[精品]地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势

1、地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势摘要：随着我国经济建设的不断发展，科学技术的进步和创 新，地球物理勘探技术越来越广泛的应用在我国环境、资源和工程等 领域。该文通过对普通地球物理勘探技术的应用进行研究分析，总结 出地球物理勘探技术的应用以及发展趋势。关键词：地球物理勘探技术 应用研究发展中图分类号：p631文献标识码：a文章编号：1674-098x （2014） 08 （b） -0041-01地球物理勘探是通过物理场研究地质构造变化，从而探测地下异常体的一种技术方法。 物探仪器是主要的测试设备，物探仪器运用物理学、电子学、系统科 学、材料科学、计算机技术等

2、学科的综合方法、技术和理论，来探测 地球的各种物理信息。物探仪器应用也是非常广泛的，主耍应用在建 筑工程、水电、交通、煤炭、石油、地质等众多的领域，在资源与能 源的发掘和探测、监测地球的环境污染、预测地质灾害等方面也发挥 了重要的作用。1地球物理探测技术的主要方法传统的地球物理探测技术的主要方法有：（1）电法勘探：较为普遍运用的方法。是通过对地层电磁场、电学性质变化规律的研究，根据不同 的电性差异，研究测量电场分布规律，以了解地质的状况。（2）磁法 勘探：利用磁力仪监测不同地质体的磁性差异，研究地下磁异常及分 布规律，从而解决各类地质问题。（3）重力勘探：依据各地质体存在 一定密度差异，运用重

3、力测量仪器观测出重力异常，了解地下地层的 岩性和起伏变化情况。（4）地震勘探：地震勘探是发展最快的方法之 一，它利用人工激发地震波，根据不同地层、岩石的地震波传播规律 勘探地质的性质，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。随着科技技术的不断发展，地球物理探测仪器设备引进了现代电子技术，从而进一步压制干扰，提高分辨能力。从探测深度上分别，物探主要分为四种类型：超浅层、浅层、中深层、 深层1,其分别应用的探测方法为：（1）对于超浅层，主耍用于地 质雷达技术与浅层地震技术两个探测方法；（2）在浅层上，有高密度电阻率和高频电磁成像两种方法；（3）对于中深层，主要应用可控源 电磁测深和

4、高精度重力测量两种方法；（4）对于深层，主要应用天然 大地电磁测探、高精度磁力测量、深层地震，三种探测方法。2地球物理勘探中应用的新算法、新理论 （1）小波理论：是根据 傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支，适用于信号中差 分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理，以提高数据的分 辨率和信噪比。（2）神经网络理论：仿人脑思维的模拟计算。是通过 样木资料的分析研究、学习，从而获得重要的参考数据，对未经处理 的资料进行判断的理论。（3）儿何分形：主要是对自然界中不规则、 不稳定和较常见现象的进行研究，揭示自然界中不同尺度的物体和现 象之间存在的相似性，以及整体和局部的相似性。由此，可以

5、通过局 部信息对整体信息进行预测2。（4）混沌理论：主要应用于描述非 线性系统，它与儿何分形理论联系很密切，他们都是分层次的基干尺 度，揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。（5）地理 信息系统：一种计算机系统，利用计算机硬件和软件的支持，对时空 的数据进行采集、存储、管理、查询、输出，通过地球物理勘探数据 处理技术方法，能够快速地分析、输出和查询数据。3地球物理勘探技术的基本应用（1）能源物理勘探。主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中, 要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术，对油气 地区进行区块评价和构造研究，找出油气储藏构造

6、，从而解决油气勘 探中的疑难问题。（2）固体矿产物理勘探。尤其是金属矿产勘探，主 要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础, 研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据 矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异，在地表或一定高空中测量磁场 强度变化的规律。（3） 丁程物理勘探。工程建设迅速发展，t程物理 勘探需求也口益增长，主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等 工程的检测，运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对t程进行 物理勘探。（4）对环境保护、灾害防治的物理勘探。地球物理勘探可 以从电、热、光等物理变化进行监测，从而认识环境变化的过程，为 环境保护提供背景

7、资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失，地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预 测、防治的作用。4地球物理勘探技术发展的趋势综合物理、数学、计算机等科学的应用，探测技术越来越成熟，地球物理勘 探技术发展的趋势主要表现可以分为以下儿个方面。（1）应用计算机和数据采集技术，使得物理勘探技术向着口动化、数字化、轻 便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程 建设上，需要查明较大的危害，关键性的地质构造等3。同时，世 界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题，工作人员已经向沼泽、 海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、 新仪器，使难以

8、到达的地区得以勘探实施。（2）总线技术进一步发展， 逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术，这些 技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量，使物理探测仪器系 统模块式的组成结构更加紧凑，也代表新代技术的发展方向。（3） 应用功能较强的应用型软件和集成化的计算机辅助测试技术，使测试 技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性，可 以更方便地满足勘探的各种需要。（4）高速单版数字信息处理器将误 差修复、信号处理、数据处理的功能增强，对一些高档仪器更新、扩 展的功能不再只单依靠增强硬件的功能和制造工艺的精细。（5）超导 新技术于磁力仪、重力仪的运用，大大增强了探测仪器的功能。（6） 应用rs、gps与gis技术，提高了地震勘探的分辨率和解释精度。5结语与现代电子计算机技术、3s技术的结合，提高了解决各种地质问题及数据处理的工作效率，同吋探测的精度也越來越高。由 于新理论、新技术、新材料的运用，使得地球物理勘探技术应用领域 和勘探范围得以拓展。总z,结合了新技术、新方法、新材料的地球 物理勘探技术必将向多功能、智能化、数字化的方向发展，以期解决 人类社会活动