吉林大学兴城地球物理实习报告 - 图文

兴城实习报告

标 题 辽宁省兴城-葫芦岛地区夹山地球物理实习报告 学 院 地球探测科学与技术学院 专 业 应用地球物理 姓 名 班级 学号

目 录

前言............................................................1

第一章：夹山地区自然地理、地质、地球物理概况.....................2 第一节：自然地理概况.........................................2 第二节：区域地质情况.........................................3 第三节：前人物探工作程度及效果...............................6 第二章：应用地球物理方法技术及质量评价...........................7 第一节：测地工作方法技术及质量评价...........................7 第二节：磁法勘探方法技术及质量评价..........................12 第三节：电法勘探方法技术及质量评价..........................16 第四节：地震勘探方法技术及质量评价..........................22 第五节：重力勘探方法技术及质量评价…………………………………26 第三章：地球物理资料的数据处理与初步解释........................31 第一节：磁法资料的数据处理与初步解释........................31 第二节：电法资料的数据处理与初步解释........................43 第三节：地震资料的数据处理与初步解释........................52 第四节：重力资料的数据处理与初步解释………………………………55 第五节：地球物理资料的综合解释………………………………………61 第四章：结论与建议..............................................62

参考文献 附图 附表

I

前 言

地球物理实习是勘查技术与工程（应用地球物理）专业本科的重要组成部分。在为期4周的教学实习，通过测量实习、磁法勘探、电法勘探、重力勘探和地震勘探的实习，对课堂所学理论知识加以延伸和补充，熟悉重磁电震等地球物理方法工作的流程，培养了实际操作能力、分析和解决实际问题的能力，以及科学的思维方式和开拓创新精神。为进一步学习物探理论、参加生产实践与科研实践奠定必要的基础。

本次实习的主要任务有：

1．根据地质任务进行野外工作设计，收集夹山地区的地理，地质，地球物

理资料；

2．掌握物探生产中普遍应用的常规野外工作方法和物探仪器的原理，结构

及操作方法。

量评价、数据处理与解释；

4．综合分析地质，岩矿石物性和物探数据，掌握用地球物理方法来解决夹

山地区的地质问题。 5. 掌握物探成果的报告编写。

本次实习的内容安排：对测区自然地理和地质条件初步了解的情况下进行了高程测量和测网的敷设后，第一周进行了磁法勘探，包括1个工作日的课堂指导、2个工作日的数据采集和2个工作日的数据处理和解释；第二周进行了电法勘探，其中有1个工作日的课堂指导、3个工作日的数据采集和1个工作日的数据处理和解释；第三周进行了地震勘探，其中有1个工作日的课堂指导、1个工作日的数据采集和3个工作日的数据处理和解释；第四周进行了重力勘探，其中有1个工作日的课堂指导、3个工作日的数据采集和1个工作日的数据处理与解释。将解释结果和地质资料对比可发现地球物理方法在验证和探明地质现象方面效果明显，地质资料对地球物理数据异常的确定亦有佐证的作用。

3．在此基础上进行野外踏勘、野外数据采集、野外标本物性测量、数据质

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第一章：夹山地区自然地理、地质、地球物理概况

第一节：自然地理概况

兴城教学实习基地位于辽宁省兴城市东部新立屯钓鱼台海滨。实习区位于辽宁省西南部，行政区划隶属于辽宁省葫芦岛市，北距葫芦岛市区约20km。在区域地貌上，兴城-葫芦岛地区属于辽西山地黑山丘陵的东部边缘的海滨丘陵。海拔高度一般为20~500m，相对高差200~350m。山体的总体走向为北东向，地势总体上西北高而东南低。发源于兴城市西北青山-笔架山-大虹螺山一带的六股河、

烟台河、兴城河和西北河，自西北向东南流动，最终汇入辽东湾。

图1-1-1 兴城工区交通位置图

兴城市属于北半球暖温带亚湿润气候区。这里气候温和，干湿相宜，冬无严寒，夏无酷暑。

兴城-葫芦岛地区交通发达，设施完备，公路、铁路、海运、空运形成了立体化运输网络。京哈铁路、京哈高速铁路、京哈公路和京哈高速公路以及环渤海公路纵贯全境，交通十分便利（图1-1-2）。

实习区域所在1∶100国家基本地形图分幅为K51（沈阳市幅）。1∶25万地形图分幅为K51C004001（葫芦岛市幅）。1∶5万地形图分幅包括兴城市、葫芦岛市等9幅。实习区域1∶20万地形图（地质图）分幅按1992年前国家地形图（地质图）分幅编码标准为为K－51－（31）（兴城幅）、K－51－（25）（锦西幅）。

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图1-1-2 兴城教学基地地理位置图

1．加粗长方形黑框区域为1∶20万地形图K－51－（31）（兴城幅）和

K－51－（25）（锦西幅）；

2. 基本实习区1∶5万地形图、地质图合幅：A杨家杖子等4幅合幅；

B葫芦岛市等2幅合幅；C兴城市等4幅合幅

第二节：区域地质情况

一、区域大地构造位置

兴城地区前侏罗纪区域大地构造位于华北板块（华北地台）北部燕山沉降带东段，东南为华北断坳（新生代渤海湾盆地），北邻内蒙地轴。

燕山台褶带基底由太古宇建平（岩）群和片麻状绥中花岗岩构成。中、新元古代发育大陆裂谷作用，形成强烈沉降地区，即燕山裂陷槽，沉积厚度巨大的燕山型中、新元古界；古生界为典型华北型沉积；中生代受到环太平洋构造带活动叠加改造，印支运动、燕山运动强烈，北东、北北东向断裂发育，形成一系列北

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东、北北东向隆起与中、小型断陷盆地相间排列的构造格局，断陷盆地内发育陆相火山-沉积岩系。新生代燕山地区以隆升剥蚀为主，其南部则发育大陆裂谷盆地（渤海湾盆地）。

二、区域地层

兴城地区出露的地层为典型的华北型。地层发育较为齐全，有太古宙岩石单元，中、新元古界，古生界，中生界和新生界。本次实习的钓鱼台地区与夹山地区，出露太古代绥中花岗岩，夹山地区出现中元古界长城系。

1、太古宙片麻状花岗岩

本区形成了早期大陆型地壳，以绥中花岗岩、TTG系列花岗质片麻岩及其中的早期变质表壳岩包体为主，构成华北地台（板块）刚性基底的主体部分。 (2)中、上元古界长城系、蓟县系、青白口系

中国燕山地区中、新元古代为大陆板块(地台)边缘裂陷槽环境，发育一套地台型海相碎屑岩、富镁碳酸岩及黏土岩。在天津蓟县剖面该套地层划分为三个系十二个组，自上而下为长城系(包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组、高于庄组)、蓟县组(包括杨庄组、舞迷山组、洪水庄组、铁岭组)、青白口系(包括下马岭组、长龙山组、井儿峪组)。 (3)下古生界

本区下古生界仅发育有寒武系和奥陶系。寒武系在区内分为：昌平组、馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、崮山组、长山组、凤山组。

奥陶系在区内分为：冶里组、亮甲山组、马家沟组。

中奥陶统马家沟组沉积后，处于沉积间断，缺失上奥淘统、志留系、泥盆系及下石炭统，直到晚古生代晚石炭世才接受沉积。 (4)上古生界

石炭系、二叠系(太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组、蛤蟆山组)更新统棕红色粉砂质黏土和淡黄色土，以及全新统现代河床砂砾沉积。 (5)中生界

区内中生界较为发育，但连续性差，多发育在数个独立盆地内。

三叠系(红砬组、后富隆山组)、侏罗系(羊草沟组、兴隆沟组、北票组、海房沟组、髻髫山组、土城子组)、白垩系(义县组、九佛堂组、冰沟组) (6)新生界

新生代燕山地区整体处于隆升剥蚀阶段，仅局部地区发育第四系更新统棕红色粉砂质黏土和淡黄色土，以及全新统现代河床砂砾沉积。

三、区域构造

1、吕梁期的构造格古老隆起和裂陷槽相间局

华北地台基底形成于距今18亿左右的吕梁运动时期，兴城地区形成的呈东西向展布的巨大隆起和坳陷，南部为山海关隆起，北部为燕山裂陷槽盆地，兴城地区恰好处于燕山裂陷槽的东部边缘。 2、印支期-燕山期褶皱和断裂

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中、新元古代，早古生代，晚古生代至早三叠世华北地台发育三套稳定盖层沉积，地壳活动处于相对稳定时期，以整体升降运动为主。早三叠世末至晚三叠世由于华北板块与南部扬子板块、北部古亚洲洋中、小板块群拼贴造成的印支运动强烈影响，燕山地区广泛发育近东西向的褶皱和断裂构造；侏罗、白垩纪更为强烈的燕山运动则逐渐叠加了北东向和北北东向褶皱和断裂构造。

四、岩浆岩

1、火山岩

1:20万锦西、兴城幅中生代陆相火山岩比较发育、出露面积约2000平方公里，占图幅面积的25%。火山活动始于早侏罗世，终止于晚侏罗世。根据中生代地层层序、接触关系、火山活动特点、岩浆演化诸因素，自上而下划分为早侏罗世兴隆沟旋回，中侏罗世兰旗旋回和晚侏罗世义县三个喷发旋回。

2、侵入岩

1:20万锦西、兴城幅中侵入岩较发育，出露面积约1500平方公里，占测区总面积的六分之一。根据构造岩浆旋回，岩体与围岩之间的接触关系并结合同位素年龄值，可以划分为晚古生代、三叠纪—早侏罗世、中侏罗世(燕山早期)、晚侏罗世(燕山中期)和早白垩世(燕山晚期)五期，其中以中侏罗世最发育。

五、区域地质构造发展史

本区地质构造发展史大体可分为三个阶段：华北板块（华北地台）基底形成阶段、华北板块（华北地台）盖层发展阶段和大陆板内变形活化阶段。

1、华北板块（华北地台）基底形成阶段

在太古宙，本区形成了早期大陆型地壳，以海相中基性火山岩和碎屑沉积为主，经区域变质作用改造为变质表壳岩；之后TTG系列岩浆侵入并在较深地壳层次发生中深区域变质作用；晚期有大规模深成酸性侵入体形成（为绥中花岗岩）。以绥中花岗岩、TTG系列花岗质片麻岩及其中的早期变质表壳岩包体为主的太古宙岩石构成华北地台（板块）刚性基底主体部分。

古元古代时期，区内处于隆升剥蚀，形成山海关古隆起。古元古代末（18.5亿年）发生吕梁运动，形成统一的华北板块（地台）区，同时伴有深成岩浆侵入及深成变质变形作用，表现为黑石岗岩体的侵入以及构造片麻理的形成。

