地球科学与工程学院开展甘肃宁夏地球物理野外实习

学术   2024-10-11 08:34   广东  

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海原断裂带,主体位于中国西北的甘肃和宁夏境内,是一条年代久远、构造复杂的活动断裂带。它不仅是地壳运动的见证者,也是自然造化的杰作之一。它穿越了广袤的黄土高原与辽阔的戈壁沙漠,将这片土地雕刻得既粗犷又壮美。

实习场地航拍

8月20日,在这个阳光明媚的日子里,中山大学2021级地球物理专业的23名学子,在老师们的带领下,在海原位于景泰县城北边的断裂带西端正式展开了一次意义非凡的综合实习。同学们怀着对未知世界的好奇与憧憬,步入了这片地球物理学的天然实验室——海原断裂带。沿途,大西北壮丽景色尽收眼底,苍茫大地似乎在低语,讲述着亿万年的变迁与故事。同学们背着装备,步履坚定,心中充满了对科学探索的热情。每一步脚印,都凝聚着对知识的渴望;每一次驻足,都是对自然规律的虔诚探寻。

实习现场讨论





重磁电震显神通




在海原断裂带这片神秘而广阔的地质舞台上,中山大学21级地球物理专业的学子们展开了对这片土地深入的探索。同学们携带先进的仪器设备,怀揣着对科学无尽的热爱,运用多种地球物理方法,去揭开这块古老大地的面纱。

搬运和安装仪器

重磁勘探

同学们利用重力仪,感知着地球引力细微的变化。在每一个测点,同学们都小心翼翼地放置好仪器,记录下每一组数据。这些看似微小的重力差异,却隐藏着地壳深处物质分布的秘密,指引着同学们去发现地下的秘密。

进行重力仪测量

磁力仪成为了同学们的另一双眼睛。它能捕捉到地下岩石磁场的微妙波动,帮助勾勒出地下磁性体的轮廓。同学们沿着预定的路线,仔细地测量,就像是在绘制一幅隐形的地图,去揭示地球磁场的变化。

进行磁力仪测量


地震勘探

(1)主动源地震勘探

主动源地震勘探,则像是在与大地对话。同学们释放出人工震源,聆听来自地心深处的回响。每一次震动,都携带着关于地下结构的信息,帮助构建地下结构模型,了解断裂带内部的复杂构造和变形。

做地震主动源激发

(2)短周期地震勘探

短周期地震仪被精心安置在各个选定的位置,它们静默无声,却随时准备捕捉来自地壳深处的每一次微弱颤动。这些精密的仪器,就像是大地的听诊器,让同学们能够听到那些平日里难以察觉的声音。随着仪器的启动,同学们开始了漫长而耐心的等待。被动源短周期地震探测不同于主动源地震探测,它并不需要人为制造震源,而是依靠自然界中的微震事件,如远处的地震波、地壳的自然振动等。这种自然的信号虽然微弱,但却更加真实地反映了地壳内部的状态。同学们分散在各个监测点,紧密配合,确保每一个数据点都能准确无误地记录下来。在仪器工作的间隙,同学们或是在周围进行实地观察,或是交流心得,彼此分享着对于数据的初步看法。尽管环境艰苦,但同学们心中的热情却从未减退,因为他们知道,每一份努力都将带来宝贵的数据。随着时间的推移,仪器记录下的数据越来越多,同学们开始对这些数据进行初步的处理和分析。通过滤波、叠加等一系列技术手段,原本模糊不清的信号逐渐变得清晰起来。他们看到了地震波在不同深度传播的轨迹,感受到了地壳内部结构的复杂多变。

布设短周期地震仪

电法勘探

同学们运用高密度电法技术,探寻地下电阻率的变化。在布置好电极之后,电流悄悄流入大地,这些地下流淌的电流帮助描绘了地下电阻率的分布图,进而去识别不同地质体和潜在的断裂带。

布置高密度电法线路

雷达勘探

地质雷达的加入,让探测工作变得更加直观。随着天线的移动,地表下的图像逐渐清晰起来,就像是一幅幅精美的画卷缓缓展开。同学们透过屏幕,看到的是不同岩层之间的界限,以及可能存在的断层或空洞。

使用地质雷达

数据处理与成果展示

整个过程中,同学们分工协作,每一位成员都全身心投入,力求每一个数据的准确无误。在这片神奇的土地上,同学们不仅是在完成一次科学任务,更是在心中播下了对自然敬畏的种子,体验到了科学探索带来的无尽乐趣。

在每一天紧张而充实的地球物理勘探工作之后,同学们迎来了另一个重要的环节——数据处理与成果展示。当午后的阳光斜洒在每一个角落,同学们便开始了对所收集数据的整理与分析。这一刻,仪器的嘈杂声渐渐远去,取而代之的是键盘敲击的清脆声响,以及计算器转动的轻微摩擦。

围坐在临时搭建的工作台前,每个人都专注于手中的笔记本电脑,一丝不苟地处理着每一个数据点。空气中弥漫着专注的气息,偶尔传来的交谈声,也是对某个细节的探讨与确认。数据处理不仅仅是对数字的简单排列组合,更是一个将抽象信息转化为直观图像的过程。同学们运用各种软件工具,将原始数据转化为图表和图像,让复杂的地质信息变得一目了然。

数据处理

夜幕降临,繁星点缀着天空,酒店变成了临时的学术殿堂。投影仪投射出的光束,在黑暗中勾勒出一张张PPT的轮廓。轮到每个人展示自己一天的努力成果时,那份自豪感油然而生。从重力异常图到磁力分布图,再到地质雷达图像和高密度电法剖面图,每一张图表背后,都是同学们对这片土地深深的探索与理解。

成果展示

在展示的过程中,每位同学都会详细解释自己的发现,提出疑问,并分享自己的见解。老师们则以他们深厚的学术背景,为同学们提供宝贵的指导和建议。讨论环节总是最为热烈的部分,大家畅所欲言,思维碰撞出智慧的火花。有时候,一个简单的疑问,就能引发一场深刻的讨论,让大家从不同的角度审视同一个问题,收获新的灵感。

热烈讨论

夜晚的凉风轻轻拂过,带走了一天的疲惫,留下的只有满满的收获与对明天无限的期待。这样的日子,不仅丰富了专业知识,更增强了团队间的凝聚力。每一天的结束,都意味着新的一天即将开始,而大家对未知的探索,永远不会停止。

结语

在这次地球物理综合实习中,老师们如同引路人,以其渊博的知识和丰富的经验,为同学们指点迷津。他们耐心地讲解每一个细节,让同学们能够更深刻地理解课本上的理论知识,并将其应用于实际操作之中。

在这片充满挑战的土地上,同学们不仅锻炼了自己的专业技能,更学会了团队合作的重要性。每个人都在贡献自己的力量,共同克服困难,携手前行。这段经历不仅加深了同学们对地球物理学的理解,更在大家心中种下了对科学不懈追求的种子。

当夕阳洒落,余晖映照在同学们疲惫但洋溢着成就感的脸庞上,这次海原之行将成为大家求学生涯中难忘的一课,激励着学子在未来的道路上不断前行,勇攀科学的高峰。

来源:地球科学与工程学院

初审:李杞祎 卢也晰

审核:吴慧英 董苑玫

审定发布:陈省平



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