深,适合固定断面扫描。

温纳装置的电极排列规律是:A、M、N、B(其中A、B是供电电极,M、N是测量电极),AM=MN=NB为一个电极间距,随着间隔系数n由nmin逐渐增大到nmax,四个电极之间的间距也均匀拉开。该装置适用于固定断面扫描测量,其特点是测量断面为倒梯形,电极排列如下:

图1 高密度电法温纳装置示意图

这种模式的数据采集量较大,它的特点是能得到一个倒梯形的测深剖面,而且深部的分辨率也较高。

高密度电法数据处理工作采用专门的软件(Res2dinv)完成,先进行突变点

剔除工作,再根据需要,进行数据圆滑处理和地形改正,最后通过剖面反演,绘制出电阻率反演成像彩色剖面图。

六、高密度电法测量系统

本次工作仪器采用中重庆地质仪器厂生产的DUK-2A高密度测量系统。该系统由DZD-6A多功能直流电法仪和多路电极转换器〈Ⅱ〉组成,基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电、测量电极的自动转换,配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像(CT)等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。广泛应用于堤防隐患探测、水文、工程、环境的地质勘探及高分辨率电阻率法工程地质勘探,以及用于煤矿采空区、人防工程及卡斯特地区的溶洞等勘探,厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、山体滑坡等地质灾害勘探等。

图2 DUK-2A高密度测量系统

主要技术指标:允许最大电流 2A;承受电压 450VDC;绝缘性能 500MΩ;触点导通电阻<0.1Ω;整机工作温度 -10℃~+50℃;整机工作湿度 95%。

此外,其他设备有:GPS定位仪、地质罗盘、测绳等。

图3 现场测试工作 七、质量控制与评述

为了保证观测质量,在物探工作剖面测量过程中严格按照《电阻率剖面法技术规程》(DZ/T0073-93)和《电阻率测深技术规程》DZ/T0072-93)工作规程要求实施实施。 各方法在工作中对畸变点、异常点及时较对点号并进行手动记录。高密度电法工作每次测线布设完毕后,对排列各相邻电极逐点进行接地电阻检查,保证接地的良好;各剖面测量开始前,检查主机的电源电压,测量过程中观察二次场电压值的大小,保证了每个排列野外观测数据的可靠。

当不能对质量给出肯定评价时,应检查原因,或者增加检查工作量,而质量仍不符合要求时,则相应范围的原始观测资料应作废品处理。对不同岩性的数据测量结果,如各区段观测条件差异较大时,应分区作出评价。系统检查的受检点值因来自仪器外部原因而造成观测困难时,根据干扰的各种表现来判断干扰的各种特征,判断产生的原因,并拟定相应的处理措施,排除干扰。当外部干扰对观测影响不严重时,可通过重复测量或改变工作装置类型的方式开展工作;当严重

影响而无法避免时,暂时停止野外作业。

本次野外工作对干扰的压制较好,测量结果良好。

八、资料处理与分析

高密度电阻率法的资料处理是把现场各测点所测得的视电阻率,经数据格式转换、预处理、地形校正、正演和反演计算,最后得到视电阻成像色谱图。把格式转换好的视电阻率,经预处理消除坏点,保留数据较一致的数据点。并采用最佳拟合法,给定一个初始地电断面,在初始断面上计算视电阻率的理论曲线,将理论曲线与实测曲线作对比(拟合),通过修改参数获得最佳拟合效果,即高密度电法反演成像色谱图。根据现场实验和与其它资料对比分析,选择正演、反演计算参数。本项目采用RES2DINV 软件进行数据处理流程如下:

每条测线经过上述方法处理后可将原始数据断面图转化为更接近实际情况的反演结果断面图(见附图2~附图5),供进一步分析使用。

附图2为AA’测线视电阻率断面图,从该图可看出,最大探测深度达90米,大约在水平位置63~138m和144~185m,深度至35米左右出现两处局部

相对高阻区,断面下部视电阻率差异小,推测岩土层深部结构基本完成,岩层裂隙带不发育。

附图3为BB’测线视电阻率断面图,最大探测深度为90米,不难看出在水平位置142~215m且周围和向下延伸与扩展区,视电阻率值相对较低,这说明此部位岩层裂隙较发育和破碎,可认为是潜在含水区。

附图4为CC’测线视电阻率断面图,最大探测深度达90米,该断面岩土层成层性好,视电阻率值从上至下逐渐降低,推测该断面岩体风化裂隙有一定的发育,为潜在含水区。

附图5为DD’测线视电阻率断面图,由图可见,最大探测深度为90米,埋深在10米的浅层视电阻率较高,深度在10~25m层视电阻率最低,水平位置在130~155m带状区间内视电阻率值相对较低,说明该区域岩体风化裂隙较发育,为本场地推测潜在含水区相对集中地段。

九、结论

(1)本工程的勘探场地具备用高密度电法探测的物理条件,选取高密度电法有效,效果良好,取得的数据可靠,达到预期目的;

(2)根据本次物探取得的成果,本场地所布设的4条测线未发现数值大小差异明显的低阻异常区,存在局部潜在含水区;

(3)4条测线在水平位置中部均存在带状相对低阻区,为地下水含量相对集中区,综合考虑,取水井可布置在DD’线140米附件位置处较合适。

附图1 物探测线布置分布图

(a)实测原始数据断面图

附图2 AA’测线视电阻率断面图

(a)实测原始数据断面图

附图3 BB’测线视电阻率断面图

(a)实测原始数据断面图

附图4 CC’测线视电阻率断面图

(a)实测原始数据断面图

附图5 DD’测线视电阻率断面图

《地球物理勘探》基本特点

《地球物理勘探》基本特点 (1)地球物理勘探是一种间接的勘探方法 用钻机或其它的机械手段从地下取出岩样来认识地质构造是直接的勘探方法(或称为侵入方法,invasive method)。 地球物理勘探无须从地下取出岩样,而是通过使用专门的仪器在地面(或钻孔中)观察由地下介质引起的某种物理场的分布状态,

