成都XX大学地球物理学院浅震实习报告(DOC 32页).doc

1、浅层地震勘探实习报告 姓名： XXXX 学号： XXXXXX指导教师： XXXXXX目 录第一章 序言第二章 工作目的和任务及工作完成情况介 2.1 工作目的任务 2.2 工作完成情况第三章 工区地理情况 3.1 银杏工区概况 3.2南苑工区情况第四章 工作方法技术及质量评价 4.1 反射波工作方法 4.2折射波工作方法 第五章 数据处理 5.1反射波数据处理 5.1.1 原始记录 5.1.2 道均衡 5.1.3 一维滤波 5.1.4 二维滤波 5.1.5 抽道集 5.1.6 速度分析 5.1.7 动校正 5.1.8 水平叠加 5.1.9 混波 5.1.10 时深转换 5.1.11 数据输出

2、5.2 折射波数据处理第六章 解释推断 6.1 反射波工区解释 6.折射波工区解释第七章 结论与建议第八章 报告附图、序言地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法，其原理是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造，寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围（浅、中、深）等方面都有其突出的优越性。它的基本原理是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而引起弹性波场变化产生弹性异常(速度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。 而浅震是工程物探中的一种常见勘探方法，此次实习，采用了折射波勘探

3、和反射波勘探，此实习报告完成了从野外数据采集到室内资料处理和解释的全部过程，并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。数据采集用了三种仪器，都是12道接收，6次覆盖。由于浅震能量不需要很大，所以震源采用的是人工锤击的方法。数据处理使用了vistar，包括道均衡，一维滤波，二维滤波，速度分析，抽道集，动校正，水平叠加，混波，时深转换。对折射波勘探而言，使用的相遇时距曲线的解释，方法由于数据处理相对反射波较简单，所以，采用手工为主，计算机为辅的方式，完成了数据处理。然后通过处理后的数据或图件推断解释所测工区的情况。最后对了此次实习做了一个总结。通过此次实习，让我们了解了反射波和折射波勘探的野外实践的具

4、体过程，完成了从理论到实践的转化，同时对地球物理勘探也有了一定的经验与感悟。认识到了勘探过程的各个环节与其在整个过程中的重要性，尤其是地震勘探，这可以帮助我们更好地适应以后的工作。二：工作的目的和任务及工作的完成情况2.1 实习的目的及要求本次实习的目的是将所学的课堂理论与实际工作相结合，巩固和加深对课堂理论知识的理解，掌握地震勘探野外工作的整个流程。其中包括施工设计、数据采集、资料整理、资料处理、地质解释及报告编写等。初步进行野外工作的基本训练，培养刻苦求实的工作作风和实际动手能力，以及综合分析与解决实际问题的能力，并使组织生产和管理生产的能力得到初步的训练。1.实习目的1、巩固和加深对校内

5、课堂理论教学内容的理解；2、初步了解地震野外工作方法技术和装备，初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练；3、学会浅层折射资料的整理和解释；4、学习浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最佳窗口的选择；5、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。2.基本要求1、学会熟练地使用和维护地震仪器和装备。实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能。2、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题。3、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法。4、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反

6、演、图示方法。5、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法。2.2 工作完成情况工作共两周时间，第一周是野外数据采集，第一天观察并掌握地震仪器的使用，接着天在银杏反射波工区，后天再南苑折射波工区施工。第二周进行数据处理并解释。野外数据采集反射波完成4条测线，其中有两条是双边接收的。折射波，一条测线。数据处理：反射波完成两条测线分别为单边接收24炮和双边接收24炮的。折射波完成一条测线。 三： 工区的自然地理和经济地理情况 3.1 银杏工区 反射波勘探工区是在银杏篮球场道路之间，为一个草坪区域，覆盖的黏土层较厚，下面是风化了的泥岩，地震波在传播到地下时能量损

7、失较快，所以勘探深度不宜太大。由于所处地理位置决定。道路上车辆；来往，篮球场上的震动，对所测数据有一定的影响。但总的来说该工区还是很好的。 3.2 南苑工区 折射波勘探工区是在金工实习基地与南苑道路之间长长的空地，两边分别是道路与房屋建筑，首先由于道路上车来人往，对数据的精度也有一定的影响，而且覆盖层可能是修建房屋时留下的，如果沉积风化的时间不够长，可能会导致所获得的的地质解释有一定的误差。四 ：工作方法技术及质量评价 4.1 反射波工作方法 反射波勘探工区道间距2m，偏移距4米即两个道间距，采用6次覆盖，12道接收的观测方法。炮点距可以根据公式 y=SN/2n 求出，对此工区而言，单边接收即

