野外地质勘探范文

野外地质勘探范文（精选11篇）

野外地质勘探 第1篇

关键词：野外地质勘探,高效配置,地质钻机

1 地质勘探方法探究

1.1 钻探工程

钻探工程主要针对水文地质以及矿产资源, 它利用钻机将岩石破碎, 在地层钻孔, 然后采集岩芯与矿芯, 以此得知岩层或者是矿石的特征以及分布状况。该勘探方法广泛用于矿产、石油、地热、地下水中, 为土木工程、交通建设以及水利工程建设做出了重大贡献。其往往根据钻进的实际情况来分类。就岩石破碎的外力特征而言, 分为冲击、冲击回转、振动钻进等;就取样而言, 分为取芯与不取芯两种钻进;就岩石破碎的磨料而言, 分为钻粒, 金刚石以及硬质合金等。钻探机械一般有钻机、动力机等, 而钻机是钻孔十分关键的工具。较之于坑探与地球物理勘探方法, 钻探有着其无法比拟的优势, 故而被大量推广。它可以包揽各个环境的勘探, 无论何种地形与地质。钻探所能勘探的地质深度往往能够延伸到几千米, 且勘探效率十分高, 同时还能就地观测岩芯取样, 从而获得大量的地质资料。

1.2 坑探工程

坑探主要是通过向地层深处来挖掘较大面积的坑或槽, 勘探人员可以就地观测地质状况, 同时采集大面积的原状土样以及扰动土样。由于取样面积较大, 所以对观察十分有利, 能够十分详细的取得地层信息。坑探一般在地层较暴露或者开放的地区使用, 先于地质填图, 促进地质研究与勘探效率, 加强地质图绘测的精确性, 进一步扩大地质研究的广度和深度。它主要作用于浅层下的地层, 进行取样与研究, 从而探究岩层的性质与结构。另外, 在一些相对较复杂的水文地质以及资源匮乏区域, 为进一步确保竖井, 往往将一些勘探的坑道与竖井当做生产巷道, 利于一边进行勘探一边采样。但探坑的面积较大, 必须要充分保障其安全性, 这就在一定程度上阻碍了勘探深度。探槽一般应用于剥除地表覆土, 破坏其基岩, 而后划分岩性, 通过断层的破碎带以及残坡积层的性质来分析岩石结构。

1.3 地球物理勘探

地球物理勘探主要是利用岩体或者矿体的物理特征, 通过相关测量仪器来传输以及接收信号, 以勘测地质物理场的状况, 获得有用信息资源加以研究, 从而判断出地层性质与结构。物探方式繁多, 其中地震勘探与电阻率法较适用。物探是一种十分先进的勘探方法, 它不仅勘探效率高, 装备简单, 成本低廉, 同时还能够大面积勘探地质, 从而分析地层的物理参数。但物探并不是一种直接的勘探方法, 有时所得的结果并没有唯一性, 在地质数据上具有不可靠性, 这便形成了物探的劣势, 只有通过多类勘探方式共同合作, 才能保证地质资料的可靠。

2 地质钻机类型选择

钻机是钻进施工的重要工具, 它利用钻具与钻头钻进地层深部, 同时还利用升降机进行下钻具以及套管、采集岩芯等, 而泵则将冲洗液带入孔内进行空地清洁, 使钻头冷置, 同时有润滑钻具的效果。

2.1 ZD 60地质钻机

该类型钻机动力十分强大, 本身能量巨大, 可以有效处理常见的塌孔与埋钻现象。其做为全液压钻机, 利用模块组合进行设计, 分体性能良好。同时ZD60钻机能用于多类钻孔施工工艺, 对于一些破碎且繁琐的地层十分有效, 而且在石灰岩地层运作时钻速能够高达4~6 m/h。另外, 该钻机操作也不复杂, 能够通过远程来操控, 不仅节约了大量的人力和物力, 尤其在钻井上十分有效。不过ZD60也有缺点, 它的重量较大, 移位十分困难, 而且钻进行程有限, 必须要通过连续的接长钻杆, 在一定程度上拖延了工程进度。

2.2 XY-4型千米钻机

该类型钻机运作速度十分快, 钻速控制在标准范围内, 其级数能够达到8级, 且在低速时的扭距较大, 能够用于大小口径的金刚石岩芯钻进以及各类工程钻孔的需求。同时, 它的质量较小, 有利于拆分组装, 而且十分简单, 被广泛应用于山区。XY-4型千米钻机在结构上十分简易, 这样利于后期的维护和保养。它拥有两种反转速度, 一旦发生事故也能够安全解决, 而其独有的固定性, 在高速钻进时也十分稳定。另外, 钻机具有一定的灵活性, 配备的仪器能够实时监测孔内状况, 一旦有不良问题出现, 能够及时发现。最重要的是该钻机能够脱离泥浆泵而独立运作, 这更进一步增强了钻机的灵活性, 还节省空间。再者该钻机配备自动定心液压卡盘以及行星式卷扬机, 让其夹持力和起拔力都成倍放大。

3 野外地质勘探的地质机械高效配套案例分析

通过对姥山矿区的地质勘查的地质机械高效配套进行探析, 具体说明地质勘探方法、地质机械类型的选择以及高效配套的方式。

3.1 姥山矿区水文地质条件

姥山矿区的水文地质条件十分简单, 其矿床裸露在外, 主要是碎屑岩类裂隙充水。而地下含水岩组多为碎屑岩类含水岩组, 大多都是粉砂岩、石英细砂岩以及泥质粉砂岩, 富水性相对较差。该地区地下水的补给来源主要是大气降水。矿床的开采标高最低是+50 m, 且多处于侵蚀基准面之上, 有利于露天开采, 且通过地形达到排水效果, 在矿区内没有较大的地表水体, 故多是以长江水提供水源。矿区的西部以及北部地势相对较低, 且采场的边坡也较低, 而东部与南部的最终边坡拥有超过百米的高度, 甚至有些地段达到300 m, 边坡地段多是层状碎屑岩, 裂缝与层理等结构, 且岩石的RQD值为0~49.5%, 质量稳定, 同时岩体工程整体也较弱。

3.2 地质机械高效配套

3.2.1 勘探方式的选择

结合该矿区的具体特点, 比较上述三种勘探方法的特点, 利用平行勘探线法, 同时按照工程的间距, 在地表进行探槽以及剥土, 同时在地层深处进行钻探, 两种方式双管齐下, 加强对矿层、成矿、夹石的控制, 统一取样。按照前期的地质勘探资料可知, 该矿床矿石结构属于中等, 其质量与厚度较稳定, 构造十分简单, 多为岩浆岩发育, 故而初步判断使用勘查类Ⅱ, 勘查的间距大约是按照走向150 m, 而倾向150 m。按照地质的性质可知该矿床规模适用于勘查网度以进行进一步的详查。如图1, 在基线的91°上, 将勘探线初步设置为7条, 由东而西将7条线分别编号2、4、6、8、10、12、14, 在4、6、8、10处利用探槽与钻探, 而其余三处则为地表探槽。

3.2.2 地质机械的选择

在野外地质进行地质勘探的地质机械配置时, 要从地形与地质特征以及钻探的目标出发, 同时根据机械的具体型号以及性能, 进行综合比较。在姥山矿区的地质勘探中, 我们已得知该矿区矿石构造特征, 水文地质条件等, 通过对这些信息的仔细分析, 可以初步判断利用水文地质调查、工程地质勘查钻机以及水井钻机, 但上述两种型号的钻机都基本具备该功能。在勘探方法的选择上, 4、6、8、10处利用探槽与钻探, 总共12个探坑, 这就要求钻机具有一定的灵活性, 易移动, 而通过对ZD60钻机的分析可知, 该钻机重量较大, 不易移动, 而且能够钻进的行程有限, 而XY-4型千米钻机均避免了这类劣势, 适用于该矿区的勘探, 所以应该选用XY-4型钻机。

4 结语

在进行野外地质勘探时, 要事先了解该矿区的水文地质条件、矿石结构等特征, 充分结合三种勘探方法各自的特点来选择适当的勘探方法。地质钻机作为野外地质勘探的重要设备, 要结合机械的具体型号以及性能, 进行综合比较来选择最适合的钻机。要想达到野外地质勘探的地质机械高效配套, 必须要以地质钻机为中心, 配备其他的机械, 如水泵、挖掘机等, 只有这样才能进一步提高勘探工程的效率。[ID:001592]

参考文献

[1]GB/T13908-2002固体矿产地质勘查规范总则[S].

[2]岳吉祥, 綦耀光, 肖文生, 等.深水半潜式钻井平台钻机选型[J].石油勘探与开发, 2009, 36 (6) :776-783.

地质野外实习总结 第2篇

此次实习地区选在北京西山的九龙山、愁儿岭、香峪大梁一带。行政区划属门头沟区的门头沟乡和军庄乡，包括城子、龙泉务、军庄、灰峪等自然村。实习区交通发达，风景优美。地处华北平原西北边缘，气候温暖属大陆性季风气候，冬寒晴燥，夏热多雨，春旱多风，秋高气爽。多年平均雨量600mm。第一天的路线是三家店水闸到西山林场。

1.窑坡组页岩，此地属于山岭，植被繁茂。岩石土灰或黄色，页片状，泥质结构，破碎风化严重。本组富含植物化石，含煤情况自西向东减少。接着观看龙门组（J1）砾岩，砾石较破碎，风化严重，土黄色，分选性不好（大小差不多）粒径1--20cm，砾石磨圆度较好。砾石泥质胶结，胶结状态不好。岩层产状3°＜33°。九龙山组（J2）砾岩成分复杂，多为火成岩，粒径2—5mm。

2.九龙山向斜。J1--J2--J1的向斜构造。岩石主要为紫红色的凝灰质

砂岩，凝灰质含粉砂泥岩及凝灰质粉砂岩，夹含砾火山岩屑砂岩。

3.九龙山砾岩风化严重，岩石成土黄色。九龙山向斜北的砾岩岩石坚硬

完整，粒径1~10cm，磨圆度一般，主要为泥沙岩硅质胶结，分选性一般

第二天的路线是龙泉务到琉璃渠。

4.该点为石炭系岩系。岩石主要为砂岩，硅质胶结，解理较发育，呈灰

色。此地的页岩为灰色，产状为116°＜50°。火成岩有崩塌，坡积物较多。然后观看了红庙岭组石英砂岩，主要为肉红、砖红色、浅绿色石英砂岩。

5.此地为断层破碎带。魁心阁的红庙岭组砂岩，次一级的小断层。地貌

属于山崖垭口。泥质胶结，风化严重，未土黄色，粒径0.5—10cm。南大岭组（Jβ）主要为辉绿岩，灰黑土黄，隐晶质成分，新鲜面灰绿色。主要为气孔构造和杏仁构造，风化严重。此处大约宽900米，坡30°，植被较多。上有断层，有5—10米的分化层。