收集和记录某些物理信息随空间或时间的变化,并对这些信息的分布特征作出解释和推断,从而揭示地球内部介质物理状态的空间变化和分布规律,以此来了解矿产资源的分布及赋存状态、查明地质构造。

(2)地球物理勘探工作具有效率高、成本低的特点以往的地球物理勘探工作为矿产资源的调查、水文地质及工程地质工作提供了大量的、获得实践检验的重要资料;尤其是在覆盖地区对研究地质构造、指导勘探、成井等方面发挥了重要作用,加快了勘探速度,降低了施工成本,提高了水文地质钻孔的成井率。

(3)地球物理勘探能更全面了解勘探目标的全貌,避 免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点 在工程勘察中,尤其是在浅层岩溶勘察中,地球物理勘探工作能提供勘探区域内二维、甚至三维的地下岩溶分布状态,克服钻孔‘一孔之见’的局限性。 跨孔声波、电磁波透视法能了解两孔之间的岩体的完整性,能从整体上评价岩体的完整性与基础的稳定性。

(4)地球物理勘探的应用具有一定的前提条件(一)必要条件: 要有物性差异; (二)充分条件: 1、目前仪器技术条件下,能测出异常: (1)场源体要有一定的规模, (2)场源体要有一定的埋深比, (3)仪器灵敏度要高; 2、干扰要小或能分辨异常; 3、环境条件允许。

(5)反演解释具有多解性 同一物理现象(或者说同一性质的物理场的分布)可以由多种不同的因素引起。 例如,在电法勘探中,视电阻率的变化可以由被测目标体电阻率值的变化引起;也可能由于地形,产状等其他因素的变化引起。这反映了地球物理勘探资料解释具有多解性。 要克服地球物理勘探资料解释的多解性,就必须将其与钻井资料或地质资料相结合进行推断解释,必须掌握一定的地层岩矿石的物性参数。

磁法勘探实验报告

重力勘探实验报告 学号: 班号: 061123 :梦谨 指导教师:永涛

目录 前言 (2) 实验目的 (3) 实验原理 (3) 磁力仪工作原理 (4) 工作容及步骤 (3) 实验容及步骤 (6) 实验数据分析与解释 (7) 评述与结论 (13) 总结 (8) 建议 (9)

一.实验目的: 1.学习磁法勘探的基本原理,会用磁力仪进行简单的勘探; 2.根据勘探的结果,能够反演出地下物体的基本形态和特征。 二.实验原理 磁法勘探是利用地壳各种岩(矿)石间的磁性差异所引起的磁场变化(磁异常)来寻找有用矿产资源合查明隐伏地质构造的一种物探方法。 自然界的岩石和矿石具有 不同磁性,可以产生各不相同 的磁场,它使地球磁场在局部 地区发生变化,出现地磁异 常。利用仪器发现和研究这些 磁异常,进而寻找磁性矿体和 研究地质构造的方法称为磁 法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之 图1 磁异常示意图 一,它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产(如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等)、进行地质填图、研究与油气有关的地质构造及构造等问题。

三.磁力仪的工作原理 磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值,可分为:相对测量仪器和绝对测量仪器。从使用磁力仪的领域来看,可分为:地面磁力仪,航空磁力仪,海洋磁力仪及井中磁力仪。下面重点介绍电子式磁力仪中的质子磁力仪。 (1)性能指标 图3-6 GSM-19T型质子磁力仪 主要技术指标如下: 灵敏度:0.05nT 分辨率:0.01nT

绝对精度:±0.2nT 动态围:20000到120000nT 梯度容差:>7000nT/m 采样率: 3秒至60 秒可选 温飘:0.0025nT/°C(环境温度为0到-40°C); 0.0018nT/°C(环境温度为0到+55°C) 工作温度:-40℃—+55℃ 存储4M字节:对流动站可存209715个读数 对基点站可存699050个读数 对梯度测量可存174762个读数 对步行磁测可存299593个读数 尺寸及重量:主机223×69×240mm,重2.1Kg 传感器170mm(长)×75mm(直径),重2.2Kg (2)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行磁场测量。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

地球物理测井课程实验报告

《地球物理测井》课程实验报告 院系:地球科学与工程学院 班级:地质1401 姓名:周天宇 学号: 0130 指导老师:赵军龙 2016年11月9日

1、课程实验的目的 《地球物理测井》课程安排8个学时的上机实验,使学生了解测井数据基本格式、测井曲线基本类型、学会用有关专业软件绘制测井综合曲线图;就实际资料开展岩性、物性及含油气性定性分析,从而为测井资料定量处理奠定基础。 2、课程实验主要内容 常规测井曲线类型 常规测井曲线类型包括:岩性测井系列(包括自然电位、自然伽马、井径测井),孔隙度测井系列(包括声波时差测井、密度测井、中子测井)和电阻率测井系列(包括深中浅探测的普通视电阻率测井、侧向测井以及感应测井等)。 测井资料定性分析方法 1.对于岩性分析,可以根据“表格1”来进行 表格 1 主要岩石的岩性分析测井特征 2.对于砂岩段的物性分析 ⑴声波时差测井值越大,密度测井值越小,中子测井值越大,则物性越好即砂岩的空隙度越发育;(2)如果AC、CNL、DEN变化幅度比较大,则该砂岩段物性不均匀;(3)如果下层物性比上层物性好,则该砂岩段为正韵律地层;(4)如果GR值与AC值增大,则此处为泥质夹层;如果AC值减小且AT值增大,则此处为物性夹层;如果GR值减小,AC值增大,AT 值增大,则此处含钙质夹层;(5)泥岩的声波时差约为280μs/m,泥质砂岩的声波时差约为177μs/m,渗透砂岩的声波时差为400-220μs/m。 3.含油气性分析 在已找到物性较好的砂岩段进行分析,并结合深中浅感应测井和电阻率测井曲线的变化:一般来说,含油砂岩段的电阻率值会明显增大。 测井综合曲线图模板的生成及测井数据的加载