2、华北板块（华北地台）盖层发展阶段

从中元古代开始，本区进入地台盖层沉积阶段。形成三套沉积盖层。分别是中、新元古界，下古生界和晚古生界以后地层。钓鱼岛地区基本裸露，夹山地区为中、新元古代为陆内裂陷槽沉积

中元古代长城纪早期本区沉积了常州沟-串岭沟期的陆地边缘相沉积物。常州沟期海侵加大，串岭沟期海水广布，为闭塞海湾-泻湖环境。团山子期发育砂质碳酸盐岩沉积。团山子期末发生了全区性海退，本区普遍抬出水面，经受风化剥蚀。大红峪期本区发生了大规模海侵，沉降范围扩大，形成了大红峪期大面积

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超覆。大红峪组底部不整合界面代表的兴城运动发生在长城纪内，是一次造陆运动，广泛影响燕山裂陷槽东部边缘地区。

3、大陆板内变形活化阶段

中生代晚三叠世开始，稳定的地台发生了强烈的构造运动，使本区发生了大规模的褶皱，断裂和岩浆活动，板内变形，地台活化。

中生代三叠纪末期的印支运动，形成了本区绝大多数的褶皱构造及少量断裂构造，总体区域构造线以近东西向为主。燕山期本区发生了更强烈的构造运动，区域构造方向明显发生了改变。形成了大规模的北东向断裂构造，以及所伴随的大规模岩浆活动(如虹螺岩体)。早、中侏罗世以山间碎屑盆地为主，伴有中基性火山喷发。早白垩世本区形成了一套火山-火山碎屑岩建造，为大陆裂谷盆地沉积。

新生代以来，随着渤海湾大陆裂谷盆地的不断下降形成、燕山山地抬升，海陆差异性升降运动是这一时期的主要运动形式。全区处于剥蚀状态，无沉积形成。第四纪近海地区和山间沟谷地带，接受了黄土、砂砾石堆积。

第三节： 前人物探工作程度及效果

兴城地区目前较系统的地区地质研究工作仍然是1966~1967年由辽宁省地质局区域地质测量队一分对完成的1：20万区域地质调查K-51-（25）（锦西幅）和K-51-（31）（兴城幅）。由于“文革”影响，其地质图说明书及其简陋。后来，20世纪80年代《东北地区区域地质表》编制；1989年《辽宁省区域地质志》以及1997年《辽宁省岩石地层》等辽宁省区域地质系列性总结工作对本区域地层、岩浆活动及构造有所概略总结。辽宁地矿局有关地质队还进行过区内数幅1：5万矿产地质调查工作。此外，有关研究所、地勘、矿山部门也在区内进行过一些专题性的研究工作。我院在20实际60~70年代也曾在区内进行过野外教学实习工作。总体看来，目前区内基础地质研究工作程度很低，仅依据有限的资料进行概略总结。

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第二章：应用地球物理方法技术及质量评价

第一节：测地工作方法技术及质量评价

一、概述

物探测量就是按照物探设计要求以一定的网度布设物探测点，为物探工作确定物理测点或为化探工作确定采样点。物理观测点或化探采样点通常布设在一条直线上，称为物探测线，一个测区通常需要布设多条测线。为了控制测线的布设工作，一般首先布设一条或者多条物探基线，基线与测线构成物探测网。

物探测网通常依据物探工作比例尺的不同分为规则网(大于1:5万比例尺)与不规则网(小于1:5万比例尺)，测线方向垂直于矿体的走向。对于物探测网的方位与位置要求有两种:一种要求按设计准确布设，称为固定网;另一种允许测网方位与位置有一定的变动，称为自由网，这种情况下，通常不清楚矿体的走向，起始点与起始方向都有选择余地，可以根据情况确定起始点位与方向，通过联测已知点，确定准确的坐标与方位角。本次教学实习，按照设计要求布设，为规则自由网形式布设的物探测网。

测点的编号用分数式表示，分母为测线号，分子为本测线的点号;分子与分母都由南向北、由西向东递增，顾及到今后工作的发展，测网西南角点编号一般不从0/0起编，而从某整数号起编，如50/100，代表第100条测线上的第50个测点。可采用连续编号法、双号法与跳号法等方式进行编号。本次教学实习，采用双号法命名。

二、物探测网的设计和布设

（一）物探测网的设计

物探测网的设计是指根据物探任务、要求(勘测目的、测区地址、测区范围、工作比例尺、测网密度、测线方位角、测网位置和执行的测量规范等)来具体设计测网的以下工作内容:(1)基线条数、方位、通过位置、检核方法、联测的控制点、联测方法、布设基线方法；(2)测线的条数、布设方法、检核方法；(3)测点编号；(4)使用的仪器设备；(5)人员组织；(6)上交资料等。 （二）物探测网的布设

1.测网法： 是全仪器布设物探测网的方法。用于大比例尺物探测网的布设工作中，采用经纬仪直接布设基线与测线，近年来，多采用全站式电子速测仪布设测网，更加快速精确。

2.控制网法：用于小于1: 1万比例尺的物探测网布设工作中，分为控制线法与控制点法。①控制线法:基线与控制线(控制线间距一般为物探测点间距的5一10倍)用仪器布设，物探测点由物探作业人员用罗盘与步测距离定出。②控制点法:先布设基线，再从基点出发沿测线方向布设测线控制点，两点间距一般为物探测点距的2一5倍，相应测线控制点间物探测点的布设同上。

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3.地形图或正射影像布设法：用于中小比例尺物探测网的布设工作中，地形图或正射影像的比例尺大于物探工作比例尺。先将物探测网展绘到地形图或正射影像上，然后应用地形图或正射影像将测网落实到实地上。

4.航片布设法：同地形图布设法。

5. GPS布设法：随着GPS RTK技术的不断发展与普及，现在多采用GPS RTK技术实现快速、高效、准确地测网布设。

（三）基线的布设

布设基线首先拟定基线位置，确定起始点，然后确定基线方向，进而延长方向线，按基线点距确定基线点。

1.拟定基线位置：要考虑下列条件：对测线起控制作用；基线接近控制点，以便于测设或联测，尽量避开地物繁多或地形复杂地区，以便于施测。拟定基线位置，通常先在地形图上设计。如果是非固定网，根据实地情况还可以稍加改变基线设计位置。

2.确定起始点：起始点可以是基线上的任意点，通常也可以在图上选定，其条件是：便于测设或连测，点位安全，便于延长基线。另外，按设计要求，也可以在实地选定。

3.确定基线方向：根据要求或用罗盘给出基线概略方向，或者用前述的测设方向的方法来布设；此外还可以通过太阳高度法或时角法测定方位角来布设。

4.测设基点：在测站上按基线方向和基点距定出基点位置，同时钉木桩或铁钉，并写点号插标志旗。

5.转站：因地形条件不便于继续延伸基线时，“前尺”员要及时选择既便于安置仪器又便于观测的转站点。转站点间距，同样用光电测距进行。转站后的基线方向，如果是折基线，可用一个盘位或两个盘位测设，如果是延长基线，常采用下列几种方法布设：一次倒镜法或一次平转法。

6.埋石：为了固定测网和异常位置，以便于今后恢复测网以及进一步布设地质、探矿工程和物探工作，需要埋石。埋石范围包括测网的四角点、基线端点、异常点及其它有价值的点等同。在同一基线上应至少保证有两个埋石点能通视。埋石后须绘“点之记”，即对其周围绘一张大比例尺地形草图，以便今后寻找。

7.联测：测网联测主要目的是控制测网取得统一坐标系，为地质、物探成果和地形图吻合提供数学基础。

（四）测线的布设 基线布设完毕经过校验合格后，方可布设测线。测线一般闭合于相应两基线点之间，布设方法与基线布设相同，只不过精度要求较低。测线闭合差要求小于2米（本次实习），延长方向测线一般采用一个盘位进行，距离测设采用测绳丈量。

经纬仪安置在某一基点上，照准另一个基点，平转90度，即可得到测线方向，然后用测绳按规定点距布设测点（本次实习测点点距20米），用钉有红布条的木桩予以标记点位，并在红布条上注记相应的点号。一条测线布设完毕后，须实地量出测线闭合差交验工作的质量。

在测线布设过程中，经常会遇到测线方向上存在障碍的情况出现，一般可采用如下几种方法来穿越障碍物：等腰三角形法；直角法；直角三角形法；小角度转折法。 三、水准测量

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地球物理勘探时，为了进行各种外部改正，需测定所有测点和基点的高程，以确定它们相对于总基点的高差。根据地球物理勘探任务、测区地形情况、高程控制点的分布情况及地球物理勘探对高程测量的精度要求等，确定高程测量的方法。在本次实习中，我们选用水准测量来对基线和测线的高程进行测量。 （一）基线水准测量

基线水准测量采用S3级水准仪按四等水准测量模式进行，基线水准路线布设成起闭与同一基线点的闭合水准路线。进行四等水准测量的外业施测工作时，在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为:

(1)照准后视尺黑面，读取上下丝与中丝读数; (2)照准前视尺黑面，读取上下丝与中丝读数; (3)照准前视尺红面，读取中丝读数; (4)照准后视尺红面，读取中丝读数。

需要注意的是：每次中丝读数之前，必须使附合水准器气泡居中，并应保证前后视距大致相等，以消除或减小水准管轴不平行于视准轴产生的误差及地球曲率和大气折光的影响。

（二）测线水准测量

测线水准测量采用S3级水准仪按等外水准测量模式进行，每条测线水准路线布设于两基线点之间构成附合水准路线，不必要把每个测线点都连接进水准路线中，测线点的高程可通过插前视方法进行。进行等外水准测量的外业施测工作时，在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为:

(1)照准后视尺黑面，读取上下丝与中丝读数； (2)照准后视尺红面，读取中丝读数； (3)照准前视尺黑面，读取上下丝与中丝读数； (4)照准前视尺红面，读取中丝读数。

需要注意的是:每次中丝读数之前，必须使附合水准器气泡居中，并应保证前后视距大致相等，以消除或减小水准管轴不平行于视准轴产生的视差及地球曲率和大气折光的影响。 四、内业计算与资料成果整理

（一）内业计算

1.基线水准测量与测线水准测量内业计算 (1)测站上的计算与检核：满足水准测量限差；

(2)路线检核：对于闭合水准路线，理论上?h理?0；实际上，fh容对于等外水准测量一般规定为:fh容??50L（mm）（山地)。

（3）水准路线的高程计算

?h测?fh容。

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水准测量经过路线检核，符合精度要求后，即可根据已知点高程与各个测段高差推算待定点高程。相关计算应列表进行，关于附合水准路线与闭合水准路线的高程计算步骤归纳如下:

1)按照闭合差计算公式计算各条路线高差闭合差;

