1、20092010學(xué)年第一學(xué)期 普通物探實(shí)習(xí)報(bào)告 專業(yè)班級：07級勘查四班 學(xué)號： 姓名： 于有強(qiáng) 時(shí)間： 2010-01-042010-01-07 指導(dǎo)老師： 尹兵祥、周家惠、唐杰、徐凱軍 序言 勘查技術(shù)與工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和處理實(shí)際問題、分析解決實(shí)際問題的能力，使之能更好地適應(yīng)畢業(yè)后的實(shí)際工作，是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)安排在2010-01-042010-01-07四天內(nèi)。此次實(shí)習(xí)是在完成普通物探課程的學(xué)習(xí)，了解掌握了電法、磁法、重力勘探的基本理論勘探方法后展開的實(shí)地的實(shí)習(xí)。通過此次實(shí)習(xí)

2、的機(jī)會(huì)我們得以理論聯(lián)系實(shí)際并用實(shí)踐以檢驗(yàn)所學(xué)理論。 在實(shí)習(xí)的過程中我們依據(jù)普通物探綜合實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書有條不紊的展開實(shí)習(xí)活動(dòng)，勘探的范圍是針對整個(gè)校區(qū)。在實(shí)習(xí)過程中，分為三個(gè)模塊：重力勘探部分、磁法勘探部分、電法勘探部分。而每一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)地實(shí)習(xí)分別有相應(yīng)的老師帶領(lǐng)，而對應(yīng)的老師分別為：唐杰、尹兵祥、周家惠、徐凱軍 。實(shí)習(xí)的過程是先進(jìn)行理論的學(xué)習(xí)和儀器的認(rèn)識使用，而后再進(jìn)入實(shí)習(xí)場所進(jìn)行相應(yīng)方法的勘探。在老師的帶領(lǐng)及同學(xué)間的相互幫助下，我們順利的完成了實(shí)踐所要求的所有內(nèi)容。通過四天的實(shí)踐學(xué)習(xí)，根據(jù)三種勘探方法所得到的實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理處理，整合成此實(shí)習(xí)報(bào)告，并對報(bào)告中的每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的論述，從而達(dá)到

3、此次實(shí)習(xí)的最終目的。目錄1、 實(shí)習(xí)目的及意義12、 實(shí)習(xí)任務(wù)的分配13、 重力勘探 24、 磁法勘探105、 電法勘探176、 結(jié)論與建議33七、參考文獻(xiàn)341、 實(shí)習(xí)目的及意義 通過課程的學(xué)習(xí)，對普通物探學(xué)中的重力、磁法和電法勘探等方法的野外數(shù)據(jù)采集過程、數(shù)據(jù)處理流程、各勘探方法基本處理、解釋軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的地質(zhì)地球物理解釋過程等有基本的認(rèn)識和掌握，熟悉這三種勘探方法的整個(gè)工作原理和處理解釋流程以及實(shí)習(xí)報(bào)告編寫等過程。 了解重力、磁法、電法的工作方法；培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能及對分析和解決實(shí)際問題的能力；掌握儀器的工作原理，并學(xué)會(huì)操作和使用；掌握各方法的基本數(shù)據(jù)分析和處理技能。 通過野外實(shí)際測量實(shí)踐環(huán)節(jié)

4、的訓(xùn)練，鞏固和加深對理論知識的理解，了解重力儀、磁力儀和電法儀的構(gòu)造及工作原理，掌握重、磁、電、震的野外測量方法，培養(yǎng)進(jìn)行普通物探工作的基本能力。對本專業(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題的獨(dú)立工作能力，鞏固已學(xué)過的專業(yè)知識，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)。2、 實(shí)習(xí)任務(wù)的分配 地球物理勘探簡稱物探。它包括重力、磁法、電法、放射性、地震和地球物理測井等勘探方法。任何一種方法的有效性都受到地質(zhì)、地球物理?xiàng)l件的限制。或者說每一種物探方法所能解決的地質(zhì)問題和提供的有用信息都受到一定的局限

5、。然而，每種有活力的物探方法都有自己獨(dú)具的特點(diǎn)。 在新區(qū)域或勘探程度很低的地區(qū)進(jìn)行非地震勘探，往往缺乏可靠的物性資料，這對物探資料的處理、解釋造成極大困難，所以，在進(jìn)行地球物理工作前或同時(shí)，就要對測區(qū)周圍各套地層的電阻率、密度、磁化率等物性參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)而準(zhǔn)確的測試和研究。由于不同的勘探方法的原理不相同，因此在數(shù)據(jù)采集方面也是不同的，從而在講述數(shù)據(jù)的采集方法時(shí)要分別進(jìn)行分析。而根據(jù)此次實(shí)習(xí)的要求其重磁數(shù)據(jù)的采集路線可看如圖一。 圖一 重磁測線設(shè)計(jì)從圖中可看出其勘探區(qū)域是學(xué)校所在的范圍，共分為6條測線，而圖中重力數(shù)據(jù)采集的點(diǎn)距約50m，而位置的確定則用GPS；而磁法數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)距約為10m。通過這

6、兩種勘探方法實(shí)現(xiàn)對學(xué)校的地下地形分布情況做到大致的了解。鑒于時(shí)間的緊迫性，學(xué)校將我們勘查專業(yè)全體學(xué)生175人分為三個(gè)大隊(duì)，而每個(gè)大隊(duì)又細(xì)分為四個(gè)小隊(duì)，每個(gè)小隊(duì)的成員人數(shù)在8到10人不等。每個(gè)大隊(duì)由相應(yīng)的老師帶領(lǐng)，而每個(gè)小隊(duì)則推薦一名小組長負(fù)責(zé)相關(guān)事情通知及安排任務(wù)。真正野外實(shí)習(xí)時(shí)間是三天，每一天每個(gè)小隊(duì)領(lǐng)取相應(yīng)勘探方法的儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)地的勘探及數(shù)據(jù)的采集，三天對應(yīng)三種勘探方法的實(shí)地實(shí)習(xí)時(shí)間。我所在世第三大組，第九小組，也就是第三大組里的第一小組。其具體的各組的任務(wù)時(shí)間安排如下表一所示：表一 實(shí)習(xí)任務(wù)分配表教學(xué)計(jì)劃1.5周，安排4天時(shí)間做數(shù)據(jù)的采集，每天上午8:30開始，到當(dāng)天任務(wù)完成或天黑收工

7、。其余時(shí)間做資料的整理、分析、解釋，以及報(bào)告編寫。3、 重力勘探1. 重力勘探數(shù)據(jù)采集1.1 實(shí)習(xí)內(nèi)容實(shí)習(xí)任務(wù)為進(jìn)行工作比例尺為1：500的重力面積詳查，通過對中國石油大學(xué)（華東）青島校區(qū)進(jìn)行重力測量，要求每個(gè)學(xué)生以工作人員的身份，參加重力野外測量的全部過程，整個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)包括：儀器學(xué)習(xí)、野外施工、室內(nèi)資料整理、成果圖示、初步解釋和成果報(bào)告的編寫等全部過程。 具體到我們組的實(shí)習(xí)任務(wù)是沿著圖一中的第三條測線進(jìn)行重力的勘探任務(wù)。在實(shí)施時(shí)，我們先在設(shè)在辦公樓前國旗下的基點(diǎn)處，測量此處的重力值，然后從測線得最西頭開始，利用重力儀每隔50米測一點(diǎn)得到測線上的重力數(shù)據(jù)，一直測到測線的最東邊，得到測線3上的最

