物探方法的应用范围及适用条件
物探方法技术
3、物探技术
• （1）、测区范围 • （2）、比例尺（网度） • （3）、物 （5）、质量要求
精品课件
3、物探技术
• （1）、测区范围：
•
要有正常场
• （2）、比例尺（网度）：
•
线距：1-3线有异常
•
点距：3-5个点有异常
• （3）、物探精度：
1、物探的应用条件
• 物探的应用前提条件（重点） ：
• （一）、必要条件：
•
１、要有物性差异；
• （二）、充分条件：
•
２、目前仪器技术条件下，能测出异
常：
•
（1）场源体要有一定的规模，
•
（2）场源体要有一定的埋深比，
•
（3）仪器要有一定灵敏度；
•
３、干拢要小或能压制或能分辨异常；
•
4、环境条件允许。
大定源回线法 电磁偶极剖面法 EH-4－高频大地电磁法
备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
精品课件
4、地震勘探
• －－以岩石、矿石、土（介质）之间的弹性 差异为基础，通过观测与研究地震波的时空
变化规律来解决地质问题的方法。
• －－用途：地层分层；
•
地质构造；
•
寻找油气田、煤田；
•
水文、工程地质问题等。
精品课件
2、工程中的应用
• （1）、地基勘察中的应用 • （2）、施工工程中的应用 • （3）、工程检测中的应用
精品课件
（1）地基勘察中的应用
• 1）土、石界面划分
• 2）土的空间分布及性质
•
土的土的空间分布：垂向；横向
•
土的性质：粘土、软土、砂土等
1.2井下物探应用范围及适用条件
利用探测区域内低阻体电磁波二次场回波信息判断富含水情况
富水区探测
施工灵活，能开展全方位探测
抗干扰能力差，金属区假异常多
探测距离为100~120m。
直流电法
根据所测量的被探测区域内视电阻率值判断富含水情况
迎头超前、巷道顶底板富水区探测
抗干扰能力优于瞬变
只能开展超前或者顶底板探测、施工相对繁琐
超前探测距离为50~70m，底板探测深度为30~50m。
井下物探方法应用范围及适用条件
方法
基本原理
主要解决问题
优点
缺点Leabharlann 适用范围坑透利用双巷间电磁波衰减信息判断工作面内部构造发育情况
回采工作面构造问题
探测准确率高、效率高、施工方便
只能探测双巷回采工作面，信息量相对偏少
根据煤层情况，最大透视距离为250~300m。
槽波
利用煤层槽波的透射或者反射，判断探测区域内构造发育情况
回采工作面、巷道侧帮、迎头超前构造问题
探测准确率高、信息量大
施工工作量大、费用高
回采工作面透视探测距离大于300m，侧帮探测距离可达200m以上
地质雷达
利用高频电磁波反射信息判断探测前方构造界面分布情况
构造问题
施工灵活，能在绝大部分条件下开展工作
探测距离近
矿用地质雷达低频探测距离最远可达50~60m。
物探工作简介
利用地下水在不同地质体间的流动规律， 对地质构造、地层界面等信息进行探测和 分析。
物探工作设备
数据采集设备
包括各种传感器、测量仪器等，用于采集物探数据。
数据处理设备
包括计算机、软件等，用于处理、分析、解释采集到 的数据。
辅助设备
包括交通工具、通讯设备等，用于保障物探工作的顺 利进行。
03
物探工作实例
数值模拟与虚拟现实技术
数值模拟和虚拟现实技术的应用将使物探工作更加直观、 形象，能够更好地模拟地质体特征和地下结构，为地质勘 探和资源开发提供更准确的指导。
跨学科融合发展
地球化学与地球物理相结合
地球化学方法能够提供关于地下隐伏构造和矿产资源分布的更多信息，与地球物理方法相 结合能够更好地综合分析地质体特征和地下结构。
综合运用多种方法
综合运用多种物探方法可以相互印证和补充，提 高物探解释的精度和可靠性。
物探工作的标准化和规范化
制定标准操作流程
01
制定标准操作流程可以规范物探工作的各个环节，确
保数据的准确性和一致性。
强化质量管理体系
02 强化质量管理体系可以确保物探工作的质量，提高工
作效率和客户满意度。
推广行业规范
02
物探工作流程与技术
物探工作流程
现场勘查
对探测目标所在区域进行实地 勘查，了解现场地形、地貌、 地质等特征。
数据处理
对采集到的数据进行处理、分 析、解释等，提取有用的信息 。
探测目标分析
对探测目标进行详细分析，确 定探测任务、目的、要求等。
数据采集
根据探测任务和技术要求，选 择合适的物探方法和技术进行 数据采集。
结果评估
对处理后的数据进行评估，判 断探测结果是否符合要求，提 出改进意见。
综合物探的基本原理及应用范围
综合物探的基本原理及应用范围综合物探（Comprehensive Geophysical Exploration）是一种运用地球物理探测方法，通过对地下地球的物理性质进行测量和分析，获取地下信息的科学技术。
它包括多种探测方法的综合应用，如地震勘查、电法勘查、重力勘查、磁法勘查、电磁勘查等。
综合物探的基本原理是通过测量地下储层的物理性质和特征来推断地下结构和岩层的变化，从而为石油、地质、水文地质、土壤和环境等领域提供重要的地下信息。
综合物探的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 石油勘探与开发：综合物探在石油勘探中起着非常重要的作用。
通过电法勘探、地震勘探和重力勘探等方法，可以获取地下储层的地质构造、岩性、含油气性状和深度等信息，为石油勘探提供重要的地质依据。
