普通物探实习报告

1、普通物探实习报告学 院 地球科学与技术学院 学 号 10012520 专业班级 勘查1005班 姓 名 xxxxxxxx 指导老师 实习时间 2013年1月15日3月9日 目 录第一章 实习的目的意义1第二章 实习内容与时间安排1第三章 实习仪器介绍31、ZSM石英弹簧重力仪32、CZM-3型质子磁力仪73、磁化率仪104、WDDS-1电阻率仪115、E60M型高密度电法仪136、GPS测量仪14第四章 野外数据采集15一、重力测量15二、磁法测量15三、电法测量151、电测深方法162、高密度电法16第五章 原始数据整理17一、重力数据处理17二、磁力数据处理19三、电测深数据处理20第六章

2、 数据成图与解释21一、重力图像及解释21二、磁法图像及解释24三、电法图像及解释26第七章 结束语29参考文献29普通物探实习报告第一章 实习的目的意义本次普通物探实习是在普通物探课程学习后，开设的一门综合实验课程，是我们勘查与技术专业学习过程中极为重要的实践环节。有助于拓宽我们的知识面、提高专业工作能力，适应油田勘探的发展需要，学校特安排了这次专业教学实习。通过多日的物探实习，使我们了解重力、磁法和电法等地球物理观测的工作方法；培养实验技能及对实际问题的分析和解决能力；掌握常用重、磁、电仪器的工作原理、并学会操作和使用；掌握各观测方法的基本数据分析和处理技能。在实习过程中，实习内容分为三个

3、模块：重力勘探部分、磁法勘探部分、电法勘探部分，每一个项目的实地实习分别有相应的老师带领。通过野外实际测量实践环节的训练，巩固和加深对理论知识的理解，了解重力仪、磁力仪和电法仪的构造及工作原理，掌握重、磁、电、震的野外测量方法，培养进行普通物探工作的基本能力。实习的过程是先进行理论的学习和仪器的认识使用，而后再进入实习场所进行相应方法的勘探。实习让同学们对本专业所从事工作的性质、手段、方法以及新技术、新方法有了全面的了解，巩固已学过的专业知识，培养了团队协作和分析问题的能力，为进一步学习专业技能奠定基础，同时也为走上工作岗位做了铺垫。第二章 实习内容与时间安排地球物理勘探是用物理学的原理和方法

4、，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。由于不同的勘探方法的原理不相同，因此在数据采集方面也是不尽相同的，在实际采集数据之前，应该制定好勘探计划，设定好测线的分布。各方法资料分别整理分析，解释地下主要构造特征，如磁性体分布、主要界面起伏、电性分层等。具体实习任务安排如下：1、磁法测量：以整个校园为模拟测区，设计 6 条东西测线和6条南北测线，再加上外框，两台不同仪器结合进行，便于数据的对比，原始数据经整理得到成果数据，最后合并使用，绘制剖面图和平面等值线图。2、直流电测深测量：沿一条测线进行，每个

5、小组测量两个点的测深数据，最后经过合并得到一条测线 12 个点的测深数据，连成一条剖面。3、高密度电法：每个班测量一个剖面，两种装置，3个剖面。123456讲堂群西讲堂群东学校西界工科C东工科A东图书馆西4、瞬变电磁测深法：每个小组测量一段，各班组资料合并使用。123456学校南界工科楼后3、15号楼前12、5、1号楼前10号楼后学校北界南堂前图2-1 测线的设计按照物探的三种方法进行了分组，在校内实验场地上轮流进行重、磁、电方法的测量实习，并对获得的数据进行处理和初步的解释，编写综合实习报告。具体分组安排为：勘查10-1班（18人）、勘查10-2班（17人）；勘查10-3班（17人）、勘查1

6、0-4班（17人）、勘查10-5班（7人）；勘查10-卓越班（29人）。为了能够高效顺利完成实习任务，在教学计划1.5周的时间里，安排4天时间做数据的采集，每天上午8:30开始，到当天任务完成或天黑收工。其余时间做资料的整理、分析、解释，以及报告编写。具体时间安排如下表：表2-1 实习任务分配表第三章 实习仪器介绍地球物理勘探在本质上是一门观测科学，需要采集大量的有效信息，可靠信息和信息量的缺乏或不足则是任何数学技巧和图像显示无法弥补的。高精度和高分辨率的观测与实验仪器和设备乃是在地球物理学发展进程中的“前哨”。为了反映地球物理仪器的技术性能，人们常用灵敏度、精密度、准确度、稳定性、测量范围等

7、各种技术参数来描述它们。下面将依次介绍重、磁、电仪器，包括主要技术指标、仪器结构、操作步骤、安全保护等方面。1、ZSM石英弹簧重力仪（1）仪器的主要技术指标在此次重力勘探实习中，我们用的数据采集仪器是ZSM-皿型石英弹簧重力仪，此仪器是由我国北京地质仪器厂生产的，外形呈圆柱形，如图3-1-1。它的外径约为14厘米，高约40厘米。主要技术指标如下：观测精度：0.3g.u读数精度：0.1mGal/格测程范围：约50000g.u直接测量范围：约1400g.u电源：2.5VDC图3-1-1 ZSM型重力仪外观功耗：小于1w净重：6kg由于该仪器接近国外同类仪器的水平，具有测量精度较高，体积小，重量轻，