6.琉璃渠断层。底层缺失，土黄灰黑色，主要为砂岩页岩和砾岩。第三天的路线是斜河涧到老虎头。

7.此点为工程点，铁道隧洞。洞口前侧岩石主要为纯净的石灰岩，呈灰

白色，产状混乱，有断层破碎带。上面是土黄色的泥质石灰岩。隧洞洞口衬砌，边墙衬砌有锚杆支护，表面喷射混凝土。

8.奥陶系和石炭系的分界点。隧洞打在石炭系上，全衬砌，岩石主要为

页岩砾岩。石炭系的岩石主要为砂岩页岩，风化较严重，破碎，植被繁茂。奥陶系的岩石主要为纯净的石灰岩，方解石脉，有小断层。沉沙孔有水土保持的作用。2号隧洞只加洞口衬砌，3号隧洞断层面与轴线斜交，而正交最好。

9.此点为岩性点。奥陶系与石炭系的分界点，O2的石灰岩性脆，易弯

曲，沿途观测C2主要为土黄色和褐色。老石灰岩内断层解理多，可以用于建材石灰炼钢溶剂。

第四天的路线是军庄到三家店。

10.此点为岩性点。主要为石炭系的砂岩页岩，岩石风化严重，层理倾向

南偏东，球状分化。此处的砾岩分选型不好，磨圆度不好，硅质胶结，产状为203°＜39°。此处的辉绿岩无层理，火成岩主要为气孔构造杏仁构造。有一些白条的石英岩。

11.三家店水库左坝肩。植被繁茂，开挖边坡70°，自然30°。主要为

南大林祖辉绿岩，岩石风化严重，风化层3—5m。岩石完整有气孔杏仁构造。灰绿色无产状，对下游防渗不利。九龙山组砾岩，倾向南，1—15cm，分选性不好，硅质胶结，风化不严重，解理不发育，魔猿较好。

12.香峪向斜。核部由太原组的砂页岩组成，北翼为太原组没系地层以及

奥陶系和寒武系组成，南翼仅有出露太原组煤系地层。两翼倾角不等，北陡南缓。向东南方向倾斜。

13.此点为岩性点，九龙山组紫红色凝灰质粉砂岩，青灰质粉砂岩。产状

为47°＜15°。断层破碎带有压碎岩，断层泥，碎砾岩确实啦。本次野外实习观察了实习地区的地形地貌，详细观察了各个系的岩石的岩性，以及一些特殊的地质构造，比如向斜背斜。以及一些工程地点，比如大坝，隧洞等，深入了解了工程地质条件。

野外地质实践教学内容和方法探讨 第3篇

关键词：地质实践 教学内容 教学方法

为提高学生的综合素质，在地质专业的实践教学过程中不断完善教学内容，改进教学方法。

1 野外教学实习的目的

实习地区是太古宙到新生代漫长的地史演化过程中，形成并保留的较为完整的地质记录，成为岩石、地层、构造等研究的“黄金”场所，具有地质现象丰富、野外露头良好的显著特征，可为学生提供全面理论联系实际的机会。因此野外地质教学实习是一次综合性的实践教学活动，以常规野外工作方法（地质锤、罗盘和放大镜“老三件”）结合现代高新技术（GPS、数码相机和电脑“新三件”）的训练为主。要求参加实习的学生理解和掌握室内所学的基础理论和基本原理上，增强和提高野外动手能力、文图表达能力，培养和建立综合的地质思维，为后续相关课程的学习以及地质生产实习奠定扎实的基础[1]。

2 野外实习教学内容

2.1 教学内容

①地层。充分利用地质图及不同区段的信手剖面图等资料，学习实习区的地层发育情况，形成的地层时代，主要岩性特征，古生物化石的分布规律；以“组”为单位由老至新对其分布、出露情况、岩性及其岩石组合、岩相及厚度变化情况、时代划分及其依据、地层接触关系等进行描述和总结；对含矿层位则应详细说明。

②岩石。通过实习观察了解实习地区的总体岩浆活动概况；主要侵入体的岩石类型、活动期次和各岩体的相应关系；介绍实习区变质岩的主要类型，结构、构造特征和矿物组合特征。

③构造。充分利用地质图及实地考察概述实习区构造的总体面貌、大地构造位置、主要构造类型、褶皱断裂发育情况、区域构造线的展布和构造形成时代等。对主要构造特点的描述可按构造类型、按构造区段和按构造期次或序列，分类描述。构造分析，要将褶皱、断裂作为一个统一的整体，根据不同时期分析构造的变形特征，推断地壳活动的规律性。论述构造与矿产、工程地质、水文地质及地震地质的关系。绘制信手图件。

④地质发展简史。在综合分析实习区地层、岩石和构造等各方面资料基础上，将各种地质事件联系起来划分地质构造演化序列，由老到新对不同阶段的地质构造特征进行概要总结，简要阐明各阶段形成时的环境和大地构造性质，恢复实习区的地质发展历史。

⑤矿产。对发现的矿点、矿化点进行考察；对已知矿产要收集资料，推断测区内的矿产种类、规模以及它们的成因类型；分析各类矿产与地质作用的成因关系和时空分布规律；将所取得的矿产成果编绘于矿产图上。

按照实习的主要内容、方法和工程部署，完成的主要实物工作量有：

①完成手绘地质剖面和地质现象素描图；

②获得有价值的地质图片和资料；

③完成兴城地区地质实习报告；

④完成局部区域地质填图；

⑤绘制地形、地质图。

2.2 完成的主要工作量

在开展野外实习工作前，从相关单位收集地质、地形图共6幅、拟定11条实习路线：

①台里晚太古宙和中生代深成岩以及韧性剪切带观察路线。掌握晚太古宙深成侵入岩（绥中花岗岩ArSγ）的野外地质特征；依据变质变形、穿切关系、岩石特征等标志，进行深层侵入岩侵位顺次的观察与分析；识别各种糜棱岩的主要特征；识别各种脉岩与构造变形的关系。

②钓鱼台侵入岩路线。能够识别中酸性侵入岩——斑状黑云二长花岗岩、石英闪长岩等，掌握其主要特征；能够推断各种脉岩——花岗伟晶岩、细粒花岗岩、细晶岩、辉绿岩等侵入岩体的相对形成时代的分析和描述。

③夹山元古代地层。学习斑状花岗岩的主要特征；元古代地层——常州沟组（Chc）、串岭沟组（Chch）的主要特征，如肉红色含砾长石砂岩与细粒花岗岩的区别，地层中的小断层、含铁锰结核的热水沉积硅质岩，及其与元古代地层接触关系。

④上长茂早古生代地层及矿产观察路线。观察震旦系雾迷山组（Jxw）、长龙山组（Qnc）、景儿峪组（Qnj）、寒武系昌平组（■1c）、馒头组（■1m）、毛庄组（■2mz）、徐庄组（■2x）、张夏组（■2z）等地层的主体岩性和各组地层划分标志及主要特征（图1）。重点掌握沿途所见各组主要岩性段的基本特征、注意采集代表性岩石标本及化石。

⑤牤牛山古生代地层、矿产观察路线。掌握古生代地层蛤蟆山组（P3h）砾岩、山西组（P1s）、太原组（C2-P1t）、本溪组（C2b）、马家沟组（O2m）主体岩性和层序特征的学习；了解各类矿产赋存层位，原生露头特征，与围岩关系，矿体规模、形态、产状变化，矿石矿物成分、结构构造、次生变化。

⑥龙回头中生代地层观察路线。学习海岸带地质作用与地貌特征；了解海房沟组（J2h）复成分砾岩、砂岩、基性岩脉和断层角砾岩特征。

⑦老滩白垩纪火山岩观察路线。学习火山熔岩类——粗面岩、粗安岩、气孔杏仁玄武岩等；火山碎屑岩类——集块岩、角砾岩、凝灰岩等岩性特征；学会辨认不同期次火山熔岩接触关系。

⑧茶棚庵采石场构造路线。学习绥中花岗岩、常州沟组岩性的特征，绥中花岗岩与常州沟组的接触关系；及绥中花岗岩与常州沟组接触带附近发育的逆冲型韧性剪切带；发育的斜歪倾伏褶皱、小型断层传播褶皱。

⑨白庙子构造地质观察路线。观察断层两盘岩石特征、地层时代、产状特点；掌握断层、褶皱构造的识别标志；学会确定断层性质的方法；掌握断层、褶皱等构造要素的测量与描述。

⑩松树卯矿产地质路线。了解松树卯矽卡岩钼矿床形成的区域地质环境，熟悉松树卯矽卡岩钼矿床的基本地质特点；掌握透辉石、石榴石、阳起石、透闪石、绿帘石等主要矽卡岩矿物和黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、镜铁矿、磁铁矿等金属硫化物和氧化物的鉴定特征；熟悉块状、脉状、网脉状、浸染状等矿石构造的特点。

■角山白垩纪火山岩及古长城考察路线。

了解绥中花岗岩的空间分布及其与地貌之间的关系。

3 教学方法

3.1 联系教学实际。开展野外实践和室内辅导相结合的优势互补式教学

野外实践侧重于知识的应用和检验，室内辅导侧重于知识的吸收和升华，二者的互补有效提高实践教学质量[2]。以往的野外地质教学实习往往是带班教师花大量的时间先重复课堂教学的相应内容，再亲自示范，然后学生进行练习，但通常还有不少的学生没能掌握知识或技能的要点，给后继实习造成了恶性的影响。针对这种教学弊端，采用野外实践和室内辅导相结合的教学方法进行整体控制，大大提高了教学效果。

3.2 联系野外实际，开展和合理推测相结合的启发讨论式教学

启发讨论式教学采用多样的感性手段使讲授的知识点便于记忆和易于理解，是提高学生学习兴趣、灵活掌握学科知识的基本教学方法[3]。实习地区的地质现象虽然全面但是局部出露（后期构造运动破坏、第四纪沉积物覆盖等原因所致），这种实际情况就决定了实习过程中只能以典型剖面观察和典型点观察为主（类型具代表性、现象具特征性、交通条件较为方便等）。由于野外露头是地质研究中最直观、最真实和分辨率最高的资源，因此在实习过程中积极鼓励学生发挥自己的想象能力。

4 工作质量评述

实习过程中以“教学实习工作方法指南”和“地质实践教学指导书”为依据，很好的完成实习内容。在实践教学过程中：知识方面，学生充分认识到实现地区地层、岩石和构造的分布、成因和相应的接触关系。能力方面，通过实习，学生基本掌握手持GPS、罗盘等地质仪器的应用，能够完成各种地质图的绘制。德育方面，增强了学生对地质专业的热爱、以科学、严谨的态度从事地质工作[4]。

参考文献：

[1]左文喆，韩秀丽，邢文晋.普通院校地质实践教学改革的探讨[J].中国地质教育，2009，2：16-18.