8、原始的重力數(shù)據(jù)。1.2 重力測量要求將測量基點(diǎn)設(shè)在辦公樓前國旗下，測量開始前、中間、完成后，三次在基點(diǎn)測量讀數(shù)，每個(gè)測點(diǎn)測量三次，每點(diǎn)測量記錄讀數(shù)和時(shí)間，為消除螺距差，每次測量的旋鈕調(diào)節(jié)方向應(yīng)一致.而對應(yīng)的測點(diǎn)的經(jīng)緯度及高度則用GPS進(jìn)行測量并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的記錄。1.3 測量儀器的簡介（1）儀器的主要技術(shù)指標(biāo)在此次重力勘探實(shí)習(xí)中，我們用的數(shù)據(jù)采集儀器是ZSM-皿型石英彈簧重力儀，此儀器是由我國北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的，外形呈圓柱形，如圖2-1-1。它的外徑約為14厘米，高約40厘米。 主要技術(shù)指標(biāo)如下： 觀測精度：0.3g.u 讀數(shù)精度：0.1格 測程范圍：約50000g.u 直接測量范圍：約

9、1400g.u 電源：2.5VDC 功耗：小于1w 凈重：6kg 圖3-1-1 ZSM型重力儀外觀由于該儀器接近國外同類儀器的水平，具有測量精度較高，體積小，重量輕，便于攜帶，操作方便和計(jì)算簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此，在我國的石油和金屬礦區(qū)的重力測量中得到廣泛的應(yīng)用。（2）儀器的結(jié)構(gòu) 按照儀器各部分的功能和作用，ZSM型重力儀由彈性系統(tǒng)、光學(xué)指示系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、保溫隔熱系統(tǒng)和輔助部分等五部分組成。儀器的主體結(jié)構(gòu)及內(nèi)外部件的聯(lián)系見圖2-1-2。 圖3-1-2 儀器的主體架構(gòu)及內(nèi)外聯(lián)系示意圖 彈性系統(tǒng)由靈敏裝置、測量補(bǔ)償裝置及溫度補(bǔ)償裝置所組成，除平衡體的重荷及溫度補(bǔ)償金屬絲外，其他元件全有熔融石英制成，并

10、熔接成一個(gè)整體（圖2-1-3）在圖中：1-負(fù)荷；2-擺桿；3-擺扭絲；4-主彈簧；5-溫度補(bǔ)償框扭絲；6-讀數(shù)彈簧；7-讀數(shù)彈簧連桿；8-溫度補(bǔ)償框扭絲；9-讀數(shù)框架扭絲；10-測程調(diào)節(jié)彈簧；11-指示絲 圖3-1-3 ZSM型重力儀彈性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖光學(xué)指示系統(tǒng) 儀器平衡體的偏轉(zhuǎn)是采用光學(xué)系統(tǒng)肉眼進(jìn)行觀察的。光系由接目鏡、刻度片、場鏡、物鏡全反射棱鏡等組成的一具放大倍數(shù)約為250倍的顯微鏡，以及照明部分（燈泡、聚光鏡）組成（圖2-1-4）。圖3-1-4 光學(xué)指示系統(tǒng)示意圖 視域中所見到的“亮線”就是平衡體前端的指示絲在顯微鏡下的像，通過對亮線的觀察，就可以知道平衡體偏轉(zhuǎn)的情況，當(dāng)重力增大時(shí)，

11、平行體向下偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，我們就可以從視域中看到亮線向右邊產(chǎn)生一個(gè)位移；反之，當(dāng)重力減小時(shí)，亮線將向左邊移動(dòng)。測量系統(tǒng) 測量系統(tǒng)是由精密的測微螺絲（它包括一個(gè)測微螺桿和一個(gè)測微螺管）、導(dǎo)向裝置、連桿及計(jì)數(shù)器組成（圖2-1-5）。 圖3-1-5 ZSM型重力儀測量系統(tǒng)示意圖測微螺絲有兩個(gè)，一個(gè)作測程調(diào)節(jié)用，其上端隱蔽在儀器面板下測程調(diào)節(jié)孔內(nèi)，調(diào)節(jié)測程時(shí)，可以打開面板上測程調(diào)節(jié)孔上的蓋，直接用相配適當(dāng)?shù)母腻F調(diào)節(jié)；另一個(gè)上端點(diǎn)與面板上的計(jì)數(shù)器相連，它是直接讀數(shù)用。為了保持儀器內(nèi)部的密封，兩個(gè)測微螺絲的下端都是通過金屬波紋管（又叫折紋管）與彈性系統(tǒng)的測程彈簧和讀數(shù)彈簧連接。當(dāng)旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器旋鈕時(shí)，便帶動(dòng)讀數(shù)

12、測微螺桿一起旋轉(zhuǎn)，它旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，可由計(jì)數(shù)器顯示出來。計(jì)數(shù)器一共有三位數(shù)碼，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，第二位數(shù)字便增大（或減少）一格，小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)字可按第三位數(shù)字旁的鼓輪上1/10刻度線讀出，再根據(jù)計(jì)數(shù)器內(nèi)固定的標(biāo)線，還可估讀出1/10刻劃線間的半個(gè)距離，因此，從計(jì)數(shù)器上可以讀取有五位有效數(shù)字的數(shù)據(jù)來，如498.75.1.4 重力儀的操作步驟及數(shù)據(jù)的采集（1）將儀器的底盤放平、擺穩(wěn)；（2）小心地將儀器從減震筒中取出，防止與筒壁碰撞，輕輕地安放在底盤上，并利用盤凹面粗略調(diào)平儀器（初學(xué)者禁止這樣使用），注意勿時(shí)儀器三個(gè)腳螺絲中任意一、二個(gè)太靠近底盤邊緣，以免摔倒儀器；（3）用左手輕輕提起照明電源開關(guān)；（

13、4）旋轉(zhuǎn)腳螺絲，進(jìn)行縱、橫水準(zhǔn)器的細(xì)調(diào)。水平調(diào)好后，在整個(gè)操作過程中，不得按壓面板，以免縱、橫水泡位置改變；（5）觀察目鏡筒內(nèi)亮線的位置。當(dāng)亮線在刻度片零線位置左側(cè)時(shí)，應(yīng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器旋鈕；反之，當(dāng)亮線在零線右側(cè)時(shí)，應(yīng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器。為了避免齒輪和螺絲間隙對讀數(shù)的影響，每次讀數(shù)時(shí)，總是保持從同一個(gè)方向?qū)⒘辆€調(diào)至零線重合，習(xí)慣上我們總是順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器（亮線是從左到右移動(dòng)），所以在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)多轉(zhuǎn)過一些時(shí)，從而在每次將亮線調(diào)至與零線重合時(shí)，均可做到順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)器旋鈕。當(dāng)亮線與零線重合后，記下計(jì)數(shù)器上的讀數(shù)（讀取五位有效數(shù)字）；（6）將計(jì)數(shù)器逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)半周至

