于常青
地質學涵蓋領域非常廣,也與其他學科存在諸多交叉,地球物理學就是其中之一。它是地質學與物理學的交叉分支學科,主要根據地下土壤及巖層的物理性質差異,通過重力、磁法、電法、地震等探測手段,給地球做“CT(電子計算機斷層掃描)”,來獲取一定范圍內不同深度巖層在縱向和橫向上的相關物理信息,進而了解地下巖性和構造等內容,為地質學研究提供科學依據。
許多人認為,地球物理學的探測工作,就是根據地質學家提出的任務及目標,在相關區(qū)域直接勘探。其實不然,如果不能對研究區(qū)的地質情況有基本認識,不掌握研究區(qū)的情況,就無法得到高質量的地球物理勘探成果。
因此,在開展地球物理調查前,我們首先要做的是針對任務,結合研究目標,在廣泛收集研究區(qū)地質地球物理資料的基礎上,對其進行踏勘。這樣做的目的有三:一是確定勘探方法、路線和方案;二是采集研究區(qū)的露頭標本進行地球物理測試,分析研究區(qū)不同巖石的物理性質,為后續(xù)的資料處理和綜合解釋提供依據;三是對研究區(qū)的地形地貌及構造特點進行整體認識,這對前期的勘探部署和后期的資料分析解釋都十分必要。
在野外地球物理資料采集過程中,必須因地制宜,結合實際地表與地質情況,確定勘探方法和路線。為保證勘探效果,在重要的地質點(段),例如斷層、巖性變化段等,我們還會適當加密采集點來保證資料質量。
此外,在資料采集過程中,必須嚴格按照技術規(guī)范,細致認真地開展資料采集工作。例如:地震采集中,激發(fā)點的選擇與激發(fā)井的深度必須通過多組試驗選擇效果最好的,檢波器的埋置必須符合平、穩(wěn)、正、直、緊等要求,才可獲得理想的采集數據;電法及重力等也必須選擇地表條件合適、干擾少的地方進行。
當然,資料采集前后對采集儀器進行各種測試是必不可少的,這是保障采集質量的關鍵。
地球物理資料的處理可以用簡單又復雜來形容,如何保障資料的可靠性,獲得原汁原味的資料是關鍵。
說簡單,是因為資料只需按處理流程,利用相關軟件即可得到處理結果。說復雜,是因為處理人員必須具有相關的地質認識,處理中必須遵循地質規(guī)律,分清有效信號和干擾信號,合理選擇并利用處理軟件。
軟件的合理利用非常重要,切忌過分依賴處理軟件,因為若為處理結果清晰好看而過度處理,可能會對有效信號造成很大傷害。所以,我們會在對資料進行充分分析測試的情況下,選擇合理的處理參數。這些對能否保障資料的原汁原味意義重大。
處理過程中,新技術與新方法的運用也非常重要。但是,要針對實際地質情況進行選擇,不能盲目求新。例如:在資料品質較差、觀測范圍較小的地區(qū),疊前深度偏移(地震資料處理新技術)、全波形反演(地震成像新方法)等方法應用效果較差,不宜采用。
綜合分析解釋是地球物理成果的最終體現。
對地球物理資料的分析解釋,閉門造車是大忌。地球物理探測是一項綜合工程,涉及多學科知識,因此在研究過程中,我們會邀請各方專家,廣泛聽取意見,針對資料情況開展多學科綜合分析。同時,大家也要注意結合地球物理正演模型和巖石物理分析結果,避免盲目性和判斷錯誤。
當然,雖專家云集,但資料解釋忌人云亦云。只有根據資料的實際情況和地球物理響應特征進行解釋和判斷,才能保障資料解釋的客觀合理。
地球物理學的應用性很強,其研究成果不僅有助于豐富人類對地球的科學認識,而且支撐著眾多在國民經濟建設中起舉足輕重作用的部門或領域。伴隨科技的發(fā)展,地球物理學的研究領域也在不斷拓寬。如果你也想和我們一起,開啟地球探索之路,就從現在開始努力吧!