此外，综合物探还可以在油气田开发中用于油藏评价、油井定位和油气水井监测等方面。
2. 地质调查与矿产资源勘查：综合物探在地质调查和矿产资源勘查中也有广泛的应用。
地震勘探可以用于找矿，判断地下岩层变化，识别地层断层、褶皱和构造盆地等。
磁法和电磁法勘探可以检测地下矿体的地质构造、磁性和电性异常，为找矿提供重要的依据。
此外，重力勘探可以在沉积盆地和火山锥地形中识别岩石、矿物质和重力异常等。
3. 水文地质勘查与地下水资源开发：综合物探在水文地质勘查和地下水资源开发中扮演着重要角色。
磁法和电法勘探可以鉴别地下水潜在区域、测定地下水位和饱和带的厚度等信息。
地震勘探可以评估地下水资源的质量、规模和可利用性等。
此外，重力勘探也可以用于识别地壳运动和地下断层对地下水的影响。
4. 工程勘察与环境监测：综合物探在工程勘察和环境监测方面有广泛的应用。
地震勘探可以用于检测土质和地下岩层的物理性质，及地下水位和地下水位脉动状况、各层的承载力。
电法勘探可以评估地下水位和土壤渗透率，以及检测地下土壤和岩层的电阻率变化。
磁法勘探可以检测地下的均一性、非均一性，及其引起的环境污染问题。
地质勘查中的物探技术应用
地质勘查中的物探技术应用在当今的地质勘查领域，物探技术发挥着至关重要的作用。
它犹如地质学家的“透视眼”，能够帮助我们深入了解地球内部的结构和物质分布，为资源勘探、工程建设、环境保护等提供关键的信息支持。
物探技术，简单来说，就是通过观测和分析各种物理场的分布和变化，来推断地下地质情况的一种勘查方法。
常见的物理场包括重力场、磁场、电场、地震波场等。
不同的物探技术基于不同的物理原理，具有各自的特点和适用范围。
重力勘探是一种古老而有效的物探方法。
它基于地球重力场的变化来研究地质构造和矿产分布。
在重力勘探中，测量仪器会精确地测量重力加速度的微小变化。
当地下存在密度不均匀的地质体时，比如大型的金属矿体或者岩石密度差异较大的地层，就会引起重力异常。
通过对这些重力异常的分析和解释，地质学家可以推测地下地质体的形状、大小和位置。
这种方法在寻找深部隐伏矿体、研究区域地质构造等方面有着广泛的应用。
磁法勘探则是利用地球磁场的变化来探测地下磁性物质的分布。
许多金属矿床，如磁铁矿，具有较强的磁性，会引起局部磁场的异常。
通过测量磁场的强度和方向，并对磁异常进行分析，能够有效地圈定磁性矿体的范围，为进一步的勘查工作提供依据。
此外，磁法勘探还可以用于研究地质构造，如断裂带、岩浆岩的分布等。
电法勘探是基于地下介质电学性质差异的一种物探技术。
常见的有电测深法、电剖面法和激发极化法等。
电测深法通过测量不同深度的电阻率来了解地下地层的垂向分布情况；电剖面法则用于探测地层的横向变化。
激发极化法可以有效地探测金属硫化物矿床，因为这类矿床在电流作用下会产生明显的激发极化效应。
电法勘探在寻找地下水、解决工程地质问题等方面发挥着重要作用。
地震勘探是目前应用最为广泛的物探技术之一。
它通过人工激发地震波，并接收和分析地震波在地下传播过程中的反射和折射信号，来构建地下地质结构的图像。
地震勘探能够提供高精度的地下地层和构造信息，对于油气勘探、煤炭资源勘查等具有重要意义。
物探简介
地球物理勘探一、物探及其分类二、物探方法简介三、物探方法的特点:四、物探方法的应用范围与应用条件五、物探在工程勘探中的应用一、物探及其分类1、地球物理勘探地球物理勘探，简称物探，是以地下岩体的物理性质的差异为基础，通过探测地表或地下地球物理场，分析其变化规律，来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围（大小、形状、埋深等）和物理性质，达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。
物理性质：岩体的物理性质主要有密度、磁性、电性、弹性、放射性等。
主要物性参数密度、磁场强度、磁化率、电阻率、极化率、介电常数、弹性波速、放射性伽马强度等。
地球物理场：物理场可理解为某种可以感知或被仪器测量的物理量的分布。
地球物理场是指由地球、太空、人类活动等因素形成的、分布于地球内部和外部近地表的各种物理场。
可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。
天然场；天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场（放射性射线场）等人工场：由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等，发球人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好，但成本较大。
地球物理场还可分为正常场和异常场。
正常场：是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。
异常场：是由探测对象所引起的局部地球物理场，往往叠加于正常场之上，以正常场为背景的场的局部差异和变化。
例如富存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的异常磁场，叠加在正常磁场之中；铬铁矿的密度比围岩的密度大，盐丘岩体的密度比围岩的密度小，分别引起重力场局部增强或减弱的异常现象。
