淺層地震勘探

1、本科生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程淺層地震勘探學(xué)院名稱地球物理學(xué)院專業(yè)名稱勘查技術(shù)與工程學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)成績二.一五年三月二.一五年四月第一章序言第二章工作目的和任務(wù)及工作完成情況第三章工區(qū)地理情況和經(jīng)濟(jì)地理情況第四章工作方法技術(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià)第五章數(shù)據(jù)處理5.1 反射波數(shù)據(jù)處理5.1.1 原始記錄5.1.2 道均衡5.1.3 一維濾波5.1.4 二維濾波5.1.5 抽道集5.1.6 速度分析5.1.7 動(dòng)校正5.1.8 水平疊加5.1.9 混波5.1.10 時(shí)深轉(zhuǎn)換5.1.11 數(shù)據(jù)輸出5.2 折射波數(shù)據(jù)處理第六章解釋推斷第七章結(jié)論與建議第八章報(bào)告附圖第一章序言地震勘探是地球物理勘探方法

2、中的一中重要方法,其原理是利用地層與巖石的彈性差異來探測地下地質(zhì)構(gòu)造,尋找有用礦產(chǎn)資源的一種極重要的地球物理勘測方法.在勘查精度、分辨地質(zhì)體的水平以及勘探范圍淺、中、深等方面都有其突出的優(yōu)越性.它的根本原理是利用巖石、礦物地層之間的彈性差異而引起彈性波場變化產(chǎn)生彈性異常速度不同,用地震儀測量其異常值時(shí)間變化并根據(jù)異常變化情況反演地下地質(zhì)構(gòu)造情況的一種地球物理勘探方法.而淺震是工程物探中的一種常見勘探方法,此次實(shí)習(xí),采用了折射波勘探和反射波勘探,此實(shí)習(xí)報(bào)告完成了從野外數(shù)據(jù)采集到室內(nèi)資料處理和解釋的全部過程,并詳細(xì)表達(dá)了各過程所使用的方法原理等.由于淺震能量不需要很大,所以震源采用的是人工錘擊的方

3、法.數(shù)據(jù)處理使用VISTA.對(duì)折射波勘探而言,使用的相遇時(shí)距曲線的解釋,方法由于數(shù)據(jù)處理相對(duì)反射波較簡單,所以,采用手工為主,計(jì)算機(jī)為輔的方式,完成數(shù)據(jù)處理.第二章：工作的目的和任務(wù)及工作的完成情況2.1 實(shí)習(xí)的目的及要求1、學(xué)習(xí)使用和維護(hù)地震儀器裝備,以小組為單位,完成工區(qū)一局部物理點(diǎn)的測量工作.2、學(xué)習(xí)和掌握多種地震分支方法的野外根本工作方法和技術(shù),并能處理野外出現(xiàn)的一般故障問題.3、結(jié)合實(shí)際工區(qū)的資料,初步了解地震工作設(shè)計(jì)的原那么和方法.4、學(xué)習(xí)并掌握地震野外資料的一般整理、處理和反演、圖示方法.5、根據(jù)工區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件和實(shí)測的物探資料,編寫實(shí)習(xí)報(bào)告,初步掌握物探資料的解釋方法.2.2

4、工作完成情況工作共兩周時(shí)間,第一周是野外數(shù)據(jù)采集,第一天觀察并掌握地震儀器的使用,接著天在銀杏反射波工區(qū),后天再南苑折射波工區(qū)施工.第二周進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并解釋.野外數(shù)據(jù)采集反射波完成4條測線.第三章工區(qū)的自然地理和經(jīng)濟(jì)地理情況3.1 銀杏工區(qū)反射波勘探工區(qū)是在銀杏籃球場道路之間的一個(gè)草坪區(qū)域,上覆疏松粘土層,下伏泥巖.由于地震波在疏松地層傳播時(shí)能量損失較快,所以勘探深度不宜太大,且位處籃球場和頻繁來往的車輛,對(duì)測量數(shù)據(jù)有一定影響.3.2 南苑工區(qū)折射波勘探工區(qū)是在金工實(shí)習(xí)基地與南苑道路之間長長的空地,兩邊分別是道路與房屋建筑,道路車輛通過較銀杏少.上覆枯燥密質(zhì)粘土第四章工作方法技術(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià)4.