直流电法仪物探报告

登封市慧祥煤业YDZ(A)直流电法仪探测报告 探测地点:12181巷道 探测日期:2007.10.23

本次YDZ(A)井下直流电法仪探测的地质任务是:12181掘进巷道前方地质含水结构 1、井下电法基本原理 矿井直流电法属全空间电法勘探。它以岩石的电性差异为基础,与地面电法不同,在全空间条件下建场,在地下巷道中进行电法测量工作,地下电流通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场,该稳定电场特征取决于巷道周围岩石的电性特征及其赋存状态,测量该电场的变化规律,使用全空间电场理论处理和解释,就可找到巷道周围岩石中引起电场变化的水文、地质构造等规律。 井下直流电法的方法技术很多,巷道迎头超前探测使用三点——三极探测法效果好; 该技术改变了传统的探测方法和解释方法,包括: (a)不使用传统容易的对数坐标,而使用难度较大的算术坐标,进行高密度采集数据; (b)改变过去单点解释方法,使用新的断面连续解释方法,能大大提高物探解释的准确性; (c)确定相应方法判断解释潜在突水通道的物探标准。 井下采集第一手资料是反映岩石电性特征的视电阻率,使用西安分院研制的具有国内先进水平的矿井电法专用软件进行处理和解释:(1)单独提取视电阻率中的含水信息——用于解释工作面巷道底板100m深度内的含水、导水规律,潜在的突水通道。 (2)单独提取视电阻率中的岩石电性分层信息——用于解释工作面底板隔水层厚度、含水层厚度、含水层原始导升高度。 (3)超前探测——井下巷道侧帮、迎头前方80米内的断层及含水、导水构造。

(4)立体成图——对工作面底板下不同深度进行类似“CT”成像的断面、平面切片,分离出电法含水异常区域,得到视电阻率低阻异常断面图、平面图,进行立体解释。 2、系统组成 YDZ(A)防爆数字直流电法仪(以下简称电法仪)是井下电法勘探仪器,也可用于地面进行电法探测地质构造。由9节1.8Ah锂电池组成5.4 Ah 10.8V电池组,逆变电路,整流滤波电路,极性变换发射输出,单片机控制电路,接收电路,显示、存储、通讯等电路组成。 电法仪的各功能板如图1所示,电池输出的直流电压经逆变升压电路产生70或100V的高压,经整流滤波、极性变换输出,通过AB 供入大地;同时通过MN接收大地的感应信号,经A/D转换器放大并转换成数字后送给单板机存入存储器。存储器中的数据通过RS232串行通讯口进行数据交换;供电时间有可选。供出的电流在显示器上显示。 电法仪的组成

地球物理勘探与工程物探

地球物理勘探与工程物探 一、地球物理勘探分类 (一)地球物理学 地球物理学是运用物理学的原理和方法来研究地球的学问,是一门横跨物理学和地质学的边缘、交叉科学。地球物理学所研究的对象极为广泛,上达数百公里高空的游离层,下至地球深处,包括重力、电场、地磁、地震和放射性等物性特征,都属于其研究的领域和对象。 (二)地球物理勘探 将研究地球的各种物理方法用来寻找地下矿藏,或者用来探测岩体的赋存状况,以满足工程建设的需求,就产生了应用地球物理学,或称为地球物理勘探,简称物探。地球物理勘探是以地下岩体的物理性质的差异为基础,通过探测地表或地下地球物理场、分析其变化规律,来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围(大小、形状、埋深等)和物理性质,达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。 (三)地球物理勘探分类 (1)按探测对象、应用领域的不同,物探可分为: ①石油物探 ②煤田物探 ③金属非金属物探 ④放射性物探 ⑤水文物探 ⑥工程物探 ⑦环境物探 (2)按工作环境的不同,物探可分为: ①地面物探 ②航空物探 ③海洋物探 ④地下物探 二、地球物理勘探方法 根据所探测对象(如岩溶、构造、矿体等各类目的体以及地层等)的物理性质的不同,可将地球物理勘探分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地震勘探、地球物理测井和地热勘探等多种方法。 (一)重力勘探 重力勘探是研究由地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。重力异常是由密度不均匀引起的重力场的变化,并迭加在地球的正常重力场上。 重力观测方法主要有动力法和静力法两种。 ⑴动力法是观测物体的运动,直接测定的量是时间。 ⑵静力法是观测物体的平衡,直接测定的量是线位移或角位移。静力法只能用于重力的相对测

