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《地球物理勘探原理》实验报告姓名：徐姝慧学号：20121003798班级：021124专业：资源勘查工程（油气方向）2015年04月中国地质大学（武汉）实验报告可是课课次班号：021124日期：2015.04.21实验室名称：姓名徐姝慧指导老师张玉芬成绩实验名称：地震仪器认识实验及地震资料野外采集实验实验目的：（一）地震仪器认识实验（二）地震资料野外采集实验1.了解地震勘探所需的仪器及装备1.了解地震资料采集的工作过程2.认识仪器及装备的作用及功能2.了解地震野外观测测线布置的原则3.了解地震仪工作原理3.了解地震波的激发方式和地震波的类型4.学会地震仪的操作使用4.了解地震资料采集观测系统的类型和选择5.编写地震仪实验实习报告5.观察所采集的共炮点记录的特点6.编写地震资料采集实验报告主要仪器设备：震源（大锤），大线电缆，检波器，数字地震仪。实验内容：（一）地震仪的认识地震勘探工作步骤：①．在地表或地壳的表层内，应用人工的方法激发地震波②．测量(接收)和记录地震波③．解释地震记录为了完成上述三个阶段任务而专门设计的一套电子仪器即地震勘探仪器。一般包括：震源，大线电缆，检波器和地震仪。1．数字地震仪组成及工作原理任务：将地震检波器输出的地震信号转换成数字形式的信息并记录下来。组成：记录系统和回放系统。记录系统组成：前置放大器、模拟滤波器、多路采样开关、增益控制放大器、模数转换器、磁记录器。⑴．前置放大器：提高信噪比。⑵．滤波器：消除干扰。⑶．多路采样开关：①把随时间连续变化的模拟信号进行离散采样②把“多路并行”的地震信号变成“单路串行”的子样脉冲⑷．瞬时浮点增益放大器：不畸变地放大能量悬殊很大的地震信号。⑸．模数转换器(A/D)：把从放大系统接收到的离散模拟信号转换为二进制的数字信号。⑹．磁记录器：将数字信号通过磁头记录在磁带上。回放系统：记录系统的逆过程。把数字磁带记录中见不到的数字信号在野外及时转换成可见的模拟波形记录（也叫监视记录）。数字地震仪框图2．地震仪其它装备——检波器及电缆⑴．地震检波器：一种将地面的机械振动变为电信号的机电转换装置。主要作用：把微弱的地面振动接收下来，并进行机电转换，把机械振动变成电信时将其放大并送入前置放大器。检波器结构示意图⑵．电缆：把检波器和地震仪主机连接起来，把检波器接收的信号送入地震仪主机。（二）观测系统的布置1．地震勘探的测线布置原则⑴．测线应尽量为直线。⑵．主测线应垂直构造走向，联络测线平行构造走向。⑶．测线应尽量通过已有的井位，做好连井连片测线，以利于地层的对比和全区连片成图。⑷．测线间距随勘探程度（阶段）的不同，应由疏到密。2．地震波的激发激发是产生地震波的震源条件，在地震勘探中把震源条件叫做激发条件，它是指选择合适的震源类型和激发方式。本次实习中资料采集时采用非炸药震源中的落重法，使用大锤锤击激发。3．地震资料野外采集观测系统地震观测系统：为连续追踪反射波，而使激发点和接收点之间保持的相互位置关系。观测系统一般可用图示法来表示，分为时距平面图和综合平面图两种表示形式。本次实习中以综合平面图来表示观测系统并采用单次覆盖观测系统进行野外资料采集。4．本次实习观测系统参数的选取本次实习采用单次覆盖观测系统进行共炮点记录的采集。观测系统参数：端点放炮，24道检波器接收，道间距1m，偏移距1m。野外炮点和接收点沿测线布置如图（b）所示。震源采用锤击震源，因此能量较小，勘探深度较浅，使用浅层地震仪进行地震记录的接收。检波器采用40hz检波器。端点放炮排列（三）常见地震波的识别1．共炮点记录上可能记录到的地震波及他们的特点⑴．直达波在低速带传播，速度不高且能量衰减很快。⑵．反射波中间激发两边接收时：反射波同相轴是双曲线形态，当排列长度足够大时双曲线形态明显。单边接收的情况下：当接收段长度不大且偏移距较小时，反射波同相轴呈直线形态。当接收段长度一定时，当它离开炮点越远时反射波同相轴视速度越小。当接收段长度一定且离开炮点距离一定时，随反射界面深度增加，反射波同相轴视速度增大。⑶．折射波在地震记录上，当偏移距较大时，最先到达的波就是折射波，它的视速度较高。⑷．面波面波又叫地滚波，在记录中常见的面波，主要是沿地表面传播的瑞雷面波，低频、低速，能量衰减很慢。在非均匀或层状介质中，它具有频散特性，即其传播速度随着频率变化而变化，它的视速度是在一定的范围内，因此它的形状是一片，像扫帚。如果扫帚的“经脉”不是直线状，则说明介质横向也是不均匀的。⑸．声波频率高，属于“直达波”，速度340m/s左右。2．本次实习中所记录到的地震波的识别及解释本次实习中采集到的波有直达波、反射波、折射波、面波、声波等。⑴．直达波直达波的传播层位较浅，速度较小，能量衰减较快。在地震记录上表现为：出现的时间比较早，同相轴较陡，图中经大约四个检波器后消失。⑵．反射波本次实习中采用端点放炮，24道检波器接收，道间距1m，炮检距1m。属于单边接收情况下接收段长度不大且偏移距较小的情况，此时反射波同相轴呈直线形态。在记录图中观察到两条反射波同相轴，则表明存在多层比较强的反射界面。⑶．折射波折射波开始出现的位置存在滞后现象，即存在“盲区”。当偏移距较大时，最先到达的波为折射波，视速度较高，在图中表现为同相轴平缓。⑷．面波面波主要是沿地表面传播的瑞雷面波，低频、低速，能量衰减很慢。在非均匀或层状介质中，它具有频散特性，即其传播速度随着频率变化而变化，视速度在一定范围内，呈“扫帚”状。图中面波区域内的有些同相轴不呈直线，表明地层横向上不均匀。⑸．声波频率高，属于直达波，速度340m/s左右。在图中只显示一小段，说明在数据的采集过程中，周围环境的噪声不是很大，噪声干扰不强烈。