防灾科技学院实习报告书专业地球物理学系别地震科学系报告题目地震勘探野外实习报告人田优平班级 0850111指导教师高尔根,孙守才,武晔, 康建带队教师高尔根,孙守才,武晔, 康建实习时间 2011.7.4—2011.7.10 实习单位防灾科技学院教务处监制目录一、工区位置 (3)二、区域地质概况 (4)三、工作方法、仪器介绍及施工流程 (5)3.1地震勘探工作方法 (5)3.2地震仪器及相关软件介绍 (5)3.3施工流程 (7)四、野外工作 (8)五、数据处理 (18)5.1数据处理流程 (18)5.2野外多次覆盖求层速度的主要处理步骤 (18)六、资料解释 (21)6.1时间剖面图 (21)6.2时—深转换 (22)6.3构造深度剖面图 (25)结语 (26)附：实习目的，任务，要求 (27)一、工区位置（燕郊）燕郊地理位置得天独厚，位于环京津、环渤海经济圈核心，与北京仅一河之隔，距北京市中心天安门30公里，距空港首都机场25公里，距海港天津港120公里，可承东启西、经纬南北，提供融入京津、俯仰全国、接轨世界的绝佳平台。
京哈高速公路、京秦、大秦电气化铁路横贯东西，北京930路公交车直通区内，京通快速路将燕郊与北京市中心紧密连接。
（图1-1）。
图1-1.燕郊行政图从六环到七环，从三河到“京东”，燕郊已在北京的国际化背景下被多次提起到建设北京“新七环”规划报告中。
规划中七环向外扩展到京冀交界处，自西南向东北依次连接涿州市、固安县、廊坊市、香河县、大厂县、三河市，直至平谷区。
将这些城镇作为新城镇发展点，调整产业结构，进一步缓解中心区域的发展压力，加强与外围城市的交通联系，共同走向“区域城市”。
燕郊经济技术开发区幅员面积180平方公里，规划面积80平方公里，规划人口60－80万。
在交通上规划建设6条与北京衔接的通道，包括：京哈高速路、迎宾路、燕顺路、京哈公路复线、神威北路、南外环路。
同时地铁八通线在通州八里桥处留有接口，未来可能会延伸八通线的城铁,穿过燕郊燕郊以三条主干为界，分区明显。
一是西部潮白河沿岸（河北境内部分）的旅游度假区；二是东、北部沿迎宾路、燕昌路两侧的高新技术和现代制造业产业区；三是中部102国道和行宫大街周围以行政办公、教育卫生、金融商贸等功能为主的综合服务区；四是在北部高楼镇辖区沿迎宾路两侧规划建立仓储物流区；五是在南部规划建设燕郊生态新城，重点发展现代服务业和高新技术产业。
燕郊开发区提出了“主动融入、全面对接、同城一体、借势发展”的思路，找准自己的城市定位，实现城市功能分异与整体功能优化。
经过多年来多层次、多渠道地宣传推介，燕郊开发区在北京具有了较高的知名度，并与国家各大部委、北京各科研机构、高等院校、著名商会和跨国公司驻京机构、中介公司、总部基地等建立了密切的合作关系，已经成为河北融入北京、借势发展的先行者。
二、区域地质概况本区区域内活动断裂属于山西裂陷带的北部和河北平原，地质构造比较复杂，断裂变动起着重要作用。
近场新构造运动以垂直差异升降为主要特征，总体上可以划分为断块隆起区和凹陷平原区两大新构造分区，基本上承袭了第三纪早期的构造运动特征。
近场区域地势极为平坦，属于冲积平原地貌，主要是流经北京地区的潮白河和永定河两大河系冲积形成的。
地势平坦，广泛发育河流地貌，河道变化频繁，遗留大量古河道。
平原区的新构造运动一方面表现为总体的持续凹陷：另一方面还在内部不同的块体之间产生差异的升降运动，强烈凹陷边界多为活动断层所控制，控制区的水系是从西北向东南流向的河流。
近场区发育有北东西和北西向两组多条断层，这些断层控制着区域内的新构造活动。
其中，程各庄—夏垫断裂是区域的主要控制性断裂，其次，燕郊断裂对子场距离较近影响较大。
本区主要地层有：由于近场区主体位于潮白河冲积平原内，地层大部分为冲积沙土层，不妨夹粘土、粉质粘土薄层，表层为新近耕植土，有一层地下水，属于潜水类型。
第四系（Q）：近场区第四系广泛分布于东部平原、山麓地带和河流阶地。
不同构造和地貌区的沉积类型不同：平原下部以湖相和河湖相为主，上部多冲积沙砾石沉积。
第四纪岩相分布变化和厚度变化较大，与构造关系密切，受第四纪构造断裂的控制，其厚度大致在100米左右，玩第三纪以来地层厚度大致在200米以上。
上更新统：本统主要出露于二级阶地之上，在平原地区则隐伏于全新统下面，厚度一般为30~40米，凹陷中心可达60~70米。
河湖与湖相沉积以灰色、灰绿色粘土质粉沙为主，含螺类和哺乳类化石。
全新统：本统广泛分布于河漫滩、以及一阶地和古河道内，以及平原地表，岩性主要为浅灰色、灰黄色洪积、冲积和湖相沼泽堆积，厚度一般为5~10米，最厚处可达40~50米。
近场区内，下更新统和中更新统厚度不详。
三、工作方法、仪器介绍及施工流程3.1地震勘探工作方法地震勘探野外工作是整个地震勘探生产的首要环节，它是通过地震波的激发和接收，获取地震勘探的第一手资料，以便为地震资料的处理和地质解释之用。
地震勘探野外工作主要分为现场踏勘、野外施工设计、试验及正式生产阶段。
野外工作中的关键是地震勘探采集系统和工作方法，它决定着能否获得高信噪比、高分辨率、高保真度的原始资料。
根据地震勘探所要解决的地质任务，野外分为二维地震勘探和三维地震勘探，三维地震勘探多用于地质条件复杂、构造幅度小、二维勘探无法解决的地区。
