關(guān)于地球物理勘探技術(shù)的思考

王明

【摘要】地球物理學(xué)用物理學(xué)的原理和方法，對地球的各種物理場分布及其變化進(jìn)行觀測，探索地球本體及近地空間的介質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、形成和演化，研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。本文就地球物理的勘探技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析，總結(jié)了地球物理勘探技術(shù)的主要方法和技術(shù)工具。

【關(guān)鍵詞】地球；物理勘探技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用研究

1、工程地質(zhì)工作與物探方法之間的關(guān)系

所謂的“物探”就是對地球進(jìn)行物理勘探的簡稱。物探對于我國的發(fā)展起著非常重要的作用，物探涉及到資源、環(huán)境、工程三大領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物探儀器裝備以及技術(shù)方法都有了很大的進(jìn)步與發(fā)展，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘探主要包括標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)、鉆探取土以及雙橋靜力觸探等手段，這些傳統(tǒng)的方法都存在著局限性，單一的采用一種方法是不能夠達(dá)到勘探的目的的，需要采取幾種勘探方法進(jìn)行相互結(jié)合，最終達(dá)到所需的效果。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)了工程的建設(shè)，同時(shí)對于工程地質(zhì)勘察要求變得也越來越高，工程建設(shè)的最基本的工作就是工程地質(zhì)勘察，直接決定著工程是否能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。在進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)采用物探工作與地質(zhì)工作相互結(jié)合的方法，這也是延伸了以往的地質(zhì)工作方法。以往的地質(zhì)工作的主要依據(jù)是地質(zhì)點(diǎn)或者鉆孔所取得的相關(guān)的資料，然后進(jìn)行分析研究，不能夠?qū)ι畈康刭|(zhì)體進(jìn)行深入的研究，從而不能夠確定研究的精度，物探工作者使用先進(jìn)的儀器大量加密觀測網(wǎng)進(jìn)行間接觀測，有效的補(bǔ)充了傳統(tǒng)方法的不足之處，從而地質(zhì)結(jié)論的可靠性得到了有效的提高。

2、物理探測方法的介紹

對地球進(jìn)行物理探測主要包括四種類型，分別是超淺層、淺層、中深層、深層。在對地球進(jìn)行超淺層物理探測時(shí)主要采用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)和淺層地震技術(shù)，當(dāng)對地球進(jìn)行淺層物理探測時(shí)主要采用的是高密度電阻率和高頻電磁成像技術(shù)，當(dāng)對地球進(jìn)行中深層物理探測時(shí)主要采用可控源電磁測探和高精度重力測量的方法，當(dāng)對地球進(jìn)行深層物理探測是主要采用的是高精度磁力測量、天然大地電磁測探和深層地震方法。

3、地球物理勘探技術(shù)具體的應(yīng)用

3.1 對能源進(jìn)行物理勘探。主要是對一些偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行天然氣和石油的勘探，或者對整個(gè)盆地進(jìn)行綜合的勘探。在進(jìn)行石油勘探工作的整個(gè)過程中，一般采用大地電磁和高精度重力等一些先進(jìn)的探測技術(shù)，然后對各個(gè)油區(qū)進(jìn)行區(qū)塊評價(jià)以及構(gòu)造詳查，直接找出油氣儲藏地點(diǎn)，能夠有效的解決石油的一些比較難解決的問題。

3.2 對金屬礦物進(jìn)行物理探測。電法和磁法是在進(jìn)行探測金屬礦物時(shí)所采用的比較廣泛的方法，電法勘探技術(shù)主要是根據(jù)土體和巖石的導(dǎo)電性的差別來研究地下礦物質(zhì)的實(shí)際情況的，主要是對人工穩(wěn)定電流場的作用和在電流傳導(dǎo)的分布規(guī)律進(jìn)行研究。

4、地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)以及電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，在很大程度上推動(dòng)了物理探測技術(shù)快速發(fā)展的步伐，地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面。