14、一周左右，使亮線偏離零線，重復(fù)步驟5，讀取第二個(gè)讀數(shù)；（7）重復(fù)步驟6，直到三次連續(xù)讀數(shù)間的最大差值在允許誤差位之內(nèi)為止；（8）檢查水準(zhǔn)器水泡位置，如水泡位置偏離不超過允許位，則按下照明開關(guān)，記下此時(shí)時(shí)間（作為該測點(diǎn)的觀測時(shí)間）；（9）最后，將儀器輕輕提起，小心地放回減震筒中，蓋好筒蓋，以便轉(zhuǎn)移到下一測點(diǎn)進(jìn)行觀測。 在每次進(jìn)行重力數(shù)據(jù)的采集時(shí)，不但要把重力數(shù)值記下來，還要將在此點(diǎn)的測量時(shí)的時(shí)間，以及所在地的經(jīng)緯度、高度等參數(shù)。按照以上步驟根據(jù)自己小組分配的勘探任務(wù)，進(jìn)行對第三條測線進(jìn)行重力數(shù)據(jù)的記錄采集。圖2-1-6為實(shí)習(xí)現(xiàn)場的儀器操作及數(shù)據(jù)采集情況。 圖3-1-6 重力勘探實(shí)習(xí)現(xiàn)場2. 觀測

15、資料的整理觀測資料整理的基本內(nèi)容：根據(jù)以上的理論推算可得到整理后的數(shù)據(jù)，處理后的數(shù)據(jù)在附件一重力勘探數(shù)據(jù)中。3. 數(shù)據(jù)成圖與解釋根據(jù)實(shí)地重力實(shí)習(xí)所得的數(shù)據(jù)以及對其進(jìn)行的數(shù)據(jù)的校正處理后，從而可得到相應(yīng)的重力剖面曲線圖和平面等值線圖。鑒于我們是第九組，所測的測線號是3號測線，因此將此測線上的數(shù)據(jù)整理校正后，做出此測線上的重力剖面曲線圖，如圖3-3-1三測線重力異常剖面圖，圖3-3-2重力異常平面等值線圖。（1）重力異常剖面圖圖3-3-1三測線重力異常剖面圖中，橫坐標(biāo)表示的是測點(diǎn)號，測點(diǎn)之間的距離間隔為50米；縱坐標(biāo)表示的是重力每個(gè)測點(diǎn)重力異常值的大小，單位是g.u。圖3-3-1三測線重力異常剖面

16、圖圖件解釋與推斷： 由圖3-3-1三測線重力異常剖面圖可看出，在此測線上重力異常變化起伏比較大，由于測線號是按照測線由西到東從小到大標(biāo)定的，因此次測線的重力異常值變化的整體趨勢是測線西段屬于重力異常值比較小的區(qū)域，而東段則是輸入重力異常值比較大的區(qū)域。在設(shè)備不是很精確而校正項(xiàng)比較單一的情況下，只能通過此圖件推斷出，在測線西段區(qū)域的地下介質(zhì)的密度比較小，而在測線東段區(qū)域的地下介質(zhì)的情況則相對來說比較大；對應(yīng)于一致密水平巖層的解釋的話，則可理解為在測線東段的這層巖層的埋深則相對于測線西段來說較淺，從而對東段區(qū)域影響較大，反應(yīng)到數(shù)據(jù)上就是重力異常值相對來說比較大。對應(yīng)于地形的情況也是基本相符，在此測

17、線上，由西段到東段海拔大致呈上升趨勢，利用“布格異常消除了大地水準(zhǔn)面以上的中間層和地形的影響，因此在高山區(qū)往往出現(xiàn)很大的負(fù)值；而在深海盆地內(nèi)，卻達(dá)到巨大的正值”理論研究成果得到，測線三的海拔走勢是由向東逐漸升高。由實(shí)地的勘探我們了解到，在測線的東段有一小山丘，因此基本符合實(shí)際的情況。（2）重力異常平面等值線圖結(jié)合各組對個(gè)測線所得的重力異常數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行整理校正處理后，對每一測線選取一比較合適而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，利用serfer軟件生成所要的重力異常平面等值線圖圖3-3-2重力異常平面等值線圖，其中坐標(biāo)方位的值由GPS得到。在圖3-3-2重力異常平面等值線圖中，橫軸的數(shù)據(jù)代表的是緯度值，而縱軸數(shù)據(jù)代表

18、的是經(jīng)度值，圖中曲線上的值則是某一重力異常值。圖中灰色較淺的區(qū)域代表的是正重力異常區(qū)，而灰色較深的區(qū)域代表的是負(fù)重力異常區(qū)。A圖3-3-2重力異常平面等值線圖圖件解釋與推斷： 圖3-3-2重力異常平面等值線圖是根據(jù)12個(gè)小組對全部校區(qū)進(jìn)行的綜合重力勘探，數(shù)據(jù)校正處理之后運(yùn)用作圖軟件（surfer)得到的，其呈現(xiàn)的內(nèi)容是針對于整個(gè)測區(qū)的情況，因此在解釋時(shí)所解釋的內(nèi)容也是對于測區(qū)整個(gè)范圍的地質(zhì)情況的一種掌握。從圖中可清楚的看到，在圖的東北方向上時(shí)測區(qū)的負(fù)異常區(qū)，而越往南其重力異常值越大呈現(xiàn)正值，中間夾雜有負(fù)的小區(qū)域；根據(jù)“布格異常消除了大地水準(zhǔn)面以上的中間層和地形的影響，因此在高山區(qū)往往出現(xiàn)很大的

19、負(fù)值；而在深海盆地內(nèi)，卻達(dá)到巨大的正值”理論研究成果得到，在測區(qū)的東北方是海拔比較高的地區(qū)，而往南則呈現(xiàn)海拔逐漸降低的趨勢?？紤]到校區(qū)歷史及此地原先的地理情況可知，在建校區(qū)之前，這里曾是沙灘地形，后面有小型山丘，是標(biāo)準(zhǔn)的海灘結(jié)構(gòu)地形，因此所得的數(shù)據(jù)大致符合實(shí)際的地質(zhì)情況。而在圖南有負(fù)值區(qū)或許可能海盆地存在隆起的結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生了，小的負(fù)異常區(qū)?？紤]到地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，可從圖中大致判斷出，在圖中的A區(qū)的小部位，存在重力異常的突然轉(zhuǎn)變，且等值線非常密集，因此可推斷此處可能存在一小的斷層結(jié)構(gòu)。通過此次的重力勘探實(shí)習(xí)使對整個(gè)測區(qū)的地貌狀況有了一個(gè)大概的認(rèn)識，使對其他方法在此測區(qū)的勘探更加方便。 4、 磁法

20、勘探磁法勘探（簡稱磁法），是通過觀測和分析巖層的磁性及磁場特征，來研究地質(zhì)構(gòu)造及其分布形態(tài)和找礦的。在所有勘探方法中，它是發(fā)展最早，應(yīng)用廣泛的一種方法。磁法不僅可用于固體礦產(chǎn)的普查，也常用于石油天然氣的普查和不同比例尺的地質(zhì)填圖及構(gòu)造研究。 1. 磁法勘探數(shù)據(jù)采集1.1 實(shí)習(xí)內(nèi)容實(shí)習(xí)任務(wù)為進(jìn)行工作比例尺為1：500的重力面積詳查，通過對中國石油大學(xué)（華東）青島校區(qū)進(jìn)行磁法測量，要求每個(gè)學(xué)生以工作人員的身份，參加重力野外測量的全部過程，整個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)包括：儀器學(xué)習(xí)、野外施工、室內(nèi)資料整理、成果圖示、初步解釋和成果報(bào)告的編寫等全部過程。 具體到我們組的實(shí)習(xí)任務(wù)是沿著圖一中的第五條測線進(jìn)行磁法的勘探任