2、地球物理勘探分类二、物探方法简介1、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化（即“重力异常”）来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
常见物探方法应用及优缺点
电阻率测深法点)，通过逐次加大供电电极,AB极距的大小，测量同—点的、不同AB极距的视电阻率ρS 值，研究这个测深点下不同深度的地质断面情况。
电测深法多采用对称四极排列，称为对称四极测深法。
在AB极距离短时，电流分布浅，ρS曲线主要反映浅层情况；AB极距大时，电流分布深，ρS曲线主要反映深部地层的影响。
ρS曲线是绘在以AB/2和ρS为坐标的双对数坐标纸上。
当地下岩层界面平缓不超过20度时，应用电测深量板进行定量解释，推断各层的厚度、深度较为可靠。
二、应用领域：电测深法在水文地质、工程地质和煤田地质工作中应用较多。
除对称四极测深法外，还可以应用三极测深、偶极测深和环形测深等方法。
高密度电阻率法的控制，实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自动组合，从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电阻率参数的方法。
对取得的多种参数经相应程序的处理和自动反演成像，可快速、准确地给出所测地电断面的地质解释图件，从而提高了电阻率方法的效果和工作效率。
高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。
其原理与普通电阻率法相同．所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。
是一种阵列勘探方法。
二、应用领域：在条件适当时，此方法对工程物探以及探测煤矿的老硐，探测古墓墓穴等有较好的效果。
三、优缺点：与常规电阻率法相比．高密度电法具有以下优点：1．电极布置一次性完成．不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率：2．能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面的信息；3．野外数据采集实现了自动化或半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。
随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大地提高了地电资料的解释精度。
激发极化法一、基本原理：是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。
它又分为直流激发极化法(时间域法)和交流激发极化法(频率域法(SIP))。
物探简介
精心整理地球物理勘探一、物探及其分类 二、物探方法简介 三、物探方法的特点:四、物探方法的应用范围与应用条件 1各种物理场。
可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。
天然场；天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场（放射性射线场）等人工场：由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等，发球人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好，但成本较大。
地球物理场还可分为正常场和异常场。
正常场：是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。
异常场：是由探测对象所引起的局部地球物理场，往往叠加于正常场之上，以正常二、物探方法简介1、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化（即“重力异常”）来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
重力异常是由密度不均匀引起的重力场的变化，并叠加在地球的正常重力场上。
2、磁法勘探磁法勘探是研究由地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的磁性差异而引起的地磁场强度的变化（即“磁异常”）来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
磁异常是由磁性矿石或岩石在地磁场作用下产生的磁性叠加在正常3等。
4、地震勘探地震勘探是一种使用人工方法激发地震波，观测其在岩体内的传播情况，以研究、探测岩体地质结构和分布的物探方法。
确定分界面的埋藏深度、岩石的组成成分和物理力学性质。
根据所利用弹性波的类型不同，地震勘探的工作方法可分为：反射波法、折射波法、透射波法和瑞雷波法。
5、放射性勘探地壳内的天然放射元素蜕变时会放射出α、β、γ射线，这些射线穿过介质便会产生游离、荧光等特殊的物理现象。
放射性勘探，就是借助研究这些现象来寻找放射性元素矿床和解决有关地质问题、环境问题的一种物探方法。
常用物探方法应用范围及适用条件