4.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展推動(dòng)了物理勘探技術(shù)逐步向功能多樣化、自動(dòng)化、輕便化以及數(shù)字化的方向發(fā)展，比如目前采用的數(shù)模變換技術(shù)、數(shù)據(jù)的采集技術(shù)。目前，隨著人們不斷的對能源的不斷的開采，一些國家出現(xiàn)了能源枯竭的狀況，淺層的資源已經(jīng)被開采完。為了能夠獲得更多的資源人們已經(jīng)向海洋、沼澤和沙漠方向進(jìn)行勘探以及開采。而一些礦山、核電站、水電站等重大的工程在進(jìn)行建設(shè)前，需要充分的了解地質(zhì)構(gòu)造的分布狀況，比如裂縫、洞穴等。為了能夠確保對地質(zhì)構(gòu)造有充分的了解，需要使用新的儀器設(shè)備、新的技術(shù)方法，從而能夠順利的開展各項(xiàng)勘探工作。

4.2 勘探技術(shù)的總線取得了很大的進(jìn)展，物探儀器的重要的技術(shù)逐漸變成了插卡式、模塊化，在進(jìn)行使用這些先進(jìn)的技術(shù)時(shí)，可以使多參數(shù)、多功能自動(dòng)測量進(jìn)行勘探工作，使模塊式的物理探測儀器系統(tǒng)變得更加簡單并且提高了準(zhǔn)確性。使物理探測技術(shù)朝著新的發(fā)展方向發(fā)展。

4.3 物理探測技術(shù)運(yùn)用了比較強(qiáng)的應(yīng)用型軟件和計(jì)算機(jī)的輔助，在很大的程度上提高了探測技術(shù)以及測量儀器層次。這種物理勘測技術(shù)能夠滿足不同用戶不同的需求，而且性能比較強(qiáng)，充分的反映了軟件與硬件是同步發(fā)展的。

4.4 能夠很好修復(fù)誤差、處理信號以及處理數(shù)據(jù)，通過使用高速度單片數(shù)字的信號處理器，在很大的程度上提高了處理信號的能力，使一些高檔儀器功能的擴(kuò)展以及更新不僅僅只依靠精細(xì)的制造工藝以及增強(qiáng)硬件的功能。

4.5 物理探測儀器通過使用新的技術(shù)，功能明顯的得到了提升，比如超導(dǎo)磁力儀運(yùn)用了超重力儀和超導(dǎo)磁力儀，在很大的程度上提高了設(shè)備的穩(wěn)定性、精度以及靈敏度。除此之外，通過作用3s技術(shù)，能夠簡化數(shù)據(jù)處理以及人工測量定位的整個(gè)過程；通過運(yùn)用層析成像技術(shù)能夠有效的提高地震勘探的解釋精度以及分辨率；通過應(yīng)用探地雷達(dá)，能夠有效的控制機(jī)場跑道、公路、隧道以及混凝土構(gòu)件的施工質(zhì)量，并且還能夠檢測橋墩、橋基的施工質(zhì)量以及鋼筋的分布情況。

5、結(jié)語

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了物理勘探技術(shù)的快速發(fā)展，使其變得更加的具有模塊化、智能化、數(shù)字化，與此同時(shí)在很大程度上提高了勘探的精度，在不久的將來，地球物理探測技術(shù)將會與計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合。地球物理探測技術(shù)將會成為地學(xué)的一個(gè)重要的學(xué)科，各行各業(yè)也將會運(yùn)用空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建國，苗耀，李夢溪，張君庭，張玲彥.沁水盆地煤層氣水平井產(chǎn)能影響因素分析——以樊莊區(qū)塊水平井開發(fā)示范工程為例[J].中國石油勘探，2010，（02）.

[2]許春花，趙冠軍，龍勝祥，陳純芳，李辛子，葉欣，頡保亮.提高煤層氣采收率新技術(shù)分析[J].中國石油勘探，2010，（03）.