21、務(wù)。在實(shí)施時(shí)，我們從測線得最西頭開始，沿著馬路，利用磁法勘探的兩套儀器，每隔10米測一點(diǎn)得到測線上的磁法勘探數(shù)據(jù)，一直測到測線的最東邊，得到測線五上的最原始的磁法勘探數(shù)據(jù)。1.2 磁法測量要求 為了使測得的磁法勘探數(shù)據(jù)盡量準(zhǔn)確，要求各點(diǎn)磁場測量、記錄強(qiáng)度及時(shí)間，磁化率的測量和記錄，并且分別測量覆土和基巖的磁化率，以備解釋之用。記錄所在測線及行數(shù)，在數(shù)據(jù)記錄本上注明所用儀器的型號，以便以后的數(shù)據(jù)處理。1.3 測量儀器的簡介在磁法勘探實(shí)習(xí)過程中牽扯到兩套儀器，一套儀器是用于采集測點(diǎn)處的磁化強(qiáng)度的；另一套則是用于測取測點(diǎn)處的磁化率的。因此下面分別對兩套儀器做簡要的介紹。第一套儀器設(shè)備是CZM-3質(zhì)子

22、磁力儀系統(tǒng)，分野外儀器操作和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理兩部分，野外儀器用于野外實(shí)地的數(shù)據(jù)采集工作，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理用于讀取野外儀器采集的數(shù)據(jù)并加以分析處理。鑒于本次實(shí)習(xí)的實(shí)地勘探情況，只用到了野外儀器部分，因此下面對其野外儀器-CZM-3質(zhì)子磁力儀及磁化率儀，做簡要的介紹。 （1) CZM-3質(zhì)子磁力儀 儀器的主要技術(shù)指標(biāo) CZM-3質(zhì)子磁力儀的所有裝置(儀器箱）都放在如圖2-2-1，而相關(guān)的儀器的主要的技術(shù)指標(biāo)則在下側(cè)做出了說明，儀器包括探頭和讀數(shù)部分。 圖4-1-1 CZM-3質(zhì)子磁力儀儀器指標(biāo)如下：測 程：30000-70000nT 靈敏度：0.1nT 顯 示：192x64點(diǎn)陣式液晶顯示器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量：

23、日變方式：不少于33個(gè)小時(shí)（觀測間隔30秒） 總場方式：2670個(gè)點(diǎn)工作環(huán)境條件，測區(qū)地磁場梯度要求：垂直梯度2000nT/m水平梯度1500nT/m環(huán)境溫度范圍-20 +50環(huán)境濕度90%(+25)電 源：鋰離子電池15.5V-17V3.8Ah 連續(xù)工作時(shí)間大于10小時(shí)外形尺寸：210mm80mm200mm 主機(jī)重量：約2.kg 探頭外型尺寸及重量72x140（mm）探頭重量：1kg探頭桿0.8kg為了更好的認(rèn)識CZM-3質(zhì)子磁力儀，對此儀器有一直觀的感受，我們特意對它的主界面照了相，簡潔明了，可查看圖2-2-2如下 圖4-1-2 CZM-3質(zhì)子磁力儀 質(zhì)子旋進(jìn)式磁力儀測量原理應(yīng)用質(zhì)子自旋磁

24、矩在地磁場的作用下圍繞地磁場方向做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象進(jìn)行磁場測量。在水、酒精、甘油等樣品中，質(zhì)子受強(qiáng)磁場激發(fā)而具有一定方向性，去掉外磁場，質(zhì)子在地磁場作用下繞地磁場 T 旋進(jìn)，其旋進(jìn)頻率 f 與地磁場 T 強(qiáng)度成正比，關(guān)系式為： T=23.4872f 單位：伽馬或納特。測定出頻率 f 即可計(jì)算出總磁場強(qiáng)度 T 的數(shù)值。儀器參數(shù)的設(shè)置首先按下【電源開關(guān)】鍵，屏幕顯示開機(jī)畫面。按下任意一個(gè)鍵后，進(jìn)入系統(tǒng)菜單頁面。在系統(tǒng)菜單頁面，按數(shù)字鍵【1】進(jìn)入相應(yīng)頁面，本頁面提供用戶查看及設(shè)定跟蹤儀器和測量有關(guān)的參數(shù)共21個(gè)。本頁面下，可用【】、【】上下箭頭鍵移動(dòng)參數(shù)項(xiàng)名稱上的反向顯示的光標(biāo)，每次移動(dòng)一行；在沒有修

25、改參數(shù)之前，還可用左右箭頭鍵上下翻頁移動(dòng)光標(biāo)，即一次可上下移動(dòng)四行光標(biāo)；在修改參數(shù)過程中，可用左鍵頭鍵回刪一個(gè)字符，按【菜單】鍵返回系統(tǒng)菜單頁面。在光標(biāo)停留的參數(shù)項(xiàng)上（除電量內(nèi)存項(xiàng)外）可通過按鍵進(jìn)一步操作。鑒于此次實(shí)習(xí)任務(wù)比較簡單，采集的數(shù)據(jù)也比較單一，因此參數(shù)的設(shè)置只牽扯到了幾個(gè)主要的方面，下面對幾個(gè)在實(shí)地實(shí)習(xí)過程中調(diào)整的參數(shù)，并對其相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置做相應(yīng)的過程描述。在參數(shù)設(shè)置時(shí)只進(jìn)行了線距、點(diǎn)距和測量方式的設(shè)置，其各個(gè)參數(shù)相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置情況如下：線距：所布測線與測線之間的距離，單位為米。選擇線距一項(xiàng)，在這一項(xiàng)后面輸入數(shù)據(jù)150；點(diǎn)距：一條測線上所布點(diǎn)點(diǎn)之間距離，單位為米。選擇點(diǎn)距一項(xiàng)，在這一

26、項(xiàng)后面輸入數(shù)據(jù)10；測量方式：有兩種方式供選擇，分別為自動(dòng)和手動(dòng)。分別通過按【0】【10】十個(gè)數(shù)字鍵中任何任何一個(gè)在自動(dòng)和手動(dòng)之間切換。自動(dòng)方式通常用于定點(diǎn)的日變站用，該方式下，依據(jù)時(shí)間參數(shù)所設(shè)置的時(shí)間，啟動(dòng)后，自動(dòng)連續(xù)讀數(shù)，無須人工干預(yù)：手動(dòng)方式用于共取跑點(diǎn)時(shí)測量，該方式下，每測一點(diǎn)，均需人工確認(rèn)。在這次實(shí)地實(shí)習(xí)過程中我們采用的是手動(dòng)方式。（2）磁化率儀鑒于實(shí)習(xí)的內(nèi)容比較簡單，對于磁化率的參數(shù)沒有進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，只是使用之前其在里面自動(dòng)的設(shè)置就可以了。唯一的要注意的是：由于每次采集數(shù)據(jù)時(shí)，都要相應(yīng)的記錄下此測點(diǎn)的磁化率值，因此每次測完一個(gè)測點(diǎn)，在測下一個(gè)測點(diǎn)的時(shí)候要進(jìn)行校零這一程序。其他操作

27、都一樣了。其外形如下圖2-2-3所示： 圖4-1-3 磁化率儀1.4 磁法勘探儀器的操作步驟及數(shù)據(jù)的采集在此數(shù)據(jù)采集過程中牽扯到兩種數(shù)據(jù)，對兩套儀器進(jìn)行操作，因此相應(yīng)的其儀器的操作步驟及數(shù)據(jù)的采集階段也是分開說明。（1）CZM-3質(zhì)子磁力儀拿出儀器后，按下【電源開關(guān)】鍵，屏幕顯示開機(jī)畫面。按下任意一個(gè)鍵后，進(jìn)入系統(tǒng)菜單頁面，進(jìn)行完相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后，進(jìn)入手動(dòng)測量方式。在探頭接觸地面的情況下，按下【采樣】鍵進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，為了使數(shù)據(jù)測量的更加精確，對每一測點(diǎn)進(jìn)行三次測量，并記錄在數(shù)據(jù)本上，記下此測點(diǎn)的測點(diǎn)號，然后按下【存儲(chǔ)】鍵，存儲(chǔ)對其滿意的數(shù)據(jù)。（2）磁化率儀由圖2-2-3可看到，先按下【電源