8、一个道间距。双边接收即两个道间距，实习分别选了37炮单边接收和24炮双边接收的两条测线进行数据处理。多次覆盖即共反射点多次叠加技术在地震勘探中是经常用到的。它可以达到压制干扰波提高信噪比的目的。共反射点叠加技术参数的选择决定了叠加的效果，其中主要有道间距，偏移距，叠加次数。 （X1偏移距4m、X道间距2m、Xmax最大炮检距） 反射波多次覆盖观测示意图4.2 折射波工作方法 4.2. 1 折射波射波采用2重相遇时距曲线方法进行，道间距2米，12道接收，其中近炮检距的两炮偏移距为1米，下图为折射波勘探示意图 图中O1、O2、O3、O4是炮点，其中O3、O4是远炮点激发。 折射波勘探原理4.2.2

9、 相遇时距曲线解释方法 折射波相遇时距曲线也即t0法，是折射波勘探中常用到的一种解释方法，通过作图的方式获得速度，然后再用速度与时间剖面去推演出深度剖面， 相遇时距曲线法示意图五：数据处理5.1 原纪录 下面两条测线分别是单边接收24炮和双边接收24炮的图一和图二 （图一） （图二） 5.2 道均衡 道均衡有道内均衡（动平衡）和道间均衡。道内平衡也是道内动态平衡。由于地震记录前、中、深层能量差异大，而显示仪有一定的动态范围。古会给信息显示输出造成困难，若果显示动态范围很大，那深层的波形根本看不清楚，因此需要平衡道内能量所以将一道记录的振幅值在不同时间段内乘以不同的权系数，那强波与弱波之间的能量

10、相对差异会大为减少，最终控制在一定的动态范围之内。道间均衡是解决道之间能量不均衡的问题，也即将各道按不同的权系数进行加权，能量强的道加权系数小。能量弱的道加权系数大。下面是两测线经过道均衡后的记录 （图一） （图二）5.3一维滤波 由于所得数据中存在着高频和低频的干扰，需要把他们滤去，才能得到反应地层信息的数据，所以要进行一个带通滤波，首先要做的是频谱分析，通过这一步可以得到数据的主频，一般浅震主频10hz-100hz，设计滤波器，然后才可以根据主频滤去高频和低频成分。由于滤波器是数字化的，也就是离散的，在进行滤波是会出现吉普斯现象，所以需要选取四个频率来进行滤波器的设计。一维滤波就是对其中的

11、每一道数据进行处理，吧其中的高频，低频干扰消除。而主频的选择决定了滤波器的好坏，同时也就决定了滤波结果是否是符合工作要求的，在进行滤波之前需要频谱分析如下图：（图一）（图二）然通过滤波器滤波，下面是两测线一维滤波后的记录（图一）（图二）5.4：二维滤波二维滤波主要是滤去面波部分，由于进行的是反射波和折射波勘探，所以面波对工作来说也是一种干扰波，因此可以通过他们之间的不同之处来进行有效波的提取，即利用面波和反射波在速度和主频上的差异，从中提取反射波。二维滤波要注意的就是频率范围和速度的选择，这对所提取的反射波质量是至关重要的，正确的选取频率和速度，才能将面波从中滤去，如同一维滤波一样，首先要进行

12、滤波器的设计，（图一）（图二） 下图是二维滤波后的记录（图一）（图二）5.5：抽道集为了进行共反射点道集的叠加，首先必须要从二维滤波后的数据中提取出共反射道集。而在这之前必须要定义观测系统。观测系统是炮点和检波器之间的排列关系，根据施工之前的准备，就可以得到该观测系统的各项参数。第一步，炮点排列，从1-12道接收，炮检距2个道间距，每炮移动一个道间距即2米。然后是定义检波器的排列，也是增量两米。最后保存，先给存档文件写一个道头信息，然后在以文本文件的格式保存。抽道集之前必须要对观测系统进行定义，如下是两记录的观测系统图;(图一)（图二）下面是分别对两条测线数据集抽道后的结果：（图一）（图二）5

13、.6：速度分析速度分析的目的主要是为反射波资料处理提供速度参数， 资料解释，岩性岩相分析提供解释用的速递费参数，对多道记录而言，速度分析是通过地震波能量相对速度的变化来获取速度信息的。在进行速度谱拾取之前，需要进行常速度扫描，而这个过程需要提供一个速度范围，这可以通过以往的资料获得。也可以通过地质勘查报告获得大概的范围。对于此工区而言常速度扫面选取的是10-3000m/s。然后进行速度普的拾取。如下：（图一）（图二）速度拾取原则是能量团与同相轴相对应，连成一条线即可。然后输出速度普（图一）（图二）5.7：动校正动校正也称为正常时差校正。多次覆盖地震记录，水平叠加是共深度点道集进行的，由于非零炮

