地球物理综合训练实习报告

地球科学与技术学院

地球物理学

20##级

学    号：       10017107   

姓    名：         许世平       

时    间：   2013.12.1-2013.12.14

指导教师：宋娟 尹兵祥 唐杰 徐凯军

前 言

    地球物理学是一门实践性很强的学科。加强实践教学以提高学生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，是一个非常重要的教学环节，也是进一步提高教学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、放射性和地热等勘探方法。在石油、天然气勘探中，前四种勘探方法应用最广。

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找油、气服务，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、电方法在油、气勘探领域的复苏，这在世界范围内都具有普遍性。

此次实习是在完成《普通物探》课程的学习，了解掌握了电法、磁法、重力勘探的基本理论勘探方法后展开的实地的实习。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依据《普通物探综合实习》实习指导书有条不紊的展开实习活动，勘探的范围是针对整个校区。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，根据三种勘探方法所得到的实习数据进行整理处理，整合成此实习报告，并对报告中的每个部分进行详细的论述，从而达到此次实习的最终目的。

本次实习由唐杰、尹兵祥、、徐凯军周家惠四位老师带队。在此，向以上四位老师表示感谢。

目  录

第一章  概论........................................................

1、实习的目的意义....................................................................................................................................

2、实习内容与时间....................................................................................................................................

第二章  实习仪器介绍..............................................

1、重力勘探仪器.......................................................................................................................................

2、磁法勘探仪器.......................................................................................................................................

3、电法勘探仪器.......................................................................................................................................

3、手持GPS定位仪..................................................................................................................................

第三章 数据采集与整理 ............................................

1、野外数据采集.......................................................................................................................................

2、原始数据整理.......................................................................................................................................

第四章 成果数据的成图与推断解释.................................

1、重力图件及解释..................................................................................................................................

2、磁法图件及解释..................................................................................................................................

3、电法图件及解释..................................................................................................................................

第五章  结束语......................................................

1、结论、建议与体会.............................................................................................................................

2、主要教材与参考书.............................................................................................................................

第一章                      概论

一、实习的目的意义

20##年1月11日至15日，我们20##级地球物理学学生进行了一次为期5天的实习，即普通物探实习。

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、实习内容与时间安排

下面是具体的内容与安排：

1、实习内容：

（1）磁法测量以整个校园为模拟测区，设计 6 条东西测线和6条南北测线，再加上外框，两台不同仪器结合进行，便于数据的对比，原始数据经整理得到成果数据，最后合并使用，绘制剖面图和平面等值线图。

（2）直流电测深测量沿一条测线进行，每个小组测量两个点的测深数据，最后经过合并得到一条测线 12 个点的测深数据，连成一条剖面。

（3）高密度电法每个班测量一个剖面，两种装置，3个剖面。

（4）各方法资料分别整理分析，解释地下主要构造特征，如磁性体分布、主要界面起伏、电性分层等。

勘探区域是学校所在的范围，共分为6条测线。位置的确定则用GPS；磁法数据的采集点距约为10m。通过这两种勘探方法实现对学校的地下地形分布情况做到大致的了解。

①东西测线设计：

 

第二篇：中国石油大学地质实习实习报告

第一章 绪言

本次实习野外路线观察时间为7天，具体时间为7月8-14日，早上7点30分从润洁公寓上车，晚上5点前回来

本次主要观察路线有9条

线路1：下苇甸寒武-奥陶纪地层观察；

线路2：野溪构造地质观察

线路3：延庆燕山天池西侏罗纪碎屑岩、火成岩特征观察

线路4：延庆燕山天池东侧地质构造观察

线路5：十三陵天池-三合村岩性、构造观察

线路6：沟崖水库-十三陵水库地层接触关系、现代河流沉积作用观察

线路7：房山太平山南坡石炭-二叠系岩性组成、接触关系观察

线路8、房山燕山晚期侵入岩特征观察

线路9：周口店遗址参观

自然地理概况

北京的整个地形和山势的骨架，基本形成于距今6000-7000万年的燕山凿山运动。北京的西部山地，从南口的关沟至拒马河一带，统称为西山。它是由一系列成北东—南西走向，并且大致平行的褶皱山脉所组成，属太行山脉。北京北部的山地，统称为军都山，属燕山山脉，这是一个镶嵌着若干个山间盆地的断块山地。在地势上，则是由平原呈阶梯逐级上升，尔后进入蒙古高原。