8、便于携带，操作方便和计算简单等优点，因此，在我国的石油和金属矿区的重力测量中得到广泛的应用。（2）仪器的结构 按照仪器各部分的功能和作用，ZSM型重力仪由弹性系统、光学指示系统、测量系统、保温隔热系统和辅助部分等五部分组成。仪器的主体结构及内外部件的联系见图3-1-2。图3-1-2 仪器的主体架构及内外联系示意图 弹性系统由灵敏装置、测量补偿装置及温度补偿装置所组成，除平衡体的重荷及温度补偿金属丝外，其他元件全有熔融石英制成，并熔接成一个整体（图3-1-3)。1-负荷；2-摆杆；3-摆扭丝；4-主弹簧；5-温度补偿框扭丝；6-读数弹簧；7-读数弹簧连杆；8-温度补偿框扭丝；9-读数框架扭丝；1

9、0-测程调节弹簧；11-指示丝图3-1-3 ZSM型重力仪弹性系统结构示意图ZSM型重力仪的灵敏系统位于主体结构的底部，除温度补偿丝和负荷为金属外，其它均由石英制成， 绕制弹簧的石英丝直径仅数微米。主要部件由一个矩形石英框架支撑，用支杆固定在密封器顶盖上。测程调节弹簧重荷主弹簧摆杆读数补偿弹簧图3-1-4 ZSM型重力仪灵敏系统结构图光学指示系统 仪器平衡体的偏转是采用光学系统肉眼进行观察的。光系由接目镜、刻度片、场镜、物镜全反射棱镜等组成的一具放大倍数约为250倍的显微镜，以及照明部分（灯泡、聚光镜）组成（图3-1-5）。图3-1-5 光学指示系统示意图 视域中所见到的“亮线”就是平衡体前端

10、的指示丝在显微镜下的像，通过对亮线的观察，就可以知道平衡体偏转的情况，当重力增大时，平行体向下偏转一个角度，我们就可以从视域中看到亮线向右边产生一个位移；反之，当重力减小时，亮线将向左边移动。测量系统图3-1-6 ZSM型重力仪测量系统示意图 测量系统是由精密的测微螺丝（它包括一个测微螺杆和一个测微螺管）、导向装置、连杆及计数器组成（图3-1-6）。测微螺丝有两个，一个作测程调节用，其上端隐蔽在仪器面板下测程调节孔内，调节测程时，可以打开面板上测程调节孔上的盖，直接用相配适当的改锥调节；另一个上端点与面板上的计数器相连，它是直接读数用。为了保持仪器内部的密封，两个测微螺丝的下端都是通过金属波纹

11、管（又叫折纹管）与弹性系统的测程弹簧和读数弹簧连接。当旋转计数器旋钮时，便带动读数测微螺杆一起旋转，它旋转的圈数，可由计数器显示出来。计数器一共有三位数码，当螺杆旋转一圈时，第二位数字便增大（或减少）一格，小数点后的一位数字可按第三位数字旁的鼓轮上1/10刻度线读出，再根据计数器内固定的标线，还可估读出1/10刻划线间的半个距离，因此，从计数器上可以读取有五位有效数字的数据来，如498.75.（3）重力仪的操作步骤图3-1-7 ZSM型重力仪操作面板示意图将仪器的底盘放平、摆稳；小心地将仪器从减震筒中取出，防止与筒壁碰撞，轻轻地安放在底盘上，并利用盘凹面粗略调平仪器（初学者禁止这样使用），注意

12、勿时仪器三个脚螺丝中任意一、二个太靠近底盘边缘，以免摔倒仪器；用左手轻轻提起照明电源开关；旋转脚螺丝，进行纵、横水准器的细调。水平调好后，在整个操作过程中，不得按压面板，以免纵、横水泡位置改变；观察目镜筒内亮线的位置。当亮线在刻度片零线位置左侧时，应顺时针方向旋转计数器旋钮；反之，当亮线在零线右侧时，应逆时针方向旋转计数器。为了避免齿轮和螺丝间隙对读数的影响，每次读数时，总是保持从同一个方向将亮线调至零线重合，习惯上我们总是顺时针方向旋转计数器（亮线是从左到右移动），所以在逆时针方向旋转计数器时，应多转过一些时，从而在每次将亮线调至与零线重合时，均可做到顺时针方向旋转计数器旋钮。当亮线与零线重

