1、中國礦業大學（北京）地球科學與測繪工程學院地球物理學201X級葫蘆島市興城市應用地球物理學生產實習報告書中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院本 科 生 實 習 報 告實習名稱： 葫 蘆 島 興 城 應 用 地 球 物 理 學 生 產 實 習 姓 名： 學 號： 學 院： 地 球 科 學 與 測 繪 工 程 學 院 專業年級： 地球物理學201X級 班 級： 地球物理學X班 指導教師： 職 稱： 起止日期： 2016 年 7 月 1 日 至 2016 年 7 月 18 日目錄第一篇 序言4第一章 實習日期與實習地點4第二章 地理位置及自然經濟地理概況4第三章 地質研究歷史63.1 興城-葫

2、蘆島地區構造發展簡史10第四章 實習區構造特征14第二篇 電法勘探15第一章 實習任務、目的與安排151.1 實習目的與意義151.2 實習任務與安排15第二章 電法勘探原理162.1 直流電測深法原理162.2 中間梯度法原理172.3 高密度電阻率法原理182.4 瞬變電磁法原理18第三章 數據采集與質量評價193.1 對稱四極測深數據采集193.2 中間梯度裝置剖面數據采集223.3 基地內高密度電阻率法剖面數據采集263.4 瞬變電磁法剖面數據采集263.5 數據質量評價27第四章 數據處理與反演274.1 對稱四極電測深數據處理274.2 中間梯度裝置剖面數據處理294.3 高密度電

3、法剖面數據處理與反演314.4 瞬變電磁法剖面數據處理與反演32第五章 反演與解釋385.1 測深反演與解釋385.2 中梯剖面解釋405.3 高密度剖面解釋415.4 瞬變電磁剖面解釋43第六章 實習結論與體會46第二篇 地震勘探47第一章 實習任務、目的與安排471.1 實習目的與任務471.2 實習安排471.3 實驗儀器481.4 人員分工48第二章 淺層地震勘探原理482.1 淺層地震勘探定義及其分類482.2 淺層地震測線的布設原則492.3 實驗前期準備工作492.4 觀測系統建立方法49第三章 數據采集與質量評價503.1 檢波器一致性檢驗503.2 面波勘探數據采集533.3

4、 折射波勘探數據采集553.4 反射波勘探數據采集57第四章 數據處理604.1 面波勘探數據處理604.2 折射波勘探數據處理634.3 反射波勘探數據處理64第五章 反演與解釋675.1 面波勘探反演結果及解釋675.2 折射波勘探反演結果及解釋685.3 反射波勘探反演結果及解釋69第六章 實習收獲與體會70第四篇 重力勘探71第一章 序言711.1 實習日期、地點、工區自然地理概況711.2 工區地質及地球物理概況711.3 實習任務、隊伍組織及完成情況71第二章 重力勘探工作設計722.1 測網設計722.2 精度要求和誤差分配73第三章 重力勘探野外工作方法與技術733.1 施工前

5、儀器的準備733.2 儀器試驗733.3 基點網聯測743.4 普通點重力觀測與質量檢查74第四章 重力觀測數據處理754.1 儀器試驗數據處理754.2 基點網聯測數據處理784.3 普通點觀測數據初步處理784.4 布格重力異常計算及精度評定794.5 布格重力異常的圖示80第五章 布格重力異常解釋825.1 布格重力異常特征描述825.2 引起重力異常的因素分析825.3 布格重力異常初步處理解釋82第六章 實習收獲與體會84第五篇 磁法勘探85第一章 序言851.1 實習目的與意義851.2 實習任務與安排85第二章 磁法勘探方法與技術862.1 測區、比例尺和測網的確定862.2 磁

6、測參數的選擇和磁測精度的確定87第三章 磁法勘探野外工作方法與技術883.1 施工前儀器的準備883.2 儀器試驗883.3 普通點磁法觀測與質量檢查88第四章 磁法觀測數據處理894.1 儀器試驗數據整理894.2 普通點觀測數據初步整理914.3 磁異常計算及精度評定91第五章 磁異常反演與解釋955.1 化磁極并求導數955.2 磁異常反演975.3 磁異常解釋98第六章 實習收獲與體會98第六篇 結語99第一篇 序言第一章 實習日期與實習地點實習日期：2016年7月1日到2016年7月18日實習地點：葫蘆島市興城市吉林大學實習基地 葫蘆島市興城市首山第二章 地理位置及自然經濟地理概況圖

