北戴河地球物理磁法勘探实习报告(原创)

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

2020地球物理学基础作业05及参考答案

1. When a bell is struck with a hammer, it vibrates freely at a number of natural frequencies. The combination of natural oscillations that are excited gives each bell its particular sonority. In an analogous way, the sudden release of energy in a very large earthquake can set the entire Earth into vibration, with natural frequencies of oscillation that are determined by the elastic properties and structure of the Earth’s interior. The free oscillations involve three-dimensional defo rmation of the Earth’s spherical shape and can be quite complex. Before discussing the Earth’s free oscillations it is worth reviewing some concepts of vibrating systems that can be learned from the one-dimensional excitation of a vibrating string that is fixed at both ends. Any complicated vibration of the string can be represented by the superposition of a number of simpler vibrations, called the normal modes of vibration. These arise when travelling waves reflected from the boundaries at the ends of the string interfere with each other to give a standing wave. Each normal mode corresponds to a standing wave with frequency and wavelength determined by the condition that the length of the string must always equal an integral number of half-wavelengths (Fig. 3.16).As well as the fixed ends, there are other points on the string that have zero displacement; these are called the nodes of the vibration. The first normal (or fundamental)mode of vibration has no nodes. The second normal mode (sometimes called the first overtone) has one node; its wavelength and period are half those of the fundamental mode. The third normal mode (second overtone) has three times the frequency of the first mode, and so on.Modes with one or more node are called higher-order modes. 当用一把锤子敲击一个钟时，钟会以一系列的固有频率自由的颤动。被激发的固有震动的联合给每个一钟独特的音响。与此相似，在一个大地震中能量的突然释放可以使整个地球颤动，这种颤动的固有频率决定于弹性性质和地球内部的结构。自由振荡涉及地球球面形状的三维变形，可能相当复杂。在讨论地球的自由振荡之前，有必要回顾一下振动系统的一些概念，这些概念可以从两端固定的一维振动的激发中学习。弦的任何复杂的弦振动都可以用一些简单振动的叠加来表示，称为简正振动。当从两端的边界反射出的行波相互干涉以产生驻波时，就会产生这种现象。每一个简正模态对应于一个驻波，它的频率和波长取决于长度必须等于半波长的整数的弦（图3.16)。在弦上还存在一些除固定端外的具有零位移的其他点，这些被称为振动的节点。第一个简正（或基本）模态振动没有节点。第二个简正模态（有时称为第一谐波）有一个节点，它的波长和周期是基态的一半。第三个简正模态（第二谐波）的频率是第一模态的三倍，一个或多个节点的模态称为高阶模态。 2. Explanation of nouns (20points) surface wave（面波）：沿界面及界面一定深度范围内传播的一类地震波，振幅随深度增加而衰减，能量集中在介质分界面并沿分界面传播，包括瑞利波，勒夫波和斯通利波。dispersion（频散）：面波速度随着周期（或频率）而变化而变化，成为面波频散。在记录中面波是很多列波的叠加，随着到时的先后，各相位的周期逐渐改变。第1页共7页

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

地球物理学基础复习资料(白永利)

地球物理学基础复习资料绪论一．地球物理学的概念，研究特点和研究内容它是以地球为研究对象的一门应用物理学，是天文学，物理学与地质学之间的边缘学科。地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状，内部构造，物质组成及其运动规律，探讨地球起源，形成以及演化过程，为维护生态环境，预测和减轻地球自然灾害，勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学，地磁学，地电学，重力学，地热学，大地测量学，大地构造物理学，地球动力学等。研究特点：1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来，随着学科本身的发展，它不断产生新的分支学科，同时促进了各分支学科的相互交叉，加强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息内容实现地质勘查目标，研究的不是地质体本身，而是其物理性质。3 多解性正演是唯一的，而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质，但产生的物理场可能相同。不同的地质体具有相近的物理性质，由于观测误差，物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够，产生多解。不同的地质体具有相同的物理性质，即使知道了地质体的物性分布，也无法确定其地质属性。地球物理学的总趋势：多学科综合和科学的国际合作。二．地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。地震学：波在弹性介质中的传播。地震体波走时，面波频散，自由振荡的本征谱特征重力学：牛顿万有引力定律。地球的重力场和重力位地磁学：麦克斯韦电磁理论。地磁场和地磁势。古地磁学：铁磁学。岩石的剩余磁性。地电学：电磁场理论。天然电场和大地电场地热学：热学规律，热传导方程。地球热场，热源。第一章太阳系和地球一．地球的转动方式。 1.自转地球绕地轴的一种旋转运动，方向自西向东，转速并非完全均匀，有微小变化。 2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。 3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。 4.进动地球由于旋转，赤道附近向外凸出，日月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动，方向自东向西。这种在地球运动过程中，地轴方向发生的运动即为地球的进动。 5.章动。地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动，地轴还以很小的振幅在锥面内,外摆动，地球的这种运动叫章动。二．地球的形状及影响因素。地球为一梨形不规则回转椭球体。影响因素：1.地球的自引力---正球体；2.地球的自转----标准扁球体；3.地球内部物质分布不均匀--不规则回转椭球体