什么是地球物理勘探

什么是地球物理勘探 人类居住的地球,表层是由岩石圈组成的地壳,石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中,埋藏可深达数千米,眼看不到,手摸不着,所以,要找到油气首先需要搞清地下岩石情况以及岩石的物理性质。 岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性。地下岩石情况不同,岩石的物理性质也随之而变化。我们把以岩石间物理性质差异为基础,以物理方法为手段的油气勘探技术,称为地球物理勘探技术,简称物探技术。 通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法,称为重力勘探。油气生成于沉积盆地,应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。 通过观测不同岩石的磁性差异,来了解地下岩石情况的方法,称为磁力勘探。在沉积盆地中,往往会分布着各种磁性地质体,磁力勘探可以圈定其范围,确定其性质。 通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法,称为电法勘探,与油气有关的沉积岩往往导电性良好(电阻率低),应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。 通过观测用人工方法(如爆炸)激发的地震波在不同岩石中的速度变化及其他特征来了解地下岩石情况的方法,称为地震勘探。 在以上这四种方法中,重力、磁力、电法三种方法联合起来应用往往可以找出可能有油气的盆地在哪里,盆地中哪里是隆起,哪里是坳陷,哪里是可能最有利的构造等等。这种工作是在找油的开始阶段做的,一般叫做普查。 地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法,具有勘探精度高,能更清晰地确定油气构造形态、埋藏深度、岩石性质等优点,成为油气勘探的主要手段,并被广泛应用。 什么是地球物理测井 井下地层是由各类岩石组成,不同的岩石具有不同的物理化学性质,为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产,建立了一门实用性很强的边缘 学科---地球物理测井学,简称“测井”,它以地质学、物理学、数学为理论基础,采用计算机 信息技术、电子技术及传感器技术,设计出专门的测井仪器,沿着井身进行测量,得出地层 的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息,为石油天然气勘探、油气田

多道瞬态面波探测实验报告

同济大学四平路校区文远楼前防空洞多道瞬态面波探测实验报告 海洋与地球科学学院地球物理系 指导老师:吴健生赵永辉 小组成员:刘佳叶何文俊马驰 2011年6月

目录 1. 目的 2. 原理 3. 仪器介绍 4. 野外实施 5. 数据处理 6. 保证质量措施 7. 问题对策 8. 结论分析 9. 体会展望 10. 参考文献

摘要:利用多道瞬态面波探测方法,测定不同频率的面波速度VR,达到了解同济大学四平路校区黑松林斜坡地下的情况。 关键词:面波探测黑松林斜坡 1.实验目的 通过人工地震资料的采集、处理的方法对同济大学四平路校区黑松林斜坡进行勘察。要求勘探出黑松林斜坡地下的情况。 2. 实验原理 面波分为拉夫波和瑞利波。本实验主要应用的是瑞利波。同一频率的面波的相速度在水平方向上的变化反映出地质条件的横向不均匀性;不同频率的面波的相速度的变化则反映了地下介质在深度方向上的不均匀性。 通过测定不同频率的面波速度VR ,即可达到了解地下地质构造的目的。 3. 仪器介绍 4. 野外实施 4.1 实验区概况 试验区域位于同济大学四平路校区文远楼前,入口朝北,由于无法进入内部,初步估测

该防空洞在平面上呈长方形。实验区上部覆盖种有草皮的土壤层,堪探时土壤较湿润。 4.2 野外布线 此次实验本小组总布线条数为 2条,布线方向为南北向。我们根据实验场地具体情况,在防空洞入口边缘布下了第一条线,在第一条线西侧距离为3米处布下第二条线。在实验过程中,炮点距为1米,检波器间距为1米,检波器每次向北移动距离也为1米。进行人工激发时,我们在每点处各激发两次并采集数据,总共得到数据14组。 4.3 野外操作 1. 排线,布检波器 第一道测线 第二道测线

经纬仪认识与使用实验报告

姓名: 班级:地球物理1701班学号:0110170 实验一经纬仪认识与使用 一、实验名称:经纬仪认识与使用 二、实验目的与要求: 1、了解光学经纬仪的基本构造,各部件的名称和作用。 2、掌握经纬仪对中、整平、瞄准和读数的基本方法。 三、实验仪器: 经纬仪1台,三脚架1个。 四、实验内容: 1、熟悉经纬仪的构造,熟悉各部件功能及使用; 2、掌握经纬仪对中整平方法; 3、熟悉经纬仪测角的流程; 4、掌握经纬仪测水平角、垂直角的瞄准方法; 5、按物理实验报告格式,独立编写并提交一份实验报告。 五、实验原理与方法: 1、经纬仪的构造及各部件功能及使用方法 DJ6 经纬仪由三部分组成:照准部、水平度盘、基座组成。各部件名称如图1 所示。 图 1 经纬仪各部件名称 1)各部件功能及使用各种旋钮的作用与经纬仪基本一致,在实验过程中进一步加深认识。

水平制动螺旋:粗瞄后制动,照准部则不能转动;水平微动螺旋:水平 制动螺旋制动后,水平微动螺旋可以小范围微动, 用于精确照准目标;竖直制动螺旋: 粗瞄后制动,望远镜则不能转动; 竖直微动螺旋:竖直制动螺旋制动后,竖直微动螺旋可以小范围微动, 用于精确照准目标; 脚螺旋:用于对中和整平仪器; 物镜调焦螺旋:旋转该螺旋,进行物镜调焦,看清目标成像。目 镜调焦螺旋:旋转该螺旋,进行目镜调焦,看清十字丝成像。指 标水准管调节螺旋:调节该螺旋,使指标水准管气泡居中。反光 镜:360 度转动反光镜,是读数窗的亮度最大。 光学对点器:用于仪器对中。 2、经纬仪使用方法 使用经纬仪进行角度测量,按以下流程进行:安置仪器—仪器对中整平—瞄准——读数。如果是垂直角测量,在读数前应使指标水准管气泡居中。 1)对中整平 (1)安置仪器 将三脚架成正三角形打开,测站点在三角形中心,架头大致水平,拧紧固定螺旋将仪器安置在架头上。 (2)精确对中如果测站点位未出现在光学对点器视野中,可两手各握住一个脚架架腿移动脚架,使测站点位大致位于对点器标识圆圈附近,最后用脚螺旋精确对中。 (3)粗略整平 33

