北戴河電法實習報告

2022-01-01 08:45:52 字數 4365 閱讀 5909

目錄第一章序言 3

§1.1電法工作的目的和任務 3

§1.2實習日期、地點和地質與地球物理特徵 4

§1.3實習任務完成情況 6

第二章電法勘探野外施工技術設計 7

§2.1電法勘探的工作設計 7

§2.2電法野外的作業技術 12

第三章實測資料的質量評價及資料整理 18

§3.1 實測資料的質量評價 18

§3.2室內資料整理 18

第四章資料的推斷解釋 19

§4.1劉家河工區四極測深法的推斷解釋 19

§4.2劉家河工區聯合剖面法的推斷解釋 24

§4.3劉家河工區偶極—偶極剖面法的推斷解釋 24

第五章實習成果總結26

致謝26

參考文獻26

第一章序言

電法勘探是以巖、礦石的導電性、電化學活動性(激發極化特性)、介電性和導磁性的差異為物質基礎,使用專用的儀器裝置,觀測和研究地殼周圍物理場的變化和分布規律,進而達到解決地質問題的目的的一組地球物理勘查方法。電法勘查的主要特點是利用的場源形式多,方法變種多,能解決的地質問題多,工作領域(地面、航空、海洋、地下)寬廣,是一種有著悠久發展歷史、又有發展前途的勘查方法。

§1.1 電法工作的目的和任務

本次電法勘探實習是整個北戴河實習的第二階段,也是為期7天,我們第二大組分為兩個小組,分別在老師的指導和帶領下進行實習,要求學生掌握電法勘探方法原理和工作的基本方法並且熟悉過程。主要實習方法有對稱四極測深法、聯合剖面法、偶極-偶極剖面法三種。

(1) 電法工作的目的

通過本次北戴河地球物理專業實習,將我們所學的電法理論與實際工作相結合,鞏固和加深對課堂理論知識的理解,掌握電法勘探野外工作的各個環節,其中包括工作設計、電法儀器操作、資料採集、資料整理、資料處理和反演、地質解釋及報告編寫等。初步進行野外工作的基本訓練,培養刻苦求實的工作作風和實際動手能力,以及綜合分析與解決實際問題的能力,並在組織生產和管理生產的能力上得到初步的訓練。

(2)電法工作的任務

(1)了解工區地質、岩石的電性及地球物理概況。

(2)掌握電法工作設計書的編寫原則和實習工區設計書的編寫。

(3)熟悉常規電法儀器和裝備的工作原理、效能,儀器操作和測量技術。

(4)掌握野外施工中所用到的電法各種分支方法的工作方法和技術問題(如測站的布置、導線的敷設、電極的埋置等)。

(5)掌握保證工作精度的措施和觀測資料的質量評價方法。

(6)掌握電法資料的整理,處理及圖示方法。

(7)學會電法資料的反演與解釋。

(8)掌握編寫電法成果報告的原則與方法。

具體的實習安排如下表:

(表1:電法勘探實習內容安排表)

上面表內所述為原定計畫安排表,但是由於第四天下雨的原因,導致海灘的偶極-偶極剖面法無法進行,所以在第三天劉家河工區完成了聯合剖面法之後,在劉家河工區繼續做了偶極-偶極剖面法,第四天則機動變為室內資料的整理。

§1.2實習日期、地點和地質與地球物理特徵

(1)實習站交通位置與劉家河工區地理位置

此次電法實習時間為7月19日到7月25日,為期七天,地點在實習站和劉家河工區。(見圖1)

秦皇島市地處河北省東北部,瀕臨渤海,東臨遼寧省,西近北京、天津,是聯絡東北、華北兩個經濟區的樞紐,道路寬廣、交通便利,陸海空交通極為方便。劉家河工區位於北緯43 度03 分,東經119 度36 分,它在實習站的北東方向約20公里處,不到一小時的車程,便於實習的往來。

(圖1:實習站交通位置圖)

劉家河工區下方有長約2km,寬約200m,走向南西-北東,輝綠岩脈埋藏。在前往劉家河的公路邊有輝綠岩脈出露。工區公路鐵路交通便利,在工區附近有煤礦,為該區的經濟發展提供了良好的地質資源。

工區位於劉家河村北部的小山包上,山體最高的海拔在170m 左右,山上種有核桃、李子樹等,還有一些花生、棉花、玉公尺等農作物。下圖是劉家河工區地形圖(圖2)

(圖2:劉家河工區地形圖)

(2) 劉家河工區的地質與地球物理特徵

劉家河工區位於柳江盆地東南側。柳江盆地位於河北省秦皇島市北部,其核心區距秦皇島市市區約15公里。總面積1395公頃,2023年被批建為國家級自然保護區。

保護區薈萃了新太古代至新生代中國華北地區在漫長的地球演化過程中的地殼運動、岩漿活動,沉積環境變化及生物進化等地質現象的精華,包含了對追溯地質歷史具有重大科研價值的典型層型剖面、生物化石組合帶地層剖面、岩性巖相建造剖面及典型地質構造剖面和構造形跡,面積小而內容豐富,其內三套地層及三大岩類分布廣泛,均為自然露頭,地層完整,界限清楚,岩類齊全,化石豐富,沉積構造發育,被公認為「天然地質博物館」。其範圍在東經119°30'—119°40',北緯40°02'—40°14'之間,共由4個相對獨立的分割槽組成:(1)東部落—潮水峪—砂鍋店區,總面積857公頃。