相比之下三维勘探的工作量比二维勘探大得多，无论是设备还是人员的配备都大大超过二维勘探，相应于二维勘探组成二维地震队，相应于三维勘探组成三维的地震队。
下面结合本次野外实习简述地震勘探（二维）野外工作方法。
仪器设备：地震仪（GEODE），检波器，测线，电缆，直流电源，重锤，铁板，触发信号线，锤击延长线，Y型线，输入输出线，转换器，计算机。
3.2地震仪器及相关软件介绍1）GEODE地震仪（Geode轻便地震采集系统）：图3-1图3-1.GEODE 地震仪Geode地震采集系统可以根据用户的要求在野外部署成多线多道的观测系统。
Geode是一个道数为3、6、8、12、16或24道的地震数据采集站，中央记录系统可以由一个便携式计算机或一个Strata Visor NZ型地震仪来完成。
Geode 地震数据采集站采用了Crystal Semiconductor sigma –deltaA/D转换器和Geometrics专利的过采样技术，实现了24位A/D转换的精度，其畸变小，频带范围宽，体积小，重量轻（3.6kg），低温性能好（-30℃~ -70℃）。
可靠性和稳定性好（模数转换24 位，频带宽度1.75 Hz ～20 kHz，动态范围在2ms采样24 位时大于130dB）。
内置软件排列滚动功能，实时噪音监测显示，检波器和大线性能检测，并培植了多种数据采集、显示、打印、滤波、存储、测试、数据处理和分析软件。
既适应超高频工程调查，又适用低频天然地震监测。
精湛工艺设计和装配保证了该仪器防潮、防震和防尘，高稳定性能，特别适合在恶劣野外地质环境中工作。
相关参数如下：Geode单站3－24道，多采集站可扩展到1000道。
模数转换：24 位；频带宽度1.75 Hz ～20 kHz；动态范围：在2ms 采样24 位时大于130dB；畸变：2ms 采样1.75~208Hz0.0005% ；共模抑制：>100dB (<=100Hz36dB)；道间串音：-125dB23.5Hz24dB2ms ；噪声背景：2ms36dB1.75-208Hz 条件下，射频干扰<0.20V ；最大输入信号：2.8V 峰-峰值；输入阻抗：20Kohm0.02f ；采样间隔：0.02, 0.03125, 0.0625, 0.125, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0ms ；记录长度：标准16384 样点也可选65536 样点；延时触发：最大4096 样点；智能型自触发：可供天然地震观察和可控源；前放增益：厂方以4 道一组由软件成对可选12 和24dB 或24 和36dB 对于大能量震源也可直接跳到0dB ；去假频率波：在Nyquist 频率的83%处为-3dB 下至90dB 采集和显示滤波器；低截：输出10, 15, 25, 35, 50, 70, 100, 140, 200, 280, 400Hz, Butterworth 滤波器每倍频24 或48dB ；陷波：50,60,150,180Hz 压制50dB 以上中心频率2%宽度；高截：输出250,500 或1000Hz 每倍频24 或48dB 滤波频率用户可选；延迟：0 至9999ms 一步到位；防水密封；工作环境温度-25℃～45℃，工作稳定性好；可连续采集数据；数据及格式：实时数据流输出除波形数据，应包含时间服务、仪器状态、数据质量等信息，格式适于计算机读写；数据格式为标准SEG-2、SEG-D和SEG-Y格式；厂家应提供数据回放软件、文件读取和波形显示等；软件：WindowsTM 平台操作系统采用Geometrics 的MGOS 软件控制本机各道和4线Geodes 外接各道的数据采集；供电电源：标称电压12V(9V～18V)直流电源。
2）GEODE地震仪把机械振动转变为电信号：图3-2.地震数据采集系统图地面机械振动转变为电信号是通过地震检波器实现的。
陆地检波器由外壳、线圈、磁铁和尾锥组成。
检波器里有一个惯性弹簧和外壳相连,当地震波来到地面引起地面振动时,埋在地表的检波器的尾锥和外壳也就随地面一起振动。
这时惯性体由于本身的惯性不随外壳同时运动,于是产生了惯性体对于外壳的相对运动。
在检波器里,惯性体是一个线圈,一块永久磁铁与外壳固定在一起,惯性体(线圈)又套在磁铁外面。
因此,当惯性体对于外壳以及固定在外壳上的磁铁发生相对运动时,在线圈两端产生交变电压,这样,检波器就把机械振动转变成了电讯号。
（数字地震仪的基本工作原理图如图3-2）3）GEOMETRICS NZXP/GEODE采集控制软件的操作：图3-3图3-3Survey:测点名称，测线号的输入Geom:排列设置，输入炮点，检波器点的桩号，道间距，跑间距及排列滚动方式Observer:备注，输入天气，仪器操作员等信息Acquisition:包括采样间隔，记录长度，叠加操作和前放增益等设置File:文件，设置文件名，存储的文件夹，数据文件格式，回放读取数据Display:显示，调整显示方式，包括单炮记录和频谱显示方式等Dosurvey:测量，是否允许放炮，清除内存，存盘，打印，手动排列滚动等Window:调整显示窗口Answers:折射解释Print:调整打印方式System:系统，调整仪器时间，日期，触发方式，检波器测试，内触发，仪器关机等3.3施工流程：1)布线：测线可分为纵测线和非纵测线两种。