2)高差改正数计算:若fh测?fh容，则将闭合差按照与距离(或测站数)成正比反号的原则分配到各段观测高程;即各个测段长度乘以每千米的高差改正数得到各个测段的高差改正数。观测高程加上改正数即可得到改正后高程。

3)高程计算:根据已知点高程加上改正后高差，依次推算水准路线上的待定点高程。最后，将推算出的路线终点高程与已知点高程相比较，判断是否相等作为计算检核的依据。

2.基线坐标与测线坐标内业计算

坐标计算主要分六步，由于本次测量中的坐标计算比较简单，这里就不做详细说明，只做简单介绍：（1）准备工作；（2）方位角闭闭合差的计算；（3）推算坐标方位角；（4）坐标增量计算；（5）坐标闭合差的计算与分配；（6）坐标计算。

（二）质量检查与精度评价 1.基线的质量检查和精度评定

基线的质量检查贯穿于布设的全过程中，其检查方法有自行闭合、附合到已知点上以及联测检核等。经检查发现问题，及时处理。每条基线布设的精度，以其闭合差用fG表示:

2 (2-1-1) fG?(X测-X知)2?（Y测-Y知）式中:(X测，Y测），(X知，Y知})分别为联测坐标和已知坐标。 然后与允许闭合差比较，当小于允许闭合差时，则质量合格。 2.测线的质量检查和精度评定

测线的质量检查地段应均匀分布全测区，但又应对测区最弱点部位检查。检查的数量和要求通常按规范进行。检查方法有:重复观测法和横切测线法。

每条测线的精度，以实地量取的测线闭合差衡量，小于允许闭合差时则合格。 3.测点的最终精度估算

物探测量工作规范规定，全区野外工作结束后，必须计算测点相对于基本控制点的点位中误差m点，以最终衡量野外观测质量是否符合规定。

当检查观测起闭于基线点时，计算公式如下:

222m点?m控?m基?md （2-1-2）

式中:m控为控制点相对于基本控制点的中误差。 4.高程测点精度

物探测网高程测量精度评定通过计算每千米水准测量全中误差MW来反映。计算公式为

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MW???WW/L? （2-1-3）

N式中：线长度MW为高差全中误差(mm ) ; W为闭合差(mm ) ; L为计算各W时，相应的单程路线长度(km);N为附合路线或闭合路线环的个数。 五、实际野外测量与内业处理

7月5日~9日，实习小组在实习基地和夹山工区开展了物探网野外测量的练习。

1、野外测量

5日上午，指导老师就实习中要注意的事项作了详细的说明；下午，实习小组开始练习使用仪器：S3水准仪和全站仪。

7月6日和8日，实习小组在夹山工区完成了野外实测工作。

6日上午，在指导老师的参与下，各组确定了基线的方向和各基点的位置、高程信息。下午，各组开始在各自分配的测线上开始测量工作：先用全站仪确定测线的方向和位置，用水准仪测量各测点的高程。

2、内业处理

在测量过程中，计数员在记录数据的同时完成了对数据的初步检核。 按照公式计算与邻线的闭合差，满足容限，再对数据进行平差处理。 最后，根据测定的基线和基点数据，得出各测点的坐标和高程，整理数据，绘制区内的高程等值线及测点分布图(图2-1-1)。

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图 2-1-1 测区高程3D示意图和标本出处

单位:m

第二节：磁法勘探方法技术与质量评价

一、概述

磁法勘探野外工作是整个磁法勘探工作的主要环节，它是通过磁力仪在野外进行观测获取磁异常资料，通过对磁异常资料的处理和地质解释，达到利用磁力勘探解决地质问题的目的。

磁法勘探的野外教学实习就是完成学习掌握这一阶段工作的重要教学环节。磁法勘探野外工作主要分为现场踏勘、野外施工设计、野外施工和磁测资料的初步地质解释等阶段。本次野外实习的主要任务是磁测资料的采集和整理计算等工作。

二 磁法勘探资料的野外采集

（一）仪器的检测及其技术要求

在野外磁测总精度确定以后，磁测的各个环节都要达到一定的精度要求，才能确保总精度的实现。其中，磁力仪的精度是否能达到要求，必须在施工前经检查测试确定。

1.噪声水平测定（静态试验）

使用磁力仪进行地面高精度磁测时，开工前必须测定仪器的噪声水平。当有三台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场平稳且不受人文干扰影响的地段，将所有仪器的探头置于此区，并使各仪器探头之间的距离相距在20m以上，然后使这些仪器同时进行日变观测，在日变平稳时段进行秒级同步观测，以循环工作方式采集数据，循环时间为2s,读数时间间隔为15s，取100个以上的观测值计算每台仪器的噪声均方根值S。 2.观测误差测定（动态试验）

在无人文干扰且磁场平缓(10一20nT)的地方，建立一条观测路线，设观测点50个以上。参与生产的各台仪器在这些点上作往返观测，观测值经日变校正后，计算各台仪器的观测均方根误差。 3.仪器一致性测定

同一工区使用两台以上(含两台)仪器时，需进行仪器一致性测定，检测方法如下:

(1)选择浅层干扰较小且无人文干扰场影响的地区，在测线上布置50一100个点(点距大于l0m，最好与实际工作点距大致相当)做好标记，要求穿过10一200nT的弱磁异常变化区;

(2)在早晨或晚上日变较小的情况下进行观测;

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(3)使参加野外观测的所有仪器严格按操作步骤在所确定的点上进行往返观测，在观测中应尽可能保持点位一致、仪器高度相同，避免一切人为干扰;

(4)将观测值进行混合改正后，计算出各测点相对某固定点的差值; (5)仪器一致性用总观测均方根误差衡量，计算出每台仪器的均方误差(单台一致性)，计算出多台仪器的总的均方误差(多台一致性)。 4.仪器系统误差测定

在远离干扰的正常场上以20一100m的点距设置30一50个点，仪器依次在这些点上作观测，观测时保持探头的极地方位、轴线方位、高度及操作员所站位置相同。根据日变校正后的观测结果绘制仪器误差曲线。仪器的系统误差限差为小于等于1nT，不满足要求的仪器应作系统误差改正。

（二）基点、基点网、日变站的设立与观测

与重力测量一样，开展任何磁测工作都要先建立基点，基点可分为总基点、基点和分基点。基点的作用、选择(参见磁日变站选择)及基点网的联测、平差也与重力测量相同，这里不再赘述。

高精度磁测必须设立日变观测站，观测地磁场的日变化和短周期的地磁扰动，以便消除它们对野外磁测的影响(日变改正)，这是保证磁测精度的一项重要措施。使用质子磁力仪测定地磁场总强度，无需用基点网进行地磁场传递和基点网联测，但须消除日变影响，求出各基点、测点之间的真正差值。因此日变站担负着基点的作用，并通过日变改正把测区的观测值归一化到同一时间。

日变站的选择应满足下列条件：①地基稳固，周围地形平坦，利于标志保存的地方；②设于平稳磁场内，探头在半径2m及高差0. 5m范围内磁场变化不超过设计总均方根误差的1/2，可通过做“十字”剖面的方式来确定是否在异常区；③无人文干扰(如建筑物、工厂、汽车等)附近无人文干扰磁场(包括远离电台)，无磁性干扰源，并远离建筑物和铁路、厂房、高压线等工业设施，并在探头周围设置防护围栏，以防人畜干扰；④在驻地附近，交通方便，便于测定坐标及高程值。

至少连续观测三日(18时一6时进行，读数时间间隔取为1 min，选取夜间平稳时段(20时一6时)磁场值的算术平均值作为该日变站的基本磁场值。全区所有测点的总场值都归一到总基点上。日变站的基本磁场值To一经选定不应变动。基点磁场值计算公式为

1N'T??Ti （2-2-1）

Ni?1'0式中：T0'为日变站基本磁场值（nT）；N为数据个数；Ti'为地i时刻日变站的观测值（nT）。

选择同型号仪器中性能最好的仪器或比普通点磁测所用仪器精度更高的另一型号仪器作为日变观测仪器;设置仪器为自动循环模式，采样间隔一般为5 ~20s ( CZM - 2, CZM - 3型质子磁力仪读数的时间间隔根据实际需要确定);每

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日开工前所有生产仪器要校对时间，达到秒级同步;每天日变观测时间应充分覆盖野外观测时间，即日变站的观测开始时刻要早于出工的第一台仪器，而结束时刻要晚于收工的最后一台仪器;日变观测仪器要防止雨淋、暴晒，安排专人看管。

（三）野外观测方法技术 1.普通点的野外磁测

在野外磁测的各项准备工作(包括测网敷设，仪器的检查调节，仪器的一致性测定，基点、基点网建立联测，日变站的建立等)就绪后，就可以开始野外磁测(测点观测)。每个班组每个工作日的磁测都开始于基点，结束于基点。野外磁测有以下要求：

(1)观测时观测人员经过严格去磁，严禁携带任何磁性物体。测点读数次数均多于两次，任意两次读数差均小于1nT。

(2)探头距仪器主体的距离，探头长轴的方位，严格按照测量前的收讯号试验及操作方法规定执行。在整个工作期间，探头的高度均保持一致。

(3)观测时保持点位正确。当测点靠近公路，建筑物，高压线或其他人为影响时，尽量避开，在记录中给以注明。在陡崖附近或地形起伏较大时还要注意旁侧的影响。

(4)在异常区应适当进行加点观测。

(5)由于野外观测地质情况复杂，有些测点不能进行测量，应作一平移或舍掉测点，舍掉测点应在记录中注明舍掉原因。

(6)质量检查应采用“一同三不同”的检查法，质检点均匀分布于全区，质检均方差应满足设计要求。

2.精测剖面的工作方法

在面积性磁测之后，我们已掌握了测区内的磁异常特征。为更精细测定某磁异常，以便对该异常作定量解释，我们要求作精测剖面测量。精测剖面的观测方法与野外普通观测相同，只是观测精度要求更高些。

（1）精测剖面的布置

1）精测剖面要垂直于异常的走向;

2）测地工作要精确，测点位置及其高程要准确; 3）剖面两侧应观测到正常场;

4）要尽可能精细地测出异常，为此异常地段的测点要密些，正常场处测点可稀些。

（2）精测剖面的磁测

在精测剖面上应选用性能好和精度高的ENVI型质子磁力仪或MP一4型质子磁力仪，进行总强度磁异常△T要素的观测。

（3）精测剖面的图示方法

精测剖面应绘制地形、地质、磁异常综合剖面图。 （四）岩（矿）石标本的磁参数测定

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1.准备工作

磁参数指磁化率和剩余磁化强度Mr，k是纯量，Mr是向量，因此为测量出标本磁性的大小和方向，必须采集定向标本，即采集前在露头上标出磁北方向和铅直向下的方向。

(1)将特制的测量磁性的仪器架放好、调平，放上罗盘，定好方向，将标本托架，旋转至磁针静止方向，并将托架倾斜方向调至同当地磁场方向一致后锁紧，此时MP一4探头应在磁东西方向。