计算地球物理作业

计算地球物理单位：海洋二所姓名：潘少军学号：JX10028

盆地多源地球物理信息复合与自仿射分形计算单位:海洋二所姓名：潘少军学号：JX10028 摘要：用对数径向功率谱方法计算了盆地区域重磁异常的分维值，将不同地球物理异常场的分维值作为研究盆地深层构造的参数，同时，将分维值作复合处理，得到复合后的盆地多源地球物理异常场的分维异常图。最后，分析复合分维异常图在研究盆地深层构造中的作用和效果，探讨了这种自仿射分维值大于3的问题。关键词：盆地；地球物理场；信息复合；分型用1种地球物理信息可以进行盆地构造的研究，但往往不够全面。因为任何一种地球物理信息的获取都是有一定的地球物理前提，都是某种物性的反映。所以，不同的地球物理信息正是不同的物性的反映。人们为了更加全面、客观地反映地质实际，就想到要用多种地球物理方法来作综合研究。这样，一方面可以互相佐证，尽量减小地球物理反演中的多解性；另一方面也是为了获得研究对象的全面印象。除了各种地球物理信息作综合解释之外，人们想通过对各种地球物理信息复合来获得一种复合信息。这种信息自然比单个信息源所提供的信息更丰富，反映地质客观实际更全面。以往的信息复合，多采用简单的复合，如将重力异常(也许作了一些常规变换处理)和航磁异常作简单的叠加(相加)，这样获得的信息比单源信息当然要丰富一点。但是，这样作存在一个致命的弱点，就是重力异常与航磁异常毕竟是2种性质完全不同的物理场，它们是对不同物性的反映。简单地将2种异常场作叠加，得到的信息从物理意义上讲，它没有明确的物理意义。因此，这样作是牵强附会，是不合适的。但是，对同一区域所作的地球物理测量，所得到的不同地球物理信息却又是具有一定事实上的内在联系(相关性)的，因为，它们都是对同一地质实体的不同方面(物性)的反映。特别是用这些地球物理信息作构造研究时，就更是如此,同时，盆地深层构造相对于造山带的深层构造等相对要简单一点。 1 基本思路与方法原理在地球物理信息复合研究中碰到的各种地球物理场都是一种统计自仿射分形(Statistical Self—affine Fracta1)。所谓统计自仿射分形，在二维空间中的定义是：f(rx,r h y)与f(x,y)是统计自相似的，其中H是Hausdorff测度，r是一个标度因子。由此可见，统计自仿射分形不是各向同性的。这一点对地球物理工作者来说是显明的。 1.1 基本思路将各种反映盆地区域的、深层构造的二维空间地球物理信息(地球物理异常场，二维物性界面等)通过不同的研究窗口(窗口尺寸视分辨率要求、研究的目的而定)变换到波数域(即相空间)中来，然后求得各种信息在波数域中的特征参数(如对数径向功率谱的斜率、截距，亦即幂指数型功率谱的幂指数与系数等)，将那些能反映盆地构造的特征参数(如分维值、不平度等)进行复合(如作加权平均等)；然后把复合的结果再放回到实际的二维空间中去(如将求得的复合特征参数放在所用的窗口中心点上)，用计算机绘出这些窗口(可以是小距离的滑动窗口)中心点的特征参数的区域变化图形或图像(如分维值异常图)。通过这种特征参数图的分析，可以达到研究盆地区域、深层构造之目的。 1.2 方法原理