13、合后，记下计数器上的读数（读取五位有效数字）；将计数器逆时针方向旋转半周至一周左右，使亮线偏离零线，重复步骤5，读取第二个读数；重复步骤6，直到三次连续读数间的最大差值在允许误差位之内为止；检查水准器水泡位置，如水泡位置偏离不超过允许位，则按下照明开关，记下此时时间（作为该测点的观测时间）；最后，将仪器轻轻提起，小心地放回减震筒中，盖好筒盖，以便转移到下一测点进行观测。2、CZM-3型质子磁力仪CZM-3型质子磁力仪是利用氢质子磁矩在地磁中自由旋进的原理制成的高灵敏度弱磁测量装置。该仪器广泛用于地磁总场的观测，包括地质、石油、冶金、煤炭等部门的地面磁法勘探，海洋和航空磁测的地面日变站观测，地震

14、预报工作中地磁台站的磁变观测等。（1）仪器工作原理质子磁力仪使用的工作物质（探头中）有蒸馏水、酒精、煤油、苯等富含氢的液体。水（H2O）宏观看它是逆磁性物质,但是，其各个组成部分，磁性不同,水分子中的氧原子核，不具磁性。它的电子，其自旋磁矩都成对地互相抵消了，而电子的运动轨道又由于水分子间的相互作用被“封固”。当有外界磁场加来时，因电磁感应作用，各轨道电子的速度略有改变，因而显示出水的逆磁性。此外，水分子中的氢原子核（质子），由自旋产生的磁矩，将在外加磁场的影响下，逐渐地转到外磁场方向。这就是逆磁性介质中的“核子顺磁性”。当没有外界磁场作用于含氢液体时，其中质子磁矩无规则地任意指向，不显现宏观

15、磁矩。若垂直地磁场 T的方向，加一强人工磁场 ，则样品中的质子磁矩，将按H0方向排列起来，此过程称为极化。然后，切断磁场H0，则地磁场对质子有p×T的力矩作用，试图将质子拉回到地磁场方向，由于质子自旋，因而在力矩作用下，质子磁矩p将绕着地磁场 T的方向作旋进运动（叫做拉莫尔旋进）。它好像地面上倾斜旋转着的陀螺，在重力作用下并不立刻倒下，而绕着铅垂方向作旋进运动的情景一样。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

16、即可计算出总磁场强度 T 的数值。（2）主要技术参数测 程：30000-70000nT灵 敏 度：0.1nT显 示：192x64点阵式液晶显示器数据存储量：图3-2-1 CZM-3型质子磁力仪日变方式： 不少于33个小时（观测间隔30秒）总场方式：  2670个点工作环境条件，测区地磁场梯度要求：垂直梯度2000nT/m水平梯度1500nT/m环境温度范围 -20 +50环境湿度 90% (+25)电源：锂离子电池（15.5V-17V、3.8Ah、连续工作时间大于10小时）外形尺寸：210mm×80mm×200mm

17、 主机重量：约2.kg探头外型尺寸及重量72x140（mm） 探头重量：1kg      探头杆 0.8kg（3）仪器的结构质子磁力仪一般是由仪器主机、探头及电池盒三部分组成。主机采用半密封结构，探头为全密封结构，采用防磁材料。图3-2-1 系统框图探头：工作物质为煤油。容器外有一螺线管，它由两个参数完全相同的长管状多层线圈反向串联而成。当外来干扰场同时作用两个线圈时，干扰电动势在输出端刚好抵消，因此提高了信噪比。另外，在探头两端并联了可以换档的调谐电容(共24档)，通过改变配谐电容来实现调谐提高信号幅度的目的。主

18、机：由放大器、测频器、程序控制器组成。放大器由前置放大器及选频放大器组成，可将微弱信号放大几十万倍，以提高信噪比；测频器由倍频器、晶体振荡器、二分频器、电子门和计数器等组成，其作用是精确地测定频率并使计数器的记数直接表示地磁场总强度的绝对值(以nT为单位)。将计数器所记录的脉冲数对等地转换成地磁场总强度绝对值；程序控制器按一定时间顺序自动完成切断极化电流、控制选频放大器之继电器的通断、分频器电路的复位、时间常数的转换、控制门时间通断、计数器的复位、记数和显示等。该仪器定点重复测量误差±2.0nT，测量均方误差±1.5nT，测程由探头调谐回路的可调谐范围所限定，为319427

19、1401nT。（4）仪器参数的设置首先按下【电源开关】键，屏幕显示开机画面。按下任意一个键后，进入系统菜单页面。在系统菜单页面，按数字键【1】进入相应页面，本页面提供用户查看及设定跟踪仪器和测量有关的参数共21个。在此页面下，可用【】、【】上下箭头键移动参数项名称上的反向显示的光标，每次移动一行；在没有修改参数之前，还可用左右箭头键上下翻页移动光标，即一次可上下移动四行光标；在修改参数过程中，可用左键头键回删一个字符，按【菜单】键返回系统菜单页面。在光标停留的参数项上（除电量内存项外）可通过按键进一步操作。鉴于此次实习任务比较简单，采集的数据也比较单一，因此参数的设置只牵扯到了几个主要的方面，