7、1.2-1 興城地理位置圖興城實習基地位于遼寧省興城市東部新立屯釣魚臺海濱。興城市地理坐標為E120°42，N40°37，位于遼寧省西南部，行政區劃隸屬于遼寧省葫蘆島市，北距葫蘆島市區約20km。葫蘆島市轄區地處華北與東北兩大經濟協作區的交匯地帶，東鄰錦州，北靠朝陽，西連秦皇島市山海關，南瀕渤海遼東灣。在區域地貌上，興城-葫蘆島地區屬于遼西山地黑山丘陵的東部邊緣的海濱丘陵。海拔高度一般為20500m，相對高差200350m。最高點位于興城市西北的九龍山，海拔558.7m。山體的總體走向為北東向，地勢總體上西北高而東南低。發源于興城市西北青山-筆架山-大虹螺山一帶的六股河、煙

8、臺河、興城河和西北河，自西北向東南流動，最終匯入遼東灣。圖1.2-2 興城教學基地地理位置圖興城市屬于北半球暖溫帶亞濕潤氣候區。這里氣候溫和，干濕相宜，冬無嚴寒，夏無酷暑。1月平均氣溫為-8，7月平均氣溫24，年平均氣溫9，年降水量約620mm。3月份平均風速為5.0m/s，1月份和8月份平均風速為3.6m/s，全年平均風速為4.2m/s。暑期79月份，海水溫度24 ，海灘沙面溫度3133。濱海地區環境優美，空氣中負離子含量4000個/cm3，比一般城市高出1020倍。興城-葫蘆島地區交通發達，設施完備，公路、鐵路、海運、空運形成了立體化運輸網絡。京哈鐵路、京哈高速鐵路、京哈公路和京哈高速公路

9、以及環渤海公路縱貫全境，交通十分便利。第三章 地質研究歷史興城地區較系統的區域地質研究工作是1966-1967年由遼寧省地質局區域地質測量隊一分隊完成的1:20萬區域地質調查K-51-(25)和K-51-(31)。后來，20世紀80年代編制的東北地區區域地層表、1989-1997年編寫的遼寧省區域地質志遼寧省巖石地層等遼寧省區域地質系列性的總結對本區的區域地層、巖漿活動及構造有所概略。遼寧地礦局有關地質隊還進行過區內數幅1：5萬礦產地質調查工作，此外，有關研究院所、地勘、礦山部門也在區內進行過一些專題性研究工作。興城地區前侏羅紀區域大地構造位置位于華北地臺北部燕山沉降帶東段。遼寧又是中、新生代

10、時期中國東部大陸邊緣活動帶組成部分，屬太平洋構造域，兩大構造域交接復合，區域地質構造復雜。華北地臺在早元古代末呂梁運動以后長期以來表現為相對穩定的地區。興城實習區位于燕山臺褶帶東段。華北地臺在進入中、新生代時期，尤其是燕山構造旋回，地臺的構造運動和巖漿活動都加強了，顯示出相當強的活動性。興城地區前侏羅紀區域大地構造位置位于華北板塊（華北地臺）北部燕山臺褶帶東段，東南為華北斷坳（新生代渤海灣盆地），北鄰內蒙地軸（黃汲清指導，任紀舜等，1980；任紀舜等，1997；遼寧省區域地質志，1989）。燕山臺褶帶基底由太古宇建平（巖）群和片麻狀綏中花崗巖構成。中、新元古代發育大陸裂谷作用，形成強烈沉降地區

11、，即燕山裂陷槽，沉積厚度巨大的燕山型中、新元古界；古生界為典型華北型沉積；中生代受到環太平洋構造帶活動疊加改造，印支運動、燕山運動強烈，北東、北北東向斷裂發育，形成一系列北東、北北東向隆起與中、小型斷陷盆地相間排列的構造格局，斷陷盆地內發育陸相火山-沉積巖系。新生代燕山地區以隆升剝蝕為主，其南部則發育大陸裂谷盆地（渤海灣盆地）。表1.3-1 興城地區區域地層表年代地層巖石地層厚度/m描 述顯生宇新生界第四系Q粉砂質粘土、黃土、河床砂礫沉積新近系（缺失）古近系中生界白堊系上白堊統下白堊統冰溝組>2465紫色薄層粉砂質頁巖、黃灰色礫巖、灰色粉砂巖九佛堂組>1000灰綠色粉砂巖，夾劣質油

