淺層地震勘探

1、本科生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程 淺層地震勘探 學(xué)院名稱 地球物理學(xué)院 專業(yè)名稱 勘查技術(shù)與工程 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)成績(jī) 二一五年三月 二一五年四月目 錄第一章 序言第二章 工作目的和任務(wù)及工作完成情況第三章 工區(qū)地理情況和經(jīng)濟(jì)地理情況第四章 工作方法技術(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià) 第五章 數(shù)據(jù)處理 5.1反射波數(shù)據(jù)處理 5.1.1 原始記錄 5.1.2 道均衡 5.1.3 一維濾波 5.1.4 二維濾波 5.1.5 抽道集 5.1.6 速度分析 5.1.7 動(dòng)校正 5.1.8 水平疊加 5.1.9 混波 5.1.10 時(shí)深轉(zhuǎn)換 5.1.11 數(shù)據(jù)輸出 5.2 折射波數(shù)據(jù)處理第六章 解釋推斷第

2、七章 結(jié)論與建議第八章 報(bào)告附圖23第一章 序言地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法，其原理是利用地層與巖石的彈性差異來(lái)探測(cè)地下地質(zhì)構(gòu)造，尋找有用礦產(chǎn)資源的一種極重要的地球物理勘測(cè)方法。在勘查精度、分辨地質(zhì)體的能力以及勘探范圍（淺、中、深）等方面都有其突出的優(yōu)越性。它的基本原理是利用巖石、礦物(地層)之間的彈性差異而引起彈性波場(chǎng)變化產(chǎn)生彈性異常(速度不同)，用地震儀測(cè)量其異常值(時(shí)間變化)并根據(jù)異常變化情況反演地下地質(zhì)構(gòu)造情況的一種地球物理勘探方法。 而淺震是工程物探中的一種常見(jiàn)勘探方法，此次實(shí)習(xí)，采用了折射波勘探和反射波勘探，此實(shí)習(xí)報(bào)告完成了從野外數(shù)據(jù)采集到室內(nèi)資料處理和解釋的全部過(guò)程

3、，并詳細(xì)敘述了各過(guò)程所使用的方法原理等。由于淺震能量不需要很大，所以震源采用的是人工錘擊的方法。數(shù)據(jù)處理使用VISTA。對(duì)折射波勘探而言，使用的相遇時(shí)距曲線的解釋，方法由于數(shù)據(jù)處理相對(duì)反射波較簡(jiǎn)單，所以，采用手工為主，計(jì)算機(jī)為輔的方式，完成數(shù)據(jù)處理。第二章：工作的目的和任務(wù)及工作的完成情況2.1 實(shí)習(xí)的目的及要求1、學(xué)習(xí)使用和維護(hù)地震儀器裝備，以小組為單位，完成工區(qū)一部分物理點(diǎn)的測(cè)量工作。2、學(xué)習(xí)和掌握多種地震分支方法的野外基本工作方法和技術(shù)，并能處理野外出現(xiàn)的一般故障問(wèn)題。3、結(jié)合實(shí)際工區(qū)的資料，初步了解地震工作設(shè)計(jì)的原則和方法。4、學(xué)習(xí)并掌握地震野外資料的一般整理、處理和反演、圖示方法。5

4、、根據(jù)工區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件和實(shí)測(cè)的物探資料，編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告，初步掌握物探資料的解釋方法。2.2 工作完成情況工作共兩周時(shí)間，第一周是野外數(shù)據(jù)采集，第一天觀察并掌握地震儀器的使用，接著天在銀杏反射波工區(qū)，后天再南苑折射波工區(qū)施工。第二周進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并解釋。野外數(shù)據(jù)采集反射波完成4條測(cè)線.第三章 工區(qū)的自然地理和經(jīng)濟(jì)地理情況 3.1 銀杏工區(qū) 反射波勘探工區(qū)是在銀杏籃球場(chǎng)道路之間的一個(gè)草坪區(qū)域，上覆疏松粘土層，下伏泥巖。由于地震波在疏松地層傳播時(shí)能量損失較快，所以勘探深度不宜太大，且位處籃球場(chǎng)和頻繁來(lái)往的車(chē)輛，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有一定影響。 3.2 南苑工區(qū) 折射波勘探工區(qū)是在金工實(shí)習(xí)基地與南苑道路之間長(zhǎng)長(zhǎng)的空