[2]陈丽霞，张先进.关于地球信息科学与技术专业野外地质实践教学的工作经验与体会[J].教育教学论坛，2012，8：30-32.

[3]李长冬，王亮清，严森.互动式教学法在周口店野外地质实践教学中的应用[J].科教文汇（上旬刊），2011，2：51-52.

[4]王家生，龚一鸣，顾松竹，等.地质实践教学成绩的评定方法改革和完善——以2010年北戴河地质认识实习为例[J].中国地质教育，2010，4：89-92.

基金项目：本文收到辽宁地质工程职业学院教学改革项目资助。项目名称：兴城地质实训基地实效性研究，项目编号：LDY20120210。

作者简介：

野外地质勘探 第4篇

关键词：野外地质勘探,地质机械,高效配套

0前言

伴随着技术的不断发展, 对地质详查结果提出了更高的要求, 而地质勘测方法与机械直接影响着地质勘查工程的最终结果, 并关乎着工程的经济效益。笔者将依照自身经验, 浅谈与机械高效配套相关的问题, 希望能够在某种层面上提升野外地质勘查水平。

1 地质机械

钻机作为地质勘探工程中的基本施工工具, 主要负责钻进施工工作, 辅以钻头与钻具共同钻入地层深部, 并借助升降机完成基本辅助工作。

在地质勘探工程中, 泵主要负责向孔内及时输送冲洗液, 彻底清洗孔底、降低钻头温度、提高钻具的润滑度[1]。

在岩土钻掘工程中, 因作业目的和对象的变化, 所使用的钻机种类各不相同。钻机依照用途可将其划分成石油钻机、水井钻机等众多类型;依照钻进形式可将其划分成振动、冲击、回转与复合这四种类型, 其中, 冲击式主要被应用在硬度较大的岩层中, 回转式则恰好相反, 常常被应用在硬度较小的岩层中。

在钻具的选择过程中, 主要依据钻机的种类和作用对象的基本特性进行选择。钻具主要包含通用、螺旋等不同类型, 其中应用最多的便是螺旋钻具。

综上可知, 地质勘探工程中包含多种工具, 且每一种工具又包含多种类型, 在具体的作业活动中, 应全面考虑钻探目的, 深入研究地质条件, 综合对比不同型号设备的优缺点, 从中选择最经济、效率最高性的配套方案开展勘探工作。

2 地质勘查方法

2.1 坑探工程

该种方法是指在地层中挖掘深度较深、面积宽广的信坑槽, 进而实施就地观测, 并可采集丰富的原状图样, 还可收集较多扰动图样。因取样面积宽广, 所以, 便于观察工作的开展, 可准确获得地层信息。坑探主要被应用在地层相对暴漏的地区, 有时也被应用在开放地区, 位于地质填图操作的前面, 有效拓展了地质研究范围、加大了研究深度。该种方法主要被应用在浅层地层中, 实施取样和研究操作, 进而剖析岩层性质, 探究岩层结构。同时, 在某些水文地质条件繁琐且资源短缺的地区, 为保障竖井, 在实际勘探过程中, 会将坑道和竖井看作生产巷道, 这便于勘探、采样工作的同步进行。然而, 因探坑面积架相对偏大, 一定要确保其安全系数, 从某种层面上而言, 这缩减了勘探深度。探槽具有清除地表覆盖的土壤, 破损基岩、划分岩性的作用, 再借助断层和残坡积层进一步探究岩石结构[2]。

2.2 钻探工程

该种方法是指借助钻机来破碎岩石, 在地层进行钻孔操作, 并收集岩芯和矿芯, 进而获得与岩层或者矿石相关的参数信息, 明确其分布情况。矿产资源、水文地质是该种方法的主要作用对象, 一般被应用在石油、矿产等工程中, 它通常依照钻进情况进行分类。从岩石破碎外力特性方面来说, 主要包含振动、冲击等形式;从取样角度来说, 包含取芯钻进、不取芯钻进;从岩石破碎磨粒尺寸角度来说, 包含金刚石、钻粒等多种形式。在钻探操作中常用的机械有动力机与钻机, 其中后者在钻孔操作中占据着重要位置。该方法与其它两种方法相比, 具有显著优势, 因此, 近年来, 它被大面积应用在勘探工程中。它可应用在各种环境中, 无论地质条件如何均可应用。在应用此种方法时, 其所勘探的深度通常为几千米, 并具有较高的勘探效率, 并能在勘探现场直接观察岩芯取样, 进而得到丰富的地质资料。

2.3 物理勘探

该种方法是指依照岩体的实际物理特性, 借助测量仪器完成信号传输与接收操作, 进而确定地址物理场的基本情况, 掌握有价值信息, 进一步研究, 以此来确定地层性质, 评估地层结构。通常物理勘探包含多种形式, 其中地震勘探最为常用。它作为一种现代勘探方法, 具有经济、便于操作、勘探效率高、可实施大范围勘探的优点, 还可对地层的各项物理参数进行透彻分析。然而, 此种方法也由一定的缺陷, 并不能直接勘测, 且勘测结果不确定, 进而所提供的地质数据缺少可靠性, 具有局限性, 只有协同其它勘探方法, 才能切实保障地质资料的真实性和可靠性[3]。在地质勘探工程中, 主要应用上述三种方法, 在具体的作业活动中应坚持因地制宜、逐层推进、经济可行、系统研究的原则。

3 高效配套实例

崂山矿区的自然地理条件相对简单, 矿床常年裸露, 以碎屑岩类缝隙冲水为主。在地下含水岩组中, 碎屑岩类居多, 其基本组成为粉砂岩, 富水性不良。大气降水是补给地下水的主要途径。矿床开采标高极值为﹢50米, 大部分均位于侵蚀基准面上方, 比较适用于露天开采, 同时, 经由地形实现排水目的, 且地表水体含量较少。分析矿区基本特性, 综合比对坑探、钻探、物理勘探后, 通过平行勘探线法进行勘探, 并依据工程间距, 在地表借助探槽与剥土相结合的方法进行勘探, 在深部位置辅以钻探, 两种方法同步进行, 全面控制矿层与岩石, 实施系统采样。配置地质机械时, 应以地形条件与钻探目的为切入点, 参照机械型号与基本性能, 综合分析, 全面比较。在掌握矿区矿石特性、自然地理条件的基础上, 可初步选用水文地质调查, 确定地质勘查与水井钻机。在局部位置实施探槽和钻探, 探坑总数为12个。由此可知, 钻机应具备较强的灵活性, 便于移动, 分析ZD60钻机可知, 它不满足上述要求, 再分析XY-4钻机可知, 它的重量较小, 便于移动, 钻进形成较远, 十分实用, 因此, 在该项工程中选用XY-4钻机。

4 结语

在野外地质勘探工程的勘探前期, 应深入调查矿区的自然、地理条件, 认真研究矿石结构的基本特性, 依照坑探、钻探、物理勘探这三种方法的优缺点, 从中选择最理想的勘探方法, 并参照机械的实际型号与性能, 慎重挑选地质机械。若想实现高效配套, 则应围绕地质钻机, 辅以性能优良的其它设备, 切实提升勘探效率。

参考文献

[1]王峪.野外地质勘探中地质机械高效配套浅析[J].西部探矿工程, 2014, 26 (06) :116-118, 120.

[2]江军.浅谈野外地质勘探中地质机械的高效配套[J].大科技, 2015 (01) :194-194, 195.

野外地质实习(2012) 第5篇

实习时间：2012年12月15日、16日两天。每天早上8点从江宁校区骏园乘大巴准时出发，下午5点前返回学校。

实习地点：南京湖山地区、六合火山地质公园和南京地质博物馆。具体行程：

12月15日上午考察三叠系青龙组剖面、山头洼背斜剖面，中午在阳山碑材公园休息，下午考察大石碑断层、汤山溶洞群；

12月16日上午考察瓜埠山（或桂子山）火山机构及寻找雨花石，中午在珠江路地质博物馆休息，下午地质博物馆参观。

地形地貌

湖山地区位于南京城东28km，地形上由三列山组成，走向北北东。北列山海拔120~169m，包括排山、棒槌山。中列山山势较高，包括黄龙山、团山、纱帽山、十山、陡山、狼山等，主峰孔山海拔341．8m。南列山简称汤山，主峰海拔292.3m。二列山之间是两个纵向次生谷地，北侧湖山谷地是龙潭煤系地层经地表水侵蚀形成，南侧谷地是志留系高家边组页岩被剥蚀而成。湖山次生谷地两侧的谷坡上，发育有二级阶地。第一级阶地海拔40—60m，即农田、煤矿所在地，二级阶地海拔60~70m，主要为残积、坡积之碎石。夹少量冲积成因的粉砂质粘土。泉水有孔山寺泉和棒槌山泉出露，均为上升泉。

从地貌发展阶段看，该区域剥蚀作用进行得相当深刻，背斜成谷，向斜成山的现象比较普遍。实习区域断裂构造出露也较清楚。横向平移断层、正断层以及纵向的逆断层相当发育，陡南逆冲断层、陡西平移正断层以及陡山北坡的地垒构造出露都很清楚。在陡山北坡采石公路沿线，可以观察位于背斜南翼近核部位置顺层侵入的闪长玢岩连续出露，为燕山早期的产物。

地层岩性

宁镇地区的地层单元属于扬子地层分区宁镇地层小区。实习穿越路线区域山露地层由老至新为：

泥盆系

茅山组(Dl+2m)总厚度达115m，与坟头群整合接触。孔山北侧采石公路东端出露厚度约20m。为紫红色间夹灰黄色之砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩，中厚层状，沿层面常见白云母片。岩石原生色为灰黄或灰白色，岩石因氧化作用而出现紫红色。

五通组(D3w)假整合于茅山组之上，接触面略显受侵蚀之痕迹，局部见到细的砾石，砾石；成分为茅山组砂岩。五通组厚约150m，可分为四部分：

底部为为灰白色石英砾岩、石英砂岩，厚层状，层次清楚。石英砾岩有三层以上，砾岩成分为白色石英、黑色燧石、浅色具纹理之砖质岩等，滚圆或半滚圆状，砾径1～3cm为主。砾石可排列成单向斜层理。下部为灰白色石英砂岩，厚层状，间夹粉砂岩薄层。砂岩中石英含量可达95％以上，硅质胶结，具缝合线构造，具单向斜层理。

上部为黄褐色砂岩、粉砂岩，夹有较多的灰白色粘土岩及灰黑色碳质页岩，局部夹扁豆体状薄层赤铁矿。在灰黑色页岩及灰黄色砂岩中可找到斜方薄皮木、亚鳞木、楔叶木等化石

顶部为灰白色中厚层状石英砂岩，缝合线构造非常发育。

石炭系

金陵组(C1j)：厚约6m，与五通组假整合接触。为灰黑色微晶生物件屑灰岩，厚层状，生物碎屑中主要是海百合茎及腕足类碎片，含有机质及泥质成分较高，底部有一层铁质粉砂岩与五通组接触。盛产假乌拉珊瑚、笛管珊瑚，始分喙石燕、金陵穹房贝等化石。高骊山组(C1g)：厚度约36m，假整合于金陵组之上，金陵组顶面颜色发红，有铁锰质薄层堆积。

