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地质工程综合实习报告

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姓名:

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指导教师:

丿丁言

作为一名即将毕业的地质工程学生， 熟练的使用和掌握各种地球物理勘探方 法和勘探仪器，是作为我们走上工作岗位的必备技能之一， 它是检验我们大学所 学地质知识的一次综合考察，也是我们将来从事地质工作的工作之基，事业之本。

　在即将毕业之际，学校为我们安排的地质工程综合实习，是将在学校所学的各类 知识与实践能力的一次有效结合，在三位老师的精心安排和指导下，我们顺利完 成了本次的实习任务。

地球物理勘探是一门实践性很强的学科。

　加强实践教学能够提高我们的动手 能力和处理实际问题、分析解决实际问题的能力，使之能更好地适应毕业后的实 际工作，是一个非常重要的学习环节，也是进一步提高我们学习质量的重要途径 之一。

地球物理勘探简称“物探”。它包括重力、磁法、电法、地震等勘探方法。任

何一种物探方法的有效性都受到地质、地球物理条件的限制。或者说每一种物探

方法所能解决的问题和提供的有用信息都受到一定的限制。 然而，每种有活力的

物探方法都有自己独特的特点。随着勘探程度的提高，物探工作所面临的地质问 题也越来越复杂，如何发挥各种物探方法的特长来为物探做服务， 已成为各国物 探工作者共同研究的课题。因此，无论从方法的有效性还是从经济成本都必然导 致重、磁、电方法在物探领域的复苏，这在世界范围内都具有普遍性。

此次实习是在完成大学专业课基础上进行的综合实习， 在我们基本掌握了电

法、磁法、重力勘探的基本理论后所进行的勘探方法的实习。 通过此次实习的机

会，我们得以理论联系实际并用实践以检验所学理论。 在实习的过程中我们根

据三位老师的指导有条不紊的展开实习活动， 勘探的范围是针对校区南门附近的 部分场地。实习的过程是先进行理论的学习和仪器的认识使用， 而后再进入实习 场所进行相应方法的勘探。在老师的带领及同学间的相互帮助下， 我们顺利的完 成了实践所要求的所有内容。通过几天的实践学习，根据多种勘探方法所得到的 实习数据进行整理处理，学习勘探的方法以及数据的简单处理工作， 从而达到此 次实习的最终目的。

目录

第一章实习目的和要求 2 一实习目的 1 二实习要求 1 第二章 工作内容和方法 11 一实习内容 3 二实习方法 3 第三章收获及体会 12 第四章问题和不足 13 第五章结束语 14

第一章实习目的和要求

一实习目的

作为一名地质专业的在校学生， 我们不仅应该认真学习课本上的基础理论知 识，掌握野外地质勘查工作的基本工作原理以及熟练使用各种物探仪器， 更应该

积极参加野外地质勘查工作，以便更加深入的学习和掌握野外地质勘查工作的工 作方法和流程。这次综合地质实习是对我们所学习的专业知识的加强和巩固， 培养我们的实际动手能力和对野外施工的认识，培养我们实事求是、严谨认真的 工作态度和勇于探索、不畏艰苦的工作作风。而且，通过这次综合实习，有利于 巩固我们在学校所学习的专业知识，对我们以后从事地质方面的工作有着极大的 帮助。

这次实习的目的是要我们通过本次实习，了解重力、磁法和电法等地球物理 观测的工作方法；培养实验技能及对实际问题的分析和解决能力；掌握常用重、 磁、电仪器的工作原理、并学会操作和使用；掌握各观测方法的基本数据分析和 处理技能。通过野外实际测量实践环节的训练，巩固和加深对理论知识的理解， 了解重礼仪、磁力仪、电法仪的构造及工作原理，掌握重力、磁法、电法的野外 测量方法，培养进行物探工作的基本能力。