（2）在标本中心建立起空间直角坐标系，如下图所示。

图2-2-1 采集定向标本死意图

2.测量步骤

（1）读取T0(未置标本的读数);

（2）将标本置于标本托板上，设Z轴朝斜下方时的读数为T1，朝斜上方时读数为T2对X轴和Y轴也可以读取T3，T4和T5，T6；探头中心位于标本磁距X, Y, Z分量的高斯第一位置；

（3）读取T0'(取下标本)；

（4）量取标本中心到探头中心的距离R(以m为单位); （5）量取标本的体积(以m3为单位)。 三、实际野外工作

（一）岩石标本磁参数测定

7月11日下午，我们在基地对给定岩石标本进行了测参数的测定。将测得参数记录后，根据有关公式，对其他参数进行了计算。 （二）仪器一致性测定

7月11日晚，根据实习小组统一安排，我们在实习基地草地上进行了仪器的一致性测定。根据要求，本组成员对19T的两台仪器进行了一致性测定，测量点数为31个。最终测量结果（单位：nT）是：仪器的多台一致性为?3.1611。

（三）野外磁测

7月12日、13日，实习小组在夹山工区进行了全区性的磁测工作，日变站设立后，各组仪器在站点附近对早基。然后各组对区内2条测线40个测点进行逐一扫描。在测点中选取均匀分布的6个点做检查测量。

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第三节：电法勘探方法技术与质量评价

一、概述

电法勘探的方法多种多样，每种方法对于不同的地质问题往往有着不同效果的反映，而每种方法的野外工作要求也是不尽相同。本次实习要求重点掌握电阻率法进行野外工作的工作方法及室内处理流程，初步了解大地电磁法的工作过程和数据处理方法。以下重点介绍电阻率法的野外工作方法。

电阻率法是电法勘探中最基本也是反映异常最明显的方法，本次实习是练习使用的电阻率法主要是联合剖面法、中间梯度法和电测深法。 二、联合剖面法

装置形式为两个对称的三极(AMN和MNB)装置所组成，测量电极MN和无穷远电极C是共用的。如下图所示。

图2-3-1 联合剖面装置示意图

1)在寻找良导的陡倾薄脉时，供电极距A。应选为AO=L+l (L, l分别为脉状体的走向长度和下延长度之半);当欲分辨相邻地质体时，应使AO不大于地质体间距的合;在进行地质填图或追索异常时，一般要求AO至少应为被探测地质体

?1顶部埋深的3倍，即AO?3h顶，测量电极距MN=?~?31??AO 5? 2)当探测对象的规模与埋深不清楚或变化范围较大时，应尽可能设计多种电极距进行观测，其极距变换比值不小于2为宜。

3)“无穷远”电极一般应垂直测线方向布设，要求它与最近测线的距离为不小于AO的5倍;当需要沿测线或斜交测线方向布设“无穷远”电极时，一般应超过AO的10倍。

联剖装置K的计算公式为

AM?ANK?2? （2-3-1）

MN联合剖面法通常用于寻找良导脉状地质体的位置及产状。其优点是异常幅度大，分辨能力强，如交点明显;缺点是效率低，地形影响大，一般在详查阶段中使用。

三、中间梯度法

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中间梯度装置，如下图所示，属于四极不对称装置。供电电极AB固定，测量电极MN在AB中间的1/3或1/2范围内逐点移动测量，且可以一线供电多线测量，但最远的测线与供电线之间的距离不允许超过AB/6。

图2-3-2 中间梯度装置示意图

中间梯度法由于AB电极中间部位电场较均匀，对于直立高阻岩脉，产状平缓的低阻矿体的视电阻率和视极化率异常较为明显。鉴于该方法每敷设一次供电电极，可以同时沿几条相邻剖面进行测量，工作效率高，常用于面积性普查。由于供电电极距大，要求供电电源功率较大，故供电装置较笨重。 四、电测深法

在电测深中常用的装置为对称四极装置。由于电测深装置的测量结果是表示在模数为6. 25 cm的双对数坐标纸上，为使各电极距在取对数后间隔均匀，分布大约为lcm，相邻两极距的比值通常选择为1. 5。最小极距(AB/2)应小于第一层的厚度，并至少用2一3个极距来测得该层的电阻率，以保证出现左支渐近线，在选择最大的AB/2极距时，必须使被研究的标准层清晰地表现在测深曲线上。例如:对于高阻层，近45°的尾支渐近线上至少应有三个点。通常测量电极距与相应供电电极距的比值关系为AB/30 ? N?AB/3。

装置形式为AMNB沿测线对称0点分布如下图所示。

图2-3-3 对称四极剖面装置示意图

该装置供电极距主要根据工区基岩顶板或探测对象顶部的平均埋藏深度或疏松层的平均厚度H来确定，供电电极距4B至少应为探测对象顶部埋深的4一6倍;测量电极距MN应不小于探测对象顶部埋深，但也不宜超过AB/3 。

对称四极装置K的计算公式为

AM?ANK?? （2-3-2）

MN对称四极剖面法通常用于了解基岩起伏，不同岩性接触面和古河道等。基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小，受表土不均匀和地形影响小、效率高。 五、电法野外工作注意事项

（一）测站布置

(1)测站是野外作业中枢。剖面测量时，测站位置应尽量靠近观测地段的中心，以便控制测区较大的面积。测深测量的测站尽可能布置在测点附近。通常选

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择在视野开阔，地势平坦，通行方便，避风干燥处。测站应远离高压输电线和变压器，以避免电磁感应与电源漏电影响;测站应采取防潮(如地面上应铺上塑料布，其上放好仪器)、防雨、防晒(撑伞)措施;把自测站引出的供电及测量导线绑在牢固的木桩上，以免放线时拖倒仪器及其附件。当用发电机作电源时，供电站一般由教师负责，学生应协助布站，进行发电机试车以观察空载和负载条件下的运转情况;当用干电池作电源时，应按规定方式接好干电池。

(2)检查仪器和控制面板线路连接情况，并检查仪器及通讯设备的电源及工作状态是否正常，检查通讯设备传话和收听效果。

(3)检查仪器、导线及线架是否漏电并记录检查结果。 (4)核对各电极的点、线号。

(5)导线敷设。电极接地结束后，利用通讯设备与跑极员取得联系，先插好测量线插头，确认测量线完好后，再接好供电线插头，粗略测试供电回路电阻并进行试供电，选择合适的工作电压、电流，匹配好平衡负载。应指出直流激电须供较大电流，供电电极的接地电阻应尽可能小，以减少功率消耗。

（二）导线敷设

(1)供电、测量导线不允许相互交错敷设，应尽可能分列于测线两边，并保持一定距离，对电剖面测量，当M线(或N线)的长度小于lkm时，该间距可为1一5m;大于lkm时，应加大到5~20m;对电测深测量，由于通常采用扩展式电极距系列，故测量导线与供电导线的距离不应是固定的，一般以不小于1/10 MN为宜;对激发极化法来说，测量导线与供电导线的距离都应比电阻率法更大些，以降低电磁祸合影响。

(2)测量导线一般应避免悬空架设，当导线穿越河道、池塘必须架空时，应注意将导线拉紧，以避免读数不稳定。

(3)测量导线应尽可能远离高压输电线。当必须通过时，应使那段测量导线与高压线方向垂直。

(4)电线接头处应确保接头牢固和外皮绝缘好。 （三）电极接地

1.棒状电极接地通常应遵循以下原则

(1)电极应尽量靠近预定接地点标志，垂直地表打人地下，并与地层密实接触，以减小电极的接地电阻。

(2)电极人土深度一般应小于电极至MN中点距离长度的1/20，当电极距很小时，也应不超过1/l00

(3)当单个电极接地不能满足野外作业要求时，应采用多根电极并联成电极组:

1)电极组任意电极间的距离应大于2倍电极入土深度。

2)电极组通常应垂直测线打成一排或几排，只有受客观条件限制时，才可以绕接地点环形分布或沿测线排列。

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(4)供电电极的数目应根据供电电流和接地条件而定。单根电极通过的电流强度以不超过0. 1 A为宜，以减小电流不稳现象。

(5)当进行剖面测量时，单根供电电极因客观条件限制只能向接地点某一侧偏离时，其垂直测线方向的位移应小于AO/14，沿测线方向的位移应小于AO/220，对测量电极应小于其至中点距离的1/120。当不能满足上述要求时，应重新计算K值。

2.不极化电极接地的技术要求

(1）应在接地点挖电极坑，坑内不得留有碎石和杂草，地表干燥时，应提前半小时在坑内浇水，当测点岩石裸露时，应在岩石上垫以湿土。总之，应确保不极化电极接地电阻较小，要求接地电阻RMN?5k?

(2)不极化电极不可埋设在流水、污水或废石堆中。布极时，还应尽量减小两极温差，所有电极应避免日晒，基点处的电极更要注意;电极引出的裸金属线不要触及线架或杂草;电极接地点附近不要有人为扰动。

(3)当接地点受自然条件限制要移动电极布设位置时，其移动方向应垂直测线，其移动距离不应大于观测点点距的1/5。

(4)自然电场法的电位装置测量时，基点的电极(固定极)接到测量仪器的N端，测点的电极(流动极)接到测量仪器的M端。梯度装置测量时，在东(或正北)方向的电极接仪器的N端，西(或正南)方向的电极接仪器的M端。 （四）漏电检查

在野外作业中，测量仪器、供电线路、测量线路中的任何一部分漏电都会对观测结果造成误差，因此，必须适时进行漏电检查。

1.电法野外观测之前和结束之后，均应对仪器和导线的绝缘性能进行系统检查。

2.仪器的漏电检查：在仪器断路的情况下，用500V兆欧表分别测定A, B插孔，M, N插孔，仪器外壳三者之间的绝缘性能，要求测定的电阻值不小于100M?。若测定的值小于100M?，则认为仪器绝缘性质不合乎规定要求，基漏电影响不容忽视。

3.开工前对导线的漏电检查：一般是将导线铺于地面上，采用500V兆欧表，测量导线对地的漏电电阻。每千米导线的绝缘电阻，对于供电导线应不小于2M?;对于测量导线，应不小于5M?。

4.当仪器设备在观测现场无法满足2, 3所规定的绝缘指标时，应进一步对供电系统和测量系统进行下述漏电检查。

5.当观测过程中发现有不能允许的漏电现象时，全面寻找漏电点位置。 （五）测站观测 1.基本观测及技术要求

(1）对电阻率法基本观测的技术要求

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1)供电电压不宜低于15V，以免因低压供电电极极化缓慢致使供电电流不稳;同时供电电压低将造成极化电压所占比例增大，影响观测精度。

2)在观测进程中，应将供电电流的变化控制在士2%以内，当电流以不稳(在士3%范围内变化)时，应采取“1一△U一1\的读数方式和短暂供电的办法观测，并应以1的平均值参与视电阻率计算。当外界干扰使△U观测时间较长时，应以“0U一1\的方式读数。中间梯度装置每经5一10个测点测定电流一次，其间电流变化不允许大于2%，若大于2%，以后应逐点测量电流。

3)对于单个测回(指对测点完成一次△U和I的连续测定过程)，应采用短暂而相同的观测时间，以避免观测过程中电极极化引起电流变化以及某些地质体的激电效应给观测结果带来影响。

4)应选择合适的测程来度量输人讯号，一般以指针偏转不少于表头刻度的1/3为宜。在指针稳定的情况下，其最小读数不应低于满度读数的1/4。指针不稳定时，最小读数应加倍。

5)供电电流和总场电位差应尽量估读至三位有效数字;视电阻率值应算至三位有效数字。

6)当变换测量极距观测时，应当在测量极距被改变的两相邻供电极距上同时获得两组测量电极距的观测值。进行大极距观测时，必须使每次观测的供电时间不少于电场的建立时间。

供电极距AO大于1000m时的所有读数应进行重复观测，并以其平均值作为最终的观测值。

(2)对激发极化发的基本观测的技术要求

1)在供电过程中，供电电流变化不得超过2% 。.