下部为灰白色、深灰色、紫红色页岩夹夹薄层砂岩，含灰褐色泥质生物碎屑微晶灰岩透镜体，见腕足类化石碎片。

中部为灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。

上部为灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉质页岩，夹少量薄层砂岩。和州组(C1h)：厚度约5m，与高骊山组假整合接触。为灰黄色泥质及白云质微晶灰岩，含少量生物碎屑。可见袁氏珊瑚、贵州珊瑚、巨长身贝、不规则石柱珊瑚、轮状轴管珊瑚等化石。

老虎洞组(C1l)：厚度约6m，与和州组假整合接触。为灰色、浅灰色结晶白云岩，致密，较坚硬，遇酸仅微起泡，风化面有刀砍状溶沟。含有灰黑色、灰白色、肉红色、燧石结核，呈透镜体或团块状，产不规则石柱珊瑚等化石。黄龙组(C2h)：厚度约65m，与老虎洞组为假整合接触。

底部有白云岩砾块组成的砾岩，砾块半棱角、半滚圆状到不规则状，直径3～5cm为主，由方解石胶结，其晶粒达1cm以上，厚约5m。

下部为白色微晶灰岩，斑块巨粒结晶灰岩，晶粒可粗达o．1一1cm，厚约5m。主体部分儿灰白色略显肉红色微晶生物屑灰岩为主夹生物屑灰岩、砂屑灰岩，厚层到块状，层理不清，仅能根据缝合线构造米判断其层面产状。产布丸小纺锤蜓、筒形纺锤蜓、刺毛螅、莫斯科唱贝、满苏分喙石燕、犬齿珊瑚，厚度约55m。

船山组(C3C)：厚度约40m，与黄龙组为假整合接触，黄龙组顶面受到侵蚀，起伏不严，并受到氧化颜色发红。为浅灰色与深灰色互层的厚层生物屑灰岩、微晶生物屑灰岩、微晶灰岩。具缝合线构造。中部及上部产有核形石，为圆球形，似豆粒人小，色灰白，深灰色和浅灰色灰岩中均可见道，是葛万藻聚集而成，是识别船山组地层的重要标志。船山组顶部有一层极富海百合茎的生物碎屑灰岩。本组还产有麦粒蜓、球希瓦格蜓化石。

二迭系

栖霞组(P1q)：厚度约130m，与船山组为假整合接触。可分为四个部分：

臭灰岩段为灰黑色富含沥青质生物屑微晶灰岩，中厚层状，发育缝合线构造，风化面上形成沿层面方向延展的眼球状、扁豆状小溶沟。灰岩中产米氏蜓、米氏珊瑚、三叶虫(非利浦虫)等化石。底部有一层数十厘米厚的灰黄色泥质页岩及生物屑灰岩，其中产介形类化石下硅质层段，灰黑色燧石岩夹同色具层纹构造的含硅质生物微晶灰岩，露头零星。

本部段为深灰色微晶生物屑及生物屑微晶灰岩，中厚层状，盛产灰黑色燧石结核，具缝合线构造，有时还见微层理。化石丰富，常见早坂珊瑚、中国奇壁珊瑚、多壁珊瑚、米氏珊瑚、中国孔珊瑚、南京蜓、球蜓等化石突出于岩石表面，极易找到。上砖质层段为灰黑色燧石岩夹同色具层纹状生物屑微晶灰岩，露头零星。见拟纺锤蜓等化石

孤峰组(P1g)：厚度约20m，与栖霞纽整合接触。出露于山麓低地，露头比较零星。

下部为灰黑色燧石岩，硅质页岩，薄层到中层状，坚脆，易破裂，风化后成为多孔状，质轻。

上部为灰黑色薄层到中层状硅质页岩，燧石岩夹页岩，产磷质结核。产拟腹菊石、阿尔图菊石；等化石。

龙潭组(P2l)：厚度约100m，与孤峰组整合接触。组成由排山村至黄花庵一线之谷地，露头较零星。可分为三部分：

下部为灰黄色、灰黑色粉砂岩、粉砂质页岩夹砂岩，厚度约40m。

中部为灰黄色中、粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质页岩、煤层及碳质页岩，厚约30m。

上部为灰黄色、灰黑色页岩、粉砂岩、砂岩、煤层，顶部夹1－3层灰黑色生物屑微晶灰岩透镜体，厚约30m。在黄花庵公路边见到中部的长石石英砂岩、粉砂岩及页岩。页岩中盛产单网羊齿、大羽千齿、节羊齿、蕉羊齿等植物化石。

大隆组(P2d)：厚度约20m，与龙潭组整合接触。仅山露于棒槌山内端矿山车间房后。可分为二部分：

下部为黄绿色页岩夹生物屑微晶灰岩、钙质页岩、灰黄色泥质粉砂岩。

中部为灰紫色页岩、灰黑色硅质页岩与燧石岩互层。页岩中产假提罗菊石、戟贝等化石。

上部为黄绿、灰黑色页岩夹硅质页岩及生物屑微晶灰岩透镜体。

三迭系

青龙群(T1+2q)厚度约500m，与大隆组整合接触。

下青龙组(T1x)分布于棒槌山西端人工剖面其下部暴露清楚，称为可分为三部分： 下部为黄绿色页岩、泥岩，夹薄层微晶灰岩，产蛇菊引、克氏蛤。

中部为灰色薄层微晶灰岩与黄绿色页岩，黄褐色泥岩互层，层理消晰，产佛来明菊石等。

上部为灰色中厚层、薄层微晶灰岩夹黄褐色泥质微晶灰岩、钙质页岩及薄层瘤状微晶灰岩、微晶砾屑灰岩。

顶部为厚层微晶灰岩，被覆盖，在死虎岩附近山包上山露清晰。在各层灰岩中，缝合线构造均很发育。

青龙群上部称为上青龙组(T2s），厚度约300m。剖面在死虎岩附近山包上山露完整，可分为三部分：

下部为灰色中薄层微晶灰岩，泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微品灰岩及瘤状灰岩数层(4～7层)，产多瑙菊石、荷兰菊石等化石。中部为灰色中薄层微晶灰岩，蠕虫构造极其发育。上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩。顶部为纹层状自云质灰岩。在各层灰岩中缝合线构造极其发育。

第四系

近代冲积一洪积层，有砾石层、亚粘土、淤泥质亚粘土和粉砂层等。孔山北坡人工剖面揭露清楚。

地质构造：

汤山位于青龙山—汤山一仑山复式人背斜中段，背斜轴在这一带昂起，构成一个短轴穹隆状背斜。背斜核部出露寒武系、奥陶系地层。背斜北冀陡，南冀缓，西端向西倾伏，东端向东倾伏。汤山背斜北翼发育有次一级的向斜(陡山向斜)利背斜(孔山背斜)。向斜构成中列山主体，向斜南翼陡，地层倾角常达70°~80°，局部直立甚至倒转，北翼倾角25°~35°，向斜轴面向南倾斜。陡山顶为向斜核部，现采场平台仍可见部分向斜核部地层(栖霞组)出露。背斜紧靠向斜北侧，严格与向斜平行展布，组成大部分中列山之北坡，仅孔山主峰位于背斜核部。背斜南翼地层倾角缓，北翼地层倾角陡，通常为80°~90°，背斜轴面南倾。住陡山北坡雪浪庵大冲沟西侧石榴庵背斜核部出露地层为五通组。

阳山碑材：又称孝陵碑材，遗存于南京市东郊汤山镇西北侧的阳山南坡，距南京市区约23公里。该处在明代以前就是古采石场，阳山碑材是利用该处山体中完整性好又十分巨大的栖霞灰岩开凿出来的，由碑座、碑额、碑身三部分构成。其碑座高17米，宽29.5米，厚12米，重量16250吨；碑额高10米，宽22米，厚10.3米，重量6118吨；碑身高51米，宽14.2米，厚4.5米，重量8799吨。将上述三部分按碑式垒起，总高度78米，总重31167吨，确为举世罕见，硕大无朋，令人叹为观止。汤山猿人洞：古猿人洞位于南京市东郊汤山镇的汤山北坡，其位于汤仑复背斜汤山段近核部倾伏端的北翼，溶洞发育在奥陶系红花园组灰岩中。1993年开山采石时，发现该洞，因其形似葫芦而称为“葫芦洞”。其东西长80m，南北最宽处30m，洞底海拔85.9m，洞顶高18m。葫芦洞可分为大厅和支洞两部分，均有第四纪堆积，并且在堆积物中富含哺乳动物化石，而闻名于世的南京直立人化石则发现于支洞堆积物中。

古猿人洞的发现是继云南云谋、陕西蓝田、北京周口店、安徽和县猿人之后的重大考古突破。1995年后，这里便成为对游客开放的旅游景点。汤山镇西的雷公山中，有一个巨大的溶洞群，现已探明溶洞总面积达数万平方米，目前对游人开放的有雷公洞和葫芦洞。

据对地层中化石研究和钙板的TIMS年龄测试，堆积物的时代应为中更新世中晚期。葫芦洞的洞壁和洞外还可见红色溶洞堆积角砾和泥，其形成时代较早（白垩纪末——第三纪初），分布范围总体大于现今葫芦洞，由此并结合汤山地区古溶洞特点分析，葫芦洞的雏形形成于白垩纪末——第三纪初，后来古溶洞逐渐萎缩，充填物封闭了溶洞的进出口，古溶洞发育结束。进入喜马拉雅期，在断裂和层间裂隙发育及古溶洞的基础上，葫芦洞受地表—地下水共同作用而再次发育，现今葫芦洞主体形态形成。后随着山体上升，山坡的片流和沟流发育，山坡后退，葫芦洞洞口被揭开，为动物生栖提供了一个优良的场所，并为后来古人类的生活、繁衍创造了有利条件，使葫芦洞内锥状堆积保存古人类和各类动物化石成为可能。中更新世后，洞口的堆积物继续增多，加上溶洞自身的化学堆积，洞口逐渐被覆盖，葫芦洞再一次进入一个相对封闭的环境。直至1993年开山采石时，才发现该洞，使得这一古老的溶洞及古人类化石重见天日。瓜埠山：

石柱林：相比较而言，瓜埠山石柱林更有气势，从离山稍微远点的距离看，瓜埠山的几个小山头全部由密密麻麻的五棱形、六棱形的柱子组成，而其中的每根石柱又冲天直立；一块块垒石层层叠起；有的石面呈放射状，如同天女散花，是比桂子山规模更大的石柱林。石柱每根直径约40-60厘米，高15-40米，或垂或卧，紧密排列于岩层层面，构成半壁石林，最高处近百米，气势恢宏壮观，在国内罕见。