电视测井
确定钻孔中岩层节理、裂隙、断层、破碎带和软弱夹层的位置及结构面的产状；了解岩溶洞穴的情况；检查灌浆质量和混凝土浇注质量
无管套和清水钻孔中进行
被测地层大地波速应大于上覆地层波速
瑞雷波法
探测覆盖层厚度和分层；探测不良地质体
被测地层与相邻地层之间、不良地质体与围岩之间，存在明显的波速和波阻抗差异
层析成像
评价岩体质量；划分岩体风化程度、圈定地质异常体、对工程岩体进行稳定性分类；探测溶洞、地下暗河、断裂破碎带等
被探测体与围岩有明显的物性差异；电磁波CT要求外界电磁波噪声干扰小
地下水埋藏较浅，流速足够大，并有一定的矿化度
激发极化法
寻找地下水，测定含水层埋深和分布范围，评价含水层的富水程度
在测区内没有游散电流的干扰，存在激电效应差异
电磁法勘探
频率测深法
探测断层、裂隙、地下洞穴及不同岩层界面
被测地质体与围岩电性差异显著；覆盖层的电阻率不能太低
瞬变电磁法
可在基岩裸露、沙漠、冻土及水面上探测断层、破碎带、地下洞穴及水下第四系厚度等
综合测井
电测井
划分底层，区分岩性，确定软弱夹层、裂隙破碎带的位置和厚度；确定含水层的位置、厚度；划分咸、淡水分界面；测定地层电阻率
无管套、有井液的孔段进行
声波测井
区分岩性，确定裂隙破碎带的位置和厚度；测定地层的孔隙度；研究岩土体的力学性质
无管套、有井液的孔段进行
放射性测井
划分地层；区分岩性，鉴别软弱夹层、裂隙破碎带；确定岩层密度、孔隙度
被测地质体相对规模较大，并相对围岩呈低阻；其上方没有极低阻屏蔽层；没有外来电磁干扰
可控源音频大地电磁测探法
探测中、浅部地质构造
测绘技术中常见的物探测量方法
测绘技术中常见的物探测量方法测绘技术在现代社会中扮演着非常重要的角色，它可以提供准确的地理空间数据用于城市规划、土地管理、资源调查等领域。
而物探测量方法则是测绘技术中的一种重要手段，用于探测地下的物质分布和构造情况。
本文将介绍几种在测绘技术中常见的物探测量方法，包括电法、磁法、重力法和地声波法。
电法是一种利用电荷运动特性进行探测的方法。
它通过在地表或井孔中放置电极，并施加恒定电流或电压，来观测地下不同岩土层的电导率变化。
电法测量时需要考虑地下岩土层的电阻率和电荷迁移的规律。
在实际应用中，电法可以用于识别和定位地下的各种岩石、矿石和水体，特别适用于找寻金属矿床、水源和地下水流方向等。
磁法是一种利用物体磁性差异进行探测的方法。
地球上的物质大多数具有磁性，通过在地表或井孔中放置磁场探测仪器，可以测量地下岩土层的磁场强度和方向变化。
磁法测量中需要考虑地下岩土层的磁化率和磁场传播的规律。
磁法在勘探地下矿床、识别地下构造、寻找埋藏物和建筑工程勘探等方面有着广泛应用。
重力法是一种利用物体质量差异进行探测的方法。
地球上的物质质量分布是不均匀的，通过在地表或井孔中放置重力仪器，可以测量地下岩土层的重力场强度变化。
重力法测量中需要考虑地下岩土层的密度和重力场传播的规律。
重力法常用于探测地下体积密度差异较大的物质，如矿床、岩石体、洼地和地下水体等。
地声波法是一种利用地震波传播特性进行探测的方法。
地球上的地震波会在地下不同介质中传播，并受到不同介质界面的反射和折射。
通过在地表或井孔中放置地震探测仪器，可以测量地下岩土层的地震波速度和传播路径。
地声波法测量中需要考虑地下岩土层的弹性模量和地震波传播的规律。
地声波法广泛应用于勘探地下地质构造、油气储层、地下水资源等。
虽然以上介绍的物探测量方法在测绘技术中都有重要的应用，但每种方法都有其适用范围和局限性。
因此，在实际应用中通常会根据需要综合应用多种方法，并进行数据处理和解释，以获取更准确、全面的地下信息。
工程施工物探检测
工程施工物探检测是指在工程建设过程中，利用地球物理勘探技术对地质条件、地下管线、地下障碍物等进行探测和分析的一种方法。
物探检测技术在工程施工中具有重要作用，可以帮助施工人员了解地质状况，避免施工过程中出现意外情况，确保工程顺利进行。
本文将简要介绍工程施工物探检测的方法、应用范围及重要性。
一、工程施工物探检测方法1. 地震勘探：地震勘探是利用地震波在地下传播的原理，通过观测地震波的传播速度、反射、折射等特性来推断地下地质结构的一种方法。
地震勘探在工程施工中可以用来探测地下断层、岩层分布等地质情况。
2. 电法勘探：电法勘探是利用地下岩石的电性差异来探测地下地质结构的一种方法。
电法勘探包括直流电法、交流电法、电磁法等，可用于探测地下管线、地下洞室、地下水位等地质情况。
3. 磁法勘探：磁法勘探是利用地下岩石的磁性差异来探测地下地质结构的一种方法。
磁法勘探可以用来探测地下磁性矿物分布、古磁场等地质情况。
4. 重力勘探：重力勘探是利用地下岩石的质量差异和地球重力场的关系来探测地下地质结构的一种方法。
重力勘探可以用来推断地下岩层的密度、厚度等地质情况。
5. 钻探：钻探是利用钻机在地下进行钻孔，通过取芯、观察岩芯样品等方法来了解地下地质状况的一种直接勘探方法。
钻探在工程施工中可以用来确定地下管线、地下洞室、地下水位等地质情况。
二、工程施工物探检测应用范围1. 道路工程：在道路工程中，物探检测可以用来探测地下管线、地下洞室等障碍物，避免施工过程中损坏现有管线和设施，确保道路工程的顺利进行。
2. 桥梁工程：在桥梁工程中，物探检测可以用来探测地下地质结构，为桥梁基础设计和施工提供可靠的地质数据。