2)供电时间的相对误差不得超过5%，当采用双极性短脉冲供电时，脉冲间隔时间误差相对值不得超过10%。

3)断电后某一瞬间的二次场电位差△U2一般不小于0. 5mV。在低极化率背景段，当使用0. 5mV计算视极化率也不致形成异常时，允许少量点的0矶值在0. 3一0. 5mV之间。在有明显游散电流干扰的地段，允许的△U2最小值应根据干扰幅度适当地增大。

4)观测供电电流、总场电位差和断电后某一瞬间二次场电位差时，应尽量读取三位数字，直读视极化率时，读取到小数后一位。

2.重复观测

不改变操作者和观测条件而对该测点进行再次测量的观测称为重复观测，即在读数条件比较困难、单次观测难以保证精度的情况下，通过增加观测次数，使最终结果符合精度指标。

3.检查观测

检查观测改变工作条件的重复观测，即操作者本人对已完成的原始观测点或极距进行的抽样检查或对质量有疑义地段或极距地检查。在一测量段的观测完成

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后(也可在观测过程中)，操作者应对观测完成的点(或极距)进行数量不少于5%的检查观测，视具体情况还可以增加一定工作量。检查观测重点一般以剖面曲线特征点、畸变段以及位于典型地电断面的测线等为主要对象，也应对正常背景地段作适量的检查。 （六）观测精度

(1）电阻率法

电阻率法观测的精度按均方相对误差M衡量，计算均方相对误差的公式为

（2-3-3）

式中：?si，?'si分别表示第i个点供电距（同组MN）的基本观测数据和检查观测数据；?si是?si和?'si的平均值；n为参加统计计算的测点数或视电阻率观测数。

（2）激发极化法

激发极化法系统检查观测的精度，除低极化率背景段外，均按均方相对误差M来衡量，计算均方相对误差的公式为

（2-3-4）

式中：?si和?'si分别为第i点或第i个供电极距(同组MN)的基本观测数据和检查观测数据;?si为?si和?'si的平均值;n为参加统计计算的测点数或视极化率观测数。 六、实际野外工作

7月16日~20日，实习小组在夹山工区及兴城海滨滨海大道完成了电法勘探野外部分的全部实习内容，包括：联合剖面法、电测深、激电中梯和大定源瞬变电磁法。

1. 电测深法

7月17日上午，在兴城海滨滨海大道旁的草坪上，我们进行了大定源瞬变电磁法认识实习。实习中，老师讲解了GDP-32的工作原理、野外操作方法及数据处理的一般过程，并在草地上开展了实际工作。先铺设好大回线，再保证时钟同步，而后设定一些参数，使仪器开始自动工作，采集数据。 7月17日下午，实习小组开展了电测深法的实习。装置参数如下表所示。 AB/2(m) M1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 3 4.5 6 9 12 15 25 15 25 40 60 100 21

N/2(m) 表2-3-1 电极距分布表 2.联合剖面法

5 7月18日，实习小组在夹山工区93号测线上开展了联合剖面法的工作。无穷远极距离是250m，点距20m，MN距离20m，AO距离50m。在整条测线上共测得16点的电参数，选取4个检查点。

3.激电中梯法

7月19日，实习小组在夹山地区开展了激电中梯法的实习。AB为600m，MN为20米，点距为20米，共测点数20个。

第四节：地震勘探方法技术及质量评价

一、地震波的激发条件

（一）、震源类型

地震勘探中的地震波是人工激发产生的，其震源为人工震源。人工震源分为两大类，一类是炸药爆炸震源，另一类是非炸药震源。 1. 炸药震源

炸药是一种化学混合物，如硝氨、TNT等。 在地震勘探生产中，将成型炸药(圆柱筒状)置于井中(专门为炸药爆炸钻的浅井，几米或几十米深)，通过仪器控制引爆埋于炸药中的雷管使炸药爆炸激发周围岩石介质振动产生地震波。 2. 非炸药震源

除了用炸药爆炸以外其它人工激发地震波的震源称为非炸药震源。此类震源种类较多，如锤击、可控震源(连续振动震源)、气枪、电火花等。其中锤击和可控震源主要用于陆地地震勘探，气枪和电火花主要用于海洋地震勘探。

可控震源多半安装在汽车上，它是通过产生一持续时间较长的变频扫描信号自动控制机械振动装置连续撞击地面激发地震波，并对信号作相关分析处理。该震源通过增加台数和振动次数提高激发能量。

气枪震源属于气动震源的一种，形状似枪，将高压气体(如空气)压入枪膛，并让其在枪口端释放，产生很强的冲击力激发地震波。

电火花震源是电火花发生器通过水中电极之间突然放电产生高压激发地震波。 三、野外地震勘探中常见的干扰波及其识别

在地震勘探的野外激发和接收过程中，地震检波器不仅接收有效波，同时也接收到干扰波，它们在野外监视记录上混杂在一起。为了更好地分析有效波，我们必须首先学会如何识别干扰波。

地震勘探中的干扰波有两大类，一是规则干扰波，另一是不规则干扰波(或叫随机干扰波)。规则干扰波是指在频率、视速度或时间上的出现都具有一定的规律性。不规则干扰波在频率、视速度或时间上的出现都没有规律性，是随机的。 （一）、规则干扰波

1. 声波

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在地面、坑中、浅水中、浅井中、空中放炮或用重锤锤击地面时都可产生声波。它在地震记录上的特点是频率高，呈现尖锐的窄带状波形，速度低而且稳定，约340m/s，持续时间较短。

2. 面波

无论是炸药爆炸震源还是锤击震源，只要激发就会产生面波，这种面波是瑞雷面波。由震源开始沿地震排列方向传播开来。其质点振动轨迹为椭圆型，椭圆的长轴与地面垂直，短轴与地面平行，在地震记录上波形呈扫帚状，频率很低，一般在几Hz~20Hz范围内，速度也很低，沿测线方向能量衰减缓慢，持续时间很长，在垂向方向(深度方向)能量迅速衰减。

3. 浅层折射波

当表层存在埋藏浅的老地层，或界面两侧速度差异较大(下边地层速度大于上面地层速度)时，容易产生浅层折射波，在地震记录上常常伴随着直达波而到，多出现在记录首部，同相轴呈直线状，有时可看出它与直达波同相轴有相交干涉现象，频率适中。

4. 工业电干扰

当地震排列穿过高压输电线时、或位于其附近，地震检波器电缆会感应50Hz的电压，在地震记录上出现50Hz频率稳定的干扰波，波形为50Hz的正弦波。它可能出现在整张地震记录上，也可能出现在部分地震道上。

5. 多次波

当地面下存在强波阻抗反射界面时可产生多次反射波，在地震记录上其波形特征与正常一次反射波相似，其运动学特点有一定差异，全程多次波的T0时间是一次波的n倍(n是有限次数的，一般为整倍数)。多次波的同相轴与同T0时间的一次波同相轴相比斜率较大，视速度较低。 （二）、不规则干扰(随机干扰)

1. 环境噪声

在地震波激发接收的瞬间，在地震排列附近有人畜走动、车辆通过、风吹草动、水浪拍击、机械振动等非地震震源的外力产生的振动被检波器接收并记录下来。

2. 震源噪声

在沼泽、流砂、砾石层等不均匀介质中放炮，产生的低、高频背景。 无论随机干扰是何种原因产生的，它们在地震记录上都是杂乱无章的，有时能量强，有时能量弱，必须通过不同的时间、不同地点、不同天气等多种因素变化下多次激发接收才能统计出其规律性。其频率，视速度在低、中、高范围都有分布。

根据干扰波产生的原因和特点可在野外工作阶段采用一定的观测形式和工作方法及利用仪器功能进行压制。对于在野外接收时无法压制掉的干扰波可在地震数据处理阶段采用适应的处理方法压制。 四、折射波法勘探观测系统的设计方法

折射波法和反射波法是地震勘探的两个基本方法。折射波法常用于探测覆盖层厚度、基岩面起伏、岩性速度分层等地质问题。

（一）、测线设计

折射波法的测线根据激发点与接收点相对位置的不同，测线可分为纵测线和非纵测线两种。当激发点和接收点在一条直线上时，称为纵测线，当激法点与接收点不在一条直线上时，称为非纵测线。在非纵测线中，根据各种不同的排列关

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系和相对位置又可分为横测线、侧测线和扇形测线等。在地震勘探工作中，主要使用纵测线，而非纵测线一般只作为辅助测线来布置，它可以在某些特定情况下解决一些特殊问题，以弥补纵测线的不足。根据炮点与接收点相对位置的不同，测线分为纵测线和非纵测线两种。

用纵测线观测中，根据测线间不同的组合关系可分为单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇时距曲线观测系统以及追逐时距曲线观测系统等。时距曲线是一种表示接收点距离和地震波走时之间的关系曲线，以接收点到激发点的距离为横坐标，以地震波到达接收点的走时为纵坐标作图，即可得到相应地时距曲线，它是研究地震相应地时距曲线，它是研究地震波运动特征的一种基本方法。