5、1反射波工作方法反射波勘探工區(qū)道間距2m偏移距4米即兩個(gè)道間距,采用6次覆蓋,12道接收的觀測方法.炮點(diǎn)距公式y(tǒng)=SN2n對(duì)此工區(qū)而言,單邊接收即一個(gè)道間距.雙邊接收即兩個(gè)道間距屢次覆蓋即共反射點(diǎn)屢次疊加技術(shù)在地震勘探中是經(jīng)常用到的.它可以達(dá)到壓制干擾波提升信噪比的目的.共反射點(diǎn)疊加技術(shù)參數(shù)的選擇決定了疊加的效果,其中主要有道間距,偏移距,疊加次數(shù).012312“AA八4X1X4*Xmax*X1偏移距4mX道間距2mXmaxH大炮檢距反射波屢次覆蓋觀測示意圖4.2折射波工作方法4.2.1折射波射波采用2重相遇時(shí)距曲線方法進(jìn)行,道間距2米,12道接收,其中近炮檢距的兩炮偏移距為1米折射波勘探示意

6、圖圖中Q、02、03、04是炮點(diǎn).4.2.2相遇時(shí)距曲線解釋方法折射波相遇時(shí)距曲線也即t0法,是折射波勘探中常用到的一種解釋方法,通過作圖的方式獲得速度,然后再用速度與時(shí)間剖面去推演出深度剖面,五：數(shù)據(jù)處理VISTA5.1 原始記錄EQT-72KT洲口hFERF'WFI>.CO-WT1W5LTIRKW卡f第3,二叁1|項(xiàng)MAUJHA=貴品llliKM&|ili«i"SEi»icL'':tia*-云總一*s田5.2 道均衡道均衡有道內(nèi)均衡動(dòng)平衡和道間均衡.道內(nèi)平衡也是道內(nèi)動(dòng)態(tài)平衡.道均衡后需切除壞道.圜一E一圈Mf-Hb畫中膽M

7、u.*JI*HfbU*HN*解E*+P)5.3 一維濾波filt一維濾波就是對(duì)其中的每一道數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,把其中的高頻,低頻噪聲消除.而主頻的選擇決定了濾波器的好壞,同時(shí)也就決定了濾波結(jié)果是否是符合工作要求的,在進(jìn)行濾波之前需要頻譜分析如下列圖：頻率設(shè)置IgiII血卜lequen匚Irurid1(J-2l>JHz|1100J1200J頻率域分析結(jié)果LowTruncationfreq:lowCufFreq;HighCutFIeq.HighTnincsiicnFroq：審RestoreMute白ftgrFilr®療nqPeicemtZeroPaddingforFFT:|fTOKCAN

8、CELar«J-kfertsL,:二二二二二二握二二/三口三y二二二回二：二yMLUiiadkafbMadUf_Jkhit>tariJh-£hi>fad*-1.1hBJaI4bd4LadlIJ1=h_d>L_Jp>Idtifa>1kmJtdd.fa8.I.JibaL>d>>_hL_cMrf4fab.k,i>jffud.mhlJhajdTdia；h|LA8.faI.faI=>3k>,1hi'dWM1=11“.第一.一|-50茶0.一-,p4i011-*二3.=-一一四.士工.E"-小士一.一=

9、-E“歲匚=一產(chǎn)".-產(chǎn)-1*"2"-I二維濾波主要是濾去面波局部.可以利用面波和反射波在速度和主頻上的差異,從中提取反射波.二維濾波要注意的就是頻率范圍和速度的選擇,正確的選取頻率和速度,才能將面波從中濾去.速度選取維濾波結(jié)果5.5 :抽道集CMP為了進(jìn)行共反射點(diǎn)道集的疊加,首先必須要從二維濾波后的數(shù)據(jù)中提取出共反射道集.而在這之前必須要定義觀測系統(tǒng).觀測系統(tǒng)是炮點(diǎn)和檢波器之間的排列關(guān)系,根據(jù)施工之前的準(zhǔn)備,就可以得到該觀測系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù).抽道集之前必須要對(duì)觀測系統(tǒng)進(jìn)行定義,如下是建立的地震觀測系統(tǒng)：姐瞅*F1EWfTFIRSTOMM時(shí)聞M6EFCHEOP蒯QE

10、FCflEGAPFERGAPIQSHOTBULKSHOT班HSHOTUPHOLESHOTELEVSHOTXW0«DSHOTumSML_DEF.NL1i.n|iIDi.,回|JMiiL11LI21_四皿1.N112那么>.N0棘廁/觀測系統(tǒng)定義髀加W卦X崎tf.+t»t4i+tI+4+.二二二二+-M-4十*-+二二二1F:1iT4-rT-I-Ttli+trTttr+ttI+T+t+-+1二二二二二11+tTT+tTTi+ii+ii>-IBI-Hl41二二二二二二三t+f+i觀測系統(tǒng)>3皿QrdVISorto«<i<pfC5CK衛(wèi)1tn

11、T-tile口u七口.31.廿=7ILJr.日UDrn.FmiicJmCMPNOWlHHqwIiipttvOaaa運(yùn)行設(shè)置抽道集結(jié)果5.6 :速度分析速度分析的目的主要是為反射波資料處理提供速度參數(shù),資料解釋,巖性巖相分析提供解釋用的速遞費(fèi)參數(shù),對(duì)多道記錄而言,速度分析是通過地震波能量相對(duì)速度的變化來獲取速度信息的.在進(jìn)行速度譜拾取之前,需要進(jìn)行常速度掃描.常速度分析:CM所移距分析:國"lo<OutputCcriimardPlotParametersOutputInteriOutputParametersOutputName：offsrtsQCreateSoriIndexes