“六合石柱林”是一千万年以前火山爆发时玄武岩喷到地面冷却后产生的六棱形、五棱形等不同形态的“柱状节理”，它比闻名于世的美国黄石公园石柱林还要高大、壮观、雄伟。

雄狮之塔：雄狮之塔是瓜埠石柱林中最有特点，也是最有型的一个部分。这部分石柱林呈放射状，近看的话，犹如孔雀展屏。把这部分石柱林上下连起来看，其形状像极了发怒的狮子，再加上其高达70米，气势逼人，所以看起来像头雄狮，被称为“雄狮之塔”。

南京地质博物馆：

南京地质博物馆位于南京市珠江路 700 号，是我国历史最悠久的自然科学博物馆之一，也是我国第一个以地质矿产为主要内容的专业博物馆。历经半个多世纪的发展，南京地质博物馆现已成为涵盖地学各个领域的综合性展馆，它以历史悠久、馆藏丰富而享誉海内外。

野外地质勘探 第6篇

关键词 实践教学；石油院校；地质；科学素养

中图分类号：G643 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）16-0147-02

Abstract Practice teaching is the key to petroleum geology personneltraining institutions. There is a big difference between the postgra-duate and undergraduate teaching practice field practice field practiceteaching， it requires higher for graduate field practice teaching and adopts a Let Go way of teaching， which can improve students ob-serving the subtle manipulation question， analyzing problems and problem-solving skills. The student preliminary scientific research ability and spirit are cultured， which can lay a solid foundation for their future work.

Key words practical teaching； petroleum colleges； geology； scien-tific literacy

石油院校地质类本科生野外实践教学主要目标是教会学生最基本的野外工作方法，建立学生正确的地质时空观和培养学生科学的地质思维方法[1-3]。石油院校地质类研究生野外实践学习过程不是本科生地质实践的简单重复，它要求更高。因此，对于研究生野外实践教学，要采取一种“放开手”的教学方式，实习目的：提高学生观察问题、分析问题和解决问题的综合能力；有效培养学生严谨的科学素养，为将来科学研究打下坚实的基础。因此，必须对以往传统的教学模式进行改进，主要从突出学生的主角地位和主动性，淡化教师“教”的地位或色彩着手。

1 师生角色互换

这种教学方式与互动式教学略有不同，互动式教学强调教师和学生双方都发挥自身主观能动性，从而达到共同完成教学任务的目标。而所谓角色互换是教师从学生的角度思考问题和提出问题，作为“教师”的学生从现象入手，运用所学的地质原理解释地质现象，并结合相应专业知识深入讨论该类地质现象的原理及其应用意义。这是由在野外路线地质教学过程中从由教员指导下过渡到由学生熟练掌握野外基本操作技能和独立分析地质现象，进一步训练以地质图制作和分析为核心的综合研究能力。采用这种倒逼机制的教学使得每个学生主动去发现和探索，并综合运用所学专业知识去分析各种地质现象和原理。

2 增加常规和非常规油气教学内容，培养和激发学生对石油地质认识和兴趣

在野外地质教学中，增加油气成藏要素等实践教学内容，使学生对巢湖地区烃源岩（马家山剖面和平顶山剖面下三叠统南陵湖组和下二叠统栖霞组暗色海相碳酸盐岩）、储层（志留系高家边组、坟头组和泥盆系五通组）、盖层（主要是泥岩）有了直观的认识与理解。前述主要是常规油气成藏方面的教学内容，目前非常规气藏的发展逐渐成为全球开发的重点之一，研究区上二叠统海陆过渡相的龙潭组泥页岩具有非常规油气（页岩气）生成和富集的潜力。因此，可适当增加非常规油气教学研究内容，拓宽学生对社会热点的非常规油气认识。在对区域构造演化认识的基础上，增加成盆、成烃及成藏的理论教学，使学生对盆地成烃和运聚系统过程有清晰的认识和理解，进一步培养和激发学生对学习石油地质的浓厚兴趣。

3 拓展教学路线和强调教学内容的系统性

分散野外教学资源是影响野外教学效果的重要因素之一。地学类研究生大多数人经过本科阶段的野外实践基础训练，基于这些方面，将大部分教学路线的内容进行拓展，不拘泥于某一个点，而是强调地质观察路线的全面性，告诉学生这条路线的所有内容。这些内容可能分散于多个点，要求学生在对路线有系统认识的基础上，主动寻找典型地质现象，并系统观察记录和分析，然后由教师进行最后评判和总结。

4 以问题为主导，激发学生文献查找和自主思考能力

野外实习教学紧紧围绕以问题解决为中心[4-5]，通过探索问题获取知识，培养活跃思维创新能力。研究生参与科学研究是培养科学思维和创新能力的重要途径。例如：判断与确定青苔山逆冲推覆断裂的主断裂面的主要依据是什么？判断狮子崖逆断层的性质及分析上、下两盘的运动方向的依据是什么？判断狮子崖逆断层的性质及分析断层两盘的运动方向的依据是什么？鼓励学生查找各种相关的文献资料，提高学生对各种问题的了解深度和广度，在路线踏勘基础上，开展详细野外地质调查研究工作等。因此，如何在教学过程中以问题为导向，鼓励学生积极自主思考，启发他们发现问题及解决问题，是研究生野外教学实习的主要内容之一。

5 野外实践教学中引入“体验式学习”方式

在野外部分“体验式学习”主要包括：实习区内出露有上震旦—第四系地层，地层厚度和跨越时间均较大；研究区化石极为丰富，有上震旦统灯影组的核形石、寒武纪的三叶虫和志留系高家边组笔石等化石，充分调动学生积极性去寻找不同地层的化石，并对化石种属进行定名，分析其形成沉积环境演化等；同时，根据样品采集规范对化石和岩石样品进行采样、编号及记录等。

室内部分“体验式学习”主要包括：对重点层段相关岩样，进行岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜、阴极发光及储层物性等实验手段的测试分析；从矿物成分和物性特征等方面，分析研究区储层物性特征及成岩演化等影响油气富集的因素；让学生充分利用学院的实验室显微镜、粒度分析、阴极发光和包体测温等实验仪器，进行实际操作分析训练，体验地质科学研究的过程，直到最后立论撰文，充分激发学生的主动性和创造性思维。

6 实践成果答辩环节中的创新

在野外实习中，预设各种专题题目，如石炭统高骊山组豆粒状赤铁矿层、和州组顶部炉渣状灰岩和栖霞组臭灰岩段成因等，学生可进行选择感兴趣的专题题目，也可以自己提出感兴趣的新专题题目，要求小组为单位提交最终成果。这样既达到实习的目的性，也充分调动学生实习的主动性，同时突出了实习的基础科学研究性。

所谓答辩环节，是以小组为单位进行的成果汇报，作为实习成绩评定的重要一环。这个环节是“由实习指导教师和部分学生代表担任评委，以实习小组为单位参加实习成果的答辩。实习成果答辩程序的目的是培养学生在规定时间内条理清晰地表述专业实习成果，同时训练学生面对评委的提问能够给予清晰且合理的解释。

参考文献

[1]罗映光，张春和，李奋生，等.地学创新人才培养的现存问题及对策[J].国土资源科技管理，2004，21（3）：75-80.

[2]徐广东.目前我国研究生教育现状与发展思路[J].黑龙江教育：高教研究与评估版，2007（9）：20-21.

[3]王家生，龚一鸣，顾松竹，等.地质实践教学成绩的评定方法改革和完善：以2010年北戴河地质认识实习为例[J].中国地质教育，2010，19（4）：89-92.

[4]盛锋，许智勇.关于加强研究生创新能力培养的几点思考[J].华中农业大学学报：社会科学版，2007（5）：133-135.

浅谈地震勘探野外数据的处理 第7篇

1数据存储介质

20世纪早期普遍使用DFSV, SN338, ES2420等仪器采集野外数据, 数据记录在开盘磁带上, 磁带体积大, 记录密度低, 磁带使用量很大, 给野外施工、数据读取带来诸多不便。特别是由于开盘磁带的材质对保存环境要求非常高, 存放的温度、湿度都有严格的要求。即使这样, 在长期的存放中, 磁粉仍会粘连、脱落, 造成数据的丢失和读取困难。

20世纪80年代后期, 开始使用DAS-1, IMAGE SYSTEM等系统采集野外数据, 数据记录在3480, 3490等盒带上, 磁带体积小, 记录密度高, 记录数据多, 携带方便, 使野外施工的数据读取方便快捷。盒带封闭性好, 对保存环境要求相对较低, 是较为理想的换代产品。

2数据处理方法

(1) 3480, 3490等盒带数据处理。

遵循档案管理的办法, 对封闭的3480, 3490盒带上的数据可直接进行资料建档、归档、借阅、定期清洗, 基本能够保证处理、解释的正常使用。

(2) 开盘带资料处理。

由于仍存有大量的开盘带资料 (多年来总局各物测队在全国各地野外采集的原始数据) , 如能对其进行有效利用, 将节省大量的财力、人力、物力, 为以后的复查、二次勘探提供数据依据, 其带来的经济效益也是巨大的。参考石油系统的成功经验, 引进了SeisCo地震数据复制转录系统, 利用该系统可将开盘带数据转录到3480或3490盒带上, 延长数据的存储时间, 并节省存储空间, 高效利用原始数据。

3数据存储常见问题及注意事项

由于野外数据采集采用的仪器不同, 造成开盘带数据记录格式的不同, 故正常开盘磁带的数据转储可先进行格式转换, 再通过转录软件实现。正常开盘磁带的文件头标签有仪器型号、记录长度、记录道数、采样间隔等参数, 按要求填写, 通过转储程序即可对其进行格式转换, 将其转储到3480盒带上。但由于在实际野外采集过程中有许多不规范记录, 造成数据的格式转换过程中无法正常转储, 另外前期使用的开盘磁带由于本身介质特性, 同空气接触面大, 存储中极易造成磁带老化、粘连、磁粉脱落等现象, 使记录在磁带上的数据丢失、无法读出, 给处理和解释工作带来诸多不便, 在数据存储过程中出现的常见问题及解决办法如下。

(1) 2个文件头相连:文件头1, 文件头2, 数据块, EOF。解决办法:复制时跳过一个文件头后正常复制。

(2) 2个文件头相连, 中间没有数据。解决办法:无数据, 作为废炮处理, 确认重读下一个新文件号。

(3) 3个文件头相连:文件头1, 文件头2, 文件头3, 数据块, EOF。解决办法:复制时跳过2个文件头后正常复制。

(4) 出现2个或多个EOF:文件头, 数据块, EOF, EOF。解决办法:复制这个文件, 跳过多出的EOF, 接着复制下一个文件。

(5) 只有文件头、数据块, 无EOF。解决办法:复制这个文件, 写入一个EOF, 再复制下一个文件。

(6) 字节数不够。有文件头及数据块, 但字节数不够。解决办法:数据块字节数不够时, 会提示错误信息, 可根据字节数的多少选择“重读 (R) ”, “忽略 (I) ”, “跳过 (S) ”, 复制数据块。