28、】鍵，進(jìn)入操作畫面，選擇校零一項(xiàng)按下【確認(rèn)】鍵，等待校零完后，然后按下【測量】鍵，放到所要測的測點(diǎn)處地面上進(jìn)行磁化率值的測量，等到數(shù)值不在變化時(shí)，對其顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并記錄磁化率儀在放處的地面覆土及地形情況。然后進(jìn)行下一測點(diǎn)的測量。注意：在測下一個(gè)測點(diǎn)的時(shí)候都要進(jìn)行校零這一程序。下面圖2-2-4是我們在實(shí)地實(shí)習(xí)采集數(shù)據(jù)的照片，記錄了我們當(dāng)時(shí)采集的分工及其過程 圖4-1-4 磁法勘探實(shí)習(xí)現(xiàn)場2. 觀測資料的整理由于磁法勘探的儀器操作比較簡單，且儀器的數(shù)目也是比較多的，因此對12個(gè)小組的每一小組來說都有機(jī)會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的磁法的實(shí)地勘探實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)任務(wù)是對圖一中的六條測線進(jìn)行相應(yīng)的磁法勘探任務(wù)，這樣每

29、兩個(gè)組對一條測線進(jìn)行磁法數(shù)據(jù)的采集工作，最后將12個(gè)小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的整合進(jìn)行處理。對于我們第九小組來說，我們的勘探任務(wù)是對測線5進(jìn)行實(shí)地的勘探。因此對于磁法勘探的數(shù)據(jù)處理則先對測線五的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，而后同理進(jìn)行其他測線上的數(shù)據(jù)的處理，其整理得理論描述如下：通過以上的理論知識可得到，磁法勘探處理后的數(shù)據(jù)在附件2磁法勘探數(shù)據(jù)中，附件中包含了對所有數(shù)據(jù)的處理情況。3. 數(shù)據(jù)成圖與解釋在實(shí)地的勘探過程中，進(jìn)行了兩方面數(shù)據(jù)的記錄，一是測點(diǎn)處磁化率的大小情況；二是測點(diǎn)處磁力的大小情況；因此相應(yīng)的要做出，磁化率的剖面變化圖和磁力值的剖面變化圖，下面分別進(jìn)行成圖和解釋。（1） 磁化率的剖面變化圖利用我們組

30、所得的在測線5上所得到的各測點(diǎn)的磁化率數(shù)據(jù)，可做出磁化率在測線5上的磁化率的剖面變化曲線圖,此圖反應(yīng)了在測線上的各點(diǎn)沿著測線方向，在所在點(diǎn)處的磁化率的變化情況。如圖4-3-1磁化率剖面變化曲線圖。圖4-3-1磁化率剖面變化曲線圖在圖中，橫坐標(biāo)代表的是測點(diǎn)號，遞增的方向是從測線的最西段到測線的最東段測點(diǎn)之間的距離是10米；總坐標(biāo)是測點(diǎn)所在處的磁化率值的大小。圖件解釋與推斷：從圖4-3-1磁化率剖面變化曲線圖中可大致看出其總體走勢是平穩(wěn)的，但是在60到70測點(diǎn)之間，磁化率的值波動(dòng)很大，這與此處覆蓋介質(zhì)有很大的關(guān)系。在1到5測點(diǎn)處，其覆蓋的介質(zhì)是泥土，因此在此段內(nèi)都基本維持在一定值附近，而從60到7

31、0之間的測點(diǎn)所處的覆蓋的介質(zhì)是大理石（花崗巖），磁性較大，磁化率很高，其他都基本上時(shí)在水泥地上測得的，因此才有圖中波動(dòng)的情況。通過此次磁化率的數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)當(dāng)測測點(diǎn)的磁力值時(shí)要考慮其覆蓋介質(zhì)的影響，從而避免錯(cuò)誤的解釋，得到正確的推斷結(jié)論。（2） 磁力值的剖面變化圖通過對所得磁法勘探的采集的整理，得到校正后的數(shù)據(jù)在附件2中。由于所做的圖件是磁力值的剖面變化圖，因此所參考的數(shù)據(jù)時(shí)一條測線上的數(shù)據(jù)，根據(jù)我們第九小組對第5條測線的數(shù)據(jù)采集，可畫出其在此測線上的磁力值的剖面變化圖，如圖4-3-2磁力值的剖面變化圖。圖4-3-2磁力值的剖面變化圖在圖4-3-2磁力值的剖面變化圖中，橫坐標(biāo)代表的是測點(diǎn)號，增

32、大的方向是沿著測線由測線的最西段到測線的最東段，測點(diǎn)之間的距離是10米；縱坐標(biāo)代表的是測點(diǎn)所在處的磁力值的大小。圖件解釋與推斷： 具有不同磁性的變質(zhì)組成的結(jié)晶基底，能產(chǎn)生強(qiáng)度不同的異常。當(dāng)覆蓋在其基底以上的巨厚沉積巖層磁性很弱時(shí)，可以認(rèn)為磁異常就是基底內(nèi)各種變質(zhì)巖的磁性差異所引起的。當(dāng)基底隆起時(shí)，磁異常就是顯得陡、窄；而基底凹陷時(shí)，磁異常就是顯得寬、緩。一般根據(jù)磁異常的形態(tài)，可以逐個(gè)地求出相應(yīng)磁體的埋深，并且認(rèn)為這就是基底的埋深。從圖4-3-2磁力值的剖面變化圖中可清楚的看到，其沿著磁力線方向磁力值的變化波動(dòng)很大，且不平滑，有一部分是測點(diǎn)處覆蓋介質(zhì)對其測點(diǎn)處的磁力值產(chǎn)生了影響，但也在一定程度上

33、反映了基底的隆起凹陷的地質(zhì)特正式的，因此通過此磁力值的剖面變化圖可以再一定程度上判斷出基底是波動(dòng)起伏很大的。如果對應(yīng)于每一段距離的隆起凹陷的情況的話，可以大概的判斷出在0到20號測點(diǎn)之間其基底大概是隆起的，幅度不是很大；而20到30號測點(diǎn)之間相對來說則是凹陷區(qū)域；30到50號測點(diǎn)之間又出現(xiàn)隆起，幅度值相對來說較大；50到70號測點(diǎn)之間呈現(xiàn)相對凹陷，深度有點(diǎn)大；70號測點(diǎn)之后則呈現(xiàn)出基底慢慢升起的趨勢。這充分說明了，在此測線上地下基底的起伏變化比較大，反映到圖中磁力值的變化波動(dòng)比較大。通過磁法勘探對基底情況有了一定了解。鑒于每條測線的磁力值變化圖的解釋推斷都是類似的，因此只對我們自己組所測得測線