12、頁巖、灰色中細礫巖義縣組>500紫紅色中細礫巖，流紋質晶屑凝灰巖，安山巖侏羅系上侏羅統（缺失）土城子組1775紫紅、灰綠色凝灰質細砂巖、砂巖、中粗粒砂巖中侏羅統髫髻山組2276灰紫色安山巖、安山玄武巖、礫巖、凝灰質砂巖海房溝組>300灰綠色、灰紫色復成分礫巖下侏羅統北票組446灰白、灰黃色凝灰質砂巖夾炭質頁巖和薄煤層興隆溝組884紫灰、灰黑色輝石安山巖、玄武巖、火山角礫巖羊草溝組197黃色中礫巖夾長石砂巖、長石砂巖、頁巖、煤三疊系上三疊統（缺失）中三疊統后富隆山組46黃色復成分礫巖，灰、黃色長石雜砂巖下三疊統紅砬組520紫色礫巖、砂巖、粉砂巖，夾灰綠色中粒砂巖上古生界二疊系上二疊統

13、蛤蟆山組63黃灰色厚層石英巖質礫巖，灰色凝灰巖、泥巖石盒子組108灰白、灰黃色含礫砂巖、砂巖，紫紅色含礫長石石英砂巖，夾紫紅色薄層細砂巖中二疊統山西組40-80黃褐色厚層含礫粗砂巖、灰綠色頁巖、煤層太原組10-15鋁土質膠結中細礫巖，黃綠色、黑灰色頁巖、鋁土質頁巖，夾粗粒長石砂巖及煤層下二疊統本溪組6-30底部為褐鐵礦層或含鐵質底礫巖，灰黑色頁巖、鋁土質頁巖石炭系上石炭統下石炭統（缺失）泥盆系下古生界志留系奧陶系上奧陶統中奧陶統馬家溝組346灰色中厚層含燧石結核、花紋狀白云質灰巖下奧陶統亮甲山組110灰色中厚層灰巖、白云質灰巖，含燧石結核冶里組103灰色中層及厚層白云質灰巖，花紋狀灰巖寒武系上

14、寒武統炒米店組55紫紅色含竹葉狀礫屑鮞粒灰巖崮山組68灰色薄層、中層鮞狀灰巖、泥質灰巖中寒武統張夏組145深灰色厚層鮞粒灰巖饅頭組195褐紅色、紫紅色粉砂巖、紫紅色泥巖、磚紅色頁巖、土黃色頁巖、粉砂質頁巖夾薄層灰巖下寒武統昌平組59黃灰色角礫狀白云質灰巖（缺失）元古宇新元古界震旦系峽東系南華系青白口系景兒峪組112紫色、灰色薄板狀灰巖長龍山組118灰白色薄層中粒含礫石英砂巖、灰綠色頁巖下馬嶺組？（缺失？ ）中元古界薊縣系鐵嶺組62褐紫色薄層含錳頁巖夾厚層錳灰巖洪水莊組72灰綠色頁巖夾石英砂巖、黑色紙片狀頁巖霧迷山組3176灰色、灰黑色厚層白云巖楊莊組622灰色燧石條帶白云巖夾紫色薄層白云巖長城

15、系高于莊組1592灰黑色厚層燧石條帶含錳白云巖大紅峪組512石英砂巖質礫巖、石英砂巖、凝灰質砂巖團山子組382深灰、灰黃色白云巖，含鐵含粉砂白云巖串嶺溝組276黑灰色、灰色粉砂巖、粉砂質頁巖常州溝組128紫紅色、灰色含礫長石砂巖，長石石英砂巖古元古界（缺失）太古宇建平巖群斜長角閃巖、二云母片巖等呈包體分布于太古宙片麻狀花崗巖中3.1 興城-葫蘆島地區構造發展簡史本區地質構造發展史大體可分為三個階段：華北板塊（華北地臺）基地形成階段，華北板塊（華北地臺）蓋層發展階段和大陸板內變形（活化）階段。3.1.1 華北板塊（華北地臺）基底形成階段在太古宙，本區形成了早期大陸型地殼，以海相中基性火山巖和碎屑

