对地球物理勘查技术探析

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1、对地球物理勘查技术探析　　摘要：随着经济发展和社会进步，使得我国的地球物理勘查技术变得越来越重要了。物探的服务领域将越来越广泛，物探方法技术也将随之得到发展，物探将进一步超越地学学科，为解决社会进步和经济发展所面临的新课题发挥重要的作用。本文探讨了在地球物理勘探技术应用过程中所存在的问题，同时也叙述了地球物理勘探的相关理论及其发展趋势。关键词：地球物理勘查技术中图分类号：TU7文献标识码：A前言所谓的地球物理勘查是以勘查对象的物理性质和数理理论为基础，以发现地球物理差异为手段，解释和推断工程地质勘

2、察、区域地质调查和工程结构病害检测问题为主要任务的前沿地质学科。在矿产勘查中，特别是在寻找深部隐伏矿产方面，物探不可替代的作用日益突显；在工程地质勘察中，特别是在高速公路、铁路等线性工程勘察中，物探扮演的角色越来越重要；在区域地质调查中，特别是深部地质构造调查中，物探已成为主要调查手段；在工程病害检测中，物探也已成为独特的快速、无损工程结构检测方法。1、地球物理的基本任务61.1、资源勘探。例如对石油、天然气、煤炭以及煤层甲烷和水合物等能源勘探；对金、银、铜、铀等金属矿床的勘探。矿产资源是我国社会

3、、经济可持续发展的物质基础，关系到我国的综合国力，必须要大力地寻找，努力地去开发，以满足国民经济的发展需求。1.2、环境保护。地球物理应该能够从光、热、电、磁等物理场的变化，来认识环境变化过程，并进行监测，或对放射性、二氧化碳等有害物质进行快速测量，为环境保护提供背景场资料。1.3、灾害防治。自然灾害往往使环境发生突然的变异极大地威胁着人类的生命安全，造成严重的经济损失。地球物理应积极地为森林火灾、山火喷发、旱涝灾害以及滑坡和泥石流的发生提供预测和防治，至少也应对它们的监测提供手段。2、物探技术的

4、主要分类和方法2.1、地震勘探6地震勘探是近代发展最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点，如波的传播时间、振动形状等，通过专门的计算或仪器处理，能较准确地测定这些界面的深度和形态，判断地层的岩性。近年来，应用天然震源的各种地震勘探方法也得到不断发展。地震学主要是根据天然地震或人工地震资料，运用物理学、

5、数学及地质学的知识来研究地震的发生、地震波传播的规律、地壳和地球内部的分层构造、物质组成及介质物理特性，以达到预测地震、减少灾害及勘探和透析地球内部构造的目的。地震方法的基础是地震波在岩石中的传播规律，而岩石的弹性性质决定了地震波的传播规律。根据面波、自由振荡的本征谱特征，运用地震波传播理论，可得到从地壳直到地核的地球内部构造及表征地球介质的参数。2.2、重力勘探重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值的变化而进行地质勘查的一种方法。只要被勘查的地质体与其周围岩体

6、有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器观测出重力异常。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，推断覆盖层以下密度不同的地质体的埋藏情况和地质构造情况。而其测量值也会受到两种因数的影响：其一观测点至大地水准面的距离；其二地形质量。真实地球的密度与正常场地球模型的密度差称为地球的剩余密度，地球的剩余密度是地球重力异常场产生的原因。6研究地球的剩余密度分布是重力测量的重要目的之一。2.3、地磁在地磁场的研究中，有两个重要的问题：（1）能否有一个适当的数学表达式把地磁要素的地面分布表示成地球坐标的函

7、数；（2）地磁场是起源于地球内部还是地球外部，或者二者兼有之。磁法勘探就是利用磁力仪测得的数据判定这种磁异常，掌握它的分布规律，对磁异常作出解释，从而达到找矿和解决各类地质问题的目的。2.4、地电学地电学是研究大气、海洋相固体地球电性及电场分布的一门科学。它利用电法探测中的某些方法来研究固体地球内部介质及其周围的电性和电场分布规律，而电法勘探主要是用于研究地质构造和寻找能源、矿产。电法探测是以各种岩石和矿物的电、磁学性质差异为物理依据，利用人工或天然的电场、电磁场在时间和空间上的分布规律变化特征，

8、研究地质构造和寻找能源、矿产等的物理勘探方法。主要研究的电性参数有：电阻率、介电常量、导磁率及电化学活动性等。自然界的各类岩石和矿物都具有一定的导电性，电阻率就是表征物体导电性好坏的一个物理量。就岩石而言，影响岩石电阻率值的因素，除了和组成岩石的矿物成分有关外，还和矿物颗粒在岩石中的结构、岩石的孔隙度、湿度、温度及所受压力等因素有关。63、地球物理勘查学发展的对策及建议3.1、地球物理勘查技术发展的主攻方向地球物理勘查学科涵盖了地质、矿产、工程等多个领域，近期和今后发展的主攻方向是