3. 隧道工程：在隧道工程中，物探检测可以用来探测地下断层、岩层分布等地质情况，为隧道设计和施工提供可靠的地质数据。
4. 水利工程：在水利工程中，物探检测可以用来探测地下管线、地下洞室等障碍物，避免施工过程中损坏现有管线和设施，确保水利工程的顺利进行。
物探方法的综合应用
水资源勘查
工程地质勘查
物探方法可以用于寻找地下水、热水等资 源，如电法勘探可以确定地下水的分布和 储量。
物探方法可以用于工程地质勘查中，如地震 勘探、地质雷达等方法可以确定地质构造、 岩层分布等工程地质条件。
02 地球物理勘探技术
重力勘探技术
重力测量原理
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的重 力加速度值的变化而进行地质勘
包括地震检波器、地震仪、数字地震仪等，用于接收和记 录地震波信号。
应用领域
地震勘探是石油、天然气等资源勘探的重要手段之一，也 用于地质构造、岩性研究等领域。同时，地震勘探在煤田、 金属矿产等资源勘探中也有广泛应用。
03 地球化学勘探技术
岩石地球化学测量
岩石采样
系统采集不同岩性、不同时代 的岩石样品，注意样品的代表
特点
具有快速、高效、大范围、多时 相等优势，能够提供丰富的地质 信息和背景资料。
遥感数据源类型与获取方式
数据源类型
包括光学影像、雷达影像、高光谱影 像等，每种数据源都有其特定的波长 范围和分辨率。
获取方式
可通过卫星、飞机、无人机等平台搭 载遥感传感器进行数据采集，也可通 过购买商业遥感数据产品获取。
分类
物探方法主要包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。
物探方法发展历程
01
初期阶段
20世纪初，物探方法开始应用于矿产资源的勘探，如重力、磁法等方法
被用于寻找铁矿、铜矿等。
02 03
发展阶段
20世纪中期以后，随着物理学、电子学、计算机技术的发展，物探方法 得到了快速发展，新的方法和技术不断涌现，如大地电磁测深、瞬变电 磁法等。
未来研究方向与展望
物探方法的应用简析
物探方法的应用简析廖先平一、前言地球物理找矿方法又称地球物理探矿方法(简称物探)是通过研究地球物理场或某些物理现象，如地磁场、地电场、重力场等，以推测、确定欲调查的地质体的物性特征及其与周围地质体之间的物性差异(即物探异常)，进而推断调查对象的地质属性，结合地质资料分析，以实现推测矿床(体)的目的。
下图是某某地区采用中间梯度法(电阻率法)的成果图，此图反映了深部低阻异常区在地表的投影及低阻带界线范围。
物探方法不仅可以提供找矿信息，而且还可以用于划分岩性特征，下图是根据高精度磁测可将玲珑花岗岩划分为两大类即中粗粒花岗岩及片麻状花岗岩。
二、物探的特点1、必须实行两个转化才能完成找矿任务。
先将地质问题转化成地球物理探矿的问题，才能使用物探方法去观测。
在观测取得数据之后(所得异常)，只能推断具有某种或某几种物理性质的地质体，然后通过综合研究，并根据地质体与物理现象间存在的特定关系，把物探的结果转化为地质的语言和图示，从而去推断矿产的埋藏情况以及与成矿有关的地质问题，最后通过探矿工作的验证，肯定其地质效果。
2、物探异常具有多解性。
产生物探异常现象的原因，往往是多种多样的。
这是由于不同的地质体可以有相同的物理场，故造成物探异常推断的多解性。
如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩，都可引起磁异常。
所以工作中采用单一的物探方法，往往不易得到较肯定的地质结论。
一般情况应合理地综合运用几种物探方法，并与地质研究紧密结合，才能得到较为肯定的结论。
3、每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。
矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异，因而影响物探方法的有效性。
三、物探工作的前提在确定物探任务时，除地质研究的需要外，还必须具备物探工作前提，才能达到预期的目的。
物探工作前提主要有下列几方面：1、物性差异:被调查研究的地质体与周围地质体之间，要有某种物理性质上的差异。
2、被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度，用现有的技术方法能发现它所引起的异常。
测绘技术中的物探方法与应用简介
测绘技术中的物探方法与应用简介随着科技的不断进步，测绘技术在各个领域中的应用也越来越广泛。
物探方法作为测绘技术的重要组成部分，具有着不可替代的作用。
本文将简单介绍测绘技术中的物探方法以及其在实际应用中的一些例子。
一、物探方法的基本原理物探是指根据地下或海底的地质构造和物理性质，通过一系列仪器、设备和方法，对其进行探测、分析和反演的技术。
物探方法主要使用地球物理学原理，结合测量仪器和数据处理技术，对地下或海底的地质信息进行获取和解释。
常见的物探方法有重力法、地磁法、电法、电磁法、地震法等。
这些方法可以通过分析地下或海底不同位置上的物理参数，如重力场、磁场、电阻率、介质电磁性质等，推断相应地下结构和性质信息。
二、物探方法在地质勘探中的应用物探方法在地质勘探中有着非常广泛的应用。
例如，石油和天然气勘探中常用的重力法和地磁法可以用来寻找油气藏的存在与位置。