20、下面对几个在实地实习过程中调整的参数，并对其相应的参数设置做相应的过程描述。在参数设置时只进行了线距、点距和测量方式的设置，其各个参数相应的参数设置情况如下：线距：所布测线与测线之间的距离，单位为米。选择线距一项，在这一项后面输入数据150；点距：一条测线上所布点点之间距离，单位为米。选择点距一项，在这一项后面输入数据10；测量方式：有两种方式供选择，分别为自动和手动。分别通过按【0】【10】十个数字键中任何任何一个在自动和手动之间切换。自动方式通常用于定点的日变站用，该方式下，依据时间参数所设置的时间，启动后，自动连续读数，无须人工干预：手动方式用于共取跑点时测量，该方式下，每测一点，均需人

21、工确认。在这次实地实习过程中我们采用的是手动方式。（5）仪器使用操作步骤拿出仪器后，按下【电源开关】键，屏幕显示开机画面。按下任意一个键后，进入系统菜单页面，进行完相应的参数设置之后，进入手动测量方式。在探头接触地面的情况下，按下【采样】键进行数据的采集，为了使数据测量的更加精确，对每一测点进行三次测量，并记录在数据本上，记下此测点的测点号，然后按下【存储】键，存储对其满意的数据。3、磁化率仪磁化率仪是测定岩石露头、岩(矿)石标本和土壤样品磁化率的仪器。它的探头是一线圈绕制的电感元件，将探头放在岩(矿)石露头或标本上，探头的电感量将随样品的磁化率而变化。用桥式电路观测探头的电感，即可测定样品的

22、磁化率。（1）主要技术参数电    源： 7号四节干电池，工作电流小于30mA，背光时小于40mA；温度范围： -10- +50；环境湿度： 80%，+40；磁化率仪： 分辨率为1×10-5SI（全程）；测量范围：1-300,000×10-5SI（全自动）；显示：128×64点阵，全中文显示；存贮空间：最大存贮1000测点×40读数；图3-3-1 磁化率仪测量方式：手动或自动，大样品或标准样（可选）；岩性选择：可选择60种常见岩性和4种自定义岩性；大小：180

23、15;82×34mm;重量：大约600g（2）仪器使用操作步骤先按下【电源】键，进入操作画面，选择校零一项按下【确认】键，等待校零完后，然后按下【测量】键，放到所要测的测点处地面上进行磁化率值的测量，等到数值不在变化时，对其显示的数据进行记录，并记录磁化率仪在放处的地面覆土及地形情况。然后进行下一测点的测量。注意：在测下一个测点的时候都要进行校零这一程序。4、WDDS-1电阻率仪WDDS-1数字电阻率仪是新一代智能电阻率测量仪器，可自动测量并存储电压、电流、视电阻率及自然电位等参数，可广泛用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中，亦用于金属与非金属矿产资源

24、勘探、城市物探、铁道桥梁等方面、还能用于地热勘探。（1）仪器主要特点超大存储：本机可储存不小于12000次的测量值（包括电压、电流、电阻率及相对误差、自然电位、极距常数、测点号等），掉电亦不丢失。质量监控：每次测量完毕，仪器自动显示出本次所测电阻率与前次同一点所测电阻率值的相对误差，使操作员能及时了解野外数据采集质量。极 距 表：对所有电极排列，可预先存储100组不同的极距常数到仪器内存的极距常数表中，仅输入一个编号就能调出相应的极距常数去使用或重新设置，从而避免同一极距常数反复输入时造成的失误。接地检查：接地电阻测量功能可使操作员随时了解每根电极的接地情况。自电监控：该功能可使操作员随时了解

25、每根电极的接地情况。电极排列：自动计算8种野外常用电极排列的装置常数，也可直接输入特殊电极排列的装置常数。一 体 化：本机集发射机、接收机于一体、整机体积小、轻便灵活。低 功 耗：全部采用CMOS大规模集成电路，配以独特的待机工作方式，待机状态仪器耗电小于30mA，且待机超时时能自动关断仪器总电源。自 动 化：由单片机自动进行自电补偿、增益调节、滤波及信号增强。安全保护：接收部分有瞬间过压输入保护能力，发射部分有高压反 接、过流及AB开路保护能力。（2）仪器主要指标最大供电电压：700V 图3-4-1 WDDS-1数字电阻率仪最大供电电流：3.5A（带过流保护）。输入阻抗：30M输入电压范围：

26、-6V+6V，±1%±1个字 测量延时：0.1秒5秒（可编程设定）自然电位补偿：-1V+1V接地电阻测量：0.1K200K±3%50HZ工频压制:60dB电流测量：3.5A, ±1%±1个字LCD液晶显示器：4行×20字工作温度：-1050，95%RH储存温度：-2060仪器电源：2号电池（或同规格的镍隔电池）8节重量：6Kg体积：约240mm×170mm×160mm仪器结构仪器的全部操作均在面板上完成，下图为面板示意图：图3-4-2 WDDS-1电阻率仪面板示意图（4）工作原理仪器由CPU单元，发射和接受三部分构