(7) 个别SN338仪器记录的96道SEG-B格式数据, 常规转储、解编单炮只有48道, 后48道未显示出来。解决办法:编辑复制作业时, 在野外仪器型号处填写:SN338, 地震道数处填写:96。

(8) ES2420仪器记录的24道, SEG-D格式数据, 按道序转储无法进行。解决办法:用时序建立复制作业, 即可顺利进行。

(9) 个别的SN368仪器记录的96道, SEG-D格式数据, 译码建立作业后, 转储无法进行。解决办法:通过比对, 调整参数。

(10) 大量SEG-2格式的数据带转储需根据数据的具体情况, 针对性地编写转储作业进行转储。

4结语

转储后的数据经过点阵绘图、抽炮、抽道出图进行转储质量验收, 保证了转储数据的真实可靠。数据转储工作使多年野外采集的数据资料得以再利用, 节省了大量的财力, 人力, 物力。随着科技的日新月异和互联网的高速发展, 对转储后的数据建立电子档案, 可发布于网站上, 从而能够实现资源共享, 高效充分地利用宝贵资料。

摘要：地震勘探野外采集的原始数据是数字处理和资料解释的基础和依据, 数据的存储介质和存储技术至关重要。介绍了当前地震勘探工作中常用的存储介质、数据转储的方法以及在转储过程中常出现的问题及处理办法。数据转储工作使多年野外采集的数据资料得以再利用, 节省了大量的财力、人力、物力。

关键词：数字磁带,数据转储,开盘带

参考文献

野外地震勘探安全生产管理探讨 第8篇

关键词：野外地震勘探,安全,爆破

0 引言

地震勘探是地球物理勘探的一种重要方法, 在石油物探、工程物探和煤田地质勘探中被广泛应用。所谓野外地震作业即地震勘探就是用人工方法激发地震波, 研究地震波在地层中传播的规律以查明地下的地质情况, 为寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法。与其他物探方法相比, 地震勘探具有精度高、分辨率高、勘探深度大等优点.因此, 己成为石油勘探中一种最有效的勘探方法。

地震勘探的野外作业安全管理是地震勘探安全生产管理的关键, 由于地震勘探野外作业的艰巨性、作业场地的复杂性, 特别是石油地震勘探经常在海洋和沙漠地带作, 地震勘探又使用炸药爆破 (或锤击) 作为震源, 更加大了地震勘探作业的危险性。在具体进行地震勘探野外作业前必须结合勘探区域、勘探季节等实际情况, 制定详细的安全生产作业计划和安全技术措施计划。

1 野外地震勘探安全生产目标管理

地震勘探野外作业安全管理, 应坚持“安全第一、预防为主”的方针。其安全生产目标管理就是将安全生产要达到的目标, 用一个个具体的目标值 (千人重伤率、损失工作日、整改率等) 规定下来, 然后实施与考评。野外地震勘探安全生产目标管理的主要内容具体为:

(1) 无重大事故即重大事故零目标, 是指无重伤、无死亡事故, 无一次直接经济损失2万元以上的机械设备和交通事故;

(2) 千万元产值轻伤率小于1.5;

(3) 事故损失工作日不超过所有参加地震勘探生产作业人员的总数目;

(4) 其他各项安全生产日常管理工作, 如安全教育、安全检查评比、事故隐患整改、三违情况等也提出相应的目标。

2 野外地震勘探的安全教育管理

野外地震勘探安全教育主要包括三个方面的内容。

第一, 重要性教育。

要教育野外地震勘探生产作业人员充分认识安全生产的重要性, 正确处理安全与生产、安全与经济效益的关系。要确实克服生产作业中的麻痹思想和侥幸心理, 从而提高作业人员的自觉性。

第二, 安全生产法律、法规以及劳动纪律教育。

教育地震勘探生产作业人员自觉反对和拒绝违反安全生产法律、法规的现象, 在生产作业中自觉做到不违章指挥、不违章作业、不违反劳动纪律。

第三, 事故案例教育。

事故案例就是血的教训, 对地震勘探生产作业人员进行事故案例教育, 在事故案例中可以看到生产事故的危害性, 可以从中总结经验教训, 从而制定出预防和制止类似事故发生的措施和预案。

3 野外地震勘探的安全技术培训管理

组织地震勘探野外生产作业人员学习野外作业安全知识和职业安全卫生知识, 了解勘探区域的地质、地貌特点及地理概况, 必要时还应模拟野外环境进行业务训练。

地震勘探野外生产作业人员都必须持证上岗, 从事爆破、电工操作等特殊作业工种的人员, 还应持有国家有关部门颁发的特种作业上岗证。新爆破工必须在具有一年以上工作经验的熟练爆破工的指导下, 经过3个月以上实习后才能独立开展工作。爆破工还必须熟练掌握地震勘探规程对爆破工作的要求。

4 野外地震勘探爆破作业的安全

地震勘探是通过研究人工激发的地震波在地层中传播的情况来查明地质构造的这就决定了其作业过程中震源是必不可少的。从1920年至今, 地震勘探方法一直采用炸药作为主要震源。

4.1 爆破器材选择

爆破器材的好坏不仅影响地震波的激发效果, 也直接影响爆破安全。性能良好的爆破器材对防止早爆、迟爆、拒爆等爆破事故具有重要作用。

目前地震勘探爆破大多使用瞬发电雷管。它是一种通电即刻爆炸的雷管, 起爆时间易于控制并能较好地与信号采集系统协调, 但它易受雷电、射频电、静电、高压电、杂散电等外来电流影响引起早爆。非电雷管 (导爆管雷管) 是近20年发展起来的一种新产品, 结构上与电雷管的主要区别是没有电火装置, 用塑料导爆管的爆轰波来引爆。

因此作业中使用电雷管时, 必须对周围环境认真进行检查, 摸清外来电流的性质与强度, 以确定是否对爆破作业构成危险。当爆区外来电流大于30mA时, 禁止使用电雷管, 在此情况下或雷电季节作业, 最好选用非电雷管。

地震勘探爆破一般多用工业炸药或震源导爆索, 但根据地层条件和环境条件不同, 可选择不同的品种, 通常要求炸药性质与岩石性质相匹配, 以减少地震波在传播过程中的衰减量, 充分发挥震源的效率和作用, 从安全的角度则要着重考虑爆破器材之间、爆破器材与环境之间的相容性。

4.2 质量检查

对所用爆破器材的质量要进行严格的检查, 选择质量合格、性能符合要求的产品, 同时还应注意爆破器材的生产日期, 通常雷管的保存期为8年;而工业炸药的保存期较短, 乳化炸药的保存期为5-9个月;当配比和生产工艺合理时, 贮存期最长不超过2个月。质量差或过期失效的爆破器材不仅起爆能力或爆轰性能降低, 而且往往也产生迟爆或拒爆事故。

4.3 作业中的事故预防

爆破物品应保管贮藏在专用库房中, 炸药和雷管应分开存放。库房应设专人保管, 库房内必须保持清洁、干燥和通风良好, 库房内严格禁止烟火。所有爆破物品的进出发放均应使用专用记录本登记注册。

爆破时, 必须确定危险边界, 并设置明显的标志或岗哨, 现场作业人员均应戴好安全帽。危险边界内所有道路均应处于监视之下, 每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围内。危险边界之内的人员和设备应提前组织撤离。从爆破孔开始装药之后, 严禁与爆破无关的人员进入危险边界内。在通航水域进行水下爆破时, 还应报告有关港监和公安部门。

水下爆破禁止使用导火索起爆。在杂散电流干扰强的地区不使用电力爆破。雷雨时也不使用电力爆破。

起爆后应检查有无哑炮。如无哑炮, 从最后一响算起, 经5～10min后才准许进入爆破地点检查, 若不能确认有无哑炮, 应经10～20min后才准许进入爆破地点检查。

爆破物品应按计划进行采购和使用, 一次爆破所需的爆破物品应由专人按所需的数量在库房领用。爆破完毕后, 若因某些原因爆破物品有剩余时, 应在现场进行处理, 及时将雷管与炸药分离, 或装入孔中销毁。不得将爆破物品违法带出作业现场。

5 结语

野外地震勘探安全生产与人、机、环境等联系密切, 是一项复杂的系统工程。从以上几个方面对野外地震勘探的安全生产管理进行了论述, 但实际地震勘探野外生产作业情况复杂多变, 并且难以预料。因此, 在实际野外地震勘探生产作业中, 应及时总结有益的经验和教训, 并结合实际制定详细的安全生产应急预案, 确保地震勘探的安全生产, 确保地震勘探生产作业人员的生命安全和机械设备安全。

参考文献

[1]张昀超.野外地震作业安全监测技术的研究[D].天津大学, 2006, (1) .

[2]卞兆津.试论地震勘探的安全生产管理[J].安全环境与工程, 2006, (3) .

[3]王晶.浅谈地震勘探野外施工绩效管理[J].山东煤炭科技, 2009, (3) .

[4]李红杰, 侯志军.地震勘探爆破作业的安全对策[J].安全环境与工程, 2002, (3) .

[5]李德仁.安全管理简明教程[M].武汉:中国地质大学出版杜, 1990.

