中國地質(zhì)大學(xué)地球物理實(shí)習(xí)報(bào)告_電法

1、應(yīng)用地電學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告班級：10101111學(xué)號：101011111姓名：大好人指導(dǎo)教師：葉高峰中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院2014年7月目 錄第一章 前言····································

2、83;·················1第一節(jié) 實(shí)習(xí)任務(wù)、目的和意義······························

3、······第二節(jié) 工區(qū)的一般自然地理和經(jīng)濟(jì)地理情況························第三節(jié) 物探工作完成情況一致性··············&

4、#183;···················第二章 工區(qū)地質(zhì)和地球物理特征···························

5、3;·····第三章 工作方法技術(shù)及質(zhì)量評價(jià)·································第一節(jié) 中間梯度法·······

6、3;······································第二節(jié) 電測深法··········&#

7、183;·····································第三節(jié) 高密度電阻率法··········

8、83;·······························第四節(jié) 音頻大地電磁法················

9、3;·························第五節(jié) 測區(qū)范圍與測網(wǎng)布置······················

10、83;···············第六節(jié) 野外作業(yè)要求·································

11、;···········第四章 資料處理·····································

12、83;···········第一節(jié) 中間梯度法·····································

13、·········第二節(jié) 偶極電測深法·······································&#

14、183;····第三節(jié) 高密度電阻率法··········································第四節(jié) 音頻大地電

15、磁測深法······································第五章 解釋推斷··········

16、·······································第六章 結(jié)論與建議·········

17、83;·····································第一章 前言電法勘探以巖（礦）石間電磁學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)的差異作為物質(zhì)基礎(chǔ)，在不同的應(yīng)用對象中，采用不同的變種或分支方法。電法勘探通常用以勘探石油與天

18、然氣和煤田地質(zhì)構(gòu)造，尋找金屬與非金屬礦產(chǎn)，進(jìn)行水文工程地質(zhì)、城市環(huán)境與建筑基礎(chǔ)及地下管線鋪設(shè)情況的勘查等。第一節(jié) 實(shí)習(xí)任務(wù)、目的和意義 本次實(shí)習(xí)要求學(xué)生學(xué)會(huì)熟練地使用和維護(hù)電法儀器和設(shè)備。學(xué)習(xí)并掌握多種電法勘探分支方法的野外基本工作方法和技術(shù)，并能處理野外出現(xiàn)的一般故障問題；以實(shí)習(xí)小組為單位，完成工區(qū)內(nèi)一部分測點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集工作，較準(zhǔn)確地獲得每個(gè)測點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能。1、熟悉電法勘探儀器和裝備的工作原理、性能，掌握實(shí)習(xí)中所用的儀器的操作步驟和維護(hù)方法，學(xué)會(huì)具體操作電法勘探儀器。2、掌握野外施工中電法各分支方法的工作方法和技術(shù)問題，如測站布置、導(dǎo)線敷設(shè)、電極埋置、實(shí)際觀測等。此次

19、用到的方法有中梯激電法，電測深法，高密度電阻率法和大地音頻電磁法。3、掌握觀測數(shù)據(jù)的整理、反演和圖示方法，對實(shí)習(xí)中的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行資料處理、反演和結(jié)果成圖等工作。4、熟悉異常的解釋推斷原則及其解釋方法，對結(jié)果圖件進(jìn)行解釋。5、掌握編寫電法成果報(bào)告的原則和方法，并編寫電法勘探成果報(bào)告。第二節(jié) 自然地理和經(jīng)濟(jì)地理情況秦皇島，是河北省省轄市，位于燕山山脈東段丘陵地區(qū)與山前平原地帶，地勢北高南低，形成北部山區(qū)低山丘陵區(qū)山間盆地區(qū)沖積平原區(qū)沿海區(qū)。北部山區(qū)位于秦皇島市青龍滿族自治縣境內(nèi)，海拔在1000 米以上的山峰有都山、祖山等4座。低山丘陵區(qū)主要為北部的山間丘陵區(qū)，海拔一般在100200米之間，集中分布