5、地，兩邊分別是道路與房屋建筑，道路車(chē)輛通過(guò)較銀杏少。上覆干燥密質(zhì)粘土層。第四章 工作方法技術(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià) 4.1 反射波工作方法 反射波勘探工區(qū)道間距2m，偏移距4米即兩個(gè)道間距，采用6次覆蓋，12道接收的觀測(cè)方法。炮點(diǎn)距公式 對(duì)此工區(qū)而言，單邊接收即一個(gè)道間距。雙邊接收即兩個(gè)道間距多次覆蓋即共反射點(diǎn)多次疊加技術(shù)在地震勘探中是經(jīng)常用到的。它可以達(dá)到壓制干擾波提高信噪比的目的。共反射點(diǎn)疊加技術(shù)參數(shù)的選擇決定了疊加的效果，其中主要有道間距，偏移距，疊加次數(shù)。 （X1偏移距4m、X道間距2m、Xmax最大炮檢距） 反射波多次覆蓋觀測(cè)示意圖4.2 折射波工作方法 4.2. 1 折射波射波采用2重相遇時(shí)距

6、曲線方法進(jìn)行，道間距2米，12道接收，其中近炮檢距的兩炮偏移距為1米折射波勘探示意圖折射波勘探示意圖圖中、是炮點(diǎn)。4.2.2 相遇時(shí)距曲線解釋方法折射波相遇時(shí)距曲線也即t0法，是折射波勘探中常用到的一種解釋方法，通過(guò)作圖的方式獲得速度，然后再用速度與時(shí)間剖面去推演出深度剖面，五：數(shù)據(jù)處理（VISTA）5.1 原始記錄5.2 道均衡 道均衡有道內(nèi)均衡（動(dòng)平衡）和道間均衡。道內(nèi)平衡也是道內(nèi)動(dòng)態(tài)平衡。道均衡后需切除壞道。 5.3一維濾波（filt）一維濾波就是對(duì)其中的每一道數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，把其中的高頻，低頻噪聲消除。而主頻的選擇決定了濾波器的好壞，同時(shí)也就決定了濾波結(jié)果是否是符合工作要求的，在進(jìn)行濾波

7、之前需要頻譜分析如下圖：頻率設(shè)置頻率域分析結(jié)果 5.4：二維濾波二維濾波主要是濾去面波部分。可以利用面波和反射波在速度和主頻上的差異，從中提取反射波。二維濾波要注意的就是頻率范圍和速度的選擇，正確的選取頻率和速度，才能將面波從中濾去。 速度選取二維濾波結(jié)果5.5：抽道集（CMP）為了進(jìn)行共反射點(diǎn)道集的疊加，首先必須要從二維濾波后的數(shù)據(jù)中提取出共反射道集。而在這之前必須要定義觀測(cè)系統(tǒng)。觀測(cè)系統(tǒng)是炮點(diǎn)和檢波器之間的排列關(guān)系，根據(jù)施工之前的準(zhǔn)備，就可以得到該觀測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)。抽道集之前必須要對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行定義，如下是建立的地震觀測(cè)系統(tǒng)：觀測(cè)系統(tǒng)定義觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)置抽道集結(jié)果5.6：速度分析速度分析

8、的目的主要是為反射波資料處理提供速度參數(shù)， 資料解釋，巖性巖相分析提供解釋用的速遞費(fèi)參數(shù)，對(duì)多道記錄而言，速度分析是通過(guò)地震波能量相對(duì)速度的變化來(lái)獲取速度信息的。在進(jìn)行速度譜拾取之前，需要進(jìn)行常速度掃描。常速度分析：CMP偏移距分析：速度譜分析：速度拾取選擇文件速度拾取：5.7：動(dòng)校正動(dòng)校正也稱為正常時(shí)差校正。多次覆蓋地震記錄，水平疊加是共深度點(diǎn)道集進(jìn)行的，由于非零炮檢距正常時(shí)差的存在，進(jìn)行疊加之前需要進(jìn)行動(dòng)校正，就是把炮檢距不同的個(gè)道上來(lái)自統(tǒng)一界面，同一點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間經(jīng)正常時(shí)差校正為共中心點(diǎn)處的回聲時(shí)間，以保證疊加時(shí)能實(shí)現(xiàn)同向疊加，形成反射波能量突出的疊加道。動(dòng)校正結(jié)果：5.8 ：水平疊