物探仪器分类

物探仪器分类 按照地球物理勘探依据的原理分类,可将仪器分为以下几种: 一高密度电法仪 1. 吉林大学骄鹏E60M、E60D高密度电法仪(分布式,即电极接口处有自动转换开关),一次布设电极多,线缆多 2. 美国劳雷公司的AGI 高密度电阻率成像仪(分布式11/6芯电缆) 3. 北京地质仪器厂DCX-1多功能高密度电法仪(电阻率层析成像数据采集系统) DCX -1A 型集中式电阻率层析成像数据采集系统 ■由工控机做主控器,采用大屏幕LCD 显示器并附有触摸屏,数据处理能力强,存储数据量大,界面友好,易于操作。 ■LCD 彩显可实时显示测量数据,如:电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、 A , B ,M ,N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像,显示内容丰富,测量进程直观。 ■集中式多路电极转换器采用复合控制技术,精简了硬件规模,使控制电极道数增多,本系统以120 道为基本组态,可以方便地做长剖面的“ 滚动” 测量。为满足特殊用户需求,可以接受240 道测量系统的订货。 ■采用双向覆盖电缆,使现场布线与分布式仪器的布线速度相当,与以往普通式连接电缆相比,施工简化,降低了劳动强度,提高了工作效率。电缆接头均有防水功能,可在水中作业。 ■本系统测量通道数量多,而且易于扩大测量通道数,使之探测有效空间增大,便于增加勘探深度和提高探测分辨率。 DCX-1B 型分布式电阻率层析成像数据采集系统 ■ DCX-1B 型系统采用分布式结构,其电极转换器与电缆串接,每个转换器控制盒都设有微处理器芯片,控制准确快速,各串电缆可随意串接并自动排序编址,野外施工方便。 ■测量主机与DCX -1A 型系统的主机相同,有PC 机及大屏幕LCD 显示器并附有触摸屏。LCD 彩显可实时显示测量数据,如:电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、A ,B ,M ,N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像,显示内容丰富,测量进程直观。 ■现有120道、180道、240道基本配置。 ■每六个电极盒为一串,视需要串接控制电极数。电缆(Φ 7mm )以及电极盒(Φ 22 × 170mm )均防水,可在水中作业。

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提: (一)物探的特点 1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。 2.物探异常具有多解性。产生物探异常的原因,往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。 3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达

到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面: 1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。 2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常,蛇纹石化等岩性变化也可引起异常,能否从干扰异常中找出矿异常,是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1.物探找矿有利条件:地形平坦,因物理场是以水平面做基面,越平坦越好;矿体形态规则;具有相当的规模,矿物成分较稳定;干扰因素少;有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山,有已知的地质资料便于对比。 2.物探找矿的不利条件:物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体;寻找的地质体或矿体过小过深,地质条件复杂;干扰因素多,不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择,一般是依据工作区的下列三方面情况,结合各种物探方法的特点进行选择:一是地质特点,即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素);二是地球物理特性,即岩矿物性参数,利用物性统计参数分析地质构

地球物理勘探课程报告

地球物理勘探课程报告 学号:20111002833 班级:012111 姓名:李海亮 指导老师:曲赞

序言 叙述学习本课程的目的、任务和重要性 地球物理勘探方法是以岩矿石等介质的物理性质差异为基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律,以实现基础地质研究,环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用科学。 通过本课程的学习,我们应当了解和掌握各种地球物理勘探方法的基本原理,了解这些勘探方法在基础地质研究,矿产勘查等领域的应用,学会在自己专业中运用地球物理勘探方法;学会利用地球物理资料去分析和解决各种地质问题。 第一节重力勘探 重力方法的物理原理和重力方法的特点 原理重力勘探是利用地质体与围岩之间的密度差在地表产生的重力异常来确定地质体形状、大小、埋深等因素,从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力异常是重力勘探的主要研究对象,其实质就是地壳内部物质密度分布不均匀,地质体与围岩间有质量差,即剩余质量,剩余质量产生了一个指向地质体质量中心的附加引力,该引力在正常重力方向上的投影即为重力异常。得出重力异常后,再对其进行地形、高度、中间层和正常校正后,便可得出由地质体引起的异常。 为了了解不同形状、大小、产状的地质体所引起的异常,需进行异常的正演计算,即计算一些简单规则几何体引起的重力异常特征,利用它们来近似代替不同特征的实际地质体;而反演则正好相反,是已知地质体的异常特性,来推算其几何特征。反演是最终解决实际问题的关键,目标是寻找、研究或推断金属或非金属矿体和研究地质构造等。 特点相比其他勘探方法,重力勘探的特点在于:①可利用重力勘探透过覆 盖层寻找隐伏的地质构造或盲矿体;②仪器轻便、观测简单、工作效率高、施工 进度快、成本低;③应用范围广,目前可用于找矿、划分大地构造单元、石油天 然气勘探、工程勘探等。 如何利用重力方法来解决地质问题(举例说明) 基本方法为:重力勘探——发现异常——综合分析、反演推测——实际探测——正演计算、推测异常是否合理 重力法在天然地震预报,油气、煤炭、金属非金属矿及地下水勘查,海洋环 境调查,了解上地幔的密度变化、研究地壳深部构造及地壳地活动性、划分大地 构造单元等领域有着重要的应用。 例如20世纪70年代在吉林省某地区进行勘探金矿石时,采用的是重力法勘探,成功发现了含铜硫铁矿。该区已发现小型矽卡岩磁铁矿。为了扩大矿区范围,

地球物理仪器

地球物理仪器 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

分类号密级 中国地质大学(北京) 课程结课报告 地球物理仪器 学生姓名马敏院(系)地球物理与信息技术 专业电子与通信工程学号 任课教师邓明职称教授 二O一四年四月