16、巖沉積為主，經區域變質作用改造為變質表殼巖；之后TTG系列巖漿侵入并在較深地殼層次發生中深區域變質作用；晚期有大規模深成酸性侵入體形成（為綏中花崗巖）。以綏中花崗巖，TTG系列花崗質片麻巖及其中的早期變質表殼巖包體為主的太宇宙巖石構成花白地臺（板塊）剛性基底主體部分。古元古代時期，區內出于隆升剝蝕，形成山海關古隆起。古元古代末（18.5億年）發生呂梁運動，形成統一的華北板塊（地臺）區，同時伴有深成巖漿侵入及深成變質變形作用，表現為黑石崗巖體的侵入以及構造片麻理的形成。3.1.2 華北板塊（華北地臺）蓋層發展階段中元古代至三疊紀，本區進入地臺蓋層沉積階段。形成三套沉積蓋層。第一套為中，新元古代陸

17、內裂陷槽沉積蓋層。中元古代長城紀早期本區沉積了常州溝串嶺溝期的陸地邊緣相沉積物。常州溝期海侵加大，串嶺溝期海水廣布，為閉塞海灣XXX湖環境。團山子期發育砂質碳酸鹽巖沉積。團山子期末發生了全區性海退，本區普遍露出水面，經受風化剝蝕。大紅峪期本區發生了大規模海侵，沉降范圍擴大，形成了大紅峪期大面積超覆。大紅峪組底部不整合界面代表的興城運動發生在長城紀內，是一次造陸運動，廣泛影響燕山裂陷槽東部邊緣地區。高于莊期海侵進一步擴大，廣泛發育內源碳酸鹽沉積。高于莊期末期收到灤縣抬升運動影響，沉積間斷并遭受剝蝕。薊縣紀楊莊期重新海侵形成了一套臺地沿岸灘相沉積物。霧迷山期海侵擴大到高峰，接受內源碳酸鹽沉積物。霧

18、迷末期燕山裂陷槽東邊邊緣隆起，經受風化剝蝕，代表芹峪運動的影響。直到新元古代青白口紀長龍期本區開始沉降，以濱海相沉積為主，景兒峪期發育碳酸鹽沉積。景兒峪末期，薊縣運動時全區上升，結束了元古宙陸內裂陷槽沉積史。第二套沉積蓋層為下古生界，為典型的穩定淺海碳酸鹽建造。早寒武世本區再度沉降海侵，至中寒武世早期形成內源碎屑巖夾泥巖建造。本區處于干旱，炎熱的氣候條件，海水蒸發量大，含鹽度高，處于氧化環境，為閉塞半閉塞海灣環境。中，晚寒武世海侵擴大，以內源碳酸鹽沉積為主，氣候溫暖，為半閉塞開闊地臺相沉積。早，中奧陶世本區處于廣泛的海侵期，以內源碳酸鹽沉積建造為主，為潮間帶潮下帶地臺相沉積。中奧陶世末期受加里

19、東運動的影響，本區露出水面，遭受風化剝蝕。第三套沉積蓋層為上古生界上石炭統，二疊系和下三疊統，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。3.1.3 大陸板內變形（地臺活化）階段中生代晚三疊世開始，穩定的地臺發生了強烈的構造運動，使本區發生了大規模的褶皺，斷裂和巖漿活動，板內變形，地臺活化。中生代三疊紀末期的印支運動，形成了本區絕大多數的褶皺構造及少量斷裂構造，總體區域構造線以近東西向為主。燕山期本區發生了更強烈的構造運動，區域構造方向明顯發生了改變。形成了大規模的北東向斷裂構造，以及所伴隨的大規模巖漿活動（如虹

20、螺巖體）。早，中侏羅世以山間碎屑沉積盆地為主，伴有中基性火山噴發。早白堊世本區形成了一套火山火山碎屑巖建造，為大陸裂谷盆地沉積。新生代以來，隨著渤海灣大陸裂谷盆地的不斷下降，燕山山地的抬升，海陸海陸差異性升降運動是這一時期的主要運動形式。全區處于剝蝕狀態，無沉積形成。第四紀近海地區和山間溝谷地帶，接受了黃土，砂礫石堆積。表1.3-1 興城地區區域地質演化史簡表。地質年代地層接觸關系構造運動構造層區域構造發展階段顯生宙新生代第四紀Q現代沉積物板內變形（活化）階段中國東部大陸裂谷盆地發展亞階段新近紀古近紀中生代白堊紀晚白堊世中國東部火山斷陷盆地發展亞階段早白堊世K1火山斷陷盆地構造層侏羅紀燕山運動