通过课程的学习，对地球物理学中的重力、磁法和电法勘探等方法的野外数 据采集过程、数据处理流程、各勘探方法基本处理、解释软件系统、数据的地质 地球物理解释过程等有基本的认识和掌握，熟悉这四种勘探方法的整个工作原理 和处理解释流程以及实习报告编写等过程，对本专业所从事工作的性质、手段、 方法以及新技术、新方法有一个全面的了解，培养学生的实际操作和计算技能以 及综合分析问题的独立工作能力，巩固已学过的专业知识，为下一步进入专业课 程和毕业论文阶段以及今后走上本专业的工作岗位打下基础。

二实习要求

这次的地质综合实习，我们的主要任务是学习在物理勘探施工过程中需要注 意的各种问题及工作方法。学习物理勘探施工过程中的基本工作方法及大概工作 流程。初步掌握地质野外勘察的具体工作方法和技术要求，能熟练的操作工作 过程中所遇到的各种专业勘察仪器，切实掌握仪器的操作方法及保证仪器安全的 主要措施。

在实习过程中，我们要服从指导老师的工作安排，积极向老师学习工作过程 中的各种注意事项以及物理勘探施工过程中各个工作岗位上的工作方法及技术。

　有问题，及时向指导老师请教。实习工作过程中，要将在学校中学到的各种专业 知识付诸于实践当中去，养成严谨认真、不畏艰苦的工作作风。争取早日将自己 培养成一名合格的地质工作者。

第二章工作内容和方法

一实习内容

此次我们的实习主要地点是位于内蒙古科技大学南门附近的空闲场地， 工作 的主要目的任务包括（1）查明测区范围内地下小范围的地质情况（2）尽量查明 测区内是否有大的断裂构造等地质条件的产状、位置以及起伏状态等构造因素

（3）查明测区内路面下管道的铺设方法和管道的走向等相关信息。

为了更好的完成本次工作的地质任务， 我们的主要工作方法是：首先，利用 磁法勘探法进行勘测，由于磁法勘探相对于其他几种勘探方法较为简单且仪器操 作简便，快捷，因此我们首先学习利用磁法勘探法进行实习；之后，为勘探学校 实验楼西侧的道路下方的管道铺设状况，我们利用在工程地质勘探中常用的地质 雷达法进行勘探，以学习使用地质雷达的操作使用方法； 第三种勘探方法为目前 使用比较多的高密度电法，这也是我们本次实习主要实习的勘探方法， 高密度电

法的勘探场地为学校南门附近的空闲场地， 我们将在那里进行详细的高密度电法 的勘探工作；最后，我们通过目前也利用非常多的地震勘探法进行勘探实习， 地

震勘探法多用于天然气、石油等勘探任务，是我们必须掌握并了解的勘探方法。

　最后，我们将综合几种勘探方法的数据， 对所采集数据进行推导和反演，从而得 到勘察结果，这是实习过程中较为困难的一部分，作为我们实习了解学习的内容。

二实习方法

（1）磁法勘探法（质子磁力仪）

自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球 磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。利用 磁力仪发现和研究这些磁异常， 进而可以寻找磁性矿体和研究地质构造。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之 一，它主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜矿等）、进行地质填 图等。质子磁力仪（proton precession magnetometer），它利用静态激发质子 在地磁场内的拉莫尔进动效应测量磁场。

　但它功耗大，只能进行间断测量，灵敏 度不咼。

拉莫尔旋进

当没有外界磁场作用于含氢液体时，其中质子磁矩无规则的任意指向，不 显现宏观磁矩。若垂直于地磁场 T的方向，加一强人工磁场 Ho，则样品中的质 子磁矩，将按Ho方向排列起来，此过程称为极化。然后切断磁场 Ho，则地磁 场对质子有卩pxT勺力矩作用，试图将质子拉回到地磁场方向，由于质子自旋， 因而在力矩作用下，质子磁矩 up将绕着地磁场T的方向作旋进运动，叫做拉莫 尔旋进。

