贵阳分部广州分部
网站地图联系我们所长信箱建议留言内部网English中国科学院
 
 
首页概况简介机构设置研究队伍科研成果实验观测合作交流研究生教育学会学报图书馆党群工作创新文化科学传播信息公开
  支撑系统
  您现在的位置:首页 > 北京总部 > 支撑系统 > 实验观测
密集台阵观测实验室
2016-01-24 | 作者: | 【 】【打印】【关闭

实验室主任

  田小波 研究员  张晰 副研究员 
  办公室:地3317房间 
  电话:010-82998329 
  Email: txb@mail.iggcas.ac.cn zhangxi@mail.iggcas.ac.cn

主要仪器设备

  700 套短周期地震仪,7套宽频电磁测深仪(2套CLEM-R6,5套MTU-5A),18套长周期电磁测深仪,两套贝尔雷斯重力仪 

主要技术指标

  1. 短周期地震仪(EPS-2/QS/PDS-2)

       

  EPS-2:3分量地震仪,频带范围5s~150Hz; 内置GPS授时定位;时间稳定度:5×10-7 S;前放增益:1、32、64倍可选;道间相位差:<0.1ms;整机功耗:自主工作模式<250mW@100sps; Bluetooth工作模式<300mW@100sps;Zigbee工作模式<500mW@100sps;采样率:1~500任意设置;外部电源:5V~12V,单电源供电(充电); 状态显示:LED; 工作温度:-20℃~+55℃; 自主工作时间:>20天; 动态范围:>120dB;存储容量:8GB(可插拔TF卡,可扩充至32GB或更大容量TF卡); 数据格式:MSD(可转为SAC等格式);交互接口:Bluetooth、Zibgee、USB接口以及RS232串口; 防水深度:≥1米; 外形尺寸:φ140×170mm;重量:约 3 Kg;

  PDS-2是三分量24位便携式数字地震仪。采集记录器、检波器和电源一体化设计; 采样率: 100、200、400 SPS;CF卡数据存储; USB1.1、RS232C接口; 0.07W的超低功耗; GPS授时定位; 守时精度小于1ms/小时;CF卡容量任意; 可连续记录,也可定时启动; 内置2AH锂电池; 体积:φ137×130cm; 重量: 约3Kg;内置三分向检波器(自然频率:2.5HZ ,电压灵敏度: 120伏秒/米)。辅助设备包括:ERC-04型GPS授时定位仪及天线、CDL-05型充电器、主机串口线、GPS串口线、主机充电线、GPS充电线。

  2. 电磁探测类设备

  CLEM-R6型电磁接收机

  

  单机12通道(3磁9电),具备人工源CSAMT/WEM和天然源MT/AMT数据采集功能,频率范围DC-10kHz,采样率24000Hz,12通道同时连续记录最高2400Hz,增益0.25/1/4/16,供电12V直流,24位A/D转换,动态范围>130dB,存储容量32GB/64GB SD卡,GPS时钟,具备开机自检和采集通道、磁传感器标定等功能。重量4.6kg,12通道同时工作功耗不大于12W。进行MT测深观测时,适配IMC-02型磁传感器。

  MTU-5A卫星同步大地电磁仪

  

  单机5通道(3个磁道+2个电道),动态范围140Db,频率范围DC-10kHz, 具备开机自检、磁棒自行标定功能,供电12V直流,24位A/D转换。重量3.8kg,功耗9~11W。进行MT测深观测时,可适配MTC-150L或IM-02型磁传感器。

  配套磁传感器

  (1)MTC-150L型磁传感器 频带0.0001~10kHz,功耗0.6W,全长144cm,直径6.0cm,重量8.2kg。

  (2)IMC-02型磁传感器 频带0.0001~1kHz,功耗0.1W,全长98cm,直径6.1cm,重量5kg。

  LEMI-424型长周期大地电磁测深仪

  

  频率范围DC-0.5Hz,测量范围±2450mV,信号分辨率2nT,采样率1s,存储卡8GB,GPS同步授时、定位,供电5-20V直流,功耗<0.35W,重量2kg。

  3. 重力仪(贝尔雷斯重力仪)

  贝尔雷斯重力仪(Burris Gravity Meter)是微伽级高精度重力仪,测量标准差小于0.003 mGal;低磁滞;静态漂移仅为0.03-0.5 mGal/mouth。它能自动存储数据,数据被保存在闪存里不易丢失。重力仪体积小(30 cm X 19 cm X 30 cm),总重量不足6公斤,携带方便;高度密封,防雨防尘。重力仪可以在-15℃~50℃的环境温度下工作,内置可充电锂电池,在常温下可连续工作11-12小时。 

  贝尔雷斯重力仪操作简单,安装在掌上电脑(PDA)的软件控制系统(UltraGravTM)能够自动测量获取读数。野外工作中,把仪器放置在平整坚实的地面上,首先进行手动调平,之后打开PDA连接重力仪,选择合适的量程,在软件中输入量程读数,即可开始自动观测,经过一定时间(视环境影响而定),PDA会显示读数,如果误差较大,需继续观测,直到误差达到要求为止,然后保存数据,锁上仪器,观测结束。