27、成。电压信号从MN段输入，经过阻抗变换后与SP补偿信号相减，经过滤放大后送到A/D进行转换。电流信号则由标准电阻采样后，经隔放、滤波、放大送A/D进行转换。CPU单元负责从A/D取出电压与电流信号的转换结果，送显示器显示。（5）操作步骤测量连接：连接电池盒的电源输出（15V，30V，60V，90V，），注意正负极，其中A，B接A，B电极，测量输出电流；M，N接M，N电极，测量输入电压；开机设置：开机，按下排列键，进入排列设置界面；Line Number:NL=确认结束输入(输入测线号)；设置极距常数，按下极距键，进入设置极距常数界面：Dist. Number:，键入极距号，进入距离设置界面：A

28、B/2=xxx.xxx；MN/2=xxx.xx，极距以米为单位，按确认键输入有效；电极分布：按照对称四极的电极排列方式，沿侧线依次确定测量位置，将其打入地面以下，保证与大地接触良好；视电阻率测量：选择或设置极距常数，选择或设置延时时间，然后按测量键，测量将按设置参数测量和存储，将出现“Please Wait”字样，完成测量后，自动进入测量结果界面获取数据。5、E60M型高密度电法仪E60M型高密度电法仪是一种新型的电法仪，仪器采用程控方式进行数据的采集和电极控制，采集的数据以图像的形式实时显示在屏幕上，以便您随时可以监控资料的质量。E60M型高密度电法仪是集电剖面、电测深、激发极化法为一体，采

29、用密点距布点进行二维或三维地电测量的物探方法。由于它具有观测精度高、数据量大、信息丰富、测量速度比电测深快等优点， 因此该方法在矿产资源、工程地质、地下水勘探、地下埋设物(古墓、人防工程、地下管线)探测、岩溶探测方面得到广泛应用。E60M型高密度电法仪可以进行各种装置的高密度电阻率装置形式的测试。同时，具有双频高密度激发激化法、自然电位法、充电法及瞬变电磁法等勘探方法可扩展，由于仪器本身配置有高性能的计算机，配合相应的处理软件系统，可对上述所采集的资料进行现场处理。（1）主要特点配置智能分布式电极开关电缆，通过串行方式加以控制；采集的数据进行实时成像，便于结果进行初步分析；内置供电变换器，将主

30、机的电源变换为测试需要的电源；采用奔腾处理器计算机，以便实现测试资料的实时显示，同时控制软件中具有丰富的参数设置项目，最大限度地满足不同用户的需要；完善的端口可有效地利用现有技术实现数据共享；（2）技术指标图3-4-1 E60M型高密度电法仪最大电极开关选址数： 65535通道数： 1采样精度： 1.525微伏 (前放增益G=40dB)最大输入信号：10伏（峰-峰值）（前放增益G=0dB）输入阻抗： 20M欧姆滤波器： 50Hz / 60Hz陷波、10Hz1000Hz低通（3）操作步骤仪器布置：高密度电法工作布置同普通电法，根据研究的目标体和任务不同，而布设测线。E60CN仪器布置非常简单，只

31、有一根电缆，沿测线将电极按极距要求(根据探测目标体深度不同而确定极距，与普通直流电法相同)；数据采集软件数据采集，参数设置，然后根据具体情况输入总电极数，电极极距，最小极距系数，最大极距系数和电极编号；选择排列方式，程序有四种排列可供选择: (Wenner温纳装置)、(Dipole-dipole偶极偶极装置)、施伦贝谢尔(Schlumberger)和单极偶极(Pole-dipole或Dipole-pole)装置。自检程序有3项：接地电阻检查、电极盒检查和自动检测；测量程序： 测量程序菜单有三项：输入测线号、剖面测量、数据显示。数据预处理程序：数据采集结束后，在成图或反演之前，对原始数

32、据要进行预处理。预处理包括数据圆滑、原始数据到各种格式数据的转换。预处理程序只有一个文件ZH36.EXE。运行时需要汉字库。6、GPS测量仪GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。GPS由三个独立的部分组成：空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星。地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。用户设备部分：接收GPS卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航

33、和定位工作。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。第四章 野外数据采集一、重力测量 在本次实习过程中，由于ZSM型重力仪的一些问题，不能进行重力仪实际使用和测量，因此只能使用勘查07级野外采集的重力原始数据，然后再对其数据进行处理与解释。由于在课堂和实习过程中，老师已经仔细讲解了重力仪的使用方法，相信野外具体使用也不会存在较大问题，只是需要注意一些细节即可。二、磁法测量CZM-3型质子磁力仪有自动测量和手动测量两种模式,“自动”方式通常用于定点的日变站用，“手动”方式用于共取跑点时测量，每测一点均需人工确认。本次实习我们采用手动测量的模式。由于测力大小容易受到外界因素的干扰，常常有着极大