北京市地理坐标为：北纬经度39°28′—41°05′，东经117°30′—115°25′，南北跨纬度约1°37′，东西跨经度约2°05′。天安门地理坐标为：北纬39°54′27″，东经116°23′17″，是北京的标准中心坐标点。天安门广场海拔高度为44.4米。

第二章 地层

一、太古界

在线路6，沟崖水库西侧有一组太古界变质岩，细观察可看到片麻岩，麻砾岩，可以看到的矿物有斜长岩、角闪岩，所以可命名为斜长角闪片麻岩。颜色灰白，其表面有重结晶现象，岩石致密，有定向排列的特点。说明这个岩层在形成过程中经历了高温高压环境，生成了新的矿物。和下层的元古界石英砂岩存在地层缺失，且两个岩层的倾向不同，可判断出地层接触关系为角度不整合接触。接触面倾向为140，倾角为54。图

二、元古界

在线路6，出现了一组中上元古界石英砂岩。颜色为灰白色，表面不含辉绿岩。属常州沟组，距今有17-18亿年。

在线路4，永宁至天池分岔路西侧约3公里处，有距今8-10亿年前的中元古界地层，其成分主要为白云岩、灰岩。推测白云岩是在古老地层中灰岩通过交代作用形成。在这些岩层表面发现了砂状颗粒、泥晶及鲕粒构造。其中鲕粒为同心圆，呈眼球状。其原因可能为有生物活动产生碎屑的关系，也可能为已固结的碳酸钙沉积被压扁压断产生碎屑。本地层还出现了初期小规模熔岩现象，有1-2米厚，原理是环境产生的HCO3-及H2CO3使碳酸型岩发生溶解。其成因有本身岩石关系，还有节理断层产生的裂缝，潮湿的气候天气等外因加速这种现象的发生。继续下去就会变成溶洞。这种以化学溶蚀为主，机械冲刷为辅的地质作用以及这些地质作用所产生的地貌，称为喀斯特。

沿公路不远处有中元古界长城系石英砂岩（石英纯度>95%），生成于17亿年前左右，层状结构。其石英颗粒呈粒状。有些岩石含发绿部分为海绿石。判断为海洋相，因如果为河流相，石英的纯度达不到如此高，且由此途径形成的砂岩受到河流形态的影响，这

里观察到的为一大整块岩石。岩层上有些长度为7公分左右的条状物，是由泥裂形成，里面充满了石英颗粒。但规模不大，且无规律。

同样线路距溪水湾一公里处出现了中上元古界海相灰岩地层沉积，以波痕、印模现象为主。形成原因可能为海上碳酸盐发生造山作用形成。沉积面倾角为65，层面光滑，呈水平状。印模形成原因是下层岩石软，上层较硬，上层有痕迹的岩石压下岩形成。波痕可能是流水或风冲刷自然形成，也可能是压成，此时和印模类似。波痕如对称为双向水流，不对称为单向。波痕与印模区别为波痕具有方向感和定向性。（照片）

三、古生界

（一） 寒武系

在线路1，沿铁路方向依次出现寒武系下统、中统和上统。

1、 下统

该地层由上层毛庄组，中层馒头组，下层府君山组构成。厚度约80-100米。由紫红色泥岩和灰黄色泥质泥晶白云岩组成三个沉积旋回。每个旋回下层为含三价铁的紫红色页岩和泥岩，具有砂质结构，中层岩层显红、白色，上层岩层以灰色为主，为灰质泥岩，白云岩等碳酸盐类。从下到上岩层粉砂质增多。

2、 中统

该地层由徐庄组、张夏组、崮山组构成。与下寒武统的接触部分主要以灰色鲕粒石灰岩和绿色粉砂质页岩作为分界。鲕粒呈鱼子状，粒径0.2mm-0.6mm，含量60%-80%，发育较大，填隙物为亮晶方解石。该地层含泥质条带灰岩、鲕粒灰岩和竹叶状灰岩，竹叶状灰岩砾屑周围没有红色氧化圈。照片

3、 上统

该地层由长山组、凤山组构成。含白云质条带灰岩和竹叶石灰岩：前者在风化面上呈褐或褐红色，新鲜面呈深灰色。后者竹叶状砾屑常具有氧化圈，最长可达10cm，呈放射状、梅花状排列或平行层面排列。竹叶状石灰岩横向上呈透镜状，可能在形成过程中结实打碎、搬运、沉积，受到了风暴作用的影响。（照片）