重力法通过测量地球重力场的微弱变化，识别出可能存在的油气储量的地下构造。
地磁法则是通过测量地球磁场的强度和方向变化，推断地下的构造和岩性特征，从而找到可能的油气藏。
电法和电磁法在地下水资源勘探中也有重要的应用。
电法通过测量地下介质的电阻率变化，可以判定地下水层的存在与性质。
电磁法则是通过测试地下电磁感应现象，获取下地下介质电磁性质和构造分布，进而确定潜在的地下水资源。
地震法则是通过发射震源波，记录并分析地下岩石层对震源波进行传播的情况，然后推断地下的构造和性质变化。
地震法在油气勘探、地震灾害预防以及地下工程等领域都有广泛应用。
三、物探方法在城市规划与工程中的应用除了在地质勘探中的应用，物探方法在城市规划与工程中也扮演着重要的角色。
例如，在城市道路和地铁建设中，物探可以用来探测地下埋设的管道、地下水位、地下空洞等信息。
通过对这些信息的获取和分析，可以避免工程施工中的意外事故，提高施工效率。
此外，物探方法还可以在地质灾害防治中起到关键作用。
在山体滑坡、地下溶洞、地下空洞等地质灾害发生前，通过物探方法对地下构造和性质进行探测，可以提前预警并采取相应的防治措施，保护人民生命财产安全。
物探化探计算技术
物探化探计算技术物探化探计算技术是一种通过物理、化学等手段对地下信息进行采集、解析和处理的技术，广泛应用于石油、矿产、水资源等领域。
本文将从物探化探技术的意义、常见方法和应用案例等方面进行阐述。
一、物探化探技术的意义地球是一个具有多种复杂地质构造的行星，在地球深部的结构及其所承载的矿产资源和水资源等都是人们长期所关注的问题。
而为了更好地了解地下的构造和地质特征，人们开发了物探化探技术。
这种技术具有非破坏性、全方位探测、高精度定位和可大范围覆盖等特点，可以为石油勘探、矿产资源开发和地下水勘查等领域提供重要的信息，对社会经济的发展起到积极的促进作用。
二、物探化探计算技术的常见方法物探化探技术包括地磁、地电、电磁、重力、地震等多种手段，下面将就其中几种常见方法进行介绍。
1.地磁法地磁法是一种测量地表磁场分布的方法，适用于浅部地下物质的探测。
利用地球磁场的变化和地下物质的磁性差异，通过对磁场强度和方向的测量，可以对地下物质的分布和性质进行研究。
该方法常用于寻找铁矿、磁性物质、隐蔽断层、油区等。
2.地电法地电法是一种测量地表电场分布的方法，适用于深部地下物质的探测。
通过对地下电性不同的岩层和水体的电阻率进行测量，可以分析地下构造和含水性情况。
该方法常用于寻找矿床、水源、地下构造等。
3.电磁法电磁法是一种通过测量地表电磁场变化来获取地下物质信息的方法。
该方法适合于深度大、电性不同的地下物质探测。
利用电磁波在岩石中的传播特点，可探测出地下矿体、水体、油藏等物质的位置和规模。
该方法常用于寻找矿藏、油藏、水源等。
4.重力法重力法是一种测量地表重力场分布的方法，适用于浅部地下物质探测。
该方法通过测量地面单位面积上的重力值，来推断地下物质的密度变化，从而探测出地下物质的位置和规模。
该方法常用于寻找铁、铅、锡、钨、金等重矿藏、火山岩等。
5.地震法地震法是一种测量地表地震波传播情况的方法，适用于深部地下物质探测。
该方法通过发射地震波产生的振动，测量地下不同岩层的速度和反射情况，从而探测出地下物质的位置和形态。
地下水资源勘查工程中的物探技术的运用
电磁法：通过 测量地下电磁 场变化，确定 地下水储量、
水质和分布
地震法：通过 测量地震波在 地下的传播和 反射，确定地 下水储量、水
质和分布
重力法：通过 测量重力场的 变化，确定地 下水储量、水
质和分布
地热法：通过 测量地热场的 变化，确定地 下水储量、水
质和分布
综合应用：结 合多种物探方 法，提高地下 水资源勘查的 准确性和可靠
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物探技术与遥感技术的结合：实现 地下水资源的远程探测和监测
物探技术与环境科学的结合：评估 地下水资源开发对环境的影响，实 现可持续发展
物探技术：采用电磁法、地 震法等物探技术进行勘查
地区背景：某地区水资源匮 乏，需要寻找地下水资源
勘查过程：通过物探技术发 现地下水资源的分布和储量
探测范围有限，难以覆盖 大面积区域
成本较高，需要投入大量 人力、物力和财力
物探技术：快速、准 确、经济、安全
其他方法：耗时、成 本高、安全性差
物探技术：适用于大面 积、深层次的地下水资 源勘查
其他方法：适用于小面 积、浅层次的地下水资 源勘查
物探技术：需要专业 的设备和技术人员
其他方法：需要较少 的设备和技术人员
地震勘探原理：通过地震波在地层中的传播和反射，获取地下地质结构信息
地震勘探方法：包括反射法、折射法、面波法等
地震勘探优势：能够探测到深层地下水资源，分辨率高，速度快
地震勘探应用实例：某地区地下水资源勘查项目，通过地震勘探技术成功探测到地下水资源分 布情况
磁法勘探原理：利用地下岩石和土壤的磁性差异进行探测 磁法勘探优势：能够探测到地下深部的水资源 磁法勘探方法：包括地面磁法、航空磁法、海洋磁法等 磁法勘探应用实例：某地区地下水资源勘查项目中的应用效果
物探技术与应用心得
05
按地质目标分类
－人工场法（或主动源法）；
－天然场法（被动源法）；
－人工场和天然场法。
按场源性质分类
1
－时间域法
2
（稳定场法，在电法中为传导类方法，包括直流方法和过渡过程法或脉冲瞬变法）；