9、加（stack）經(jīng)過(guò)動(dòng)校正處理后，時(shí)距曲線已校正為直線型時(shí)距曲線，可以進(jìn)行疊加處理。水平疊加處理后每個(gè)道集輸出一個(gè)疊加道，一條測(cè)線所有疊加道的集合組成直觀反映地下構(gòu)造形態(tài)。水平疊加設(shè)置輸出文件5.9：混波(mix) 混波是對(duì)其中一個(gè)道集，通過(guò)前后兩個(gè)或者多個(gè)道集的數(shù)據(jù)從新加權(quán)計(jì)算該道集的數(shù)據(jù)。此次實(shí)習(xí)中單邊接收采用的是12321的方式?；觳梢允箿p小個(gè)別有誤差的道集對(duì)整個(gè)處理解釋的不利影響。時(shí)間剖面：5.1.10：時(shí)深轉(zhuǎn)換 由于水平疊加處理得出的地震剖面，其縱坐標(biāo)是一時(shí)間來(lái)表示的，所以稱為時(shí)間剖面，在時(shí)間剖面中，和反射信息對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)是其零偏移距的走時(shí)，它可以定性的反映出反射界面的輪廓，但確切

10、的深度和產(chǎn)狀還和速度參數(shù)密切相關(guān)，所以需要輸入相應(yīng)的速度參數(shù)，并逐次計(jì)算出各反射界面的深度。通過(guò)速度分析所拾取的速度，將時(shí)間剖面轉(zhuǎn)換成深度剖面，這樣更直觀的看出地面以下的分布組成關(guān)系。以便進(jìn)行地質(zhì)解釋。深度剖面：5.2 折射波數(shù)據(jù)處理相對(duì)反射波處理而言，折射波數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，首先是進(jìn)行初至波的拾取，讀出每道集初至波的時(shí)間，然后在圖紙上畫(huà)出時(shí)距曲線。然后根據(jù) 可得和 常數(shù)從而以h為半徑畫(huà)圓弧，圓弧的包絡(luò)線即是折射界面。 第六章 解釋推斷6.1 反射波工區(qū)解釋 反射波工區(qū)即銀杏球場(chǎng)邊上，分析時(shí)間剖面和深度剖面，可以得出側(cè)線上的大致分層情況，上覆疏松粘土層厚度范圍0-15m，且由大致上厚度由北向南

11、增加。下伏泥巖巖層，與粘土層間有淋濾層 6.2 折射波工區(qū)由于有大量建筑回填物，且沉積時(shí)間短，導(dǎo)致折射波數(shù)據(jù)紊亂，不利于地下底層解釋。但從解釋結(jié)果圖上大致可以看出折射界面在地下1.8米處。且由西向東深度略有增加，但后面趨于水平。第七章 結(jié)論與建議7.1 結(jié)論通過(guò)歷時(shí)兩周天的實(shí)習(xí)，經(jīng)歷了室內(nèi)教學(xué)、實(shí)地資料采集操作、資料整理及解釋、報(bào)告編寫(xiě)四個(gè)過(guò)程。獲得了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)學(xué)會(huì)了能夠熟練地使用和維護(hù)地震儀器和裝備。完成了工區(qū)部分的測(cè)量工作，能夠結(jié)合實(shí)際工區(qū)的資料，初步了解地震工作設(shè)計(jì)的原則和方法。學(xué)習(xí)并掌握了地震野外資料的一般整理、處理和反演、圖示方法。能夠根據(jù)工區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件和實(shí)測(cè)的物探資料 7.1.2建議和意見(jiàn)安排好放炮人員，以保證信號(hào)質(zhì)量，而不是誰(shuí)拿著誰(shuí)敲。八：報(bào)告附圖學(xué)生學(xué)習(xí)心得淺層地震勘探鞏固和加深了