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，

磁法勘探考试A答案

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一、名词解释：（每题2分，共20分） 1．地磁要素：表示地球磁场方向和大小的物理量 2．磁偏角：磁子午线(磁北)与地理子午线(地理北)的夹角. 3．磁性：是指其吸引铁、镍等物质的性质 4．磁化率：表征物质受磁化的难易程度 5．灵敏度：指仪器反映所测场强度最小变化的能力（敏感程度） 6．磁扰：地磁场常常发生不规则的突然变化 7．磁异常：在消除了各种短期磁场变化以后，实测地磁场与作为正常磁场的主磁场之间的差异 8．区域异常分布较广的中深部地质因素引起的磁力异常，其特征是异常幅值较大，异常范围也较大，但异常梯度小。 9．磁异常正演：根据已知质体及磁性体的形态、质量及磁性、空间等分布来计算其磁场分布的过程。 10．延拓：是把原观测面的磁异常通过一定的数学方法换算到高于或低于原观测面上,分为向上延拓与向下延拓二、选择题（将正确叙述前面的字母填在括号内）（每题1分，共10分） 1．正常地磁场的垂直分量Z在地表的变化规律是（C）。 A．由赤道向两极逐渐增大 B．由南到北逐渐增大 C．由赤道向两极绝对值逐渐增大 2．有效磁化倾角i s是有效磁化强度M s与(B)的夹角。 A．Z轴正向之间 B．X轴正向之间 C．Y轴正向之间 3．地磁傾角I在地表的变化规律是（C）。 A．在南半球为正,北半球为负 B．在南半球为负,在赤道地区较大 C．在南半球为负,北半球为正, 在极地地区较大 4．岩石的剩余磁化强度包括（B）。 A．热剩磁,等温剩磁,原生剩磁,次生剩磁等 B．热剩磁,化学剩磁,沉积剩磁,粘滞剩磁等 C．热剩磁, 碎屑剩磁,粘滞剩磁,沉积剩磁等 5．在研究地球的磁场时我们建立的坐标系是(B)。 A．x轴指向地磁北，y轴指向地磁东，z轴指向下 B．x轴指向地理北，y轴指向地理东，z轴指向下 C．x轴垂直于y轴, y轴平行于地体走向, z轴指向下 6．相对磁力测量是用仪器测出地面上两点之间的(C)值。 A．地磁场 B．地磁异常 C．地磁场差值 7．地磁图是在地图上标出各个测点的某个地磁要素的已化为同一时刻的数值，并以（C）的形式用光滑曲线画出来。 A．图形B．曲线C．等值线 8．导出泊松公式时，假设了对同一磁性体,其中（A） A．密度和磁性都是均匀的

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

应用地球物理学习题答案.docx

一、名词解释 1地震勘探：是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础，通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目标的一种研究方法。 2震动图：用μ～t 坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的震动图。 3波剖面图：某一时刻 t 质点振动位移μ随距离 x 变化的图形称之为波剖面图。 4时间场：时空函数所确定的时间 t 的空间分布称为时间场。 5等时面：在时间场中，如果将时间值相同的各点连接起来，在空间构成一个面，在面中任意点地震波到达的时间相等，称之为等时面。 6横波：弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波，即剪切形变在介质中传播又称之为剪切波或 S 波。 7纵波：弹性介质发生体积形变（即拉伸或压缩形变）所产生的波称为纵波，又称压缩波或 P 波。 8频谱分析：对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。 9波前面：惠更斯原理也称波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻 t1波前面上的各点，则可把这些点看做是新的震动源，从 t 1时刻开始产生子波向外传播，经过t 时间后，这些子波波前所构成的包拢面就是t1＋ t 时刻的新的波前面。 10视速度：沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值，称之为视速度。 V* 11观测系统 :在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行√× 追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系，这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系，称之为观测系统。

12水平叠加：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。 13时距曲线：一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。 14同向轴：在地震记录上相同相位的连线。 15波前扩散：已知在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大，球面逐渐扩展，但是总能量保持不变，而使单位面积上的能量减少，震动的振幅将随之减小，这称之为球面扩散或波前扩散。二、判断题 1．视速度小于等于真速度。× 2．平均速度大于等于均方根速度。× 3.仅在均匀介质时，射线与波前面正交。× 4.纵波和横波都是线性极化波。× 5.地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。× 6.倾斜界面情况下，折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。× 7.折射波时距曲线是通过原点的直线，视速度等于界面速度。× 12．瑞雷面波是线性极化波。× 8.折射波的形成条件是地下存在波阻抗界面。× 9.对水平多层介质，叠加速度是均方根速度。√ 10.从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置，一般可以确定反射界面的大致倾向。√ 11.相遇观测系统属于折射波法的观测系统√