（二）、相遇时距曲线观测系统

浅层折射波法勘探中经常采用相遇时距曲线观测系统，。这是为了提高 解释精度而设计的一种观测方法。所谓相遇时距曲线观测系统就是在测线两端放炮，在全测线观测它所激发的弹性波。由相遇观测得到两支时距曲线称作相遇时距曲线。相遇时距曲线观测系统可弥补单一方向时距曲线的不足，它可从不同方向反映界面的变化。

利用相遇曲线的互换点和追逐曲线的平行性的特点，可识别同一界面的波组和对波组进行连续追踪。

（三）、测线的布置

测线布置的原则是测线方向要与探测的地质体的走向大致垂直，且要有一定的密度分布。理想的测线是平面的直线，但在工作区内并不是所有的测线都能满足这种条件。如在山坡上布置测线，当地表坡度角变化时，如图2-4-1所示，这时线段AB在C点两侧的斜率不同，可分别设两条测线AC和BC。如果测线长度不够，可分别向外侧延长，设计为AˊC和BˊC两条测线。

图2-4-1 地表坡度角改变时的布线方法

如果是调查整个工区的基岩起伏，往往按一定的线距布置测网。布置测网时要从整体上安排测线位置，并尽可能使所有测线保持直线性。

测线长度与探测深度的关系对于合理设计测线是重要的。以下介绍根据探测深度确定测线长度的方法。如图2-4-2，水平二层构造的深度为H，第一层速度为V1，第二层速度为V2，则测线长度L为

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对于三层、四层构造可用下式化为二层构造，可以从最下层起，求取上部的平均速度，作为上部地层的速度，从而变换成二层构造，求取探测深度与测线长度的关系。如图2-4-3所示的三层构造，则有

利用上式，可设第一、二层平均速度为Vˊ2，下层速度为V3，由给定的V1、V2、h1、h2求取Vˊ2。设V1/V2=k ，则有

例如，设V1=800m/s，V2=2000m/s，V3=4500m/s，h1=10m，h2=50m，需要的测线长度计算如下：

对于第二层，根据（2-4-2）式

（2）由（2.6-4）式，求取第一、二层平均速度Vˊ2

对于第三层有

由以上计算可以预料，到30m为止是直达波，从30m到140m是由第二层来的折射波，140 m以下则是有第三层来的折射波。如果设X=X/2，则测线长

。

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图2-4-2 水平二层构造 图2-4-3 三层构造化为二层构造

（四）、震源间距设计

在折射波法勘探中，震源间距对调查结果有重要影响。震源间距越小，测量精度越高，通常按12至24个检波点设计一个震源点。震源间距的设计也要考滤到震源能量、施工效率和勘探成本等因素，在满足对目的层有效调查的条件下，亦可适当增大震源间距。

炮点与检波点之间的间距称为炮检距，离开主炮点最远的检波点与主炮点的间距称为最大炮检距，最大炮检距与探测深度有密切关系，并受地形、地质及地层波速的影响。最大炮检距至少要为目的层或新鲜基岩深度的7 至10倍以上。最大炮检距长度不够便不能掌握深部基岩状况。 五、实际野外工作

7月21日~25日，实习小组在首山工区及实习基地完成了地震勘探野外部分的全部实习内容，包括：仪器一致性观测、噪声观测、单边放炮六次覆盖观测系统和折射波测量第四纪覆土厚度。此后由本人在实习基地完成某地区高精度三维地震反射层构造图、单边激发六次覆盖观测系统图和首山地区折射波相遇时距曲线及折射深度图。

第五节：重力勘探方法技术及质量评价

一、概述

重力勘探通过Z400型石英弹簧重力仪（测量精度???0.3g.u.）在夹山地区进行相对重力测量，测量后通过重力改正来到分析地下地质情况的目的。 二、重力勘探的准备阶段

重力勘探的准备阶段包括接受地质任务、收集资料、实地踏勘、施工前的仪器准备试验、编写技术设计、上级主管部门批准等项内容。本节仅介绍施工前的仪器准备试验。

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为了保证仪器测量的精度，重力仪在正式投入生产之前应进行必要的性能检查和常数测定。仪器性能试验如下：

1.静态试验

静态试验一般应在环境温度变化小于3℃、周围干扰较小的室内进行。仪器置平后，每隔20 ~ 30min观测一次，记录观测值的同时记下温度变化，连续观测24h以上，其目的是观测仪器的静态零位变化和环境温度对仪器的影响。

2.动态试验

一般开工前和收工后各做一次动态试验，仪器受震后和检修后也应适当进行动态试验。动态试验应在与野外工作相类似的条件下进行，点距与实际点距相当，观测点以8~10个为宜，每两个试验点间的重力段差应在2 ?10-5m/s2以上，一般采用双程往返重复观测法进行观测，每次连续工作时间应大于8h。动态试验的目的是了解重力仪在动态条件下的零位变化，以确定重力仪线性变化的最大时间间隔(在此时间内零位变化与线性的偏差值小于重力仪野外观测精度)，以及野外的最佳工作时间段。

3.多台仪器的一致性测定

当工区内使用两台以上仪器工作时必须进行检查的项目。作一致性检查时，点距与实际工作点距相当，试验点数应在8~10个，要求点间重力差在2?10-5m/s2以上。如果每台仪器的动态混合零点位移试验都合格，也可利用动态试验数据计算仪器的一致性。

4.格值或比例因子标定

机械式重力仪的每一格读数差代表的重力差称为格值，在电子式重力仪中每一读数代表的重力差称为比例因子。重力仪需进行格值年检，或经过大、中修后都必须在国家级格值标定场上检验和标定格值。若有显著变化，则求取格值校验系数进行校正。

三、重力数据的野外采集

（一）基点网的设立、联测与精度评价 1.设立原则

(1)能控制普通线观测，且便于普通观测单元连接基点;基点应选择在交通方便、标志明显、地基稳固、干扰小、易于永久保存的地点。

(2)根据仪器零位变化的最大的线性时间间隔和交通运输条件等情况确定基点分布的密度和网形，在保证精度的前提下应尽量减少基点的个数。基点网中的基点一般要均匀分布在全区，在地形条件差的地段要多增设基点，同时基点要有统一编号。

(3)基点网联测应全部按闭合环路进行，当需要建立多个环路时，每个环路中包含相邻环路中的基点数不得少于两个，以便统一平差。

(4)基点网联测应使用完善而迅速的交通工具，可采用一台仪器多次重复观测或多台仪器重复观测。其目的是提高基点联测的精度，保证基点值的精度高

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于普通测点观测精度的2-3倍。所以基点之间重力差值(称增量或段差值)至少应由两个以上独立增量的平均值来确定。

(5)重力基点网原则上不允许有悬挂基点;在条件特别困难、一些普通观测单元无法连接基点时，报批后可发展少量悬挂基点，但悬挂基线臂的联测至少要有4个往返。

(6)不同队伍在同一地区工作时，应建立统一基点网;需多年的地区，应首先建立全区控制网(一级)，然后分年度建立二级网;在同一地区不同队、年之间的公共边，要建立坚强边，并埋设基点永久标志。

2.联测方法

基点网联测应全部采用重复观测的方法，并要求:①同一点前后两次观测中仪器的摆放位置和高度应保持一致;②往返于两重力基点的两个非独立增量之差不大于两倍仪器的观测精度;③各基线圈闭合差不大于设计要求基点网精度的2L倍(L为本闭合圈平差基线边数)。常用的重力基点网的联测方法有三程循环观测和重复观测等方法。

3 断差值的计算方法

各相邻两基点间(一个边段)的重力差值称为段差。采用解析法或图解法都可以求得消除仪器零点漂移后的重力段差值。

解析法求取断差值公式为

S21?S11?(t21?t11)?t12?t11?S?S21??S2?S22?S12?22(t22?t12)? （2-5-1）

t22?t21???S1??S2?S12?或?g12??S12?C?2??S1?S21?S11?式中:?S1，?S2为非独立增量；?S12为读数独立增量，它能独立地表示两基点间的读数差;C为仪器的格值;?g12为重力独立增量，它能独立地表示两基点间的重力差。

图解法求断差值在这里不做太多介绍。 4.条件平差

基点网中基点之间的段差得到之后，根据闭合圈的闭合差确定是否需要进行平差。平差的目的是合理修改测出的段差值，最终保证基点网中的每一闭合圈的闭合差(含义随后介绍)均为零。由于基点联测中观测的偶然误差不可避免，所以尽管段差值是几个独立增量的平均值，也很难保证没有闭合差(相邻基点之间联测时间的长短，独立增量个数的多少，仪器性能的好坏等因素都有影响)。以下是重力自由基点网以各边独立增量的个数为条件进行平差的过程：（1）绘制基点网分布图，夹山地区基点网分布图见附图一；（2）列出改正数条件方程式；（3）建立联系数法方程式；（4）解法方程组；（5）计算各边改正数值Vi；（6）计算平

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差后的各边重力增量值；（7）平差后各基点重力值的计算，基点网条件平差计算表见附表一。

5.精度评价

（1）求单位权中误差

（2）平差后各基点重力值误差计算：1）转换系数的计算；2）计算平差值函数的权导数；3）计算平差后各基点重力值误差；4）检验计算结果。

（3）求基点网的精度：各个基点的精度求出后，用整个网内最弱点的误差表示基点网精度??。重力基点网的精度统计表见附表二。

（二）普通点的观测和精度评价 1.普通点的观测

普通测点一般采用单次观测方法，每个工作单元首尾必须连接基点，即从某一个基点出发经过一些测点后回到该基点或到另一个基点的闭合观测。

两基点间观测的时间不能超出仪器零位变化为线性范围的最大时间间隔，一般情况下当天闭合基点;特殊情况下不超过48h,隔日闭合必须作静掉处理，并且零点掉格须满足有关要求，48h闭合单元的总数不超过总闭合单元数的20% 。

2.野外实测数据的混合零点改正计算 混合零点改正和求取测点重力值的步骤如下：

(1）计算各测点相对首基点GA的读数差?Si?Si?SA，式中Si为该测点的平均读格数;

(2)求取重力差?gi'?C??Si ;

(3)计算随时间的零点位移率，即掉格系数K;

(4)根据各测点相对于首基点的读数时间差，求出混合零点位移改正值sg. ;

(5)由?gi??gi'??gi式计算出各点改正后相对于首基点的重力差值; (6)将各测点相对于首基点的重力差值△g‘加上首基点的绝对重力值，即可求出该测点的绝对重力值。

3.检查点的观测和精度评价

为了检查普通点上重力观测的质量，需要抽取一定数量的测点进行检查观测，一般检查点数应占总点数的3%一5%。检查点的分布应做到时间上、空间上都大致均匀，即每天(每一测段)的观测或每一条测线都应受到检查。检查应及时进行，以便及时发现问题。检查观测时应严格做到一同三不同(同点位、不同仪器、不同时间、不同操作员)或二同二不同(同点位、同仪器、不同时间、不同操作员)。