34、或者极小的异常值，当测量出现异常值时，应多测量几次，剔除异常值，并记录可能产生异常的原因。磁力测量所获的野外数据项主要包括：CZM-3型质子磁力仪的测量，时间的记录，数据的测量，基点的位置确定等。在本次磁法测量中，所有测线均为从南向北方向，测线上的测点距为2m，南北长度约100m；从西向东排列，主要测线编号1-7，线距10m，东西宽度约60m；在相邻两条主要测线之间有2条加密测线，将原来的10m线距分成了3等份，因而加密后的线距为3.33m。三、电法测量 本次实习中，我们采用两种电法勘探方法，即：电测深方法、高密度电阻率法，其中高密度电阻率法我们直接使用E60M型高密度电法仪进行数据采集和存储

35、，绘制出视电阻率剖面图即可；电测深法的采集需要按照测线和电极分配，一一进行数据采集，登记在数据采集表中，然后对其进行简单部分处理。1、电测深方法实习的任务是对测线上的12个点分别进行电测深勘探，在老师的协助下，进行布线、记录数据等工作。为了提高勘探效率，保证每个小组都有新的测量测线，我们将12个测量点的平均分配，每个大组负责四个点的数据采集勘探任务，最后数据统一合并整理。野外数据采集过程包括以下几个步骤：将电测深仪器放置在野外方便操作的地方，连接好供电电极、测量电极、接地电极，注意连接各电极的电缆切勿缠绕交叉；按照前期设计的测线测点分布，利用卷尺确定实习场地测线测点的具体位置，按照对称四极的电

36、极分布，将A、B、M、N分别插入地下相应位置，必要的时候可以为电极浇点水，保证电极和大地接触良好；仪器操作人员打开WDDS-1数字电阻率仪，设置好相应的各项参数数据，确定无误后点击测量。等测量完成之后，即可从仪器显示屏中读取各项数据参数，得到相应情况下的视电阻率。依次变更四极所处位置，然后重复操作，完成各测点的数据采集任务，得到整条测线不同深度、不同位置处的视电阻率。需要注意的地方：第二大组和第三大组是在室外实习第一天完成的测量，当时供电电源因为接触的问题，无法提供60V和90V的电压，所以测得的数据都是在30V的电压下完成的。而随后进行的第一大组测量时可以使用60、90V电压，故12个点的电

37、测深数据中前8个点是统一的，912测点是统一的，在数据处理时需要分开处理。2、高密度电法高密度电法测量在实习场地完成，每条测线总共64个电极，电极距1m。同一条测线上选用不同装置类型进行测量。测量时，将全部电极布设在一定间隔的测点上，然后用多芯电缆将其连接到程控式电极转换开关；测量信号由转换开关送入微机工程电测量仪 并将测量结果依次存入随机存储器；等待测量完成，便可以用U盘拷贝数据。第五章 原始数据整理一、重力数据处理测点上的观测值经过初步整理，去掉仪器的零位变化后，获得了各测点相对于起始基点间的相对重力值，相对重力值中既包含有地下密度分布不均匀的地质体所产生的重力异常，也包含有因测点空间位置

38、不同而出现的重力的正常变化，以及测点周围地形不平坦带来的地形影响。异常计算的过程就是将重力的正常变化部分及地形影响部分去掉，从而获得单纯反应地下密度分布不均匀的地质体所产生的布格重力异常值。一般的重力数据的处理主要包括：零点校正、温度校正、地形校正、中间层校正、自由空间校正、纬度校正。此次实习的测区位于校园内，地形相对比较平坦，数据处理过程中，不需要做地形校正和中间层校正。1、零点校正由于测量仪器的结果不尽理想，在重力仪野外观测所得读数中，会包含测点重力变化和一些其他影响因素，例如气压、零点、温度、地磁等。通常认为零点变化与弹簧本身的内部结构、内应力、弹簧负荷、搬运过程中弹簧所受到的震动及恒温

39、温度等均有关系。因此，仪器零点随时间变化，在不同测线上观测时，这些因素是不一致的，当然更不能预测估计其变化规律。为消除零点变化的影响，我们根据不同时间在同一点上的两次观测值之差，求出在这段时间内近似的零点变化率，做相应的零点校正。零点校正的公式：2、自由空间校正为了消除高度变化的影响，必须进行自由空间校正。当高度变化h时，则：（mGal）故自由空间校正值：（mGal）式中，h以m为单位。当测点高于基点时，（h>0）校正值为正；反之（h<0）为负。3、纬度校正在进行较大的区域重力测量时，必须考虑由于测点纬度不同而引起的重力产生规律性的变化。这种变化与地质构造因素完全无关。只是因地球呈

40、椭球形状和地球自转所引起的。由国际正常重力公式：（mGal）得到纬度校正值如下：（mGal）对北半球而言，测点在基点以南，校正值为正，反之为负。4、纬度校正按照以上多种校正方法，对测量的原始数据作相关校正，得到重力异常值g，从而以测点距离为横坐标，重力异常值为纵坐标，得到异常剖面图。下面是1班组1号侧线的数据处理结果：表5-1 1班组1号测线重力数据整理表测线号测点距离测点号读数均值读数差值重力差值/mGal时间差/分零点校正/mGalg/mGal1早基494.450.000.0000.000.0010.001527.0632.613.26320.033.29153.242532.9538.5