3
－频率域法
4
（交变场法，在电法中为感应类方法，包括低频法和高频法）
按场源时间特性分类
各方法的概念、用途、特点
三分量磁通门磁力仪
可测三分量
精度0.25%
理论不断完善：
数学推导：
由人工推导
计算机推导
一维
人工和计算机联合推导；
维数：
二维
三维方向发展。
１、自身方法技术不断提高
向快速方向发展：现场出成果。
向计算、解释、成图方向发展；
由一维向二、三维方向发展；
有限无法、无限无法、边界无法、有限差分 法、积分方程法、小波分析法、遗传算法、神经网络法等的应用；
－以岩、矿石间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。
－用途：地层分层；
地质构造；
3
寻找油气田、煤田；
工程地质问题等。
5
－特点：探测深度大，精度高。但要放炮，工作难度大，破坏环境。
地震勘探
拆射波法；
反射波法；
面波法；
声波法。
地震勘探的分类
放射性勘探
－－以某些元素具有天然和人工激发的核辐射特性为基础，通过观测与研究核辐射场的时空变化规律来解决地质问题的方法。 －－用途：放射性铀、钍矿； 与放射性元素伴生的稀有、稀土、钾盐矿； 寻找油气田、煤田； 寻水； 构造； 环境监测等。 －－特点：不受环境干扰，高效、方便、低成本、可确定矿石品位等优点。但探测深度浅。
物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用
物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用随着煤矿开采的不断深入，煤矿地质灾害也愈发严重。
地质灾害对煤矿安全生产造成了巨大的威胁，因此煤矿地质灾害的勘查成为了煤矿安全生产的重要环节。
其中，物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用尤为广泛。
物探方法是通过探测地下物质特征，结合地面上的地质和地貌情况，对地下构造和矿产资源等进行识别、探测的一种方法。
物探方法具有非破坏性、高效率、准确性以及广泛适用性的特点，因此被广泛运用于煤矿地质灾害的勘查和预测中。
在煤矿工作面的开采过程中，易发生很多地质灾害。
比如，煤层顶板失稳、煤层底板下沉、煤层走向断裂、煤层岩层夹杂、煤与矸石混杂等。
这些灾害给煤矿工人们带来了极大的威胁，导致了煤矿事故的频发。
因此，通过物探方法，对煤矿地质灾害进行勘查已成为煤矿必不可少的工作之一。
煤矿地质灾害勘查中常用的物探方法有地震勘探、电法勘探、地磁勘探、重力勘探等。
地震勘探方法可以方便地勘察煤层顶板状况，从而提高工作面安全性。
通过地震波的传播，可以获得地下介质的结构、组成和性质等信息，对煤层顶板、底板、含水层和深部构造等进行探测。
地震勘探技术已经得到广泛的应用，如雷达探测、声波探测等，作为地下勘察的标准方法。
电法勘探方法利用电流在地下流动时，不同岩石和矿物的电导率不同的特性，结合观测点上的电场和磁场变化，来获得煤层顶板、含水层、煤体中固体和流体的分布与类型等信息。
电法勘探主要是掌握岩石和矿体电阻率及结构，目前被广泛应用于煤矿中的水文地质勘探、煤尘爆炸预防和隐蔽煤层矿井设计等方面。
地磁勘探方法是利用地磁场和矿脉等岩层的磁性特性，勘探目标为区分炮区和岩体的电性、磁性分布。
通过地磁勘探可以在水平方向或倾角设备支撑基础、部件、设备等局部地面磁场和重力场断线处检测煤床等矿体的致密程度、粉化度，孔隙率，水准、倾角等信息。
重力勘探方法是利用重力场测定地下岩石体积密度分布情况，进而推导矿体的分布和性质，探测煤层顶板、含水层、煤层下盘岩石密度和分布等信息。
1.1地面物探方法的应用范围及适用条件
探测磁性体异常，深大断 层、断裂
划分地层
井液电阻率与电位电阻率 反向
电测井和无线电波透视及声 划分地层，确定含水层位 波测井，应在有泥浆（水） 查找孔下破碎带、裂隙带 无套管的孔中进行，水文测 查找孔间裂隙带、溶洞等 井应在无套管或有滤管经洗 查找孔间裂隙带、溶洞等 井后的清水井中进行
查找孔间裂隙带、溶洞等
查找孔间裂隙带、溶洞等
动态下模量参数
地形校正、背景场校 正复杂
岩土波速 岩土波速
类 声波及超声成像测井 岩土弹性波速
孔间电磁波透射法
导电性或导磁 性
孔间地震波透射 岩土波速
钻孔技术测量
井斜井温井径
用仪器观测钻井及 井间岩土物理差异 所引起的天然或人 工物理场变化规 律，以研究井壁和 井周空间地质构 造，测定岩土自然 状态下物理力学和 水文地质参数
破碎带、滑动面、潜水位 υ 1，岩层视倾角与临界角之
定性/受地电干扰大 定性
要求场地相对平缓
人为坑洞
50m；自然电场法测流向， 地形影响较小，且探测深 探测深度不及CSAMT/
5、在第四系地层中和基岩 要求潜水深度小于15m，水 度1Km
抗干扰弱
断裂带及岩溶发育区寻找 流坡度要大；用充电法探测 地形影响较小，且探测深 含水层富水带，划分咸淡 暗河长度应大于埋藏深度的 度2-3Km
以地下岩土的电阻
自然电位差 率、电磁场、极化
电位
率及介电常数等物
极化率/衰减时 理场为基础，借助
/衰减度
物探仪器测量上述
物理场的天然或人
工场中，空间与时
间的变化规律，结
导电性/导磁性 合已知地质资料通 过分析和研究，推
断出地下一定深度