（二） 奥陶系（距今438-505年）

线路1出现下奥陶统，位置：下苇甸东南永定河东侧铁路旁。此处为冶里组，厚度有30-80厘米左右，主要由灰岩构成，与下层的上寒武统地层称整合接触关系。与上寒武统相比，这里灰岩的块状性增强。对冶里组灰岩进行细分为厚层块状灰泥石灰岩、豹皮石灰岩、白云质条带灰泥石灰岩。其中第一种灰岩岩质较纯，在当地常被开采作为石灰和水泥原料。豹皮灰岩其岩面呈斑点状（此处画图）

线路7同样为下奥陶统。在太平山南坡的马家沟组，厚度少则几十米，多达二百米多。岩性：底部主要为同生角砾状灰岩，下、中部主要为青灰色的中厚层状灰岩、结晶灰岩，上部主要为泥质条纹带灰岩或白云质灰岩。本统各个地层呈整合接触，

（三） 石炭系

在线路7中，出现了中石炭统本溪组，厚度50。岩性主要由泥岩构成，岩性偏细。在岩石表面有风化壳，土状松散，其中有铝土矿出现，说明这里发生风化作用的时间很长。整个本溪组底部普遍发育有灰绿色泥质角岩(风化后常为褐红色)，为古风化壳产物；中、上部主要为黄褐色板岩（由泥岩变质而成）及少量红柱石角岩(俗称菊花石)，夹有少量生物碎屑灰岩透镜体及粉砂岩。其中红柱石角岩是由常见的粘土矿物脱水而成。

在同样地区，出现了上石炭统太原组，厚度70cm左右。和本溪组分界处为浅变质砂岩。本组旋回性强，表面含有不规则煤层。自下而上分为两个沉积轮回。第一段 底部为中厚层状中、细粒变质砂岩，中上部为灰黑色红柱石角岩，斑点板岩及黑色板

岩，第二段 底部为含砾变质砂岩，中上部为变质细砂岩、砂质板岩等，其中含有可采煤层。

（四） 二叠系

在路线7，太平山南坡出现下二叠统山西组。厚度约30米左右。本组地层有一完整旋回。底部为灰黑色含砾变质粗砂岩（俗称“豆腐块”角砾岩，可作为太原组与山西组分界标志），局部为细砾岩，中上部为浅灰色变质细砂岩，夹杂些灰色板岩及煤层。这些砂岩具有定向性排列的特点。

在此处又出现了下二叠统杨家屯组，厚度近百米，底部为灰绿色厚层状变质粗砂岩、变质砾岩（作为与山西组分界标志）；中上部为杂色变质砂岩，夹杂少量含砾变质砂岩及黑色板岩。

四、中生界

（一）侏罗系

在线路3，燕山天池大坝西南侧3公里出现中侏罗统后城组黑色页岩。它处在此区域底层的下部，发黑原因是有机质多。细粒结构。中部是宽度为20-30cm的砂岩，极不稳定。上层同样为砂岩，与中层比抗风化能力较强。下层黑色页岩形成的环境应该是在沼泽，深湖或半深湖。因植物残骸较多，在石油方面可作为产油层。中层的砂岩孔隙度大，对油气的吸收好，可作为储油层。再上面的一层为盖层，防止油气渗透到地面

燕山天池宾馆正门西侧，有侏罗纪晚期后城组出现，距今135-150万年左右，与前者类似。

五、新生界

（一） 第四系

在线路6，十三陵水库二坝东北侧，出现了第四纪现代河流沉积物，岩石排列松散，大小粗大。颗粒属中粒，分选性磨圆性都不好，归为砾岩。推测为冲积扇相。

线路9的周口店北京人遗址，北京人遗址位于周口店村西。有两座东西并列的山丘，东边的一座有一个大山洞，俗称猿人洞，19xx年后，叫周口店第一地点，东西长约140米，中部最宽处约20米。在此洞中出现一层层不同的沉积，埋藏着北京人的骨头，生活用具等。

第三章 岩浆岩

由火山喷发物形成的岩石统称喷出岩，它包括火山熔岩和火山碎屑岩。岩浆在侵入过程中变冷，结晶而形成的岩石叫侵入岩。

一、侵入岩

（一） 正长斑岩（碱性浅层细粒侵入岩）

在线路8，盘云岭处出现燕山晚期正长岩岩床。大概于8千万年前侵入，由于其岩面发现斑晶，则为正长斑岩。它的形成过程是上层的侏罗纪沉积岩出现后再侵入的。围岩与侵入岩接触部分的烘烤边（围岩部分）岩性致密，冷凝边（侵入岩部分）结晶小。