34、號進(jìn)行了解釋與推斷，剩下的測線，則只須畫出每條測線上磁力值的變化圖就可以了。其圖件如下：五、電法勘探電阻率法是以地殼中巖（礦）石的導(dǎo)電性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測與研究人工穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律，以解決地質(zhì)問題的一組電法勘探方法。其方法有很多，在此次實(shí)習(xí)中我們學(xué)習(xí)采用的是電阻率測深法，而所采用的測量裝置是對稱四極裝置（AMNB)以及復(fù)頻激化法。對稱四極裝置（AMNB)的特點(diǎn)是，記錄點(diǎn)取在MN的中點(diǎn)，當(dāng)AM=MN=NB時(shí)，這種對稱等距排列稱為溫納裝置。其裝置系數(shù)可簡化為。在電法勘探中我們學(xué)習(xí)實(shí)地運(yùn)用了三種基本勘探方法：電阻率測深法、幅頻激電法和瞬變電磁法。對前兩中我們都親自實(shí)地實(shí)習(xí)過了，而最后一種由

35、于實(shí)習(xí)時(shí)間的限制我們沒能親自實(shí)地實(shí)習(xí)，但是別的小組做了，對于這個(gè)方法我們的任務(wù)是對其數(shù)據(jù)處理后的圖件進(jìn)行相應(yīng)的解釋，而前兩種方法則要進(jìn)行詳細(xì)的闡述。1.電阻率測深法電阻率測深法的全稱為“垂向電阻率測深法”，也可簡稱為電測深法。它用逐步改變電電極大小的辦法來控制勘探深度，由淺入深，了解一個(gè)測點(diǎn)地下介質(zhì)電阻率的垂向變化。電測深法是電法勘探中應(yīng)用范圍較廣的一種方法。它主要測量地下不同深處巖層導(dǎo)電性的變化情況。經(jīng)常用來尋找沉積礦床（如鹽礦、煤礦等）和解決地質(zhì)構(gòu)造問題。在石油天然氣和煤田的普查勘探，以及水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘測中，電測深法應(yīng)用十分廣泛。普查勘探金屬礦時(shí)，有時(shí)也用它來探測浮土厚度、基巖埋藏深

36、度，以及估算礦體的埋藏深度等等。1.1數(shù)據(jù)采集1.1.1 實(shí)習(xí)內(nèi)容 對于此次電法勘探實(shí)習(xí)選定的地點(diǎn)是在創(chuàng)造太陽建筑的東邊的空曠地，對沿著南北向的一條測線上進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集操作等工作。實(shí)習(xí)的任務(wù)是對測線上的12個(gè)點(diǎn)分別進(jìn)行電測深勘探，在老師的協(xié)助下，進(jìn)行布線，記錄數(shù)據(jù)等工作，整理報(bào)告。鑒于時(shí)間的緊迫性，12個(gè)點(diǎn)測量的任務(wù)平均分配，每個(gè)大組負(fù)責(zé)四個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集勘探任務(wù)，最后數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理發(fā)給每個(gè)人進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。1.1.2 電阻率測深法測量要求 初步掌握磁電法勘探的基本方法和處理數(shù)據(jù)的步驟，了解垂向電測深的方法和步驟，并對測量結(jié)果進(jìn)行繪制圖與分析解釋。 按老師要求做，結(jié)果經(jīng)老師檢查合格方可通過

37、。直流電測深曲線形態(tài)合理，每次測量接地條件要好，最大、最小極距比要足夠大。做好數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，注明測點(diǎn)號及相應(yīng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 目的是通過該方法的實(shí)習(xí)，掌握用直流電法儀野外采集及室內(nèi)處理的基本方法和實(shí)際操作，掌握從采集處理到解釋整個(gè)工作流程。1.1.3 測量儀器的簡介 通過前面的介紹可知，電測深的儀器設(shè)備應(yīng)該比較少且簡單，在此次實(shí)地實(shí)習(xí)過程中采用的儀器裝置是WDDS-1型數(shù)字電阻率儀，而電源則是用發(fā)電機(jī)來充當(dāng)，其下面對其做簡要的介紹。（1）儀器的主要技術(shù)指標(biāo) 新一代智能電阻率儀器，可自動(dòng)測量并存儲(chǔ)電壓、電流、視電阻率及自然電位參數(shù)，可廣泛用于尋找地下水、確定水庫壩基和防洪大堤隱患位置等水文、工程地

38、質(zhì)勘探中，亦用于金屬礦產(chǎn)資源勘探、城市物探、鐵道橋梁等方面，還能用于地?zé)峥碧?。其外形如圖2-3-1所示，而其主要技術(shù)指標(biāo)在圖下面已經(jīng)給出。 圖5-1-1 WDDS-1型數(shù)字電阻率儀發(fā)射部分：最大供電電壓：700V最大供電電流：3.5A（帶過流保護(hù)） 接受部分：輸入阻抗：30MU輸入電壓范圍：-6V-+6V，個(gè)字測量延時(shí)：0.1秒-5秒（可編程設(shè)定）自然點(diǎn)位補(bǔ)償：-1V-+1V接地電阻測量：0.1KU，-200KU，50HZ工頻壓制：60dB其他：LCD液晶顯示器：4行*20字工作溫度：-10-50，95%RH儲(chǔ)存溫度：-20-60儀器電源：2號電池（或同規(guī)格的鎳鎘電池）8節(jié)重量：6Kg體積：約

39、240mm*170mm*160mm（2）WDDS-1型數(shù)字電阻率儀工作原理儀器由CPU單元，發(fā)射和接受三部分構(gòu)成。電壓信號從MN段輸入，經(jīng)過阻抗變換后與SP補(bǔ)償信號相減，經(jīng)過濾放大后送到A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換。電流信號則由標(biāo)準(zhǔn)電阻采樣后，經(jīng)隔放、濾波、放大送A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換。CPU單元負(fù)責(zé)從A/D取出電壓與電流信號的轉(zhuǎn)換結(jié)果，送顯示器顯示。1.1.4 電法勘探儀器的操作步驟及數(shù)據(jù)的采集電測深法的野外觀測步驟可以大致歸納成以下幾點(diǎn)：（1）在老師的帶領(lǐng)下，帶好所有要用到的儀器設(shè)備，運(yùn)送到所要進(jìn)行電測深發(fā)野外感測的地段，在測點(diǎn)處擺好儀器和電源。（2）鋪好幾對不同距離的測量電極M1N1,M2N2,M3N3等，以

40、及聯(lián)接儀器用的導(dǎo)線。測量電極M與N間的距離應(yīng)遠(yuǎn)小于供電電極AB之間的距離。一般小到等于AB間距離的1/30即可，MN的最小距離為0.51m。隨著AB距離的增大，MN距離要適當(dāng)加大，但通常不得大于AB距離的1/3。加大MN之間的距離是為了便于觀測，現(xiàn)象更明顯。（3）鋪好AB供電線路。跑極員把電線與電極接上，并離開電極以免觸電。 (4) 操作員開始觀測，并將測得的電流I和電位差U數(shù)值按公式算出視電阻率值來。對于對稱四極排列的電測深法，K系數(shù)可由下式算為： (5) 檢查AB線路是否漏電。檢查的方法是：跑極員把A極或B極上的電線與電極斷開，然后操作員照常供電，看線路中有沒有電流或者M(jìn)N之間有沒有電位差