21、印支運動J2-3J1三疊紀地臺沉積蓋層發展階段華北近海盆地（平原）發展亞階段T1第三套地臺蓋層構造層晚古生代二疊紀P石炭紀晚石炭世C2早石炭世隆升剝蝕泥盆紀早古生代志留紀奧陶紀晚奧陶世中奧陶世O2第二套地臺蓋層構造層華北陸表海盆地發展亞階段早奧陶世O1寒武紀晚寒武世3中寒武世2早寒武世1隆升剝蝕元古宙新元古代震旦紀峽東紀南華紀薊縣運動青白口紀景兒峪組Qnj長龍山組Qnc下馬嶺組Qnx第一套地臺蓋層構造層燕山裂陷槽發展亞階段芹峪運動中元古代薊縣紀鐵嶺組Jxt洪水莊組Jxh霧迷山組Jxw楊莊組Jxy灤縣運動長城紀高于莊組Chg大紅峪組Chd興城運動團山子組Cht串嶺溝組Chch常州溝組Chc呂梁運

22、動古元古代地臺基底構造層華北板塊（地臺基底）形成階段太古宙新太古代Ar S第四章 實習區構造特征實習地區褶皺構造、斷裂構造發育完整，出露良好。本次實習地區白廟褶皺構造發育較為明顯，這里一共出現了4個向斜和3個背斜。斷層是地殼中的巖層或巖體在應力作用下發生破裂并且破裂面發生明顯位移的構造。興城地區在早新生代，由于受到太平洋板塊北西方向的運動俯沖，中國東部地區形成了北西南東方向的主壓應力場，發育了以郯廬斷裂為代表的北北東向斷裂。白廟斷層：該斷層處于楊莊組與上覆巖層之間，根據斷層上盤為寒武系昌平組地層、寒武系饅頭組地層、毛莊組地層。下盤為楊莊組地層。斷層面產狀為310度角67度，是一個正斷層。圖3：

23、興城-葫蘆島地區構造綱要圖第二篇 電法勘探第一章 實習任務、目的與安排1.1 實習目的與意義地球物理生產實習是地球物理專業本科的重要組成部分，在為期4周的生產實習過程中，通過電法勘探、地震勘探、重力勘探和磁法勘探的實習，對課堂所學理論知識加以延伸和補充，熟悉重磁電震等地球物理方法工作的流程，培養學生實際操作能力、分析和解決實際問題的能力，以及科學的思維方式和開拓創新精神。為進一步學習物探理論、參加生產實踐與科研實踐奠定必要的基礎。電法勘探實習分為四小部分，包括：直流電測深勘探實習；直流電法中間梯度裝置剖面勘探實習；二維高密度電阻率法剖面勘探實習；瞬變電磁法剖面勘探實習。1.2 實習任務與安排本

24、次電法勘探實習的主要任務有：根據地質任務進行野外工作設計，收集葫蘆島市興城市首山地區的地理、地質以及地球物理資料；在明確地質目的的前提下，學會合理設計各類電法地球物理勘探的觀測系統；學會選擇適當探測參數，以達到探測深度、精度的要求；學習E60D電法儀、PROTEM47瞬變電磁儀的操作，并掌握各類探測方法、各種裝置的探測手段；在此基礎上進行野外踏勘、野外數據采集、野外標本物性測量、數據質量評價、數據處理與解釋；綜合分析地質，巖礦石物性和物探數據，掌握用地球物理方法來解決測區的地質問題；掌握物探成果報告的初步編寫方法。本次電法實習共涉及直流電法測深、直流電法中間梯度裝置剖面、二維高密度電阻率法剖面

25、、瞬變電磁法偶極剖面四種勘探方法，可分為兩種大類方法：直流電法、瞬變電磁法。具體時間安排如下：第一天：室內理論教學，確定試驗勘探區位置，設計觀測系統、裝置方案、采集參數等，室外瞬變電磁數據采集；第二天：重新測試瞬變電磁參數，室外基地區域電測深與高密度電法數據采集、處理及解釋成圖；第三天：野外電測深、中梯、瞬變電磁數據采集；第四天：室內數據處理；第五天：室內數據處理、撰寫報告；第六天：撰寫報告。表2.1-1 實習任務分工表組長布線主機操作人員電極移動、瞬變電磁班報記錄指導教師第二章 電法勘探原理2.1 直流電測深法原理在電測深中常用的裝置為對稱四極裝置。裝置形式為AMNB沿測線對稱O點分布（如圖

