物探在地质勘探中的应用与研究

物探在地质勘探中的应用与研究

近年来，随着科技的发展，物探技术的运用越来越多。因此，探索与发展新的物探技术手段，更好地服务于深部矿产资源的勘探与开发是值得研究的一个课题。

标签：地质勘探物探应用

1物探原理与分类

1.1物探原理

地球物理勘探又称物探，其原理就是应用物理学勘查和探索地球本体以及近地空间地下矿产资源、地质结构组成及形成与演化的一种方法与理论。它在资源勘探、工程建设、环境保护以及地质研究和灾害预测方面应用相当广泛。地球物理勘探的主要工作内容就是利用地质仪器对研究区域进行测量、接收测量区域的全部物理信息，通过适当有效的处理方法从这些信息中提取出我们所需要的信息，并根据地下矿体构造和围岩的物性差异，再结合地质条件进行分析，推测探测对象在地下的具体位置、分布范围和储量大小，以及反映相应物性特征的物理量等，作出相应的解释推断的图件。物探是地质调查和研究的重要手段和方法之一。

1.2物探的分类

物探按探测空间不同可以分为地面物探、航空物探、海洋物探和地下物探。其中地面物探应用最为广泛。根据探测物物性参数的不同，物探又可划分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震和放射性勘探。这些方法在固体矿产与油气资源勘查方面应用很广。

2物探方法分析

物探技术经过多年的发展更新，在多个行业领域中应用，如今，物探技术在地质环境、工程地质、考古等领域中已经成为重要的应用技术，发挥着越来越重要的作用。不仅如此，在矿产能源的勘察中，在金属矿产和地下水的勘探中也成为必不可少的技术，占据重要的地位

2.1大地电磁测深

大地电磁测深方法在我国20世纪80年代开始在矿产勘察领域开始应用。大地电磁测深的方法的场源为天然的交变电磁场，被动场源电磁测深法。此种方法能够打破高阻层的屏蔽对较大的深度进行探测，探测深度可达到上地慢的位置，同时具有很强的分辨能力，能够对良导介质进行良好的分辨。大地电磁测深方法应用成本不高，使用方了更，便于在野外进行工作。该方法对地下低阻层敏感度

极高，因此对地球深部的岩层结构方面的研究十分有利，在地震的监测预报、油气能源的勘探方面发挥着重要的作用，将其应用于矿产勘察中，对金属矿物资源的勘探同样发挥重要作用。

2.2甚低频电磁法

甚低频电磁法是从国外引进我国的，在良导层的破碎和岩层腐蚀地带范围圈定中加以应用，后在矿脉的找寻勘探中应用，用以对矿化资源进行追踪和范围的圈定，取得良好的勘查效果。此种物探方法仪器简单，便于携带，方法操作简单易行。

2.3地震层析成像

地震层析成像方法是在上世纪80年代后期在勘察金属矿时被加以应用。此种方法是以x射线基本理论为基础，利用地震波数据对地下结构的物理属性进行反馈，通过对数据进行分析研究来进行图像的绘制。

2.4瞬变电磁法

瞬变电磁法是建立在电磁感应的理论基础之上的，通过对目标物电磁场变化的过程中特征的响应情况的研究來预测空间形态，从而完成探测任务。此种方法多在对于具有强导电睦的较大矿体的找寻中应用，取得显著的效果。

2.5大地电磁法

大地电磁法的具有变频的功能，通过调整变频来对探测深度进行变化，其所能勘察的深度最高能够达到两千米，而且能够实现深度和剖面的双重勘察研究，此方法在地层深处构造的勘察和隐伏矿的探寻中加以应用，效果非常明显。同时，使用大地电磁法操作简单易行，成本投人不高，有利于应用和推广。

2.6连续电导率剖面测量系统

该系统是对天然信号中的频段不足之处采用人工信号加以补充，以使获得的电阻保持较高的分辨率，从而形成较为清晰的图像。

2.7地震勘探

地震勘探的原理：首先要人工激发地震波，利用其向地下传播过程中遇到不同弹性的物质会产生反射与折射波，用检波器接收这种波。通过分析与计算这些波的特点、传播时间、振动形状，推测判断地下岩层的性质、形态以及埋藏深度。在油气勘探方面应用极广，是直接找油的主要物探法，还可用于煤炭勘探、盐岩矿床勘探、金属矿床勘探以及解决水文地质工程地质问题。

2.8电法勘探

地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成，它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。根据这些性质及其时间特性和分布规律，我们可以推断矿体和地质构造的开关、大小、位置、产状和埋藏深度等物性参数，从而达到勘探的目的。电法勘探就是利用矿体与岩石的电磁学和电化学性质的差异。

3物探方法与技术的发展趋势

近年来，物探方法与技术主要面临着以下几点挑战：（1）增强深部的探测能力；（2）降低噪声水平；（3）提高空间分辨率；（4）研发生产相关的仪器设备；（5）提高反演解释的能力，研发相关的反演解释软件。针对以上挑战，物探方法与技术也面临着重大改变。为了发现深部的微弱信号，增强探测能力，国内外都在大力发展电磁波法，传统的地面磁法和激发极化法在深部找矿中的应用范围越来越小。

井中物探在寻找深部隐伏矿体时有其独特的优势：（1）由于仪器设备总是全部或部分位于钻井中，因此离探测对象更近，大大增强了激发极化强度和被接收的激发极化响应，从而有效提高了物探的探测深度和发现深部隐伏盲矿的能力；（2）在井中测量时，可以减小地形或地表覆盖层对测量结果的影响，降低了工区的人文噪音干扰；（3）由于场源或接收装置位于钻井中，可以从不同深度、不同方位接近或穿过矿体，从而提高了矿体的空间分辨能力；（4）将场源置于钻井中的已知矿体上，可以在地面追踪和圈定矿体或矿化带的范围；（5）在多井中进行相互对测时，可以确定相邻见矿孔中矿层的相关性，了解井间矿体赋存状态，圈定矿体轮廓，发现井间盲矿。

基于上述的分析，可以发现，在地质勘查中，需要逐步提高勘探信息的完整性、准确性，提高探测效率，降低探测成本，不断促进物探技术的发展。

参考文献

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