  辅助设备包括:高精度GEO XT亚米级手持GPS两台。

 

应用领域

  1. 地震观测 

  a. 天然源密集台阵远震观测 

  通过1~2个月的短周期密集台阵观测(例如台间距500米,连续观测),可获取关键区域150公里剖面下方地壳的接收函数的高分辨成像,特别是由于台间距较小,能够很好的进行地壳的P波走时层析成像;接收函数和层析成像配合可为地壳速度结构和动力学研究提供较强的约束。 

  b. 天然源密集台阵近震观测 

  使用短周期地震仪对研究目标区内发生的天然地震震源进行密集台阵观测,可以针对具体的研究任务布设不同密度的观测台阵。对有重大断裂分布的潜在源区进行长期高密度监测(布设台站间距500米到1公里),可以获取目标区域地震分布的精确信息,可以大大提高震源深度的定位精度。同时可以利用高信噪比的数据反演震源机制以及利用断层附近台站记录的断层围陷波研究断层面的精细结构。而对火山等小型研究区可以使用更高密度的台阵,监测火山地震及火山震颤的三维精确位置,进而研究地下变形的时空演化,对潜在的岩浆流动等进行分析。 

  c. 人工源宽角反射折射地震观测 

  人工源宽角反射/折射(wide-angle reflection/refraction)方法,又称为深地震测深(Deep Seismic Sounding)方法,利用布设在地表的长排列(数百公里)剖面上短周期地震仪,接收人工爆破或气枪震源激发弹性波信号经地壳深部传播返回地表的各种地震波,如回折波、反射波、多次波、转换波、折射波等。由于震源激发的时间和地点是确定的,因此根据地震波的运动学和动力学信息,通过正演模拟和反演等方法可以获得地壳上地幔的精细速度结构。该类探测方法的特点是能量大、排列长。爆破震源一般为大当量炸药激发(一般在1吨TNT以上),而气枪震源则需要多次激发通过波形叠加来提高信噪比;接收信号的地震仪排列通常长度为数百公里,接收器(地震仪)间距(台站间隔)一般为1公里以上,重点研究区可适当加密布设地震仪。 

  d. 人工源超密集台阵地震观测 

  在断裂区附近布设超密集台阵(台间距几十米)接收人工源地震信号,通过观测地震传播时波阵面的振幅变化,识别研究区浅表断裂及其它构造分布特征,为地震危险性研究提供科学依据。 

  2、大地电磁测深观测

  区域地质调查,火山、地热、地下水、油气或矿产资源勘探,以及地壳、上地幔尺度电导率结构阵列探测等。  

  3. 重力观测 

  a. 构造研究、区域地质调查、矿产资源勘探及考古勘探进行的重力异常探测 

  b. 火山、地热、地下水、油气开采等检测进行的重力场时变观测    

测试项目及价格参考

仪器类型

测试项目

所内收费

所外收费

备注 

短周期地震仪

地震观测

6万元
/(百台×月)

8万元
/(百台×月)

一个月起租,超过部分不足半月,按半月计算,
超过半月按整月计算
 

野外地震探测

8万元
/(百台×月)

10万元
/(百台×月)

实验室配合委托方完成野外探测,
实验室收取的野外探测费用仅包含仪器租赁和技术支持,
实验室负责配备技术人员,委托方雇用这些技术人员。
委托方(只需1~2人负责即可)全面负责野外差旅和施工。
300台为例,委托方应在课题预算中应包含:
10人的差旅费,每天8位技术人员8人×300
(高原地区8人×400元)的劳务费和
4辆车(委托方负责租赁)的租金和燃油费。
 

野外地震探测
分析

12万元
/(百台×月)

15万元
/(百台×月)

除了按上一条野外地震探测外,
实验室负责完成地壳的P波接收函数成像和
P波走时地壳速度结构成像
 

合作研究

视合作程度而定

视合作程度而定

面议 

电磁测深仪

宽频带电磁
测深仪

800
/(台×天)

1000
/(台×天)

半个月起租,超过部分按天计算。 

长周期电磁
测深仪

800
/(台×天)

1000
/(台×天)

半个月起租,超过部分按天计算。 

合作研究

视合作程度而定

视合作程度而定

面议 

重力仪

重力观测

800
/(台×天)

1000
/(台×天)

半个月起租,超过部分按天计算。
仪器操作需由实验室技术人员完成,
委托方负责实验室技术人员的差旅费和野外补贴。
 

野外探测

2000
/(台×天)

2500
/(台×天)

高原地区增加1000/(台×天) 

合作研究

视合作程度而定

视合作程度而定

面议 

    

 
地址:北京市朝阳区北土城西路19号 邮 编:100029 电话:010-82998001 传真:010-62010846
版权所有© 2009- 中国科学院地质与地球物理研究所 京ICP备05029136号 京公网安备110402500032号