26、2所示）。記錄點取在MN的中點O。當AM=MN=NB時，這種對稱等距排列，被稱為溫納裝置。圖2.2-1 對稱四級裝置示意圖該裝置供電極距主要根據工區基巖頂板或探測對象頂部的平均埋藏深度或疏松層的平均厚度來確定，供電極距AB至少應為探測對象頂部埋深的4-6倍；測量極距MN應不小于探測對象頂部深度，但也不宜超過AB長度的1/3。對稱四級裝置系數K的計算公式為：K=AMANMN對稱四級測深通常用于了解基巖起伏，不同巖性接觸面和古河道等。其特點是曲線形態簡單、易識別、異常幅度小，受表土不均勻性和地形影響小、效率高。由于電測深裝置的測量結果是表示在模數為6.25 cm的雙對數坐標紙上，為使各電極距在取對

27、數后間隔均勻，分布大約為lcm，相鄰兩極距的比值通常選擇為1.5。最小極距AB/2應小于第一層的厚度，并至少用23個極距來測得該層的電阻率，以保證出現左支漸近線，在選擇最大的 極距時，必須使被研究的標準層清晰地表現在測深曲線上。例如:對于高阻層，近45°的尾支漸近線上至少應有三個點。通常測量電極距與相應供電電極距的比值關系為AB/30MNAB/3。電極排列方向一般應沿著巖層的走向布置，并適當考慮通行、接地和施工方便。在同一測區的電測深點的電極排列方向應大體相同，并和剖面方向一致。當地形坡度較大時，應盡量使電極排列方向與地形等高線平行。電測深法主要用于研究地電斷面的垂向變化情況，確定水

28、平或傾角小于20°的地層的埋藏深度和產狀，研究第四紀覆蓋層厚度及基巖起伏情況。2.2 中間梯度法原理中間梯度裝置，如圖3所示，屬于四極不對稱裝置。供電電極AB固定，測量電極MN在AB中間的1/3或1/2范圍內逐點移動測量，且可以一線供電多線測量，但最遠的測線與供電線之間的距離不允許超過AB/6。圖2.2-2 中間梯度裝置示意圖供電極距AB的選擇，最好通過已知點上的電測深實驗結果確定。通常AB為覆蓋層厚度的70-80倍。測量極距MN通常取AB的1/501/30。當須移動裝置來完成整條測線的觀測時，在相鄰裝置的結合部位應有2-3個重復觀測點。主剖面上的中間梯度裝置系數的計算公式為：K=2

29、AMANBMBNMNAMAN+BMBN中間梯度法由于AB電極中間部位電場較均勻，對于直立高阻巖脈，產狀平緩的低阻礦體的視電阻率異常較為明顯。鑒于該方法每鋪設一次供電電極，可以同時沿幾條相鄰剖面進行測量，工作效率高，常用于面積性普查。由于供電電極距大，要求供電電源功率較大，故供電裝置較笨重。2.3 高密度電阻率法原理高密度電阻率法是一種在方法技術上有較大進步的電阻率法。就其原理而言，它與常規電阻率法完全相同。但由于它采用了多電極高密度一次布極并實現了跑極和數據采集的自動化，因此相對常規電阻率法來說，它具有許多優點：由于電極的布設是一次完成的，測量過程中無須跑極，因此可防止因電極移動而引起的故障和

30、干擾；在一條觀測剖面上，通過電極變換或數據轉換可獲得多種裝置的s斷面等值線圖；可進行資料的現場實時處理與成圖解釋；成本低、效率高。由于高密度電阻率法與常規電阻率法相比有以上一些優點，因此自20世紀80年代初由日本引進該法后，經國內長春地質學院等單位對方法、儀器的研制開發與生產，很快在水、工、環等領域中等領域中得到了推廣應用并取得良好效果。2.4 瞬變電磁法原理瞬變電磁法（TEM）是利用不接地回線向地下發射脈沖式一次電磁場（簡稱： “一次場”），在其激發作用下，地下地質體中激勵起的感應渦流將產生隨時間變化的感應電磁場（簡稱“二次場”）。二次場包含地下地質體豐富的地電信息，因此，在一次場脈沖的間歇