磁法勘探实验报告

重力勘探实验报告学号：20121003268 班号： 061123 姓名：李梦谨指导教师：李永涛

目录前言 (2) 实验目的22222222222222222223 实验原理22222222222222222223 磁力仪工作原理2222222222222224 工作内容及步骤 (3) 实验内容及步骤2222222222222226 实验数据分析与解释2222222222227 评述与结论 (13) 总结222222222222222222228 建议22222222222222222229

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内各种岩（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大地构造等问题。图1 磁异常示意图

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

磁法勘探实习报告

磁法勘探实习报告学号：班号：组号：姓名：指导教师：

目录第一章序言 1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件 1.2 测区地质及地球物理概况 1.3 实习任务完成情况第二章磁法勘探野外施工技术设计 2.1 实习的地质任务及要求 2.2 磁测工作技术设计 2.3 磁测工作质量保障措施第三章磁法勘探数据采集质量检查及评价 3.1 施工仪器性能的检查及评价 3.2 野外数据采集质量检查及评价第四章 UXO探测及资料处理 4.1 UXO磁测数据的整理及图件编制 4.2 磁异常的分析及地质解释第五章辉绿岩体地质调查及资料处理解 5.1 工区野外数据的整理及图示 5.2磁异常的分析及地质解释第六章结论与建议

第一章序言磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法。其中探测对象与围岩的磁性差异是磁法勘探的前提条件。 1.1 实习时间、地点、测区自然及交通条件 2011年8月8日至13日，我组在河北省秦皇岛市开展磁法勘探教学实习，测区按实习任务分为两个，一个是实习基地的操场，一个是位于实习基地正北方向的大梁山区。该区属于山坡地形，地势较陡。山坡上长满很深的草，土质系砂岩风化层。此地交通较为便利，可乘汽车到达山脚下公路，步行十分钟可到达测区左右部分测区。 1.2 测区地质及地球物理概况工区内出露地层以元古界混合花岗岩为主（属区域变质岩），其中存在燕山期辉绿岩脉，属浅层基性侵入型岩浆岩；局部地段有第四系坡积物存在。由于辉绿岩属于基性岩浆岩，因此磁化率比较大，约为5000~8000（10-6SI(κ)），其围岩花岗岩的磁化率约为30~50（10-6SI(κ)），远远小于辉绿岩的磁化率，因此我们可以利用它们之间的磁性差异来确定大梁山工区内辉绿岩脉的赋存状况。 1.3 实习任务完成情况本次磁法勘探实习有两个任务：任务一：使用磁法技术进行掩埋铁磁性物体的详查，查明铁磁性物体的平面位置；面积：28×14米2。任务二：使用磁法技术进行地质普查，查明大梁山工区辉绿岩脉(磁性地质体)的赋存情况；面积约：60×80米2。任务一实习结束后，本组完成了实习基地操场UXO磁法探测，绘制完成了操场磁异常平面等值线图，并通过分析此图最终基本探明掩埋铁磁性物体的平面位置（个别物体位置有偏差）。任务二实习结束后，本组完成了对大梁山工区共7条测线（50至110号测线，其中包括一条精测剖面80号测线）的磁法普查，绘制完成大梁山区磁异常平面剖面图、工区实际材料图等各种成果图件，并对大梁山区辉绿岩脉的赋存情况有了初步了解，圆满完成了任务二。第二章磁法勘探野外施工技术设计 2.1 实习的地质任务及要求本次实习的地质任务有两个：

勘探地球物理学基础--习题解答

《勘探地球物理学基础》习题解答第一章磁法勘探习题与解答（共8题） 1、什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？解答：地磁场T 是矢量，研究中令x 轴指向地理北，y 轴指向地理东，z 轴铅直向下。地磁场 T 分解为：北向分量为X ，东向分量为Y ，铅直分量为Z 。 T 在xoy 面内的投影为水平分量H ，H 的方向即磁北方向，H 与x 的夹角（即磁北与地理北的夹角）为磁偏角D （东偏为正），T 与H 的夹角为磁倾角I （下倾为正）。X 、Y 、Z ，H 、D 、I ，T 统称为地磁要素。它们之间的关系如图1-1。图1-1 地磁要素之间的关系示意图各要素间以及与总场的关系如下： 222222T H Z X Y Z =+=++， c o s X H D =， sin Y H D =? cos H T I =?， s i n Z T I =?， t a n /I Z H =， a r c t a n (/I Z H = tan /D Y X =， a r c t a n (/D Y X = 2、地磁场随时间变化有哪些主要特点？解答：地磁场随时间的变化主要有以下两种类型：（1）地球内部场源缓慢变化引起的长期变化；（2）地球外部场源引起的短期变化。其中长期变化有以下两个特点：磁矩减弱：地心偶极子磁矩正在衰减，导致地磁场强度衰减（速率约为10～