41、03.85450.043.891101.973530.7036.253.62580.053.671146.694525.0030.553.06840.073.121188.835521.5327.082.711080.092.801232.186509.2914.841.481540.131.611278.217508.4413.991.401710.141.541322.768507.9413.491.351800.151.501369.389509.6215.171.521880.151.671425.4410505.5311.081.111950.161.271468.3611506.9

42、212.471.252120.171.421513.7512508.4914.041.402160.181.581580.5413499.004.550.452290.190.641午基492.47-1.98-0.202460.200.001午基492.470.000.0000.000.001634.2314491.29-1.18-0.12210.01-0.111684.6315493.220.750.08250.010.091735.9116495.002.530.25290.020.271785.8317495.743.270.33290.020.341842.2918496.463.99

43、0.40970.050.451888.6119488.71-3.76-0.381060.06-0.321940.9620498.686.210.621100.060.681晚基491.66-0.81-0.081490.080.00二、磁力数据处理对于实习所得的磁测数据，我们根据同一基点在不同时间的测量结果，可以求取其日变改正值，进而求取磁力异常值。在此次实习测量过程中，由于数据采集的不完整等因素，很难获得正确的绝对磁异常值，所以我们将测量值取平均再减去基点磁场强度值，得到测点磁场强度的相对值，以此作为磁力异常剖面图的因变量。在此以实习场地1号测线部分数据为例，进行相关数据校正和整理，得到如下的

44、数据处理表。表5-2 实习场地1号测线磁场数据处理表基点磁场强度值为51475.1测线测点号东西坐标X南北坐标Y磁化率磁场强度平均值相对值1100-26451496.020.9 1202-23051286.5-188.6 1304-23051286.5-188.6 1406-27851353.5-121.7 1508-25951407.3-67.8 16010-23051439.0-36.2 17012-24251475.80.7 18014-18651496.621.5 19016-26851511.636.5 110018-26651528.753.5 111020-29951556.18

45、1.0 112022-31051566.291.1 113024-31851566.791.6 114026-29851575.9100.8 115028-31451576.1101.0 116030-27751583.2108.1 117032-28751555.380.2 118034-26551566.420.9 119036-27651573.7-188.6 三、电测深数据处理电测深实习采用的是对称四极的测量方式，得到不同电极分布时的视电阻率，在对数据处理时取视电阻率的平均值，以其作为AB/2处的视电阻率值。通过以上的描述处理方法，对12个点的电测深数据进行相同的处理，则可得到处理后的

46、电测深勘探数据。供电电极AB和测量电极MN均对称于测点布设、每改变一次供电极距，便可按下式计算该极距的视申阻率，即：视电阻率其中，为测量电压。表5-3 电测深测量数据处理表AB/2(m)MN/2(m)装置系数（m）供电电压（V）供电电流（mA）测量电压（mV）视电阻率（欧姆米）1.50.56.284 302.56 32.81 80.57 30.527.490 302.12 2.60 33.72 50.577.757 302.75 0.82 23.09 80.5200.280 302.44 0.41 26.32 152173.580 303.20 0.34 18.58 202311.050 30

47、3.97 0.40 31.20 252487.770 304.82 0.26 57.94 405494.820 303.00 0.37 61.45 505777.600 303.26 0.28 67.19 第六章 数据成图与解释一、重力图像及解释在上一章数据处理的基础上，将所得数据导入Excel软件，然后以测线距离为横坐标、重力异常值为纵坐标，即可绘制得到各测线的重力异常剖面图，如下所示：图6-1-1 1号测线重力异常曲线由上图可以看到，测线上重力异常变化起伏相对平滑，此测线的重力异常值变化的总体上是递减的。从图线的相对数值变化，可以看出测点起始处属于重力异常值比较大的区域，在200-500m

48、区间内存重力异常相对比较稳定，表明此段地下岩层密度变化较小；而在900m处存在重力异常的极小值，可能有一定的局部低密度岩层，而且埋深较浅，只能影响900m处的局部重力异常值。在0-200m测量区间里，可能对应于致密水平岩层，在测线开始区域的岩层埋深相对于后面的测点区域来说较深，从而对测线开始区域影响较大，反应到数据上就是重力异常值相对来说比较大，反映到地层上就是此处地层中存在密度较大的岩石或者基底上凸。对于其他的测量数据，也可以绘制类似的重力异常图线，然后对其进行相应的分析和解释，推测地下岩层、地质构造等情况。图6-1-2 2号测线重力异常曲线 从图中可以看出，2号测线总体呈递增的变化趋势，其