20、于盧龍縣和撫寧縣，該區(qū)是秦皇島市甘薯、旱糧及工礦區(qū)。山間盆地區(qū)位于秦皇島市西北和北部區(qū)域的撫寧、燕河營、柳江三處較大盆地，該區(qū)是糧食作物的主產(chǎn)區(qū)。沖積平原區(qū)，主要在海拔020米區(qū)域，分布在撫寧縣和昌黎縣。沿海區(qū)，主要分布在城市三區(qū)和撫寧、昌黎兩縣，該區(qū)域是秦皇島市重要沿海旅游資源區(qū)，有山海關(guān)、北戴河、南戴河等獨(dú)特的自然和人文景觀，是中國著名的避暑勝地。秦皇島市的氣候類型屬于暖溫帶，地處半濕潤區(qū)，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。因受海洋影響較大，氣候比較溫和，春季少雨干燥，夏季溫?zé)釤o酷暑，秋季涼爽多晴天，冬季漫長無嚴(yán)寒。轄區(qū)內(nèi)地勢多變，但氣候影響不大。2013年最低氣溫-18，最高氣溫35。秦皇島是全國

21、綜合交通樞紐城市，京哈高速公路、沿海高速公路、承秦高速公路、102、205國道貫穿全境。截止2012年底全市公路通車總里程達(dá)到8774公里，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到269公里。本次電法教學(xué)實(shí)習(xí)工區(qū)位于河北省秦皇島市北戴河區(qū)燕山大學(xué)北側(cè)，坐標(biāo)119°E，39.54°N。與中國地質(zhì)大學(xué)北戴河實(shí)習(xí)基地距離約1km，交通便利。工區(qū)位于燕山大學(xué)北側(cè)小樹林中，地表被第四紀(jì)沉積物覆蓋，工區(qū)內(nèi)地形平坦，利于電法的施工，但由于工區(qū)附近有高壓線及道路，會(huì)對勘探結(jié)果有一定干擾。第三節(jié) 物探工作完成情況一致性此次實(shí)習(xí)主要以教學(xué)認(rèn)識(shí)為目的，實(shí)習(xí)日期為2014年7月14日至17日。實(shí)習(xí)過程中用到的主要儀器

22、有DZF-5型大功率激電發(fā)送機(jī)、DWJ-3B激電接收機(jī)、DCX-1A多功能高密度電法儀以及EH4連續(xù)電導(dǎo)剖面儀。主要儀器設(shè)備如下表：表2 電法儀器設(shè)備一覽表 儀器數(shù)量 DZF-5型大功率激電發(fā)送機(jī)1臺(tái) DWJ-3B激電接收機(jī)3臺(tái) DCX-1A多功能高密度電法儀1臺(tái) EH4連續(xù)電導(dǎo)剖面儀 1臺(tái)第2章 工區(qū)地質(zhì)和地球物理特征工區(qū)處于華北地臺(tái)東部邊緣，屬于山海關(guān)隆起的東部。基底地層是太古代的混合花崗巖。在呂梁運(yùn)動(dòng)時(shí)期，地殼運(yùn)動(dòng)時(shí)期，地殼開始上升，地層受到剝蝕，致使元古代以后的地層大量缺失，僅在某些局部地區(qū)見到侏羅紀(jì)系地層，組成近南北向傾斜。在燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期，工區(qū)發(fā)育了一些南北東西向兩組共軛斷裂及NEE

23、SWW向斷裂。由于巖漿上涌，沿早期斷裂形成了各種巖性的巖脈，主要是：輝綠巖巖脈，花崗斑巖以及偉晶巖巖脈等。輝綠巖巖脈和圍巖存在較大的磁性差異。第三章 觀測方法、儀器及觀測參數(shù)第一節(jié) 中間梯度法1、 中間梯度法的裝置是將供電電極A和B固定在相距很遠(yuǎn)的地方，測量電極MN在AB中段1/3的范圍內(nèi)逐點(diǎn)觀測。在半無限介質(zhì)的條件下，AB中部三分之一范圍內(nèi)的電場可近似認(rèn)為是均勻的。由于在測量中AB固定不變，MN沿剖面移動(dòng)，所以其視電阻率曲線反映了地電斷面沿水平方向的分布情況。 中間梯度裝置示意圖2、裝置選擇AB的選擇應(yīng)考慮裝置為某一極距時(shí)的有效勘探深度；測量電極距通常取MN=(1/50-1/30)AB；供電

24、電極的數(shù)目根據(jù)供電電流和接地條件確定。3、野外觀測參數(shù)為視極化率和視電阻率。視極化率的觀測精度由點(diǎn)位誤差和電測本身兩部分因素決定。由于點(diǎn)位誤差對視極化率的精度影響甚小，故視極化率大于3%的地段，用總均方相對誤差M來評價(jià)，在視極化率小于等于3%的地段，規(guī)定使用總均方誤差來評價(jià)觀測精度。視電阻率觀測精度主要受電測自身觀測誤差和測地工作精度影響。電測自身觀測誤差應(yīng)包括U、I的觀測誤差和“其他”誤差?！捌渌闭`差一般包括布極不準(zhǔn)引起的誤差、電極極差變化、自然電位變化、儀器本身性能變化等引起的誤差，這些誤差疊加成所謂的“無位誤差”。4、本次中梯法采用的儀器為北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZF-5型大功率激電發(fā)送