野外地质勘探 第9篇

周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处, 大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内 (陆内) 构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中, 加之区位优势和便利的交通条件, 使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。

周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科生一门重要的实践课程, 教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响, 因此本文针对我校地质工程专业 (工程地质方向) 培养要求和专业特点, 结合前人研究的基础上, 就教学内容以及教学方法进行探讨。

二、教学内容探讨

周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进, 共划分为:路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质 (实习) 报告编写三个阶段。

我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学为期四周, 学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能, 包括: (1) 地层的野外观察和描述; (2) 罗盘和地形图使用; (3) 地层实测剖面; (4) 独立地质填图; (5) 野外教学实习报告编写等五个内容。

地质工程专业 (工程地质方向) 周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外, 考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接, 笔者认为还需要注意如下方面:

1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验, 要加强学生图件的编制能力, 首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》, 在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考: (1) 地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达, 故素描之前, 首先需要认真观察、看懂地质现象, 然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描, 除了石香肠特征 (形成原因) 外, 还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。 (2) 图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长, 然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位, 首先确定典型的地形地物 (挡墙、电线杆) 或显著的构造点位置, 再确定其他构造点或者要素的相对位置, 从而避免素描失真。 (3) 先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼, 然后填充地层岩性, 这样可以避免褶皱形态失真;对于断层则先确定断层面的位置和产状, 然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次, 则应遵循由新到老的顺序。

信手剖面图最大的问题是比例失调 (地形失真) 、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。

比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面, 可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度, 再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角, 然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线, 然后根据实际坡面起伏修正。

岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜, 当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角, 故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角, 具体数值可查阅野簿后面的附录表。

岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录, 边延伸剖面图”的习惯, 加之天气炎热, 绘图功底不扎实, 很多学生凭印象画, 甚至有的相互抄袭, 以讹传讹。故教师在路线教学时, 一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。

2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径, 也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。

根据近六年的教学效果看, 学生基本掌握了褶皱区的地质填图, 而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力, 取得了良好的教学效果。但需要注意的是, 部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此, 笔者建议地质工程专业 (工程地质方向) 填图区调正为东区和西区, 填图时间延长至8天, 不仅使学生的地质野外功底加强, 而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。

3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源, 部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充, 如:

“房山西断裂观察”教学路线可以适当补充活断层、地震以及区域稳定方面的基础知识。地震区选址问题可以在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线中的洪水庄组 (Pt2h) 韧性剪切 (鞘褶皱) 中结合“中性三角区”予以介绍。

岩体概念以及岩体结构控制理论可以在八角寨垭口的雾迷山组 (Pt1w) 地层岩性观察点进行讲解。同时以组为单位让学生进行节理测量, 整理野簿时绘制玫瑰花图并划分优势节理产状, 一方面训练学生的罗盘使用, 另一方面初步加强学生对节理的水文地质工程地质意义的理解。

同样是在“八角寨—拴马庄桥头”地层路线的铁岭组 (Pt2t) 三段岩性变化观察分析之余, 可介绍卸荷裂隙、岩质滑坡以及崩塌等概念, 崩塌成因、边界确定、识别方法以及治理措施等类容。

周口店实习区岩溶现象同样发育, 如太平山北坡的马家沟灰岩 (O1m) 与八角寨垭口和七渡教学点的雾迷山组白云岩 (Pt1w) 进行对比, 介绍岩溶发育的三个条件, 阐述岩溶发育的影响因素 (岩性、岩性组合、构造) 。牛口峪水库教学点则简介岩溶渗漏问题以及岩溶隧道突水超前预报等问题。

房山岩体路线可讲述风化概念及分带方法。迎风坡—西风坡两个教学点之间则边走边引导学生观察花岗岩风化现象, 并介绍岩体风化工程地质研究意义。

总之, 周口店野外教学实习内容的主体是地质学基础, 为了更好的与后续专业课程衔接, 可根据实际地质现象灵活导入部分水文地质和工程地质的基础理论, 除了激发学生专业兴趣外, 打下坚实的基础外, 还可以引导、训练学生理论联系实践的能力。

三、教学方法探讨

按照工程教育学的两种经典模式划分, 我校地质工程专业 (工程地质方向) 周口店野外教学实习可参考工程模式, 即关注向实践学习, 侧重培育横向思维能力, 侧重比较、综合归纳、推理的能力, 培养学生的团队协作经验。

1.路线教学阶段。路线教学阶段教师首先告知学生路线的教学任务、目的以及要求, 教学时讲解不同地质现象类型 (地层、岩石、构造) 的观察描述方法以及野簿记录格式等内容, 然后引导学生对现象进行观察, 启发学生去分析其产生原因及地质意义。教学方法则可灵活运用启发式教学以及分组讨论等形式, 切忌出现“老师念学生抄”的现象。

路线教学阶段笔者认为应该注意: (1) 结合路线教学内容, 让学生理解并掌握“将今论古”的地质学思维, 培育学生的“时空观”能力。 (2) 向学生灌输野簿记录务必“认真观察、详细记录, 避免个人主观判断”, 培养其“求真务实”的校风和工作态度。

2.独立填图阶段。独立填图既是对路线教学成果的一次检验, 也是对学生进行一次综合而全面的地质基本功训练, 故该教学阶段的主体是学生, 教师只是起到辅助和督促作用。独立填图阶段带队教师可利用巡山答疑机会适当和学生就填图过程中出现的某些疑点或难点问题于现场共同商讨解决, 但应着重于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。同时还可以启发、引导学生进行野外专题研究, 研究内容根据学生专业特点和兴趣选择, 可以是基础地质或工程地质方面的, 也可以是环境甚至旅游地质等方面, 旨在提高学生的学习兴趣, 培养学生的科研意识和创新能力。

周口店独立填图阶段教学组织方式是以教学小组为单位 (5~6人) , 实行由组员选举的组长负责制。填图过程中注重学生的团队精神训练, 即要求分工明确, 各司其职 (如:掌图、定点、测量、记录和标本采集等工作) , 同时也要集思广益 (如:路线制定、问题解决以及资料整理分析等) , 避免单打独斗。

3.报告编制阶段。该阶段是教学实习的总结环节, 教学的主体同样是学生。教学方法则以启发式为主, 通过每个学生独立完成各种基本地质图件的整饰、清绘和文字报告的编写, 训练学生比较、综合归纳、推理的能力。

四、总结

我校地质工程 (工程地质方向) 专业为期四周的周口店地质学基础野外教学实习过程中, 除训练学生野外地质工作的基本技能外, 还应该考虑到本专业特点和人才培养要求, 培育学生的工程地质思维和能力, 教学过程中加强学生对“艰苦朴素、求真务实”校训的理解和实践, 锻炼其创新意识和团队协作能力。

摘要：由于独特的地理位置和漫长的地质演化历史, 中国地质大学周口店教学实习区拥有丰富且典型的地质学教学资源。周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业 (工程地质方向) 本科培养过程中重要的一个环节, 考虑到专业性质和培养方案设置, 在教学经验总结的基础上, 提出了周口店野外教学内容中需要注意和加强的地方, 并探讨了野外教学方法以助提高教学效果和质量。

关键词：工程地质,周口店实习站,教学方法,野外教学

参考文献

[1]赵温霞.周口店地质及野外地质工作方法与高新技术应用[M].武汉:中国地质大学出版社, 2003.

[2]赵温霞.周口店野外实践教学体系研究[M].武汉:中国地质大学出版社, 2004.

[3]蓝淇锋等.野外地质素描[M].第二版.北京:地质出版社, 1983.

九道岭三维地震勘探野外生产详论 第10篇

1.1 交通及位置

区内有锦阜疏港、鞍羊、庄林等国、省、县级公路,锦阜高速公路南北贯穿该地区,直接延伸至沈阳。勘探区距甲级开放口岸锦州港大约80km,距锦州机场60km,距省会沈阳251km。村镇之间具有乡村公路相通交通极为便利。勘探区位于九道岭煤矿的最东部,北起兴隆堡、南至戴家沟、西起三家子、东止矿区自然边界4# 和5# 拐点 ;地表标高在 +103.65—+147.56m之间,最大高差在43.91m左右, 区内地势高低不平,北西向呈现中间高, 南北低的趋势。勘探区面积为1.436km2, 勘探区形状共由6个拐点组成,见图1、图2及图3。

1.2 表、浅层地震地质条件

勘探区内地形为北高、南低,西高、东低的宏观景象。按黄海高程系海拔标高为 +147.56m—+103.65m,区内相对高差为43.91m。区内冲沟发育,冲沟切割深度从几米到十几米不等。冲沟形状以“U”型居多,见图4及图5。另外区内1.436km2内还有3个村庄(兴隆堡、三家子、戴家沟), 村内建筑物密集,这给地震外业施工布线、布孔造成一定困难 ;同时村内的动力、民用电网、人畜活动及公路车辆行驶等会给数据采集造成一定的影响。

区内的第四系沉积较薄的地带,水位随季节而变化,浅层无较好的含水层, 给地震钻机成孔带来一定困难。河流及河流附近的低洼地带,不仅对有效波激发不利,而且还造成检波器与地表的耦合条件差,造成有效波的能量损失比较严重。

2 基本设备

2.1 激发设备

爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。根据地震勘探任务及勘探区条件所需,目前已发展了一系列地面震源,所以,因激发震源不同,采用的激发设备多种多样。如重锤、连续震动源、气动震源等,但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。海上地震勘探除采用炸药震源之外,还广泛采用空气枪、蒸汽枪及电火花引爆气体等方法。地面横波地震勘探震源多用重锤、连续震动源、气动震源等方式激发。对于地面纵波地震勘探来讲, 用炸药作为震源,必须有相应成孔设备和引爆装置。

2.1.1 钻机

地面纵波地震勘探用炸药作为震源, 野外生产的首要工作就是进行成孔。成孔方法有机械钻机和手工钻机,其工作原理基本相同,只是因工作区表浅层激发岩性不同而有所区别使用,通常激发层位少岩石、砾石及砂砾石区域使用人工手工钻机,成孔成本低且速度也较快 ;在手工钻机不易于成孔的地段,机械钻机占绝对优势,省时不费力即可成孔。另外,在地势陡峭机地段,机械钻机难以运达且激发层位岩性硬度大,可以使用风镐或凿岩机等设备成孔。所以,在同一工区有时人工钻机和机械钻机同时使用以提高工作效率。图6为机械钻机工作场景。

2.1.2 爆炸机

从上世纪六十年代开始到现在,地震勘探方法一直采用炸药为要震源,爆炸机作为地面勘探的主要附助设备之一,随着地球物理勘探技术和地震勘探仪器的不断发展而发展,以满足勘探市场的需求为目标,为向大面积的多维勘探和网络勘探的高精度、高效率且低成本的发展方向提供快捷的野外生产工具。

2.2 接收设备

地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激发地震波,并记录它在地面引起的振动位移的仪器。通过分析地震波在岩石中的传播规律,确定地震界面的埋藏深度和形状。地震勘探仪器一般由地震检波器、放大系统、记录系统三部分组成。检波器、放大系统、记录系统三个基本 环节组成一个地震道。地震仪一般是多道的。

2.2.1 检波器

采集站是地震仪的基本组成部分之一,位于检波点。地震检波器主要有感应检波器、压电检波器、激光检波器等几类。它可直接拾取地震振动,并将振动转换成能为仪器记录的能量形式。

检波器组合是地震勘探中压制干扰的一种有效方法,每道检波器组合所使用的检波器总数及串、并联方式依工程技术人员的设计所定,一般情况下常用串联的电路连接方式,以保证检波器组合的阻尼系数与单个检波器的阻尼系数相同,不会因参加组合的检波器个数变化而改变。

2.2.2 地震仪中央主机(地震仪器车)

地震仪中央主机是野外生产的中枢系统和生产指挥中心,负责采集站检波器的放线布设及动态连接情况监控、指挥爆炸机工作人员实施发炮激发、对检波器接收的信号进行放大的记录等。放大系统的 作用是对检波器输出的微弱电信号进行滤除干扰和增益放大控制。记录系统以不同方式将信号记录下来,目前一般以电子文件形式存储,以纸制形式打印以供现场工程技术人员查看评级来确保施工质量。