普通测点的观测均方误差，以检查观测来评定，使用经过混合零点改正后的原始观测值和检查观测值计算。当同一点上仅作一次检查观测时，测点观测均方误差计算公式为

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?g????i?1n2i2n（g.u.） （2-5-2）

式中：?i表示第i点原始观测与检查观测值之差；n为检查点数。 在普通重力勘探中一般要求检查结果中，?i/2或Vi/2超过2~3倍普通点观测精度?g的点数不得超过检查点数的1%，否则应扩大检查量。检查点数不少于总观测点数的5%，异常的检查点数不能少于总检查点数的5%，详查阶段为总检查点数的30%，个别的畸点可以删去，但不能超过总检查点数的1%。当肯定质量有问题时，应根据具体情况作妥善处理(如有关测线返工或降低精度使用)。

（三）岩石标本采集 岩石标本采集的要求如下:

(1)采集有代表性的岩石标本，对于岩层厚、分布范围广的地层和勘探目标层都应重点采集;

(2)充分利用已有钻井深层岩心获取深部标本;

(3)标本应及时登录和编号，准确定名，注明采集地点和地层时代; (4)每一地层的岩石标本数不少于30块，每块质量以100一200g为宜。 岩石密度采用浮力法进行测量，在此不做太多说明。 四、重力异常的质量评价

1.测点重力值均方差误差计算

测点重力值均方误差是由各级重力基点网的传递误差和普通测点的观测误差组成，当只有I级基点网时，测点重力值均方误差计算公式为

（2-5-3）

当有II级基点网时，测点重力值均方误差计算公式为

（2-5-4）

上两式中:?1为I级基点网的精度;?2为II级基点网的精度;?g为普通测点的观测精度。

2.正常场改正（纬度改正）均方误差 纬度改正的精度由下式决定：

（2-5-5）

式中:?纬为测点纬度改正的均方误差(g. u. ) ;d?是测区平均纬度的误差(精度)，一般来说d?很小，因此上式中的前一项也很小可以忽略。所以纬度改正精度主要取决于后一项中纬向距离的精度dD。

3.地形改正均方误差

地形改正的总精度用?地表示，则有

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222 （2-4-6） ??中??远?地=??近式中：?近、?中、?远分别表示近、中、远区地形校正误差。 4.布格改正均方误差 布格改正精度可表示为

（2-5-7）

5.重力异常的质量评价

重力异常的总均方误差用下式计算：

（2-5-8）

式中：?测为测点观测的总均方误差;?纬为纬度改正的均方误差;?地为地形改正的均方误差;?布为布格改正的均方误差。 五、实际野外工作

7月26日~30日，实习小组在夹山工区进行重力勘探野外实习。

7月26日，指导老师就重力实测中的有关问题和仪器的使用做了详细的说明。下午，实习小组成员开展了重力仪的使用练习。

7月27-28日，实习小组成员在夹山工区开展了重力野外测量工作。我组对工区内100、99号线全部和98号线部分点进行了测量。

其中7月27日小组成员进行了基点网联测的工作。区内有五个基点，按照三程小循环的方法，对五个基点进行联测，即采用A→B→A→B的观测路线，这样的方式可以分别计算出A、B基点间两个非独立增量来，最后由这两个非独立增量的平均值计算出该段的总平均值，称为一个独立增量。

图2-4-1三程循环观测法

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第三章：地球物数据处理与解释

第一节：磁法资料的处理与初步解释

一、磁测数据的整理计算

1.检查与验算

检查记录中各项填写是否完整、清楚，并且验算平均读数。 2.计算读数差

将各测点的平均读数Ti减去早基点(0点)的平均读数T0计算读数差?Ti，即

?Ti=Ti-T0。

3.日变改正

从日变曲线图上查出日变影响值?'1。具体方法为:在时间轴(横轴)上定出早基点的读数时刻t0，过t0点作一条平行于纵轴的直线，过该直线与日变曲线的交点作一条平行于横轴的直线虚线，此虚线即为该台仪器的日变曲线的零值线，就可以查出各个测点的日变影响值?'1i，而日变改正值?i???'1i。对于MP -质子磁力仪可直接将日变观测仪与测量仪对接，自动进行日变改正，也可用上述方法改正。日变改正的精度用仪器噪声水平衡量。

4.正常场改正及高度改正

对于高精度磁测来说，当测区范围较大时，需进行正常梯度改正，可采用国际地磁参考场(IGRF )相应年份地磁场模型提供的高斯系数进行正常场改正，并以此作为正常场，地磁参考场(IGRF )的球谐表达式是

（3-1-1）

mm式中:gn和hn为高斯系数(可查表求得);Pnm(cos?)为n次m阶缔和勒让德多

项式;?为各节点的经度值;?为各节点的余纬度值。

由上式算出各点地磁场分量值后代人下式得

T0?X2?Y2?Z2 （3-1-2） 综上所述，最终求取△T异常的计算步骤是:

32

(1)由GPS测量给出的测量点的大地经纬度坐标?和?,代入式求得X, Y, Z。 (2)利用X, Y, Z通过上式求得测点上To值。

(3)将各测点经过各项改正的总磁场强度T减去To值求得?T。 5.综合影响改正值的计算方法

质子磁力仪不受温度变化的影响，无零点漂移。但两次对基点消除日变△1

影响后，仍有差值，此差值△2称综合影响。即

（3-1-3）

此?'2应按时间线性分配到各个测点上，其改正值为

（3-1-4） 式中:?t为两次基点读数的时间差;ti , t0分别为测点和早基的读数时间。 6.总基点改正

基点联测时所求出的各基点相对于总基点的磁场差值，即为总基点的改正值，如基点A比总基点高50nT，则总基点改正值?3=50nT;如基点A比总基点低30nT，则总基点改正值?3=-30nT。

7.正常梯度改正

由于本实习测区范围小(南北方向仅0. 5km)，因此，不进行地磁场的正常梯度改正。

综上所述，各测点异常值的算式应是

（3-1-5）

二、磁测成果解释

磁测成果的解释一般按下述步骤进行: (1)磁测资料的预处理与预分析； (2)磁异常的定性解释； (3)磁异常的定量解释； (4)磁测成果的地质解释和图示。 (一)磁测资料的预处理和预分析

对磁测资料进行预处理和预分析，是使对资料的解释建立在资料完整、可靠和便于解释的基础上。因此，在解释前分析磁测精度的高低、测网的稀密、系统误差的有无和大小、正常场选择是否正确、图件的拼接是否正确、资料是否齐全、是否有干扰(磁性表土、人工磁性堆积物等)影响存在等，若有问题，就应改正或处理。此外，还应注意分析磁性地质体的磁性特征(如磁性的均匀性、方向性和大小)。

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为了便于解释，解释大面积磁异常的工作常需对异常进行分区、分带，确定解释推断单元，对复杂磁异常还要进行必要的转换和处理，如为了显示深部构造特征，消除局部异常的影响，需进行向上延拓;为了使异常走向更清晰，便于与地质图对比，要将斜磁化换算到垂直磁化等。

(二)磁异常的定性解释

磁异常的定性解释包括两方面的内容:一是初步解释引起磁场变化的地质原因，二是根据实测磁异常特点，结合地质特征，运用正演理论所确定的磁场特征与磁性体的对应规律，粗略判定磁性体的形状，分布范围和产状等。

对磁异常进行地质解释的首要任务是判断磁异常的地质原因。对找矿来讲，就是要区分出哪些是矿异常，哪些是非矿异常。关于矿与非矿异常的区分问题，在此不加详述，仅就初步地质解释的一般方法问题加以说明。由于实际工作中地质任务，地质条件的不同，地质解释方法也不尽相同。但一般都从以下几个方面进行分析。

1.由“已知”到“未知”，即先从已知地质情况着手进行研究

根据岩(矿)石的磁性参数，对比磁异常与地质构造的关系，找出磁异常与岩体或矿体等的对应规律，确定引起磁异常的地质原因，并依此确定对应规律，指导条件相同的未知区的工作。在推论未知区时，应充分注意某些条件的变化(如覆盖、干扰等)对异常的可能影响。

2.将异常进行分类

对磁异常进行分类的目的，是为了更好地查明异常的地质原因，便于重点研究，各个突破。

至于对异常如何分类，根据什么标准来分类，应根据物探的地质任务和测区异常总的情况而定。一般是根据异常的特点(如极值、梯度、正负值对应关系、形态、走向等)和异常分布区的地质情况，并结合物探地质任务来分类。例如普查时，往往先根据异常分布范围，把异常分为区域性异常和局部性异常。区域性异常往往与大的区域构造或火成岩等因素有关;局部异常可能与矿床和矿化有关。为了弄清每个异常的地质原因，对区域性异常可结合地质情况分为，异常值较高而又起伏变化的大范围分布的异常，异常值较低而又平静的大范围分布的异常等;对局部性异常可结合成矿控制因素等分为有意义异常和非矿异常等。

通过对磁异常的分类，不仅对测区异常能有一清晰的总体概念，也便于分类研究引起磁异常的地质原因。 3.对异常进行详细的分析

对异常进行详细分析的目的，是为了结合磁性和地质情况确定异常的地质原因。在分析时，应注意异常的形态、走向、分布范围、异常的强度、梯度、正负异常的对应特点和异常所处的地质位置，应区分是单一异常还是叠加异常，是规则异常还是不规则的零乱异常等。

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通过对异常的仔细分析，运用正演分析结论，应大致判断场源物体的形状、产状和埋深。进而根据异常所处地质位置对成矿是否有利，结合磁性、地质资料以及粗略的定量估算，以初步确定异常的地质原因。

(三)磁异常的定量解释

定量解释通常是在定性解释基础上进行的，但其解释结果常可补充初步定性解释。

定量解释是以教科书中介绍的各种方法来计算磁性地质体的几何参数(形状、倾向、走向)以及磁性参数。其目的在于:根据磁性地质体的几何参数和磁性参数的可能数值，结合地质规律，进一步判定引起磁异常的地质原因;提供磁性地层或基底的几何参数(主要是埋深、倾角和厚度)在平面或沿剖面变化的概念，以便于推断地下的地质构造;提供磁性地质体在地面的投影位置、埋深和倾向，以便合理布置探矿工程。

(四)地质结论和地质图示

地质结论是磁异常地质解释的成果，也是磁法工作的最终成果。它是磁场所反映的全部地质情况的简要小结，是由定性、定量解释与地质规律的结合而作出的地质推论。它不一定与地质人员的地质推论相同。

地质图示是磁法工作中地质成果的集中表现。因此，磁法工作成果应尽可能以推断成果图的形式表现出来。如推断地质剖面图、推断地质略图、推断矿产预测略图等。这种图件不仅便于地质单位使用，也便于根据验证结果和新的地质成果进行再推断。