49、中存在局部的较小波动。测线起始处是重力异常值比较小的区域，而随着测点距离的增大，重力异常值也相应增大。造成这种情况的原因，可能有一下几种：测线开始区域的这层岩层的埋深则相对于后面的测点区域来说较浅，有可能是地下存在较致密的、埋深较深的倾斜岩层；地下岩石密度存在部分变化（由低变高）；可能是建筑物、地下排水设施等的影响。 图6-1-3 3号测线重力异常曲线 图6-1-4 4号测线重力异常曲线 图6-1-5 5号测线重力异常曲线 图6-1-6 6号测线重力异常曲线对各小组测线的数据绘制曲线，比较不同小组和测线的曲线异同，剔除部分不合理的数据和图线，即可对测区进行简单的初步定性分析。整个测区测线号是按

50、照测线由西到东从小到大标定的，因此测线的重力异常值变化的整体趋势是测区北东部属于重力异常值比较小的区域，而西南区域重力异常值偏大。在大致稳定变化的重力异常背景下，会出现部分的局部重力异常，有高值区也有低值区，说明地下岩层中存在与围岩密度不同的局部地质体，并且埋深相对较浅。图中灰色较浅的区域代表的是正重力异常区，而灰色较深的区域代表的是负重力异常区。图6-1-7 重力异常平面等值线图为了能够更直观地反映测区内的重力分布情况，使用Surfur软件绘制重力异常三维图像，图中曲面的不同高度和颜色表示重力异常值的相对大小。从中可以看出：在整个测区的东北方向，图像显示较大的负异常，而越往南其重力异常值也越

51、大并呈现正值，重力异常在大范围的稳定变化中，夹杂有负的局部异常小区域。造成局部异常的原因有许多，包括：地下岩石密度的不均匀，存在褶皱、断裂、透镜体等地质构造，地表建筑物影响，地下排水设施的影响等。地表的起伏在一定程度上也反映出了基底的起伏，两者之间呈现负相关，也就是东北方向基底比较低，南部和西北方向基底高，中间小的负异常区则变现为基底凹陷。图6-1-8 重力异常三维图东北二、磁法图像及解释在实地的勘探过程中，进行了两方面数据的记录，一是测点处磁化率的大小情况；二是测点处磁力的大小情况；因此相应的要做出，磁化率的剖面变化图和磁力值的剖面变化图，下面分别进行成图和解释。下面将对图件进行分析和解释：

52、1、相对磁场强度在基底起伏较平缓而埋藏深度不大的条件下，结晶基底内岩性变化可以产生一定的磁异常，利用磁异常剖面曲线，可以推断地质断面图。当基底隆起时，磁异常就是显得陡、窄；而基底凹陷时，磁异常就是显得宽、缓。一般根据磁异常的形态，可以逐个地求出相应磁体的埋深，并且认为这就是基底的埋深。通过磁法勘探可以对基底情况有一定的了解。下面以校园测区WS1号测线为例：图6-1-8 校园测区WS1号测线相对磁场强度剖面图由WS1号测线相对磁场强度剖面图可以看出，沿着磁力线方向相对磁场强度的变化波动不大，曲线较为平滑，因此通过相对磁场强度的剖面变化图可以在一定程度上判断出基底是波动起伏不大的。对于磁场起伏较大

53、的点，可以大概推测在50到60号测点间，基底大概是隆起的，且幅度较大；而其他区域相对来说则是凹陷区域。鉴于每条测线的相对磁场强度剖面图的解释推断都是类似的，因此只对其中一条测线号进行了详细的解释与推断，剩下测线数据的绘图和分析基本相同，在此处不再赘述。依据各测点的不同数据，绘制出如下的三维磁场异常图：从平面等值线图和三维立体图中可以看出，校园测区东北方向的磁场强度都比较大，特别是在东北角地区，磁场异常非常大，可能是非自然因素引起的（如大型用电的设备等），也可能是此处底层下埋藏着磁异常体，也可能是此处基底突然上凸引起；而在东南方向磁场强度较低，而中部比较均匀，但也存在突起，偶尔的突变值可能仪器误

54、差引起。从图中可以发现实习基地的相对磁场强度变化不大，估计地面下的基底起伏平缓。利用Surfer软件，绘制出实习基地的相对磁场强度等值线图：从图中可以发现，实习基地的相对磁场强度变化不大，可能存在实习基地面积的限制，推断地面下的基底起伏平缓。2、磁化率岩石、矿石磁化率的大小主要取决于岩石的矿物成分(特别是磁铁矿类型的矿物的含量)、岩石结构、矿物颗粒大小和形状等因素。由于磁化率可以反映地下岩石、矿石的发育情况，下面以实习基地为例分析解释。逆磁性物质的磁化率为很小的负值；顺磁性物质的磁化率为稍大的正值；铁磁性物质磁化率很大，自然界的矿物大部分属于逆磁性和顺磁，常见的铁磁性矿物仅有：磁铁矿、磁黄铁矿、假象磁铁矿及镍黄铁矿等数种。从上面实习基地磁化率三维立体图可以看出，实习基地区域存在一些突起异常高的部位，地下应该埋了磁性较大的磁铁矿，像1号测线的中部、4号测线以及5、6号测线的部分