1 前言 球物理仪器是认识地球、资源探测、工程勘察、地质灾害监测的重要手段,是地球科学研究的基础,也是前沿技术。在地球物理学领域,地球物理场主体上分为重力场、地磁场、电场、地热场、放射性辐射场和地震波场。日常工作中对矿产资源、油气能源和环境的勘察与监测,对地震灾害的预测与预防,对地球深部圈、层结构以及物质组成和空间状态的探测等都是通过物理场完成的。随着地球物理学在理论、方法和应用方面的不断进步,科学与技术发展的需求日益增加,相应学科的仪器与设备得到了迅速发展,物理学、力学、信息学和计算机技术中的一些新成就得到了广泛应用,地球物理观测的精度和对信息的分辨率不断提高。地球物理勘探仪器是集当代先进技术如传感器、电子、计算机、数据传输和通讯等技术为一体的综合系统。它的革新与发展总是伴随着新技术的推广和完善。地球物理仪器按照所测量的地球物理场,主要分为重力仪、磁力仪、电法仪、浅层地震仪、测井仪以及放射性仪器等。 地球物理仪器在许多部分存在相似的电路,例如模拟通道和数字通道,前置放大电路和滤波电路,A/D采样和数模转换等,除此之外还会连接通信接口、显示接口以及键盘接口等等。但是地球物理仪器往往又有自己的一些特点:(1)频带较宽,大动态范围;(2)高速、高分辨率和高信噪比;(3)集成度高,功能多但是功耗较低;(4)操作简单,轻便灵活,现场实时显示结果,宽工作温度范围,高稳定度在以上各个重要参数中,高分辨率是地球物理仪器的最为关键参数,这是因为在地球物理勘探中,传感器接收的信号一般都很小,如直流电法仪中,测量大地的自然电位时,信号可能只有几uV;地震勘探中,检波器接收的信号也只有几pV;瞬变电磁仪接收到的二次场信号也只有几nv。这就要求A/D转换器具有很高的分辨率,因此目前的地球物理仪器设计中大都采用了24位△∑A/D采样技术,以达到高分辨率的

近地表地球物理勘探

近地表地球物理勘探复习资料 一名词解释 1.近地表地球物理勘探:主要利用地球物理学的理论和方法,以地球物理场和地球物质的物理性质差异、分布规律为物质基础,通过观察和研究各种地球物理场的变化来研究和解决近地表人类活动所面临或遇到的工程、水文、环境等方面地质问题的一门应用学科。 2.近地表弹性波勘探:研究人工震源(锤击、炸药爆炸、超声波等)激发所产生的地震波在地下岩层、土壤或其他介质中传播来解决工程、水文、环境等近地表地质问题的方法。 3.地震观测系统:地震波的激发点和接收排列的相互位置关系。 4.波阻抗:地震波在介质中传播时,作用于某个面积上的压力与单位时间内垂直通过此面积的质点流量(即面积乘质点振动速度)之比,具有阻力的含义,称为波阻抗,其数值等于介质密度p与波速V的乘积。 5.地震测井:通过人工方法激发地震波研究地震波在地层中传播的情况以查明地下的地质构造力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法。 6.地震子波:爆炸时产生的尖脉冲,在爆炸点附近的介质中以冲击波的形式传播,当传播到一的距离后,波形逐渐稳定,我们称这种地震波为地震子波,是地震记录中的基本单元。 7.垂向分辨率:它是指地震记录沿垂直方向能够分辨的最薄层的厚度。 8.横向分辨率:它是指地震记录沿水平方向能够分辨的最小地质体。 9.炮检距:炮点与检波点的距离。 10.杨氏模量:弹性体单位长度的变形ΔL/L称为应变,单位截面积上的弹性力F/A称为应力。杨氏模量就是应力与应变之比。E=(F/A)/(ΔL/L) 11.垂直地震剖面法:将检波器置于深井中,在地面激发,深井中不同深度的检波器依次接收后,便得到深度-时间剖面图即垂直地震剖面的方法。 12.泊松比:横向相对减缩ΔD/D和纵向上相对伸长ΔL/L之比。σ=(ΔD/D)/(ΔL/L) 13.面波:只在自由表面或不同弹性的介质风界面附近观测到,其强度随离开界面的距离加大而迅速衰减的波。 14.电法勘探:是以岩、矿石之间的电学性质的差异为基础,通过观测和研究与这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律,来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体的一类勘察地球物理方法。 15.电阻率测深法:是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率方法,该方法采用在同一测点上多次加大供电极距的方式,逐次测量视电阻率ρs的变化。 16.电阻率剖面法:采用固定极距的电极排列,沿剖面线逐点供电和

大学物理实验报告范文

大学物理实验报告范文 科技实验报告是描述、记录某个科研课题过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是科技实验工作不可缺少的重要环节。下面是小编为大家整理的最新小学生零花钱调查报告,欢迎阅读参考! 精确测定银川地区的重力加速度 测量结果的相对不确定度不超过5% 初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的P点,用米尺测出OP的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为R的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时

液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下: 取液面上任一液元A,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力N.由动力学知: Ncosα-mg=0 (1) Nsinα=mω2x (2) 两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g, ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为:米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t 摆锥作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ,而tgθ=r/h