12、FDisplayDataAfterOutpDisplayWindow:He伶PLOTDataI-UserDefinedPlot速度譜分析:JSianVekcity;104M/S1CMPEndVelocity;VelocityIncr:4000M/SSET_54SFILLMNEL_50M/S速度拾取選擇文件91U2CVSOjCM*iti«MZ.OOmuJS6.Mm,512Mm»GJ»bJU11S1TltlFSFISMIC加Oftrris事M1TBmMu速度拾取:SIJX.T3UnrX.U-J：-.F1E奇*AWrapjE一Ln_P=T-iUBTEdit°r

13、qed:口cnorki袋any二"RgUhlriiMFqe,個(gè)小:,Td.fi|-rviICIUF5,5.7 :動(dòng)校正動(dòng)校正也稱為正常時(shí)差校正.屢次覆蓋地震記錄,水平疊加是共深度點(diǎn)道集進(jìn)行的,由于非零炮檢距正常時(shí)差的存在,進(jìn)行疊加之前需要進(jìn)行動(dòng)校正,就是把炮檢距不同的個(gè)道上來自統(tǒng)一界面,同一點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間經(jīng)正常時(shí)差校正為共中央點(diǎn)處的回聲時(shí)間,以保證疊加時(shí)能實(shí)現(xiàn)同向疊加,形成反射波能量突出的疊加道.動(dòng)校正結(jié)果:5.8 :水平疊加stack經(jīng)過動(dòng)校正處理后,時(shí)距曲線已校正為直線型時(shí)距曲線,可以進(jìn)行疊加處理.水平疊加處理后每個(gè)道集輸出一個(gè)疊加道,一條測線所有疊加道的集合組成直觀反映地下

14、構(gòu)造形態(tài).I¥125水平疊加設(shè)置輸出文件5.9 :混波(mix)混波是對(duì)其中一個(gè)道集,通過前后兩個(gè)或者多個(gè)道集的數(shù)據(jù)從新加權(quán)計(jì)算該道集的數(shù)據(jù).此次實(shí)習(xí)中單邊接收采用的是12321的方式混波可以使減小個(gè)別有誤差的道集對(duì)整個(gè)處理解釋的不利影響.時(shí)間剖面:5.1,10:時(shí)深轉(zhuǎn)換由于水平疊加處理得出的地震剖面,其縱坐標(biāo)是一時(shí)間來表示的,所以稱為時(shí)間剖面,在時(shí)間剖面中,和反射信息對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)是其零偏移距的走時(shí),它可以定性的反映出反射界面的輪廓,但確切的深度和產(chǎn)狀還和速度參數(shù)密切相關(guān),所以需要輸入相應(yīng)的速度參數(shù),并逐次計(jì)算出各反射界面的深度.通過速度分析所拾取的速度,將時(shí)間剖面轉(zhuǎn)換成深度剖面,這

15、樣更直觀的看出地面以下的分布組成關(guān)系.以便進(jìn)行地質(zhì)解釋.深度剖面:5.2折射波數(shù)據(jù)處理相對(duì)反射波處理而言,折射波數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡單,首先是進(jìn)行初至波的拾取,讀出每道集初至波的時(shí)間,然后在圖紙上畫出時(shí)距曲線.然后根據(jù)點(diǎn)bet)17Tt2)可得t0和6常數(shù)K二1299但27；從而以h為半徑畫圓弧,圓弧的包絡(luò)線即是折射界面.第六章解釋推斷6.1 反射波工區(qū)解釋反射波工區(qū)即銀杏球場邊上,分析時(shí)間剖面和深度剖面,可以得出側(cè)線上的大致分層情況,上覆疏松粘土層厚度范圍0-15m,且由大致上厚度由北向南增加.下伏泥巖巖層,與粘土層間有淋濾層6.2 折射波工區(qū)由于有大量建筑回填物,且沉積時(shí)間短,導(dǎo)致折射波數(shù)據(jù)紊亂,不利于地下底層解釋.但從解釋結(jié)果圖上大致可以看出折射界面在地下1.8米處.且由西向東深度略有增加,但后面趨于水平.第七章結(jié)論與建議7.1結(jié)論通過歷時(shí)兩周天的實(shí)習(xí),經(jīng)歷了室內(nèi)教學(xué)、實(shí)地資料采集操作、資料整理及解釋、報(bào)告編寫四個(gè)過程.獲得了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)學(xué)會(huì)了能夠熟練地使用和維護(hù)地震儀器和裝備.完成了工區(qū)局部的測量工作,能夠結(jié)合實(shí)際工區(qū)的資料,初步了解地震工作設(shè)計(jì)的原那么和方法.學(xué)習(xí)并掌握了地