41、。(6) 觀測完畢。將供電電極移到下一個(gè)極距點(diǎn)（如A1B1,A2B2,）上。(7) 繼續(xù)進(jìn)行又一個(gè)極距上的觀測，直到把所有的極距都觀測完為止。記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，及其所對應(yīng)的點(diǎn)號等數(shù)據(jù)。圖5-1-2為電法實(shí)習(xí)略影 圖5-1-2為電法實(shí)習(xí)略影1.2 觀測資料的整理 野外測量工作布置如圖5-1-3對稱四極測深排列示意圖，供電電極AB和測量電極MN都以測點(diǎn)O為中心對稱布置在一條直線上。最初的供電電極距僅數(shù)米，逐步取一系列的遞增值，每個(gè)數(shù)量級距離供電極距改變約56次，各供電極距AB/2在對數(shù)軸上應(yīng)均勻分布（大致按照相同的倍數(shù)增大），每一個(gè)供電極距與前一個(gè)供電極距的比值大約為1.21.5左右。選擇供電極距時(shí)

42、，要求最小的極距應(yīng)能反映地表淺層電阻率，最大的極距則能滿足勘探深度要求，并保證測深曲線尾支的完整，不妨礙解釋最后一個(gè)電性層。圖5-1-3對稱四極測深排列示意圖 從勘探深度方面考慮，供電電極距AB/2應(yīng)從最小勘探深度的一半變到最大勘探深度的5倍左右。測量電極MN開始是固定的，例如取0.5m；直到（隨著供電電極距的加大）電壓過小時(shí)，才取另一增大值，例如3m，以此類推，一般MN的大小約為AB的1/31/30。改變MN時(shí)一般要求有2個(gè)供電極距以2組MN極距觀測。因?yàn)樵龃鬁y量電極據(jù)MN會(huì)降低勘探深度，因此增大測量電極距MN時(shí)，曲線通常會(huì)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象如圖5-1-4未處理視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖所示。對上述提

43、到的脫節(jié)問題則一般采取的是取MN不同時(shí)測得的視電阻率的平均值作為AB/2處的視電阻率值，如果兩種情況下的值相差比較大時(shí)則可根據(jù)曲線的走勢情況選擇其中一情況的值作為AB/2處的視電阻率值。而對于相同MN相同AB的情況下，則可進(jìn)行平均值處理，或者根據(jù)曲線走勢進(jìn)行擇優(yōu)選取。通過以上的描述處理方法，對12個(gè)點(diǎn)的電測深數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理，則可得到處理后的數(shù)據(jù)在附件三電測深勘探數(shù)據(jù)中。1.3 數(shù)據(jù)成圖與解釋 鑒于實(shí)習(xí)的目的，要求做出一點(diǎn)處的視電阻率變化曲線圖，即隨著極距AB/2的增大，其視電阻率隨之變化的曲線圖；還有對一條測線上12個(gè)點(diǎn)整合后的視電阻率斷面圖。下面分別對每一中圖件做成圖處理及簡要的解釋推斷

44、。1.3.1 視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖按照任務(wù)的安排，我們第九小組對第一測點(diǎn)進(jìn)行了電測深的數(shù)據(jù)采集工作，得到第一測點(diǎn)的電測深方法的數(shù)據(jù)。為了使數(shù)據(jù)處理前與數(shù)據(jù)處理后的數(shù)據(jù)有個(gè)明顯的比對性，現(xiàn)對沒處理的數(shù)據(jù)及處理后的數(shù)據(jù)分別做出視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖，如圖5-1-4和圖5-1-5圖5-1-4 未處理視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖圖5-1-5 處理后的視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖圖件解釋與推斷：在圖5-1-4 未處理視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖中，可明顯的看到有兩處脫節(jié)的地方，而這兩處脫節(jié)的地方恰恰是MN變化而AB不變時(shí)產(chǎn)生的，給圖件的解釋帶來了麻煩；而數(shù)據(jù)處理后的圖5-1-5 處理后的視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖中，則消除

45、了脫節(jié)的問題，從而為解釋帶來了方便。在圖5-1-5 處理后的視電阻率單點(diǎn)變化曲線圖中，可明顯的看到此曲線為電測深曲線中的H型曲線，由曲線可推斷出，在近地表的介質(zhì)的電阻率相對來說比較高，中間一層的介質(zhì)比較低，而最下面一層的介質(zhì)的電阻率值則相對來說又高了上去。通過此此圖件對地下介質(zhì)的電阻率分層情況有了一個(gè)大致的了解，使在記錄其他電測深數(shù)據(jù)時(shí)有了一個(gè)參考性，從而對地下的介質(zhì)分層情況有一個(gè)全面的了解。從圖中可看出在地下10到20米處的電阻率值比較小，則可以推斷此層為含水層，引起電阻率值比較小。根據(jù)同樣額數(shù)據(jù)處理手段，可將其他測點(diǎn)的視電阻率變化圖做出，其成果圖如下面所示，每一圖皆有其測點(diǎn)的標(biāo)示。綜合這十

46、二測點(diǎn)的視電阻率變化圖，根據(jù)視電阻率圖件的判定，可知其3和9測點(diǎn)的圖件基本符合HK型視電阻率圖，而2，8，11圖總體趨勢是H型的，但是中間有高電阻率體的影響。其他的幾個(gè)測點(diǎn)基本上是H型的，查閱相關(guān)的校區(qū)的資料可知，此校區(qū)處原先是一片沙灘，因此此地基本上是外運(yùn)土壤填起來的，因此，上面一層電阻率比較高，中間一層含水高電阻率低，下面是基巖則電阻率較高，符合實(shí)際的情況。1.3.2視電阻率斷面圖AB以排列在一條直線上的幾個(gè)測深點(diǎn)位橫軸，以AB/2或其對數(shù)為縱軸，把在各測深點(diǎn)的不同幾句上測得的視電阻率值表在圖紙上，然后像構(gòu)繪地形等高線一樣把值相等的點(diǎn)連成等值線，就繪成一張電阻率斷面圖。根據(jù)對十二個(gè)測點(diǎn)的電

47、測深數(shù)據(jù)的整理處理后，則由繪制電阻率斷面圖的方法可得到此測線上的電阻率斷面圖如圖5-1-6電阻率斷面圖。A圖5-1-6電阻率斷面圖在圖5-1-6電阻率斷面圖中，橫軸的數(shù)據(jù)代表的是測點(diǎn)的坐標(biāo)，這里人為規(guī)定第一個(gè)點(diǎn)代表10米點(diǎn)，則第二個(gè)點(diǎn)為20米點(diǎn)，以此類推到第十二個(gè)點(diǎn)?？v軸坐標(biāo)則表示的是極距AB/2的大小，圖中的圖標(biāo)顏色深意味著電阻率值比較小，顏色淺意味著電阻率較高。圖件解釋與推斷：從圖5-1-6電阻率斷面圖中大致可以看出，其圖中分出灰度不同的三層結(jié)構(gòu)，這就迎合了實(shí)際的地下介質(zhì)情況。兩層灰度淺的，一層灰度深的。在已知的實(shí)際情況是上面是人為的填進(jìn)去的土壤及其巖石，電阻率比較高；而在沒填之前則是含水

48、量比較大的沙灘地形，其因有水的存在，其電阻率相對來說比較小；而再往下則是基巖了，此層是高電阻率的。從上面的圖上也可以大致看出這種趨勢。 在A處似乎電阻率比較高，這說明之前這里有可能是小土丘什么的，離著海邊比較遠(yuǎn)，從而保持了原有的電阻率結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。而在圖中的B處則可明顯的看出其電阻率值比周圍的要大的多，這說明在此點(diǎn)地下有可能存在高密度高電阻率地質(zhì)體。2. 幅頻激電法激發(fā)極化法（又簡稱激電法）是利用地下巖礦石之間電化學(xué)性質(zhì)差別進(jìn)行資源調(diào)查、評價(jià)的一種勘探地球物理方法。這種方法最早可以追溯到本世紀(jì)20年代，但在4050年代發(fā)展最為迅速。最初的測量、處理都是在時(shí)間域進(jìn)行的，也即測量不同巖礦石隨時(shí)間變化的

