1、面波勘探實(shí)習(xí)報(bào)告一、 工區(qū)概況我們這次實(shí)習(xí)的工區(qū)位于遼寧省西南部的興城市，地處東經(jīng)12002到12050，北緯4016到4050之間。面波勘探的工區(qū)位于吉林大學(xué)實(shí)習(xí)基地內(nèi)的一處草坪，測(cè)線長約95.5米，由于操場(chǎng)地勢(shì)平坦，只有在測(cè)線起始點(diǎn)和快要結(jié)束的地方有兩條方磚路有可能會(huì)有影響，因此我們的任務(wù)也比較簡(jiǎn)單。二、 地質(zhì)概況及地球物理特征1、地質(zhì)概況（地層、構(gòu)造、煤層）興城地區(qū)出露的地層為典型的華北型。地層發(fā)育較為齊全，由太古宙巖石單元，中新元古界，古生界，中生界和新生界。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史大體分為三個(gè)階段，華北板塊（華北地臺(tái)）基地形成階段、華北板塊蓋層發(fā)展階段和大陸板內(nèi)變形階段。華北板塊基底形成階

2、段：以海相中基性火山巖和碎屑巖趁沉積為主，經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用改造為變質(zhì)表殼巖，晚期有大規(guī)模深成酸性侵入體形成（為綏中花崗巖），古元古代末發(fā)生呂梁運(yùn)動(dòng)，形成統(tǒng)一的華北板塊區(qū)。華北板塊蓋層發(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，第二套沉積蓋層為下古生界，為典型的穩(wěn)定淺海碳酸鹽巖建造，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。大陸板內(nèi)變形階段：中生代晚三疊世開始，穩(wěn)定的地臺(tái)發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，中

3、生代三疊世末期印支運(yùn)動(dòng)，燕山期本區(qū)發(fā)生了更強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。新生代以來，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。2、地球物理特征1）地質(zhì)條件：地表面是巖石和空氣接觸的分界面（稱為自由表面），在地下也有許 多不同巖層的分界面。這時(shí)，除了縱波與橫波外，還會(huì)產(chǎn)生一些與自由表面或巖層分界面有關(guān)的特殊的波面波。這種類型的波只有在自由表面或不同彈性的介質(zhì)分界面附近觀測(cè)到，其強(qiáng)度隨離開界面的距離加大而迅速衰減。地震波在界面附近次生的一種只沿著地表附近傳播的波。在垂直于界面的方向上，面波的振幅隨深度按指數(shù)規(guī)律迅速衰減，但在水平方向上，隨距離的增加，面波振幅的衰減比體波緩慢。一般來說，面波的速度比體波速度小，

4、而周期卻比體波長。因此，在遠(yuǎn)震記錄圖上，往往面波比較明顯。2）勘探原理：面波是一種特殊的地震波，它與地震勘探中常用的縱波（P波）和橫波（S波）不同，它是一種地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，勒夫波是由SH波與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波正比于r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，傳播時(shí)以波前面約為一個(gè)高度為R波長的圓柱體向外擴(kuò)散。在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當(dāng)一個(gè)圓形基礎(chǔ)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由它產(chǎn)生的

5、彈性波入射能量的分配率為P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦即是說，R波的能量占全部激振能量的2/3,因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會(huì)大大提高。三、野外工作方法1、首先確定好測(cè)線的方向，定好測(cè)點(diǎn)，拉好皮尺；2、將所選用的檢波器大致成弧形插入地下，連接好儀器，用錘子激發(fā)，看波形的好壞來檢測(cè)檢波器的好壞及其一致性；圖1-檢波器檢測(cè)3、將大線沿著測(cè)線方向布好，每隔1米插入一個(gè)檢波器，用錘子激發(fā)看波形的好壞來確定最小偏移距，最后確定的4.5HZ的檢波器的最小偏移距為4米，100HZ的檢波器最小偏移距為3米；4、以確定好的最小偏移距和1米的道間距，2米的炮檢距用錘子激發(fā)，若所獲得的波形良好則保

6、存數(shù)據(jù)，并向后移動(dòng)2米，進(jìn)行下一次數(shù)據(jù)的采集，直至完成所有的測(cè)線；5、將所有數(shù)據(jù)都導(dǎo)出至U盤，收拾好所有的儀器工具等。圖2-布置檢波器三、 資料處理與解釋我們將U盤中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦中進(jìn)行處理，這里我們要用到Geogiga Seismic Pro軟件，而且必須要插入軟件狗才能使用。因此我們自己先進(jìn)行前期處理，對(duì)導(dǎo)入地震數(shù)據(jù)，每道地震道都進(jìn)行振幅歸一，保存好數(shù)據(jù)。然后打開面波高級(jí)版，導(dǎo)入前期處理過的地震數(shù)據(jù)，設(shè)置正確的排列參數(shù)，計(jì)算頻散譜，提取每道地震信息，呈現(xiàn)剖面圖和彩色剖面圖，如果提取的信號(hào)大致合適的話就可以導(dǎo)出地震信號(hào)，最后用Surfer對(duì)導(dǎo)出的地震信號(hào)成圖。圖3-4.5HZ視電阻率剖面圖圖4-100HZ視電阻率剖面圖 在實(shí)習(xí)區(qū)，草地的上覆的土層和下面的基巖層其物性有很大的差異，波在他們中的傳播速度也有很大的差異，所以波在傳播到基巖面時(shí)會(huì)發(fā)生反射，我們通過觀察處理后的數(shù)據(jù)以及所成的圖可以大致判斷基巖面的深度在地下約5米的位置。四、結(jié)論與建議 在面波勘探的實(shí)習(xí)中，我們由于有了高密度電法勘探是時(shí)的鍛煉以及配合度的增高，數(shù)據(jù)采集上都挺順利的，但是儀器出現(xiàn)了問題，我們耽誤了一些時(shí)間。但是我們還是高效快速的完成了。在室內(nèi)數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，我們之前都沒有接觸過這個(gè)軟件，而且狗只有一