静态极化法

在圆柱形有机玻璃容器内，装满富含氢的工作物质，容器置于线圈之中。线 圈通以电流，使其内产生极化磁场Ho，其方向沿线圈轴向，大致垂直于地磁场 T。沿着合成磁场（Ho+T ）的方向（可以认为Ho的方向就是合成磁场的方向）， 在工作物质内产生一宏观磁矩 M （M是随时间逐渐增强的，要经过一段时间才 能达到饱和值）。沿 Ho方向建立起磁矩M后，迅速切断外磁场，在切断时间 内，使M的方向和大小来不及发生明显的变化，结果质子磁化强度矢量开始绕 地磁场T旋进。

质子旋进信号的衰减

一般极化线圈同时作为接收线圈， 并线圈调谐在旋进频率f上。质子磁矩的旋

进，将在接收线圈中产生感应电压信号，如右图所示。

本次实习采用总场方式测量，共有俩台质子磁力仪，一台用于日变测量， 台用于移动测量，测线距离为一米，每条测线有 11个测点，测点间距为1 米, 本组共测量8条测线。根据数据处理所得图表如下：

地质雷达法

地质雷达法是观测、研究大功率高频电磁脉冲在地下电性界面上产生的回 波特性的工程电法勘探方法。该方法以地质雷达方程为理论基础，以地下各种介 质的电阻率和介电常数差异为物理条件。

　图示为地质雷达原理示意图。发射机发 射出的频率为50?1000kHz的大功率脉冲(又称视频脉冲)在地下传播过程中， 当遇到电性不均匀界面时，产生返回地面的回波。观测、研究此回波的传播特性， 通过计算机处理，校准地层介电常数，即可获得标明地下被探测目标的形状和空 间位置的灰色电平图。通过提高天线、滤波、数据处理、计算机、时间域和层析 成像技术，可以使地质雷达实现高自动化、高分辨力、高精度的探测。地质雷达 可用来划分地层、查明断层破碎带、滑坡面、岩溶、土洞、地下硐室和地下管线， 也可用于水文地质调查。由于地质雷达在电阻率小于100Q?m的覆盖层地区，探 测深度小于3m，严重阻碍了地质雷达的应用。

应用地质雷达法，我们测量了学校实验楼西侧道路下方管道的铺设情况。仪 器的测量参数选择合适与否关系到测量效果。测量参数包括天线中心频率、时窗、 采样率、测点点距额发射接收天线间距。具体实验参数如下图：

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电法勘探法(高密度电法)

高密度电阻率法(multi-electrode resistivity method )是把很多电极同 时排列在测线上，通过对电极自动转换器的控制，实现电阻率法中各种不同装置、 不同极距的自动组合，从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电 阻率参数的方法。对取得的多种参数经相应程序的处理和自动反演成像， 可快速、

准确地给出所测地电断面的地质解释图件，从而提高了电阻率方法的效果和工作 效率。在条件适当时，此方法对工程物探以及探测煤矿的老硐， 探测古墓墓穴等 有较好的效果。高密度电阻率法使用的仪器称为高密度电阻率仪或高密度电法测 量系统。

高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。 其原理与普通电阻率法相

同.所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。是一种阵列勘探方法。关于阵 列电法勘探的思想源于20世纪70年代末期?英国人设计的电测深偏置系统就 是高密度电法的最初模式，20世纪80年代中期13本借助电极转换板实现了野 外高密度电法的数据采集。我国是从 20世纪末期开始研究高密度电法及其应用 技术，从理论方法和实际应用的角度进行了探讨并完善， 现有中国地质大学、原

长春地质学院、重庆的有关仪器厂家研制成了几种类型的仪器。 高密度电法野外

测量时将全部电极(几十至上根)置于剖面上?利用Lfj程控电极转换开关和微机 工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采 集。与常规电阻率法相比.高密度电法具有以下优点：1.电极布置一次性完成.不 仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率： 2 .能够选用多种电

极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面的信息； 3.野外数据采集

实现了自动化或半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。此外，随 着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维 发展到三维，极大地提高了地电资料的解释精度。