14、检距正常时差的存在，进行叠加之前需要进行动校正，就是把炮检距不同的个道上来自统一界面，同一点的反射波到达时间经正常时差校正为共中心点处的回声时间，以保证叠加时能实现同向叠加，形成反射波能量突出的叠加道。即相当于自己自收的记录道,动校正处理中必须要有有一个正确的速度参数，否则会使校正出现畸变。而此速度就决定了是否能在叠加时实现同相叠加， 下面是动校正后的记录（图一）（图二）5.8 ：水平叠加经过动校正处理后。共中心点道集中个道反射记录时间一换算为从一个统一的基准面计算的双程垂直旅行时，时距曲线已校正为直线型时距曲线，可以进行叠加处理。水平叠加处理后每个公众心底A女道集输出一个叠加道，一条测线所有

15、叠加道的集合组成直观反映地下构造形态，可供解释使用的水平叠加时间剖面。下面是水平叠加后的记录：（图一）（图二)5.9：混波 混波相对于是一个加权处理的过程，其原理是对其中一个道集而言，通过前后两个或者多个道集的数据从新加权计算该道集的数据。此次实习中单边接收采用的是12321的方式，而双边接收使用1357531。混波可以使减小个别有误差的道集对整个处理解释的不利影响，但从保真度来说，混波是对真实的数据进行的改造的。下面是混波后的结果：(图一)（图二）5.1.10：时深转换 由于水平叠加处理得出的地震剖面，其纵坐标是一时间来表示的，所以称为实践剖面，在时间剖面中，和反射信息对应的纵坐标是其零偏移

16、距的走时，它可以定性的反映出反射界面的轮廓，但确切的深度和产状还和速度参数密切相关，所以需要输入相应的速度参数，并逐次计算出各反射界面的深度。通过速度分析所拾取的速度，将时间剖面转换成深度剖面，这样更直观的看出地面以下的分布组成关系。以便进行地质解释。但所拾取的速度必须要是正确的，不然，所得的深度剖面，将会与真实的深度关系出现很大的误差。下图是深度剖面：（图一）（图二）5.2 折射波数据处理相对反射波处理而言，折射波数据处理相对简单，首先是进行初至波的拾取，读出每道集初至波的时间，然后在图纸上画出时距曲线。然后根据公式t0= t1+ t2-T，= t1-t2+T，可得t0和。V2=2x/,常数

17、K=V1V2/2*sqrt(v2*v2-v1*v1),h=K*t0。从而以h为半径画圆弧，圆弧的包络线即是折射界面。六：解释推断 6.1 反射波工区解释 反射波工区即银杏球场边上，分析时间剖面和深度剖面，可以得出侧线上的大致分层情况，表层覆盖土层在0-20m之间，由北向南覆盖层厚度增加。然后是10米左右的风华泥岩，接着才是泥岩。 如图所示顶层即为覆土层，然后是风化岩层，下面是泥岩。 6.1 折射波工区折射波解释间附图。七：结论与建议7.1 结论通过历时两周天的实习，经历了室内教学、实地资料采集操作、资料整理及解释、报告编写四个过程。此次实习中，我们进行了浅层折射波法和地震反射波法数据的采集工作

18、与数据处理解释，得到了实习工区覆盖层速度和厚度的调查结果。在此过程中，基本达到了本次实习的目的和要求。学会了能够熟练地使用和维护地震仪器和装备。完成了工区一部分点的测量工作，锻炼了实际操作技能，以至于以后走上工作岗位后也能够很快上手。学习和掌握了多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题。能够结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法。学习并掌握了地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法。能够根据工区实际地质条件和实测的物探资料，独立编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养了综合分析和表达能力。6.1.2建议和意见1.实习内容建议1）我们这次实习也是主要以反射波法地震勘探的野外工作和反演解释为主，由于全是通过软件智能化的实现处理过程，所以对其中有的操作原理并不是很清楚，而折射波法感觉并没有使用软件，基本上是手工处理的。2）希望能提供一些拓展性的东西。如其他解释软件进行折射波和反射波的处理与解释技巧与方法。虽然时间有限，但这些可以在课堂授课时提及，以便我们能开拓视野。3）数据采集时，专门要组织人处理噪声源，特别是打篮球踢车辆的，这样信号质量才能有保障。八：报告附图