20nT/a）。磁场漂移：非偶极子的场正在向西漂移。（且是全球性的，但快慢不同，平均约0.2o/a）。短期变化有以下两个特点：平静变化：按一定的周期连续出现，平缓而有规律，称为平静变化。地磁场的平静变化主要指地磁日变。扰动变化：偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失，称为扰动变化。地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。 3、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？解答：在实际磁法勘探中，一般工作周期较短，主要关心的是地磁场的短期变化，即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。在高精度磁测中，地磁日变化是一种严重干扰，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，为了提高测量精度必须提出相应的措施，消除其日变干扰场。在强磁暴期间，应该暂停野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场，可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流，可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。 4、了解各类岩石的磁性特征对磁法勘探的有什么意义？解答：磁法勘探是以地壳中不同岩（矿）石间的磁性差异为基础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律，用以查明地质构造和寻找有用矿产的地球物理勘探方法。因此，在磁法勘探前必须了解各类岩（矿）石的磁性参数，以分析总结工作区是否具备磁法勘探的工作前提，为工作方法的选择提供依据；另外，了解工作区各类岩（矿）石的磁性差异、差异大小、分布规律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁测成果资料的解释的重要依据。

地球物理学基础复习资料.docx

绪论一.地球物理学的概念，研究特点和研究内容它是以地球为研究对象的一门应用物理学，是天文学，物理学与地质学Z间的边缘学科。地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状，内部构造，物质组成及其运动规律，探讨地球起源，形成以及演化过程，为维护生态环境，预测和减轻地球自然灾害，勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学，地磁学，地电学，重力学，地热学，大地测量学，大地构造物理学，地球动力学等。研究特点：1?交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来，随着学科本身的发展，它不断产生新的分支学科，同时促进了各分支学科的相互交叉，加强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息内容实现地质勘查目标，研究的不是地质体本身，而是其物理性质。3多解性止演是唯一的，而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质，但产生的物理场可能相同。不同的地质体具有相近的物理性质，由于观测误差，物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够，产生多解。不同的地质体具有相同的物理性质，即使知道了地质体的物性分布，也无法确定其地质属性。地球物理学的总趋势：多学科综合和科学的国际合作。二?地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。地震学：波在弹性介质屮的传播。地震体波走时，而波频散，自由振荡的本征谱特征重力学：牛顿万有引力定律。地球的重力场和重力位地磁学：麦克斯韦电磁理论。地磁场和地磁势。占地磁学：铁磁学。岩石的剩余磁性。地电学：电磁场理论。天然电场和大地电场地热学：热学规律，热传导方程。地球热场，热源。第一章太阳系和地球一?地球的转动方式。 1?自转地球绕地轴的一种旋转运动，方向自西向东，转速并非完全均匀，冇微小变化。 2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。 3?平动地球随整个太阳系在宇宙太空屮不停地向前运动。 4?进动地球曲于旋转，赤道附近向外凸出，口月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动，方向门东向曲。这种在地球运动过程中，地轴方向发生的运动即为地球的进动。 5. 章动。地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动，地轴还以很小的振幅在锥面内,外摆动，地球的这种运动叫章动。二.地球的形状及影响因索。地球为一梨形不规则回转椭球体。影响因素：1?地球的自引力…正球体；2?地球的自转■…标准扁球体；3.地球内部物质分布不均匀-不规则冋转椭球体

浅层地震勘探实验报告修订稿

浅层地震勘探实验报告 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

XXXXXXX学校实验报告

一、实验目的通过教学实验实习，目的是使同学对浅层地震勘探技术掌握，了解浅层地震仪器的使用和仪器工作参数的选择；了解浅层地震勘探激发条件的选择，检波器的安置条件；地震反射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程。二、实验内容 1、使用浅层物探设备对xx场地进行实验，掌握浅层地震物探技术方法 2、使用Geogiga软件对所采集数据的资料处理（反射波法）三、实验原理地球物理条件地下介质内部存在波的阻抗差，波阻抗是介质的速度和密度的乘积。具有一定厚度的地层与相邻地层存在有波阻抗差异时，才具有开展浅层地震勘探的前提。只要波遇到弹性性质不同的分界面，就会有反射界面。表中分别列出了岩土介质中的波速、平均密度以及波阻抗的变化范围。表几种岩石的波阻抗