31、期間，利用線圈觀測二次場，可達到探測地下地質體的目的。瞬變電磁法工作過程：在地面鋪設不接地回線，發射線圈里通以脈沖階躍電流向地下發送一次脈沖磁場，達到穩定的狀態；當發射線框中的電流突然斷開時，根據楞次定律，地下的良導體在一次脈沖磁場的激發下為了維持電流斷開前已經存在的磁場，就會引起感應渦流場；激發出的渦流場（二次場）隨著時間延遲將以等效渦流環的形式向下傳播與向外擴散，即像“煙圈”一樣隨著時間的延遲逐漸擴散到大地深處；通過對感應渦流場（二次場）感應電動勢的測量，對地下進行探測。“煙圈”的傳播是隨著時間的延遲逐漸擴散到大地深處，它的半徑會隨著時間的推移而增大，速度與電導率成反比，深度也隨著時間而不

32、斷變深。二次磁場在地下傳播的過程也會伴隨著衰減，二次場會隨著時間延遲按指數規律衰減變化，衰減的快慢由地質體的體積形態、結構構造、電性參數等因素影響來決定。圖2.2-3 “煙圈效應”擴散示意圖通過不接地線圈對二次場的測量，所測得的感應電動勢的剖面曲線分布特征來判斷異常體的產狀、規模與電性結構。第三章 數據采集與質量評價7月2日我們在基地的草地上進行了基地內實驗數據采集。上午進行了對稱四極測深和中間梯度裝置剖面的測量，同時采集了瞬變電磁剖面的數據；下午進行了高密度電阻率法的勘探實驗，采集了溫納、偶極和微分三種裝置的高密度數據。7月3日我們在首山采集了野外實驗數據。進行了對稱四極測深、中間梯度裝置剖

33、面的測量，在中間梯度裝置剖面測量的同時采集了瞬變電磁剖面的數據。3.1 對稱四極測深數據采集3.1.1 基地數據采集電測深數據采集使用對稱四極測深裝置，基地測深數據采集測線總長120m，坐標零點位于草地86°方向的小樹林中，測深點在坐標71m處，測線從零點沿266°方向布置完成后，根據設計的如表4所示電測深極距布設ABMN電極組合。本次測量區域為草地與樹林，電極與地面耦合狀況良好，不需要澆灌鹽水增強耦合性。準備工作完成之后，采用對稱四極裝置進行測量，根據極距表依次跑極與采集，得到基地內測深數據。表2.3-1 基地內對稱四極測深表AB/m3469121824304060901

34、20MN/m16表2.3-2 基地測深班報工作地區：吉林大學實習基地天氣：晴觀測者：日期：2016.7.2記錄員：測深數據 文件名 1016490719AB 86°ABMNABMNUIR169.572.570.571.5311192.926277.07127.161191.458274.85127.261179.168273.15627.132697370.571.541367.251255.97616.93687470.571.561373.736235.52243.68466.575.570.571.5911129.653325.515218.825657770.571.5121

35、1300.103294.227495.826628070.571.51811075.848192.3651417.377598370.571.52411233.137198.6462809.138657768741261066.962256.93958.86962806874186298.322246.46545.56105983687424620.238174.3898.181156866874306116.374237.52155.161251916874406183.042191.91194.4713411016874606341.823225.7361607.8614261166874

36、906459.372241.9882026.19151113168741206425.78190.6924254.453.1.2 野外數據采集野外數據采集在首山山中進行，首山數據采集流程與基地測深采集流程基本一致。首山地形復雜，空間廣大，場地開闊，測線長度增加到300m，測線方向為85°，測深中點在150m處，根據測深表布設電極；在遭遇巨大巖體地帶，電極沿垂直于測線方向平移12m以便于電極與地面耦合；電極與地面耦合狀況，在部分點較好，部分點較差，電極與地面耦合狀況不佳地段，使用鹽水澆灌，有利于電法勘探實施，在有序作業下，得到首山電測深數據。表2.3-3 野外對稱四極測深表AB/m34

37、6912182430406090120180240300MN/m1640表2.3-4 野外測深班報工作地區：首山天氣：晴觀測者：時間：2016.7.3記錄員：測深數據 文件名 2126110719AB 86°ABMNABMNUIR備注148.551.549.550.5311459.20832.857276.5電極位置垂直測線向方位角5°方向左移1.5米1440.87732.644278.971427.57232.537279.782485249.550.5411012.21341.029290.653475349.550.561418.129.996383.15445.55