25、機(jī)和DWJ-3B激電接收機(jī)。第二節(jié) 電測深法1、裝置類型電測深常用的裝置形式為對稱四極裝置或偶極-偶極裝置。（1） 、對稱四極裝置該裝置供電極距主要根據(jù)工區(qū)基巖頂面（或探測對象頂部）的平均埋深或疏松層的平均厚度H來確定。供電電極距AB至少應(yīng)為探測對象頂部埋深的46倍；測量電極距MN應(yīng)不小于探測對象頂部埋深，但也不宜超過AB/3。 圖 對稱四極裝置圖（2） 、偶極-偶極裝置偶極-偶極裝置通常使AB=MN=a，OO=(n+1)a，n為整數(shù)，a的大小應(yīng)為(1/61/4)OO。 圖 偶極-偶極裝置示意圖圖 偶極裝置電剖面法示意圖2、本次電測深法采用的儀器為：北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZF-5型大功率激電發(fā)

26、送機(jī)和DWJ-3B激電接收機(jī)，觀測參數(shù)是視電阻率和視極化率。第三節(jié) 高密度電阻率法高密度電磁法是傳統(tǒng)電阻率法的變種方法，可以同時(shí)完成電剖面和電測深兩種形式的測量。高密度電阻率法的基本原理與傳統(tǒng)電阻率法完全相同，所不同的是在觀測中設(shè)置了較高密度的測點(diǎn)。相對于常規(guī)電阻率法，主要具有如下特點(diǎn)：a.電極布設(shè)是一次完成的，效率較高；b.電極布置較密，能有效地進(jìn)行多種電極排列和多個(gè)電極距的掃描測量，同時(shí)具有剖面測量和測深兩種性質(zhì)，因而可以獲得較豐富的關(guān)于地點(diǎn)斷面結(jié)構(gòu)特的地質(zhì)信息。本次實(shí)習(xí)儀器采用北京地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DCX-1A多功能高密度電法儀。第四節(jié) 音頻大地電磁法電磁法主要利用巖礦石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和

27、介電性的差異，觀測研究人工或天然形成的電磁場的分布規(guī)律（頻率特性和時(shí)間特性），解決有關(guān)的地質(zhì)問題。音頻大地電磁法主要觀測由于雷電作用產(chǎn)生的音頻（n*100n*104Hz）大地電磁場。但由于音頻大地電磁法的觀測頻段內(nèi)，天然大地電磁場的強(qiáng)度較弱，人文干擾大，所以信噪比很低，野外數(shù)據(jù)采集十分困難，需要長時(shí)間采集并采用多次疊加技術(shù)。1、儀器設(shè)備本次實(shí)習(xí)使用EH-4系統(tǒng)。EH4連續(xù)電導(dǎo)剖面儀是屬于混合源的儀器，在頻率（10-1000）Hz范圍內(nèi)采集天然電磁場信號，在頻率（750-92k）Hz范圍內(nèi)使用人工源信號。接收裝置包括不銹鋼電極、接地電纜、前置轉(zhuǎn)換器、磁探頭、主機(jī)、傳輸線纜、12V蓄電池。2、數(shù)據(jù)

28、采集EH-4野外測站布置方式與MT方法類似，但EH-4系統(tǒng)的電極距較小，一般為幾十米。使用的電極為金屬桿狀電極。只觀測水平方向的磁場，磁傳感器同樣要求水平放置并埋入地下。第五節(jié) 測區(qū)范圍與測網(wǎng)布置1、定測區(qū)范圍的原則a、測區(qū)范圍應(yīng)包括整個(gè)被探測地質(zhì)體可能賦存的地段，并向外擴(kuò)展有足夠的背景場。b、確定追索性的測區(qū)時(shí)包括全部或部分已知地質(zhì)體；c、盡量包括某些地質(zhì)情況比較清楚的地段，特別是與研究目標(biāo)有關(guān)的天然露頭或探礦工程分布地段；d、在前人的工作基礎(chǔ)上擴(kuò)大測區(qū)范圍時(shí)，應(yīng)在測區(qū)邊緣重復(fù)部分測線，以便于成果的聯(lián)系與利用。e、考慮地形、地貌，兼顧施工方便。f、測網(wǎng)形勢取決于探測對象的分布范圍和平面分布形