地球物理仪器

第一章绪论 1.1 地球物理学 地球物理学在本质上是一门观测科学,需要采集大量的有效信息,可靠信息和信息量的缺乏或不足则是任何数学技巧和图像显示无法弥补的。高精度和高分辨率的观测与实验仪器和设备乃是在地球物理学发展进程中的“前哨”。在地球物理学领域,地球物理场主体上分为重力场、地磁场(包括航磁)、电场、地热场、放射性辐射场和地震波场。对矿产资源、油气能源和环境的勘察与监测,对地震灾害的预测与预防,对地球深部圈、层结构以及物质组成和空间状态的探测等都是通过物理场完成的。随着地球物理学在理论、方法和应用方面的不断进步,科学与技术发展的需求日益增加,相应学科的仪器与设备得到了迅速发展,物理学、力学、信息学和计算技术中的一些新成就得到了广泛应用,地球物理观测的精度和对信息的分辨率不断提高。 1.2 地球物理仪器 众所周知,在野外进行地球物理勘查要求所使用的仪器重量轻、体积小、坚固耐用,要能防潮、防晒、不怕振动,无论在寒冷的北极或是在炎热的赤道地区都能正常工作。同时还要求仪器有多种功能,即能同时测量多种参数,例如不仅能测重力值、磁场值,而且还能测定它们的梯度;不仅能用来做电阻率法,也能用来做激发极化法、交流电法等。我国是一个多山国家,在固体矿产资源勘查中迫切需要有轻便多功能的地球物理仪器;同时,我国又是一个幅员辽阔的国家,海洋及西部的沙漠戈壁石油资源有待于开发,城市与环境物探方兴未艾,也迫切需要功能强,精度高,运用现代物理、电子与计算机技术的地球物理仪器装备。 第二章放射性勘探仪器的方法简介 2.1 放射性勘探基本理论 放射性勘探又称放射性测量或“伽玛法”。借助于地壳内天然放射性元素衰变放出的α、β、γ射线,穿过物质时,将产生游离、荧光等特殊的物理现象,人们根据放射性射线的物理性质利用专门仪器(如辐射仪、射气仪等),通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有γ测量、辐射取样、γ测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。 2.2 放射性勘探方法简介 2.2.1 γ测量 用盖革式辐射仪或闪烁辐射仪在地面步行作放射性总量测量,是铀矿普查工作中最有成效、最广泛采用的方法。它是以测量岩矿石的γ(或β+γ)射线总强度来发现放射性异常的。该法的优点是几乎能在任何地区、任何地质条件下进行最详细的测量。缺点是不能区分放射源的性质(铀、钍、钾),探测深度有限。 步行测量还可利用γ能谱仪在野外直接测定(点测)浮土及岩矿石中铀、钍、钾的等效含量。本法适用于各种地质、地形条件,即使在覆土掩盖区,只要存在放射性元素的分散晕就可采用。但效率较低,不适于大面积测量。

地球物理反演理论

地球物理反演理论 一、解释下列概念 1.分辨矩阵 数据分辨矩阵描述了使用估计的模型参数得到的数据预测值与数据观测值的拟合程度,可以表示为[][]pre est g obs g obs obs d Gm G G d GG d Nd --====,其中,方阵g N GG -=称为数据分辨矩阵。它不是数据的函数, 而仅仅是数据核G (它体现了模型及实验的几何特征)以及对问题所施加的任何先验信息的函数。 模型分辨矩阵是数据核和对问题所附加的先验信息的函数,与数据的真实值无关,可以表示为()()est g obs g true g ture ture m G d G Gm G G m Rm ---====,其中R 称为模型分辨矩阵。 2.协方差 模型参数的协方差取决于数据的协方差以及由数据误差映射成模型参数误差的方式。其映射只是数据核和其广义逆的函数, 而与数据本身无关。 在地球物理反演问题中,许多问题属于混定形式。在这种情况下,既要保证模型参数的高分辨率, 又要得到很小的模型协方差是不可能的,两者不可兼得,只 有采取折衷的办法。可以通过选择一个使分辨率展布与方差大小加权之和取极小的广义逆来研究这一问题: ()(1)(cov )u aspread R size m α+- 如果令加权参数α接近1,那么广义逆的模型分辨矩阵将具有很小的展布,但是模型参数将具有很大的方差。而如果令α接近0,那么模型参数将具有相对较小的方差, 但是其分辨率将具有很大的展布。 3.适定与不适定问题 适定问题是指满足下列三个要求的问题:①解是存在的;②解是惟一的;③解连续依赖于定解条件。这三个要求中,只要有一个不满足,则称之为不适定问题 4.正则化 用一组与原不适定问题相“邻近”的适定问题的解去逼近原问题的解,这种方法称为正则化方法。对于方程c Gm d =,若其是不稳定的,则可以表述为()T T c G G I m G d α+=,其中α称为正则参数,其正则解为1()T T c m G G I G d α-=+。这种方法叫做正则化方法。 5.多解性 由于观测数据并非无限,以及观测数据具有误差,使解具有多解性。 6.稳定性 反演问题就是从数据空间到模型空间的映射问题,如果数据空间有一个小范围的变化,相应于模型空间存在一个大范围的变化,则成这种映射或反演是不稳定的。实践证明,地球物理学中的反演问题都是不稳定的,只是严重程度不同罢了。

地震勘探实验报告

地震勘探实验报告 院系:_____________ 专业:_____________ 班级:_____________ 姓名:_____________ 2014年5月5日

地震勘探野外实验报告 一、基本任务 1.1 实验目的和要求 实验按指导书要求完成,以便通过此次实验,达到巩固和加深对校内课堂理论教学内容的理解和认识,提高分析和解决实际生产问题的能力;培养学生严肃认真的学习态度,理论联系实际,实事求是的科研作风;团结协作的精神。具体要求如下: 1、初步实践野外地震勘探各种技术工作; 2、基本掌握野外数据采集方法技术和地震仪器装备的使用和操作; 3、学习地震记录的分析与评价; 4、学习地震资料几种常规处理方法; 5、学习反射波地震勘探资料的构造解释。 1.2 实验内容 实验主要内容为:地震勘探野外数据采集方法作业,简单的数据处理和室内资料的解释成图,具体包括如下内容: 1、野外数据采集 ①工区地质、地球物理概况及地震地质条件的了解; ②测线布置依据和观测系统设计; ③排列的布设; ④仪器的学习及操作; ⑤仪器参数和观测系统参数的试验及正确设置; ⑥野外数据采集施工技术; 2、室内数据处理; 3、室内资料解释和成图 二、数据采集仪器 1、一台McSEIS-SX 48 XP地震仪(配件:一条电源线,一条大缆接受器,一个鼠标)(图一) 2、两根5m大缆 3、24个100Hz检波器 4、一块12V蓄电池 5、一条同步触发道 6、激发装置:一把18磅铁锤,一个铁块