三、实测磁法数据处理与解释

全区?T磁异常平面等值线图如图3-1-1，全区?T磁异常平面剖面图见附图二。

图3-1-1 夹山地区磁异常平面等值线图

图3-1-2 夹山地区磁异常极化后等值线图

图3-1-3 夹山地区磁测异常平面剖面图

图3-1-4 夹山地区磁异常向上延拓20米等值线图

图3-1-5 夹山地区磁异常向上延拓50米等值线图

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图3-1-6 夹山地区磁异常向上延拓100米等值线图

图3-1-7 夹山地区磁异常向上延拓200米等值线图

图3-1-8 夹山地区磁异常0度水平导数等值线图

图3-1-9 夹山地区磁异常45度水平导数等值线图

图3-1-10 夹山地区磁异常90度水平导数等值线图

图3-1-11 夹山地区磁异常135度水平导数等值线图

图3-1-12 夹山地区磁异常垂向一阶导数等值线图

图3-1-13 夹山地区磁异常垂向二阶导数等值线图

L90剖面图400.0000300.0000ｄｔ１200.0000100.00000.0000-100.00001620253035point40455056ｄｔ１database: c:\\documents and settings\\administrator\\桌面\\mount jia\\磁法.gdb line/group: L902012/07/14 36

图3-1-14 夹山地区磁90测线异常剖面图

L91剖面图800.0000ｄｔ１400.00000.0000-400.00001620253035point40455056ｄｔ１database: c:\\documents and settings\\administrator\\桌面\\mount jia\\磁法.gdb line/group: L912012/07/14 图3-1-15 夹山地区磁91测线异常剖面图

与测区地形图相比较可以发现在山脊和测区西部山沟处出现了高磁异常，北西向的磁异常分布十分明显。

由处理图可以发现出露的太古宇绥中花岗岩磁化率低；上覆常州沟组地层在西南角出现高磁异常，通过露头岩性可初步推断是由磁铁矿含量较高的砂岩引起，有地质学者考证，夹山西南的山沟在构造上为一断裂系统，其下部串岭沟组地层发育有宣龙式铁矿；上覆团山子组地层磁异常较低。山顶为大红峪组砂岩，表现为高磁异常，周围并未见侵入岩，推测磁异常由磁铁石英岩产生。

第二节：电法资料的处理与初步解释

一、电法资料的室内处理

野外观测所获得的原始资料是电测结果解释的基本依据，为此每天工作结束应对观测结果进行认真复查和整理，并绘制各种图件，以便解释工作的开展。

(一)复查或验收的内容

(1)原始记录本中各项要求是否填写完整齐全。

(2)各项技术指标是否达到原设计的要求。如有无漏电检查结果，AB接地电阻的大小，?U2读数的大小，电流是否稳定等。

(3)观测中出现的突变点，二次场衰减不正常的点、接头点、异常点等是否有重复观测结果，重复观测取数是否合理。

(4)对原始资料进行100%的复算，精度的要求是:K值?s值准确到三位有效数字(其后数字四舍五人处理)，?s准确到小数后一位。

(二)观测结果的整理

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原始资料经验收和复算之后，还需对所获资料进行全面系统的整理，目的是使工区内所得全部资料统一、完整、便于应用。

整理工作主要包括:

(1)对工区内不同仪器工作的结果进行仪器改正，使其统一。

(2)工作区内如开展激发极化工作，应将长短脉冲的成果统一。换算为与长脉冲一致的结果，这种换算称为换时改正，改正系数为??内实测取得。

(3)及时绘制各种成果草图，以便随时指导下一步野外工作，图件不应仅是本方法孤立的，而应不断加强与其他方法成果的综合。

(4)物性资料，试验资料，典型剖面资料等都应及时整理成文，绘制成图。 (三)参数图类及推断成果图类

绘制各种参数图及推断成果图的具体要求如下。 1.剖面图

剖面图反映的是沿测线方向，同一探测深度?s(或?s)变化的情况。作图时以测点距为横坐标，以电参数(?s或?s)为纵坐标，将各测点的?s(或?s)值之间用直线连接，两头适当留空，基本要求如下:

(1)横坐标(测点位置)比例尺原则上与工区内工作比例尺相同，在图上点距应在0. 2~lcm范围内。纵比例尺一般用算术比例尺，原则是使异常明显但也不至于跳跃。如金属矿区刀，通常选lcm代表2% 。

(2)剖面图上应注明:剖面的编号、剖面方向、电极装置方式、电极距、中间梯度法供电极位置、充电点位、比例尺、图例等。

(3)对于综合剖面，应尽可能把地质剖面、探矿工程、钻井柱状图，其他物化探成果等综合在一起绘制成图。 2.剖面平面图

面积性工作均绘制剖面平面图，其主要用于研究电场的平面分布特征和各测线间的异常对比。作图方法除与剖面图相同外还应注意以下几点:

(1)测线应每5或10点处标注一个点线号，平面上比例尺应一致，线距在1一Scm范围。

(2)参数比例尺一般采用算术比例尺，当参数变化幅度过大，可采用对数比例尺;当局部范围参数值过大时，可局部缩小参数比例尺，但应加“框”并加以说明。一般不使曲线超过三个线距，超过时曲线尖端截去，改用锯齿线连接，并在截去处标注参数值。

(3)剖面平面图测线号大值恒在上方，测点号大值恒在右方。 3.等值线平面图

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?s长，?值应在工区?s短

它常以同比例尺简化地质图为底图，直观反映电场平面分布特点，并能反映出异常与地质构造的相互关系。其构制方法如下:

(1)在按工作比例尺所绘制的测网(测线、测点)布置图上，在每个测点位置标明该点所观测的参数值，然后按规则勾绘等值线。

(2)等值线取等差或等比间距，间距视观测精度及异常大小而定。 4.电测深曲线图

在电测深曲线上方应标明测深点的点线号，高程，电极排列方向，最大、最小供电电极距，工作日期。曲线首尾注明视参数值，定量计算后，将曲线类型、特征点及辅助线等注在图上。

5.视电阻率断面图

该图是电测深剖面或面积测量工作时常给的一种图件，它可以明显的反映出沿某一测线的垂直断面上，场的变化特点，如基岩起伏、构造情况、电性层的分布等。

等值断面图的作法是:以测点为横坐标，以AB/2为纵坐标，把每个测点上各极距的观测值标在相应位置上，然后勾绘等值线。为了突出浅部电性不均匀体的分布，纵坐标可取对数比例尺，当为了突出深部电性不均匀体时，纵坐标可取算术比例尺。 二、成果解释

(一)异常的圈定

确切的圈定异常段可从以下几方面着手:

(1）系统的测定出露于地表的岩(矿)石的电性参数，经仔细分析，对工区内背景值及异常的强度值进行估计，做到心中有数。

(2)在覆盖地区，可通过野外观测的几条典型剖面结合工区内掌握的电性参数，分析确定背景值。

(3)当背景值(即正常场)确定后，如果背景值稳定可按观测误差和异常所包括的点数来确定异常的下限。通常认为

（3-2-1）

式中:M为均方相对误差;A为观测值?s(或?s)。 (二)真假异常的判断

当把异常圈定之后，还要认真分析，把由人为因素造成的假异常区分出来。如出现的个别跳跃异常、局部急剧变化等，应核实原始记录，若确实无误，还应到现场检查有无地下管道、变压器地线、钻孔套管等情况，因为这些因素均可引起曲线的局部变化。

对于中间梯度装置供电电极附近的异常也要慎重研究，增加部分工作量找出真正异常体的位置。在移动供电电极更换测区时，如脱节点处出现高值，也应将AB对称于脱节点布置，重新观测作出正确判断。

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(三)异常性质的判断

现阶段激发极化法还不能区分极化体的矿物成分。存在有非矿异常的干扰，如炭化、黄铁矿化，地表呈散状金属矿化、强蚀变的火山岩、磁铁矿化超基性岩等。如与要找的矿床有成因上的联系，可作为间接找矿标志，否则为干扰。因此要加强地表地质，地质构造的研究，选出较有意义的异常进行验证。

判断有意义的异常可考虑以下几个方面:①与有利含矿地段相吻合的电测异常;②与其他物化探异常相比有意义的电测异常;③在已知矿体和干扰体上进行观测，分析其特点，与所获的电测异常相比较，为识别矿与非矿异常提供资料，选出有意义异常。

(四)异常体产状的确定

异常体产状指:异常体走向、倾向、平面位置、延伸、埋深等。 1.异常体走向的判断

平面剖面图上，异常在各剖面上连续出现的方向即为异常体走向方向。 平面等值线图上，等值线形态的拉长方向反映异常体走向。 2.异常体倾抖方向的判断

用不同极距的联合剖面曲线交点位移特点来判断倾斜方向。较大极距的交点相对于较小极距交点的位移方向即为异常体的倾向。

同一极距联剖曲线交点两侧极小值的高低，两侧两条曲线所包围面积的大小等判断异常体倾向，但应注意当地表干扰存在曲线跳跃时可造成误解。

异常体有露头时，可采用充电法判断异常体倾向。 3.异常体延伸的判断

中间梯度法异常值(?s)两侧出现明显的极小值时，表示异常体延伸不大;两侧无极小，而加大AB距离时?s峰值明显升高，表示延伸较大。

4.异常体理深的判断

异常体埋深的确定，如激发极化法是采用测深曲线转折点的AB/2值作为异常体的埋深。

三、实际资料处理与解释

1.实际资料处理 （1）联合剖面法

将测得数据按照视电阻率公式求出各点的视电阻率，做剖面图。用本区内所有测点的视电阻率做出工区内的视电阻率平面等值线图。 （2）激电中梯法

将每条测线上读取的视极化率用剖面图做出，将本区内所有测点的视极化率值绘制成视极化率平面等值线图（）。

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中梯激电ρs、ηs剖面平面图

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中梯激电ρs平面等值线图 中梯激电ηs平面等值线图

（3）电阻率测深法

将测得数据按照视电阻率公式求出各点的视电阻率，做剖面图。用本区内所有测点的视电阻率做出工区内的视电阻率平面等值线图和地电断面图。

2. 夹山地区实际资料解释

由联剖视电阻率的平剖图，可以看到，区内大致存在三条交点连线：低阻反交点连线，41-43-43-41-41-39-39；高阻正交点连线，57-57-55-53-51-51-53；低阻反交点，65-63-63-69-67-69-69。这三条联系可以分别看成是低阻带、高阻带和低阻带，于是，联剖资料显示该区内存在如上所述的三条地电带。

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图3-2-1 兴城夹山工区联合剖面视电阻率剖面平面图

图3-2-2测区视电阻率平面等值线图 单位：

??m

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