根据实际地形条件，本次探查共完成并测线 2条，左右测点各30个，测线 各长60米。布置好测线后开始数据采集，并记录测线概况。根据已收集的资料， 利用探测区域资料进行电阻率值标定， 可进行视电阻率剖面对比与解释，并进一

步分析地面下部的埋深与覆盖层的相对位置关系。

　利用高密度电法取得的实验参

数，我们得到了一下数据：

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(4)地震勘探法

地震勘探法是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人 工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震 勘探。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质 勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

地震勘探法的原理是在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有

介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器 接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的 地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释， 可以推断地下 岩层的性质和形态。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上， 都优于其他地 球物理勘探方法。地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。

　地震勘探的难题是 分辨率的提高，高分辨率有助于对地下精细的构造研究， 从而更详细了解地层的 构造与分布。

地震勘探法中的折射波法的观测系统主要有单边观测系统、相遇观测系统、 追逐观测系统以及相遇追逐观测系统等。

　在实习地点，地震测区布设一条 96米 长的剖面，测线方向为东西向。通过完成一条完整的剖面测量及资料处理结合工 区已知地质资料给出合理的地震地质解释。

　利用地震勘探法，得到实验数据如下 图：

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第三章收获及体会

通过此次地质综合实习，不仅使我巩固了我在学校内所学到的课本上的基础 理论知识，也培养了我的实际动手能力，而且增加了我对地质勘探的认识， 养成 了我凡事实事求是、严谨认真的工作态度和勇于探索、不畏艰苦的工作作风。

通过此次实习，使我对很多以前只是有一点了解的理论知识，有了更加明确 的思路，慢慢将课本上学到的理论知识应用到了实践当中去， 也增强了我一定要

努力学习知识和各种工作技能，全面提高个人的综合素质，争取早日成为一名合 格的地质工作者，为我国的地质事业贡献自己一份力量的信念。

在这次综合实习过程中，我除了对在学校学习的理论知识有了更加深入的理 解之外，还系统的学习了磁法勘探中常用的质子磁力仪的使用， 对于在工程地质

中常用的地质雷达法，我也有了较为深入的了解，而对于高密度电法，这种方法 在目前的地球物理勘探中使用最多， 也是我必须掌握的勘探方法之一，在这次实 习过程中，我不仅学会了高密度电法的操作方法，对于其原理及应用也有了更深 的了解，地震勘探法在石油及天然气的勘探中使用最多，这种方法也是较为消耗 资金的一种勘探方法，在本次实习中，我了解了地震勘探的原理以及勘探方法。

　对于这几种常用的勘探方法，通过这次实习，我收获了不少的经验以及知识，为 我今后从事地质工作打下了坚实的基础。

同时，在这次实习当中，也让我切身的感受到了地质勘察工作的艰苦和枯燥， 使我认识到了在工作过程中各个岗位上的工作人员密切配合的重要性， 是我树立

了更加正确的学习和工作态度，使我对以后面对其他工作及挑战有了更充足的积 累和信心。

第四章问题和不足

在这次实习过程中，我不仅学到了很多知识，也让我更清楚的认识到了自己 的很多缺点和不足。

首先，这次实习，让我认识到了自己以前在学校学到的基础理论知识实在是 太过于单一了，在实际工作过程中，我所遇到的很多问题是课本上的知识无法解 决的，甚至是和课本上的相冲突，让我认识到了，只有在实践中财有利于我们更 好地理解各种理论知识，只有将理论付诸于实践才能检验它的正确与否。

其次，在这次实习过程中，使我耐心及细心不足的缺点逐渐显露出来，并且 因为这个原因在工作过程中对工作造成了影响。 但是，我相信这些问题只是暂

时的，我一定会积极学习工作中所需要的各种知识， 迎难而上，早日掌握正确的

工作方法，调整好自己的心态，将自己更好的融入到工作当中去。

第五章结束语

感谢三位指导老师的悉心教导和讲解， 让我们早日感受到了地质勘察工作的 工作方式和方法，使我学习到了很多实践中才能学到的知识， 让我更快的认识到 了自己的不足和自身存在的问题。