Zum Aufbereiten des Signals kannst Du im einfachsten Fall einen fertigen Schmitt-Trigger nehmen, ansonsten bissel mehr basteln und einen Komparator mit einstellbarer Schwelle und Hystere bauen.
Oder einen Vorverstärker mit ausreichend Verstärkung, der dann halt total überfahren wird und damit auch ein hübsches Rechteck produziert. Vermutlich noch einfacher wenn ich so drüber nachdenke, aber das hängt auch von der Spannungsquelle ab - keine Ahnung was ein Geophone ist.
Aufbereitung mit Zenerdiode wird übrigens nicht gehen, zumindest nicht bei dem Signalverlauf.