38、4.549.550.59132467.569300.82AB歸位5445649.550.5121135.83555.832274.466415949.550.518162.38667.914233.177386249.550.524110.41722.864210.1844564753126993.97659.402234.43941594753186409.62469.392222.61103862475324652.04120.038181.53113565475330682.20152.031178.01123070475340658.94371.586168.0513208047536

39、0615.27238.023185.4314595475390612.2958.341221.2715-10110475312067.81761.343242.52A(160)B(35)16-401404753180611.76450.531993.2A(190)B(5)17-1011030701204050.78461.502208.34A(160)B(35)18-4014030701804032.9452.356372.93A(190)B(5)19-7017030702404020.26758.143378.42A(220)B(-25)20-1002003070300409.92940.6

40、55472.98A(250)B(-55)3.2 中間梯度裝置剖面數據采集3.2.1 基地數據采集基地整條測線長120m，坐標零點位于草地86°方向的小樹林中，測線從零點沿266°方向布置，測線中點為測深中點-71米處，中間梯度法電極布設有5組，分別為：AB極距為120m，MN極距為2m，MN在52m-90m間移動，每次移動2m；AB 極距為160m，MN極距為6m，MN在52m-90m間移動，每次移動2m；AB極距為120m，MN極距為10m，MN在52m-90m間移動，每次移動2m； AB 極距為160m，MN極距為20m，MN在52m-90m間移動，每次移動2m；AB極

41、距為120m，MN極距為30m，MN在52m-90m m間移動，每次移動2m。基地數據采集時澆了大量水，增強電極與地面的耦合性，最終得到基地內中梯剖面數據。表2.3-5 基地內中梯剖面班報工作地區：吉林大學實習基地天氣：晴觀測者：日期：2016.7.2記錄員：中梯數據 A=14 B=128 文件名094758201507191AB=114 MN=2 O=71MNUIR15254984.221193.61325894.07959.619187.71126046.15957.402186.75126049.6625456917.341170.09927470.36914.341170.099274

42、49.38911.982167.78127713.7835658894.207167.64127326.23458601008.154180.63228011.2656062991.538191.84126235.2366264861.555182.22924508.4476466858.35182.1624209.9986668970.992201.95424211.2496870846.362181.47323960.01107072922.426173.01726946.021172741121.543204.43928031.121274761077.524196.56428013.8

43、1137678907.035169.88527247.94147880785.112172.01923283.94158082756.353189.48920360168284709.649190.98818912137176.41318971188688603.5150.46120467.77198890610.008128.40124137.99AB=114 MN=6 O=71MNUIR15258385.056180.1483632.06386.514179.2743647.5125460389.92180.9833643.7835662255.922163.89

44、83684.3645864385.941177.283703.9956066437.062195.4693811.3266268322.857137.9683949.8876470383.575160.0164071.4286672477.404199.9144066.4696874422.764179.9853981.37107076400.062178.3263802.75117278406.882198.3283457.04127480243.53156.0212797.59137682256.163161.2322585.33147884188.909152.5941978.68158

45、086197.322162.1542091.12168288214.215151.3672418.48178490265.406180.9312418.96AB=114 MN=10 O=71MNUIR15262227.456173.2871348.22225.87173.3241383.04240.297172.8821358.9925464223.872160.6671405.2435666193.375133.7771474.0245868255.368167.8581545.6256070274.716170.1511623.8766272256.922159.9241643.42764

46、74294.33183.2871642.1786676267.112175.9491548.7396878236.44173.5431364.8107080228.22208.1971112.83117282203.023207.015990.27127484101.991126.61820.84137686159.167193.619822.16147888124.813145.003875.92158090143.628166.742865.05AB=114 MN=20 O=71MNUIR15272124.037166 .770367.9122.453165.674368.25254741

47、26.288166.162371.8735676119.101158.2360.2445878106.774164.432329.656080113.048186.92299.9466282102.12178.441271.837648490.974181.15241.218668684.667190.869205.229688879.167183.083198.8910709093.719205.209250.07AB=114 MN=30 O=71MNUIR1528246.639154.85195.4348.141154.2498.092548449.577172.47189.433568649.07168.96591.74588851.045166.30597.915609053.002167.963100.13.2.2 野外數據