49、充、放電曲線。50年代，西方學(xué)者J. R. Wait首次在頻率域研究巖礦石電化學(xué)性質(zhì)隨頻率的變化關(guān)系，并提出了新的測量方法即變頻方法。幅頻激電法是電法勘探的一種有效的研究地下介質(zhì)的激電效應(yīng)強(qiáng)弱的方法。2.1 基本原理激電法（激發(fā)極化法）是以巖（礦）石在人工電場作用下發(fā)生的物理和電化學(xué)效應(yīng)（激發(fā)極化效應(yīng)）的差異為基礎(chǔ)的一種勘探方法。無論是電極化作用還是氧化還原作用，都會(huì)使電子導(dǎo)體（主要是金屬礦物等）兩端的圍巖溶液形成類似于“電池”的不同帶電極性。當(dāng)一次電場消失后，這種不同帶電極性可以通過圍巖放電， 直到恢復(fù)原來的平衡狀態(tài)為止。在放電過程中有電流由圍巖溶液正極流向負(fù)極，產(chǎn)生激發(fā)極化電場。這時(shí)在測量

50、電極之間便可測出一個(gè)隨時(shí)間變化的電位差。大量實(shí)踐結(jié)果證明，當(dāng)電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)電的溶液相接觸時(shí)，在人工電流場的作用下，通過復(fù)雜的電化學(xué)過程，激發(fā)極化效應(yīng)是產(chǎn)生在固相與液相的接觸面上。對于致密狀電子導(dǎo)體礦體而言，為表面極化。對于浸染狀電子導(dǎo)電礦體或礦化巖石而言，極化效應(yīng)發(fā)生在它的全部體積內(nèi)，故稱為體積極化。顯然，體積極化比表面極化的效應(yīng)強(qiáng)得多。在其他條件相同時(shí)，巖（礦）石的極化率隨電子導(dǎo)電礦物的體積百分含量的增高而變大。所以，盡管浸染狀礦體與圍巖電阻率差異很小，仍然可以產(chǎn)生明顯的激發(fā)極化效應(yīng)， 這就構(gòu)成了激發(fā)極化法能夠有效地尋找浸染狀礦體的基礎(chǔ)。2.2 數(shù)據(jù)采集雙頻道激電法的技術(shù)關(guān)鍵是發(fā)送機(jī)同時(shí)向

51、地下發(fā)送兩種頻率電流合成的矩形電流波。接收機(jī)采用雙通道同時(shí)接收這兩種頻率正弦波在大地中激發(fā)的響應(yīng)信號，自動(dòng)計(jì)算并顯示視幅頻率（百分頻率效應(yīng)）、相位差以及其它多種參數(shù)。在本次實(shí)習(xí)中，所要記錄的數(shù)據(jù)是高頻電壓、低頻電壓以及儀器自動(dòng)生成的頻散率，從而進(jìn)行相應(yīng)的解釋之用。由于雙頻道激電法具有儀器輕便、快速、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、測量精度高且不需穩(wěn)流等特點(diǎn)，因此雙頻道激電法適合于大面積快速普查。 2.2.1 實(shí)習(xí)內(nèi)容此次的幅頻激電法的勘探區(qū)域是創(chuàng)造太陽標(biāo)志建筑物東側(cè)的空曠區(qū)域，其測線設(shè)為沿著馬路的南北方向。對極距是360米的測線上采集相應(yīng)的高頻電壓，低頻電壓以及頻散率數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對測線下某一深度介質(zhì)的

52、激電響應(yīng)的強(qiáng)弱，整理采集到的數(shù)據(jù)，并編寫相應(yīng)的實(shí)習(xí)報(bào)告。2.2.2 幅頻激電法儀器的操作步驟及數(shù)據(jù)的采集（1）首先將發(fā)電機(jī)、電極、電線上、頻散率儀及電流發(fā)射裝置等儀器設(shè)備搬運(yùn)到指定的實(shí)習(xí)目的地。（2) 然后進(jìn)行人員的分配，具體到每一步驟都有相應(yīng)的人進(jìn)行負(fù)責(zé)。發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)經(jīng)過WDZ-3型整流電源儀器后得到所要的電流值，WDZ-3型整流電源儀器的兩輸出端分別接到A、B兩電極，對地下進(jìn)行通電，AB電極之間的距離為360米。在此次實(shí)習(xí)中用到的電流頻率值是32HZ。(3) 布置MN電極之長為5米，接到頻散率儀的兩端，進(jìn)行相應(yīng)測點(diǎn)的頻散率值數(shù)據(jù)的采集，做好相應(yīng)數(shù)據(jù)的記錄。(4) 整理儀器設(shè)備，整理數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)

53、習(xí)報(bào)告的編寫。2.3觀測資料的整理 由于儀器的數(shù)量有限，以及實(shí)驗(yàn)比較麻煩，需要人數(shù)比較多，因此實(shí)習(xí)中安排了一個(gè)大組進(jìn)行對此測線的頻散率值的采集，選定一定點(diǎn)后作為零點(diǎn)，而一大組分別測量零點(diǎn)兩邊的頻散率值，這樣我們作為第九組和第十小組合力進(jìn)行對測線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行幅頻激電法的勘探。 數(shù)據(jù)的整理要求對一點(diǎn)的頻散率值進(jìn)行求平均值，得到此點(diǎn)的近似頻散率值，整理后在附件四幅頻激電法勘探數(shù)據(jù)。2.4 數(shù)據(jù)成圖與解釋 通過對數(shù)據(jù)的處理之后，對于所要勘探的測線可以進(jìn)行做出相應(yīng)的頻散率值變化曲線圖，并對其進(jìn)行相應(yīng)的解釋與說明。如圖5-2-1頻散率值變化曲線圖。圖5-2-1頻散率值變化曲線圖 在圖5-2-1頻散率值變化

54、曲線圖中，其中橫坐標(biāo)代表的是測點(diǎn)的位置，單位是米，以所定的零點(diǎn)為原點(diǎn)，往南是負(fù)值，而往北是正值，在負(fù)值區(qū)的測點(diǎn)間的間距是5米，而在正值區(qū)的測點(diǎn)間的間距是10米。縱軸表示的是每個(gè)測點(diǎn)頻散率值的大小，單位是%。圖件解釋與推斷：頻散率值的大小可以在頻散率值變化曲線圖中反映的是某深度的介質(zhì)的激電響應(yīng)的大小情況。由圖5-2-1頻散率值變化曲線圖中可看出，在零點(diǎn)左側(cè)區(qū)域頻散率值變化較大，大致反映了地下介質(zhì)的激電響應(yīng)的大小情況，但值得說明的是在采集零點(diǎn)左側(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，由于實(shí)習(xí)區(qū)域包括了工地區(qū)，而工地區(qū)有很多的電纜等設(shè)施，因此測得的數(shù)據(jù)不免有很多誤差，因此在實(shí)際的地下介質(zhì)情況不一定波動(dòng)這么大。而對于零點(diǎn)右側(cè)區(qū)域，則受到的影響相對來說比較小，其結(jié)果具有一定的參考價(jià)值，其在頻散率值高的地區(qū)，相應(yīng)可推斷地下所要探測深度的介質(zhì)具有較高的激電響應(yīng)；相反則具有較低