按地震波的记录方式,地震勘探仪器的发展已经历了六代。第一代是模拟光点记录地震勘探仪,第二代为模拟磁带记录地震勘探仪,第三代为数字记录地震勘探仪器,第四代早期遥测地震仪。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。第五代为多种数据传输模式。全数字化地震数据传输与记 录系统标志着第六代全数字遥测地震仪的出现。

目前油田和煤田勘探中,地震仪种类很多,一般常用的是数字地震仪。这种仪器是把检波器输出的信号数字化,并将数字化的信息按一定格式记录在磁带上。这种仪器的特点是动态范围大、频带宽、精度高等。

3 野外数据采集工作方法

数据采集是整个地震勘探中重要的基础工作,是以地震分队的组织形式来完成的,分为试验工作和生产工作。主要内容为激发地震波、接收地震波 ;地震测线、激发点及接收点的测定。

3.1 试验工作

试验工作的目的是了解本地区的地震地质情况,确定解决任务所需要的最佳野外方法。

(1)干扰波的调查,调查干扰波的类型及其特点。

(2)地震地质情况的调查。

(3)选择最佳的激发条件 :炸药埋藏深度,药量、炸药组合方式。

(4)选择合适的接收条件 :确定检波器的组合方式、合适的观测系统。

九道岭工区选择2个实验点,选取基础药量2kg,2条线接收(每条线72道、道距20m)、中点激发、检波器(60HZ)3串点组合、采用遥测数字地震仪408XL,进行井深4m、6m、8m、10m、12m、14m试验,由于勘探区为丘陵山地地区,采用三轮车钻机,在成孔过程中,2m—5m遇硬层,为一层紫红色、灰绿色泥质粉砂岩和泥岩。

3.2 生产工作

根据试验得出合理的激发参数和接收参数以确定生产参数。主要施工过程如示意图所示。

3.2.1 地震测线布置

工程技术人员依据地震勘探相关规范和国家有关规定,根据不同勘探阶段和勘探区地质构造情况选择相应适合本区的测线布设。九道岭工区线束方向基本按 照从南到北方向布置规则线束,炮点、接收点、接收线采用相对坐标,以10m为一基本单位统一编号。序列号从西到东,由南至北从小到大排列 ( 即前三位为线号, 后三位为检波点号 )。

3.2.2 观测系统

每次观测时,激发点和接收点相对位置应保持一定的关系,即观测系统 :描述炮点和检测点相对位置关系的平面图。观测系统分为二类 :纵观测系统 :炮点和检波点在一条直线上 ;非纵观测系统 :炮点和检波不在一条直线上和三维观测系统。测系统的选择取决于地震勘探任务,由工程技术人员据勘探区地质构造情况确定。

3.2.3 地震波的激发

依据试验工作得出结论,选择最佳因素及参数进行施工。

(1)井深 :采用单井8m—10m井深, 距村庄及建筑物较近时井深可达12m。

(2)激发震源 :采用硝铵胶质炸药,药量2kg。遇村庄及建筑物时采用1kg药量。

3.2.4 地震波的接收

九道岭工区三维观测系统的主要参数由技术人员确定 :

观测系统类型 :规则线束状8线8炮制 ;

线距:40m;接收道距:20m;炮点距: 20m ; 炮线距 :120m ;

最小炮检距 :10m ; 最大炮检距 : 760m ;激发方式 :中点放炮 ;

接收道数 :8线×72道 =576道 ;偏移距 :0m ;覆盖次数 :24次 ;

检波器点组合 :3个60Hz数字检波器串联点组合。

4 工程量完成情况

本次三维地震勘探数据采集于2012年10月24日进行试验工作,10月25日开始正式线束生产,11月6日完成野外数据采集任务。共完成三维地震线束6束; 完成线束物理点986个,试验物理点18个,合计完成物理点1004个。完成控制面积为1.436km2,满覆盖面积为1.618km2, 资料面积为3.102km2。

对野外生产得到的电子数据进行一系列信号数据处理,得到九道岭勘探区三维地震数据体(见下图),解释人员在工作站上开展解释工作,完成相应的地质任务,以满足矿方开采工作的需要。

摘要：九道岭煤矿为了进一步控制东二采区4煤层的赋存状况和构造发肓程度,为矿井提供详尽可靠的地质资料,满足采区设计、合理布置采掘工作面的需要,实现矿井稳产高产、安全生产,提高生产效率提供地质保障,辽宁九道岭煤业有限公司在九道岭煤矿东二采区1.436km2范围内开展三维地震勘探工作。本文以野外生产为出发点,详尽论述地震勘探工作中野外基本生产设备、工作原理和主要施工过程。

浅谈野外地质勘查安全生产管理 第11篇

关键词：野外地质勘查,安全生产管理

1 概述

地质勘探作业是在依法批准的勘查作业区范围内从事为矿山企业提供科学技术服务为主的工作。地质勘查项目多在自然条件艰苦的环境下, 从事野外填图、槽探、坑道、钻探、物化探、测量、勘探取样、矿产开发、地质灾害治理和工程地质勘查等工作, 属于高危行业。因此, 搞好野外地质勘查的安全生产管理工作, 是地质勘查单位安全管理的重中之重。

2 野外作业安全是地质勘查单位安全管理的重要基础

野外勘查作业是地质勘查单位的基础性工作。地质勘查单位的主要战场多在野外环境艰苦的地区, 存在许多难以预料的生产安全隐患。如吉林省地矿局的地质勘查项目近几年来集中在新疆、西藏、青海和内蒙古等偏远山区、边境地区和高海拔地区, 存在气候恶劣、雨季时间长, 经常会出现雷击、毒蛇咬伤中毒、山体滑坡、泥石流等自然灾害;而一些非洲援外项目地处热带地区, 气候炎热多雨, 毒蛇蚊蝇众多, 是登革热和其他传染病流行区域, 还常有民族和宗教教派冲突。恶劣的自然条件和社会环境因素给地质勘查项目施工带来了极大的不便, 存在大量的生产安全隐患。所以, 作为地质勘查单位的安全生产管理, 必须把工作重心放在野外作业的安全管理上, 必须按照《地质勘探安全规程》和《金属非金属矿产资源地质勘探安全生产监督管理暂行规定》的要求, 强化安全管理手段, 制定周密可行的安全技术措施和生产安全应急救援预案, 保证野外作业人员的安全。

3 落实项目经理负责制是确保野外项目作业安全的关键

项目经理是野外项目生产安全的第一责任人, 按照“有权必有责, 责权一致”的安全生产管理原则, 确定项目经理的安全生产责任, 落实项目安全目标, 签订目标责任书, 并严格奖惩。同时, 项目经理应从以下方面做好安全生产管理工作。

3.1 要提高员工的安全责任意识和素质。

每天出队前, 项目经理要进行对作业人员的安全技术交底。安全技术交底要有针对性, 要确保每个作业人员都了解其具体要求。收工后, 应对一天的工作安全情况做一个简要的总结, 汲取经验和教训。每周一次的安全例会是强化安全教育和落实安全措施的手段和方法, 具有日常安全管理不可替代的作用。

3.2 要加强对分包队伍的安全生产管理, 并对其进行有效地监督、指导和协调。

项目经理要与分包协作队伍及相关人员签订劳务合同, 并同时签订安全生产目标责任书。在安全管理上, 对各个分包单位及相关人员加以安全技术指导和统一协调。

3.3 坚持经常性的安全生产检查。

通过安全生产检查, 及时排查生产安全隐患。通过对隐患的整改验收和对违章作业者的处罚, 有利于加强从业人员的安全意识, 对他人也会起到教育和警示作用。特别是钻探、坑道作业危险性较大, 作业人员无视《地质勘探安全规程》要求, 钻探、坑探作业不戴安全帽、塔上作业不系安全绳等违章冒险作业时有发生。这些影响安全的事故隐患, 必须及时排除方能确保生产安全。

3.4

加强对事故的责任追究, 特别是加大对负有安全事故责任的项目经理的经济处罚力度, 使之不敢放松安全管理责任, 更不敢违章冒险指挥, 以确保生产和安全。

4 加强对野外作业项目的监督、检查、指导和合理评价

尽管地质勘查单位针对野外项目制定了包括项目经理安全生产责任制在内的各项安全管理制度, 明确了安全生产管理目标, 但重视施工进度、忽视安全管理和各项安全措施执行不到位而引发的生产安全责任事故也时有发生。作为地质勘查单位必须加强对项目的监督和检查, 了解项目安全生产责任制和各项安全规程的落实情况, 有的放矢地对项目安全生产进行指导和监督, 并给出合理的安全评价。对存在的隐患通过下达《生产安全事故隐患整改通知书》等有效方式, 可以敦促项目经理强化安全责任意识, 强化项目安全生产管理, 确保项目的各项安全生产目标的顺利实现。

5 野外应急救援应具有针对性和有效性

地质勘查单位野外项目众多, 各个项目都远离城市, 一旦发生生产安全事故或自然灾害时, 项目经理应负起安全生产第一责任人的职责, 立即启动应急救援预案, 组织相关人员和部门以及调动一切资源进行及时有效的救援。野外应急救援预案应该具有针对性和实效性, 并适时组织应急演练, 这是减少事故损失和防止人员伤亡扩大的最有效的途径。因此, 针对野外工作所常见的危险和有害因素, 如中毒窒息、蛇咬、中暑、触电、高处坠落、遭遇山洪和滑坡等危险时, 项目经理应制定出有效的安全防范技术措施, 以确保生产过程中的人身安全。

随着地质勘查单位的企业化进程的不断深入, 利用社会资金进行地质项目勘查呈现出了欣欣向荣的景象。现在多数地质找矿项目都是社会资金项目, 工期短、任务重、施工环境恶劣, 对项目的安全生产带来了不小的压力。少数野外施工项目为了赶工期, 注重加快生产进度, 忽视对危险有害因素的辨识, 未能制定出有针对性的应急救援预案;即使有预案, 内容空洞, 也不具有可操作性。这样, 一旦出现事故, 后果将不堪设想。因此, 工期再紧, 任务再急, 决不能强令违章指挥和冒险作业, 决不能以牺牲从业人员的生命安全和健康为代价来赶工期和进度。

综上所述, 野外地质勘查作业的安全管理是地质勘查单位安全生产管理的核心, 野外项目安全事关整个地质勘查单位的整体安全。搞好野外地质勘查项目的全员、全过程、全方位、全天候安全生产管理, 是确保地质勘查单位野外项目施工安全的关键所在。

参考文献

[1]刘国庆, 王昊, 乔保龙, 赵金洲.野外地质勘查工作程序及注意事项[J].中国科技信息, 2013 (01) .

[2]刘照.野外地质勘查安全工作亟待加强[N].中国国土资源报, 2012-11-30 (002) .