東起張岩子村西坡腳,沿280°軸向至東部落村北500公尺處,南北寬500—900公尺;再向西,沿近東西走向至石嶺村南500公尺處,長3750公尺,南北寬750—2000公尺;隨後軸向轉為150°,延至砂鍋店村東800公尺處,長約2000公尺,寬770公尺。(2)亮甲山—歡喜嶺—瓦家山區,總面積217公頃。東起亮甲山東坡陡崖處,經歡喜嶺村東至瓦家山村西山梁上,呈「s」形帶狀分布,寬250—850公尺。

(3)蒙特內哥羅窯—大窪山區,總面積155公頃。東起自蒙特內哥羅窯後村西邊,沿295°軸向至大窪山西山坡,長約2500公尺,寬600—800公尺。(4)雞冠山區,總面積166公頃。

東起自八嶺溝村北西350公尺處坡腳,向北西向跨越湯河河谷至大平台西側陡崖。

柳江盆地為一向斜構造。地層分割槽屬於華北——東北南部區的燕山分割槽的山海關小區。區域地層特徵屬典型的華北地台型。

前青白口紀的變質岩廣泛分布於盆地的外圍。晚元古界、古生界則分布於向斜的兩翼。中生界地層與燕遼一帶極為相似,但本區僅見有侏羅系出露於向斜的核部。

根據前幾屆學長們的資料與處理結果,我們可以更清楚的知道此次實習劉家河工區的輝綠岩大體分布,進而可以更方便的進行實習測量。(下圖為劉家河工區基岩地質圖)

(圖3:劉家河工區基岩地質圖)

由於劉家河工區內輝綠岩、第四系覆蓋層和花崗岩的電阻率存在明顯差異,所以可以用電法勘探的方法在工區進行工作,尋找輝綠岩和花崗岩的接觸帶。

§1.3實習任務完成情況

本次實習基本上完成了所要求的各項任務。具體來說可以分為如下幾點:

(1)學會了ddc-8 電阻率法儀的基本操作,可以正確完成電法工作資料的採集。

(2)熟悉了野外電法工作的過程,布置測線,跑極,採集資料,記錄,其中,在劉家河工區進行的對稱四極電測深法,一共完成了1條測線,8個測點,點距為10m,一共8*13個資料;在聯合剖面法中一共完成了1條測線,22個測點,點距為5m;偶極-偶極剖面法一共完成了1條測線,極距為ab=mn=3m,共50個資料。

具體完成成果見下表:

(表2:完成圖件表)

第二章電法勘探野外施工技術設計

§2.1電法勘探的工作設計

根據實習任務和實習地區的地質條件,應該選擇相應的方法進行實習測量。在劉家河工區的公路旁平坦處路邊上,我們組進行對稱四極電測深的實習,而在另乙個不遠處的小山坡上,進行聯合剖面和偶極-偶極剖面法的實習,我們大組的另外乙個小組則反過來。

(1)測網布置

測網是覆蓋工作測區的測線的總稱,包括測線方向、測線距、測點距等。

(a)定測區範圍的原則

①測區範圍應包括整個被探測地質體可能賦存的地段,並應向外擴延至能使所反映的異常有足夠的背景場相襯托。

②追索性工作的測區範圍應包括全部或部分已知地質體,以便能運用已知地段的資料來對比未知區;在前人工作的基礎上擴大測區範圍時,應在測區邊緣重複部分測線,以便於成果的聯絡與利用。

③在其它物化探成果基礎上布置更大比例尺工作時,應充分利用已知資料來考慮測區的實際範圍,並應該盡可能包括與研究目的有關係的岩礦露頭和探礦工程。

④確定測區範圍還要考慮地形、地貌,並應兼顧施工方便,力求資料完整和測區邊界大體規則。

(b)測線方向的確定原則

①測線(或剖面)應盡量垂直於被探測物件的走向,並應盡可能避免或減小地形影響和其它干擾因素的影響。

②測線或剖面還應盡量與測區中的地質勘探線、典型地質剖面相結合。

③當探測物件的走向變化複雜以至於測線方向無法隨之變化時,可以垂直其平均走向布置測線,並按實際需要加密;當發現有意義地質體的走向與測線交角過小以至於影響解釋推斷和地質效果時,必須以實際資料來說明其影響程度,並垂直於有意義地質體走向另行布置補充剖面。

④當工作過程中發現電測主體異常走向與測網基線交角過大,以至影響推斷解釋和地質效果時,應放稀測網並改為控制剖面觀測。在充分了解待測地段異常走向變化的複雜程度之後,可酌情改變測線方向。

⑤對於某些特定情況,還應設計縱剖面測量。

(c)電剖面法工作的測網形式

電剖面法工作的測網形式取決於探測物件的分布範圍和平面分布形態。測網密度則應該根據地質目的、工作性質、探測物件規模、探測物件的空間位置以及所採用的裝置形式等因素確定。一般情況下可按下表中的規定布置。

(表3:電剖面法工作的測網布置)

(d)電測深法工作的比例尺和測網密度

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