（二） 闪长玢岩（中性浅层细粒侵入岩）

在线路1中，位置：下苇甸东南永定河东侧铁路旁（39”59’35”,116’01”27）处有闪长岩岩墙，与周围的岩层呈浅层侵入接触关系。（产状测量）

在线路8中，发现了大量的石英闪长岩和花岗闪长岩。按含碳量大小划分，>20%为后者，10%-20&为前者，<10%的未含石英闪长岩。石英闪长岩呈灰黑色，岩性成分有角闪石（黑色），斜长石（灰白色），石英，云母（发亮）等。颗粒大小与岩石结晶时所处的环境有关。一般来说，结晶慢的颗粒粗，结晶慢的颗粒细。而由于岩体边缘温度降得快，所以结晶也比岩体中心要快。所以我们常看到岩石从边缘到中心

颗粒逐渐变大的现象。我们所观察到的颗粒小则1毫米，大到几厘米，沿路深入颗粒越来越大，大概是温度的关系。析离体，俘虏体大小不一，（画图、岩性）。花岗闪长岩成分类似，较石英闪长岩可以看到更多肉红色的钾长石，颗粒近厘米后称花岗伪晶岩。在官底村采石场中，还发现了一个面积为56平方公里的岩株，其成分有石英，钾长石，云母。

（三） 其它

辉绿岩，属于基性浅层侵入岩，在线路3中天池半岛标志牌发现大型的辉绿岩侵入体，。由于风化较厉害，我们是通过敲打出新鲜面来判断出。其内部成分包括辉石，角闪石等，观察到是细粒。

二、火山岩（喷出岩）

（一） 熔结火山碎屑岩类

在线路8，燕山天池大坝西侧， 出现中生界侏罗系角砾熔结凝灰岩，属中侏罗统后城组火山碎屑岩。其面为石英粗面质，紫灰色。熔结凝灰结构，似流动构造。由晶屑（钾长石、石英）、玻屑（未结晶的碎片）、岩屑（岩石碎块）、角砾及火山灰构成

（二） 火山碎屑岩类

火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石，是介于火山岩与沉积岩之间的过渡岩石类型，兼有两者的特点

在线路5，蟒山顶出现的侏罗纪火山碎屑岩，颜色鲜艳，有紫，黄，红色等，无成层性及分选性，呈杂乱堆积。颗粒大小为中粒，直径2CM左右，色较杂，整体为紫褐色，磨圆性差，岩性以中性为主，块状构造。个别岩石颗粒较大，平均下来有4-5公分，最大有10公分以上。

在线路6，青松岭处有不同形态的侏罗纪火山角砾岩。主要有凝灰岩（灰黄色，白色，含有矿物：长石、石英，有少量的角闪石、辉石，粗细不均匀，分选差），中性的火山角砾岩，及集块岩，沿路从内向外碎屑岩大小逐渐增大。相比于寒武系灰岩，其抗风化能力差。这些火山碎屑岩可能为火山作用产生的固体喷发物。。

三、变质岩

变质岩是在内动力地质作用下（地壳运动或岩浆运动），地壳中已形成的三大岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）在高温、高压及化学活动性流体的作用下，在原地固态情况下，使原来岩石的成分、结构、构造发生改变，重新形成的岩石。

在介绍地层时已提到变质岩，这里不再讨论。

第四章 构造

一、褶皱

褶皱是指层状岩石在构造应力的作用下发生弯曲变形，形成一系列的波状弯曲现象。基本类型是背斜与向斜。原始水平岩层受力后向上凸曲者，称为背斜，向下凹曲者称为向斜。相邻背斜之间为向斜，相邻向斜之间为背斜。相邻的向斜与背斜共用一个翼。按横剖面形态特点可分：尖棱形，圆弧形，扇形，箱型等

在线路2的妙峰山体，出现一个箱状（左侧）和尖棱状（右侧）背斜，（画图）两者中间夹着圆弧状向斜，体现了背斜与向斜常并存的关系。

在线路7,164背斜形态为箱型。“164”指的是首次测量的高度。因长年风化，实际高度已小于164米，长度有300多米（目测）。

在线路4，六道河处有大型背斜。其左侧岩石较为破碎，右侧呈馒头状。背斜判断理由为左侧岩石向左倾，右边岩石向右倾，两侧岩石倾向向背而离。其地层从下到上，从老到新为常州沟组（石英砂岩，发白，个别为肉红），串岭沟组（页岩、泥岩，易破碎风