第四系覆盖层与基岩、砂与粘土、砾石层与粘土、砂层之间有明显的波阻抗差异和波速差异，各层具有一定的厚度时，均可形成反射界面；有断层、破碎带等地质构造情况时，在断层面上会产生断面波、弯曲界面上会产生回旋波、在断点和尖灭点上会产生绕射波等，所以来自断层面或特殊地质构造面上的反射波会有明显异常；当疏松的覆盖层或风化带饱含地下水时，其波速将会明显地增大，对与P波来说，潜水面就是一个明显的波阻抗界面；一般基岩各风化层间从上到下通常具有速度和密度递增的趋势，多数情况下基岩风化层存在3～4个速度或波阻抗界面，这些界面常与全风化、强风化、中风化、弱风化和微风化界面相一致或相接近；以上地质条件均为地震勘查提供了物理条件。浅层地震反射波法浅层地震反射波法是地震勘探方法中的一种。在地表向下激发地震波，当地震波向下传播遇到弹性不同的分界面时，就会发生反射，地震勘探仪器记录这些反射地震波。由于反射波在介质中传播时,其传播路径、振动强度和波形将随着通过介质的结构和弹性性质的不同而变化，根据接收到的反射波旅行时间和速度资料，就能推断解释地层结构和地质构造的形态，而根据反射波的振幅、频率、速度等参数，则可以推断地层或岩石的性质，从而达到地震勘探的目的。（图反射波法工作原理示意图）

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）

地球物理勘探实验指导书

《地球物理勘探概论》实验指导书适用专业：勘察技术与工程安徽建筑工业学院土木工程学院 2007年10 月

前言地球物理勘探是以培养面向国家急需的矿产勘查、工程勘探和解决环境地质实际问题的专业性科技人才为主要目标，为此设计了三类实验教学内容：一是了解型实验，主要通过操作各种地球物理方法所使用的现代仪器，使学生对各种仪器的功能有个感性认识；二是专题型实验，通过进行野外数据的采集和解释，使学生对地球物理方法的整个工作过程有个实习经历，从而可加深学生对地球物理各种方法的应用过程和效果的全面了解；三是综合型实验，各种地球物理方法同时使用，培养学生综合应用和分析问题能力。通过实验教学提高了学生的动手和应用能力，使学生熟悉了地球物理勘探的全过程，增强了系统观念，培养了理论联系实际的作风，加深了对课程中理论、概念的认识和掌握程度，培养了理论联系实际的作风。本指导书主要介绍了测定岩石的块体密度、拉科斯特 (LCR) 重力仪的认识与操作、质子磁力仪的认识及操作和高密度电法仪仪器认识实验等4种常见的试验方法，要求学生进行实验前要认真阅读，并掌握这些试验原理和操作过程，进一步明确为什么要做这些试验，试验参数在工程中如何应用，努力培养自己动手和分析问题的能力，巩固和提高所学的地球物理勘探理论知识。

目录实验1 测定岩石的块体密度 (4) 实验2 拉科斯特 (LCR) 重力仪的认识与操作 (6) 实验3 质子磁力仪的认识及操作 (9) 实验4 高密度电法仪仪器认识实验 (10)

实验1：测定岩石的块体密度实验学时：2 实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的学会测定规则岩石试件的块体密度基本方法。二、试验方法量积法三、试验步骤 1、试件制备试件加工形状：圆柱体、立方体或方柱体，并满足下列要求：（1）试件尺寸应大于岩石最大颗粒的10倍，（2）沿试件高度，直径或边长的误差不超过0.03cm；（3）试件两端面不平整度误差不超过0.005cm；（4）试件两端面应垂直试件轴线，最大偏差不超过0.25°。（5）立方体或方柱体试件，相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0.25°。每组试件制备不少于3块，不允许缺棱掉角。 2、试件描述（1）岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等；（2）节理裂隙的发育程度及其分布；（3）试件的形态。 3、量测试件尺寸（1）量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长，按平均值计算截面积。（2）量测端面周边对称四点和中心点的五个高度，计算高度平均值。尺寸量测应精确至0.001cm，尺寸量完后，按相应公式计算试件的体积(V)。