7、测绳一根 9、罗盘一个 10、野外记录本 图一地震仪 图二部分实验仪器

三、野外地震勘探数据采集 3.1 测线的布置 测线布置的原则:主测线的方向,应尽可能地垂直地层或构造走向,并与设有地质钻井以及其他物探测线的方向重合,以利于各种勘探资料的对比分析和相互补充验证,主测线之间还应布置联络测线,以控制勘探精度。(图三) 图三测线布设 3.2 观测系统设计 反射波勘探一般采用多次覆盖系统。表示出共炮点线(含道号),共接收点线,共偏移距线,共CDP点线,并标出炮号、桩号、道号、道间距、覆盖次数和比例尺。(图四) 3.3 激发 实验采用锤击震源,采用18磅的铁锤以及15~25cm见方、重10~20kg的铁板作为锤击激发震源。激发点应平整、坚实、表层浮土应予清除,垫板要摆放平实。 3.4 接收 (1) 检波器的选择:根据勘探目的和勘探深度选择浅层反射波勘探100Hz的检波器。 (2) 检波器埋置:检波器要平稳、垂直(倾斜度应小于10o)、埋实在接收点位置上。检波器与电缆连接应正确,防止漏水造成的漏电和地面渍水造成的短路,也要防止极性接反和接触不良。(图五)

地球物理勘探基础知识

地球物理勘探基础知识 一、基本概念 1.石油 石油是一种液态的,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油,或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。2.石油成因的学说 主要有无机成因和有机成因学说。多数学者认为石油主要是有机成因的。 3.生油岩 按照有机成因学说,大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下,经过长时期的物理化学作用,形成富含有机质的岩石,其中的生物遗骸转化为石油。这种岩石称为生油岩。 4.储集层 是指能够储存和渗滤油气的岩层,它必须具有储存空间(孔隙性)和储存空间一定的连通性(渗透性)。储集层中可以阻止油气向前继续运移,并在其中贮存聚集起来的一种场所,称为圈闭或储油气圈闭。5.油气藏 圈闭内储集了相当多的油气,就称为油气藏。 6.油气田 在地质意义上,油气田是一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。

7.油气聚集带 油气聚集带是油气聚集条件相似的、位置邻近的一系列油气藏或油气田的总和。它具有明确的地质边界区,形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。 8.含油气盆地 在地质历史上某一时期的沉降区,接受同一时期的沉积物,有统一边界,其中可形成并储集油气的地质单元,称做含油气盆地。9.生油门限 生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大,受到的压力和温度增加,其中的有机质逐步转变成油或气。当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度(也是与深度相应温度)时,叫进入生油门限。10.油气地质储量及其分级 油气地质储量就是油气在地下油藏或油田中的蕴藏量,油以重量(吨 )为计量单位,气以体积(立方米)为计量单位。地质储量按控制程度及精确性由低到高分为预测储量、控制储量和探明储量三级。地处豫西南的南阳盆地,矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市,分布在新野、唐河等8县境内。已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。1995年年产原油192万吨。11.油(气)按储量可分 按最终可采储量值可分成4种:特大油(气)田:石油最终可采储量大于7亿吨(50亿桶)的油田。天然气可按1137米3气=1吨原油折算。大型油(气)田:石油最终可采储量0.7~7亿吨(5~50亿桶)的

我对地球物理勘察技术的认识

我对地球物理勘察技术的认识 1 地球物理勘探的实质 地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。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基础用不同的物探方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化;通过分析、研究所获得地球物理资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。 2 地球物理勘探工作内容 利用相适应的仪器测量、接收工作区域的各种物理信息,应用有效的处理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,结合地质条件进行分析,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,作出相应的解释推断的图件。地球物理勘探是地质调查和地学研究不可缺少的一种手段和方法。 3 地球物理勘探的方法 随着现代科学技术的蓬勃发展,根据其所研究地球物理场的不同,物探方法通常可分为以下几大类:(1)以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的地震勘探和声波探测;(2)以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的电法勘探;(3)以介质密度差异为基础,研究重力场变化规律的重力勘探;(4)以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的磁法勘探;(5)以介质中放射性元素种类及含量差异为基础,研究幅射场变化特征的核地球物理勘探;(6)以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的地热勘探等。 地震勘探是近代发展最快的物探方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震

波在向地下传播时,遇到不同弹性地层就会产生反射波或折射波返回地面,用专门得仪器可以记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间、振动形状等,通过专门的计算或一起处理,能较准确的确定这些界面的深度和形态,判断地层的岩性,是勘探含油气构造,甚至是直接找油的主要物探方法,也可以用于勘探煤田,盐岩矿床,个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。 电法勘探是根据岩石和矿石电学性质(如电性、电化学活动性、电磁感应特性和电性差异)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过观测人工的、天然的电场或交变的电磁场,分析、解释这些场的特点规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类,直流电法,包括电阻率法、充电法、自然电场法、直流激发极化法等;交流电法,包括交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法。 重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值得变化而进行地球物理勘探的一种方法。以牛顿万有引力为基础。只要勘探地质体与周围岩体有一定的密度差异,就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常,然后结合当地的地质和其他物探资料,对重力异常进行定性解释和定量解释,便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层的埋藏情况,进而找出隐状矿体存在的位置和地质构造情况。 磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一,自然界的岩石和矿石具有不同的磁性,可以 产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探,她包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁法勘探等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产;进行地质填图;研究与尤其油漆有关的地质构造及大地都造等。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探。效果显著。

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