化）、团山子组（白云岩）。

二、断层

断层是断裂面两侧发生明显相对移动的断裂构造。按断层两盘相对运动可分类为正断层、逆断层、走滑断层。

（一） 正断层

正断层是指断层上盘相对下盘向下滑动的断层，即上盘相对下降，下盘相对上升。 在线路8，宾馆正门西侧出现两个规模较大的正断层，断层面倾角约60，倾向指南北方向。

（二） 逆断层

逆断层是指断层上盘相对下盘向上滑动的断层，即上盘相对上升，下盘相对下降。 在线路2,，铁路隧道南侧出口处，发现了逆冲断层。识别依据是：1、断层角砾岩碎块圆滑2、通过阶步、擦痕等判断出断层上下盘相对滑动的方向，找出上升盘和下降盘，即可判断。我们绕过断层后，对岩层产状进行了测量：倾向112，倾角18。

在路线4，六道河背斜附近存在一些断层（画图），一般在沟处发现。

在线路6，在青松岭，猜测这里有一个关于寒武系灰岩和侏罗纪火山碎屑岩两地层的大型断层，由于证据不足，不好判断断层类型

（三） 走滑断层

走滑断层脸盘基本上沿断层走向作相对水平移动，根据断层两盘相对滑动方向，分左旋和右旋之分。

在线路2，采石场北侧，出现小规模走滑断层。通过观察擦痕，可确定是右行。

（四） 单斜

指岩层向一个方向倾斜并向下逐渐过渡为水平产状。

在线路4，出现排字岭单斜，为距今1.4亿年的中生代侏罗纪粉砂岩和砾岩构成，其形状在风力作用下形成了一排排剑书似的山峰。（画图）下层为泥岩，粉砂岩，是当时河道的沙形成。此层又分为两个连续界面，其中呈灰黄色的是水相，紫红色的为陆相。上层层为中粒砾岩，最大颗粒大10厘米左右，其底面对下层有冲刷作用。这两层完成一个正旋回。在上层出现类似的一个旋回，最顶部由风化壳覆盖。每个旋回地层的接触关系为整合接触。在砾岩层可以看到一些交错层理、槽状层理。

三、节理构造

节理是较断层更为普遍存在的构造，节理的裂开面称为节理面。根据其走向的不同，相互平行者为张节理，交叉则为剪节理。由于张节理和剪节理易同时存在，则统一叙述。 在线路2，位置：永定河右岸野溪铁路隧道上方。在箱状背斜的其中一个岩石上发现了2组张节理。节理面呈白色，长度长的有近50厘米，短则几厘米，宽度约20厘米，其条纹呈雁列式排列。总结两种节理辨别方法：张节理有填充物质，节理面大，不光滑且绕过砾石，延伸程度不大，剪节理没有填充物质，节理面光滑，排列紧密且切过砾石，延伸程度大。

其它与节理有关的现象现象

在线路8，采石场北侧发现了摇摆石（画图），其成型机理是先节理产生裂缝后，再球形风化而成。形成这种岩石一般需要三组及以上节理，如只有两组节理，只能形成柱状石。

在线路3中天池半岛标志牌发现大型的辉绿岩侵入体，其节理较为密集，长度不一，剪节理，张节理都存在。球形风化形成原因于上一个类似，不同的是由于辉绿岩为基性岩，抗风化能力强，球形风化程度不很明显。

第五章 认识与体会

一、主要收获

通过这次地质实习，亲身观察到了各种地质现象，巩固了自己的理论知识，达到了理论与实际相结合的效果。

二、体会

地质考察是一项艰苦的工作，但又是对石油工作者不可缺少的一部分。在何处有油，在哪可打井，打井深度应达到多少，都需要地质考察。举个例子，如果打井时在一个节理很多的地方，不小心处理，油顺着节理面渗到别的区域了。作为开井的前期工作，通过这次地质实习，我更深刻的理解到其重要性。

三、问题与建议

致谢

鲜本忠老师对整个实习的全程辅导

参考文献

1、 石油工业出版社《地质学基础》 张琴 主编 20xx年版

2、 地质出版社 《普通地质学》（第二版） 夏邦栋 主编 19xx年版

3、 北京地理概况--------导游网