29、態(tài)。測網(wǎng)密度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)目的、工作性質(zhì)、探測對象的空間位置以及采用的裝置形式等因素確定。2、測線方向的確定原則 a、測線（或剖面）應(yīng)盡量垂直于被探測對象的走向，并應(yīng)盡可能避免或減小地形影響和其它干擾因素的影響。 b、測線或剖面還應(yīng)盡量與測區(qū)中的地質(zhì)勘探線、典型地質(zhì)剖面相結(jié)合。 c、當(dāng)探測對象的走向變化復(fù)雜以至于測線方向無法隨之變化時(shí)，可以垂直其平均走向布置測線，并按實(shí)際需要加密；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有意義地質(zhì)體的走向與測線交角過小以至于影響解釋推斷和地質(zhì)效果時(shí)，必須以實(shí)際資料來說明其影響程度，并垂直于有意義地質(zhì)體走向另行布置補(bǔ)充剖面。 d、當(dāng)工作過程中發(fā)現(xiàn)電測主體異常走向與測網(wǎng)基線交角過大，以至影響推斷解釋和

30、地質(zhì)效果時(shí)，應(yīng)放稀測網(wǎng)并改為控制剖面觀測。在充分了解待測地段異常走向變化的復(fù)雜程度之后，可酌情改變測線方向。e、對于某些特定情況，還應(yīng)設(shè)計(jì)縱剖面測量。第六節(jié) 野外作業(yè)要求1、檢查觀測檢查觀測是改變工作條件的重復(fù)觀測，即操作者本人對已完成的原始觀測點(diǎn)或極距進(jìn)行的抽樣檢查或?qū)|(zhì)量有疑義地段或極距的檢查。檢查觀測與原始觀測數(shù)據(jù)之間計(jì)算統(tǒng)計(jì)的誤差，不作為衡量測區(qū)觀測質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)，但可以作為分析工作質(zhì)量情況的一種參考量。2、不極化電極接地的技術(shù)要求：在接地點(diǎn)挖電極坑，坑內(nèi)不得留有碎石及雜草；地表干燥時(shí)應(yīng)提前在坑內(nèi)澆水，確保不極化電極接地電阻較??；不極化電極不可埋設(shè)在流水、污水或廢水中，盡量減少兩極溫差

31、；當(dāng)接地點(diǎn)受自然條件限制要移動(dòng)電極布設(shè)位置時(shí)，其移動(dòng)方向應(yīng)垂直測線，其移動(dòng)距離不應(yīng)大于觀測點(diǎn)點(diǎn)距的1/5。7、 質(zhì)量檢查質(zhì)檢評價(jià)以系統(tǒng)檢查觀測為主，返程檢查觀測為參考，分別進(jìn)行平均絕對誤差的計(jì)算。不論何種方法，測區(qū)和地段的野外觀測質(zhì)量，除應(yīng)以系統(tǒng)檢查觀測結(jié)果為主要依據(jù)之外，還應(yīng)該結(jié)合儀器性能、觀測方法技術(shù)的具體措施、異常與畸變情況的現(xiàn)場處理、檢查觀測的統(tǒng)計(jì)結(jié)果等綜合分析。本次實(shí)習(xí)重復(fù)讀數(shù)每次均在5%誤差范圍內(nèi)，可以確定誤差在精度要求范圍之類。第四章 資料處理4.1原始資料的檢查野外作業(yè)過程老師及助教對我們所使用儀器設(shè)備的性能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行檢查；并在最后對我的觀測曲線是否完整；觀測結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求；系統(tǒng)檢查觀測結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；進(jìn)行評價(jià)。進(jìn)而是我們得到相對較準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。4.2 資料的預(yù)分析和處理（1） 在資料整理中應(yīng)進(jìn)行各項(xiàng)相應(yīng)的校正；（2）分析觀測結(jié)果的質(zhì)量，包括觀測精度、測網(wǎng)密度、反映異常的詳細(xì)程度、是否存在局部地段的系統(tǒng)誤差；（3）識(shí)別人工和其它非地質(zhì)因素對觀測結(jié)果的影響，估計(jì)其影響的程度，視需要和可能進(jìn)行必要的補(bǔ)充工作；（4）確定視參數(shù)的背景值和異常下限；（5）劃分異常。 第五章，資料的解釋由圖可看出，150m處存在高極化體，而其他部分視極化率較低接近于零。由圖可知0-