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注：各种物探方法的解释均存在多解性，因此物探资料的解释必须有已知的地质资料为依据。针对某一个
应用范围
1、探测覆盖层、古河床、古墓，寻找砂卵砾石 层 2、探测隐伏地质构造，如不同岩性陡立接触带 、岩脉、断层带 3、探测滑坡体的滑动面 4、探测岩溶、地下暗河及人为坑洞 5、在第四系地层中和基岩断裂带及岩溶发育区 寻找含水层富水带，划分咸淡水界线，测潜水 流向、流速，测水库漏水点 6、测量电力、通讯线路等的大地导电率 7、工程质量检测及探查地下管线 1、探测地质构造 2、探测覆盖层厚度、断层破碎带、滑动面、潜 水位等 3、探测岩体动弹性模量等 4、探测地脉动卓越周期、桩基及建筑物基础探 查 5、测定岩体完整性系数 探测区域地质构造、深部断层；微加重力仪器 探测大溶洞 探测岩浆岩体界线、断层带，地下管线、考古 探寻基岩裂隙水、断层带，测土湿度、密度、 环境监测 划定有地温异常的深大断裂位置；研究地表与 深部地温的变化规律
地温场、深大断层定位 划分地层 井液电阻率与电位电阻率反向 划分地层，确定含水层位 查找孔下破碎带、裂隙带 查找孔间裂隙带、溶洞等 查找孔间裂隙带、溶洞等 查找孔间裂隙带、溶洞等 查找孔间裂隙带、溶洞等
效地排除物探成果的多解性，提高物探成果的解释精度与准确性。
物探方法
直 流 电 法 电测深法 电剖面法 高密度电法 自然电场法 充电法 激发极化法 EH-4 CSAMT 瞬变电磁法 甚低频率法 地质雷达 管线探测
利用参数
电阻率基本原理源自电 法 勘 探电 磁 波 法
以地下岩土的电阻率、电磁场 、极化率及介电常数等物理场 自然电位差 为基础，借助物探仪器测量上 电位 述物理场的天然或人工场中， 极化率/衰减时/衰减度 空间与时间的变化规律，结合 已知地质资料通过分析和研 究，推断出地下一定深度范围 导电性/导磁性 内，地质体的分布特性及水文 地质条件 介电常数 人工或天然电磁场 利用人工或天然激发的地震波 、声波、在岩土层中传播产生 的发射、折射及瑞雷波变频测 深的特性，以研究地下地质体 的几何形态及岩土体的物理力 学参数 测定地球重力异常分布变化， 分析地下地质情况 量测地磁场变化 测定岩土的天然或人工放射性 γ 活度及氡、 钍衰变物的异常 测定地质体的温度异常、差 异，或测定地表地温与深部地 温的变化情况
重力勘探 磁法勘探 放射性勘探
地温勘探 电测井 放射性测井 水文测井 单孔声波探测 跨孔声波探测 声波及超声成像测井 孔间电磁波透射法 孔间地震波透射 钻孔技术测量
井 下 物 探
用仪器观测钻井及井间岩土物 理差异所引起的天然或人工物 理场变化规律，以研究井壁和 井周空间地质构造，测定岩土 自然状态下物理力学和水文地 质参数
划分软弱夹层、风化层厚度；测断裂带、岩溶 位置；测井中出水位置及水文地质参数；测岩 土物理力学参数；监测地下水污染，核处理场 地选址
电测井和无线电波透视及声波测井，应在有泥 浆（水）无套管的孔中进行，水文测井应在无 套管或有滤管经洗井后的清水井中进行
解释必须有已知的地质资料为依据。针对某一个勘测对象最好开展综合物探，能有效地排除物探成果的多解性，提高
优势
抗干扰能力强 便捷 地下水流向 地下水、金属矿等高极化体探测 地形影响较小，且探测深度1Km 地形影响较小，且探测深度2-3Km 地形影响较小，且探测深度几百米 查找高极化体/无源，便捷 分辨率高 地下管线
局限性
受地形限制较大，要求场地 相对平缓 定性/受地电干扰大 定性 要求场地相对平缓 探测深度不及CSAMT/抗干扰弱 设备笨重 定性/受地电干扰大 探测深度较小，一般10--30m 定位/地表浅层
适用条件
1、探测对象与围岩有明显电性差异 2、探测对象直径D与埋深H比≥0.2 3、信噪比（S/N)大于3 4、单井充电法测潜水流向、流速，要求潜水深 度小于50m；自然电场法测流向，要求潜水深度 小于15m，水流坡度要大；用充电法探测暗河长 度应大于埋藏深度的3倍 5、交流电磁法适用于接地困难，存在高屏蔽的 地区、地段 6、地质雷达探测的地质体间，介电常数应有一 定差异
探测土石界限，围岩分级、低速带 100m以浅 探测断层、采空区/探测深度较大 要求场地相对平缓 场地评价/计算横波/方法便捷 一般探测深度较小 构件评价 场地类型评价/模量参数/沙土液化 动态下模量参数 安全性评价 动态下模量参数 探测密度体异常、采空区边界/推 地形校正、背景场校正复杂 测深大断层、断裂 探测磁性体异常，深大断层、断裂 地形校正、背景场校正复杂 探测断层、裂隙带、采空区边界 定性解释
弹 性 波 法
地 折射波法 震 反射波法 勘 探 瑞雷波法 超声波法 场地波速测试 地脉动测试
岩土的纵波速、横波 速、面波速
卓越周期 重力加速度 磁场强度/磁化强度 岩土的γ 、α 射线的 活度，测氡 地 温 电阻率 放射性活动 电阻率 岩土波速 岩土波速 岩土弹性波速 导电性或导磁性 岩土波速 井斜井温井径
1、折射波法：应满足υ 2>υ 1，岩层视倾角与临 界角之和小于90° 2、发射波法：应满足υ 1ρ 1≠υ 2ρ 2,低层倾角3 °-5°时最有利
探测地质体与围岩有明显密度（重力或磁）差 异。探测对象规模与埋深比要足够大
探测对象与围岩有放射性差异，所探对象埋深 浅 地质体间有温度差异，或在深钻孔中测定地温 变化的情况