重磁勘探PPT
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为了有效地探查特定的地质目标，可将所 有各分支物探方法划分为五大类。 1）金属与非金属物探(简称金属物探)； 2）石油与天然气物探(简称石油物探)； 3）水文与工程物探(简称水工物探)； 4）煤田物探； 5）城市与环境物探(简称环境物探)。
46/61
4、按工作场所分类
当应用地球物理学的观测物理场工作是在不同场 所或不同区间内进行时，可将各分支物探方法划分为 四大类： 1）航空物探：在空中进行多种地球物理场的观测； 2）地面物探：在地面上进行各种地球物理场的观测； 3）地下物探：在钻孔中、坑道、巷道及隧道中进行多 种地球物理场的观测； 4）海洋物探：在海域内进行多种地球物理场的观测。
20/61
① 重力勘探
本法是以地壳中不同岩、矿石间之密度差异为 基础，通过观测与研究天然重力场的变化规律以查 明地质构造和寻找矿产的一种物探方法。 本法主要用于探查含油气远景区的地质构造、 盐丘及圈定煤田盆地以及研究深部构造和区域地质
构造等。在与其他物探方法密切配合时，在寻找金
属矿方面，也取得了较好效果。
54/61
六、物探方法利用时应建立的几点认识
物探地质效能的高低不但取决于方法而且 与地质对象本身有关 物探是间接的找矿方法 获得覆盖面以下的信息 为提高地质效能常采用多种物探方法 物探学科发展与相邻学科发展关系密切 实际工作中应灵活应用各种物探方法 物探方法多解性
55/61
47/61
5、按场源的时间特性分类
在这种分类方法中，将所有次级的分支物探方 法划分为两大类：时间域法和频率域法。
理论与实践均证明，通过观测和研究不同时间
特性(不同瞬态特性和不同频率特性)的地球物理场
(人工的和天然的)可以探测不同深度和不同赋存状
态的地质对象。依此在某些条件下可以提高工作效
率和地质效能。
7/61
3）钻探法
物探法了解地下地质构造的特点，寻 找到了适合储油的地质构造，但这些构造 是储存油气，还需钻井证实。 定义：就是利用物探的井位进行钻探， 直接取得地下最可靠的地质资料来确定地 下的构造特点及含油的情况。
8/61
物探法特别用在海洋上、沙漠上地区 以及地表较为松散的沿热地区，因为在这 些地区的表布，看不到岩石、地质法受到 限制，用大量钻井、取岩等的方法成本高、 效率低，所以一般运用物探法。
门应用物理学。
11/61
狭义的地球物理学，指的就是固体地球物 理学(Geophysics)。一般分为两大方面：理论地 球物理学和应用地球物理学。 前者研究大尺度地球物理场现象和一般原 理；后者是在前者基础上发展起来的一套方法， 用以勘探地下的矿产（矿床和油气等）。因此 后者又称为勘探地球物理学或地球物理勘探。
其他金属与非金属矿床，还可用于寻找油气田、煤
田、地下水，以及用于环境监测等。
35/61
36/61
37/61
⑥ 遥感测量
遥感测量作为一门边缘学科，其研究内容是地 球以及地球上的事物的电磁辐射的各种特性。研究
的目的是为了有效识别事物的物性与运动状态，在
此基础上，为地质、地理、地貌、地图学等工作服
务。
得出目标区地下地 质情况的正确全面信息
16/61
17/61
三、物探方法的应用条件及基础
地下有物性差异的物质都有可能利用物探 方法进行勘查工作。 但由于目前技术限制只有在一定条件下物 探工作才能达到满意的结果。
条件
密度 磁性
有 的 相 规 对 模 大
浅埋 内 地深 相 壳对 (
物 相 性 对 差 大 异
29/61
30/61
裂缝检测专用探头
英国UTSI公司专门设 计了用来检测裂缝的 雷达天线。其特殊的 结构设置，使裂缝检 测更加方便准确。
该天线为世界上唯 一的裂缝检测专用 天线
31/61
④ 地震勘探
本法是以不同岩、矿石间的弹性差异为基础， 通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，
以实现地质勘查目标的一种物探方法。
主动源法)；②天然场法(或被动源法)。
重力勘探属于被动源类方法；在其他分支物探 方法中，均包含一些主动源次级分支方法和一些被 动源次级分支方法。磁法勘探和放射性测量法的次 级分支方法中以被动源法为主，主动源法次之；在
电法勘探和地震勘探的次级分支方法中，则以主动
源法为主，被动源法次之。
45/61
3、按地质目标分类
49/61
1) 在基础地质研究、填图和矿产预测工 作中，根据区域地球物理测量结果得到了许 多新的认识和见解。 2) 在矿产普查勘探阶段，物探工作涉及 到的黑色金属矿、有色金属矿、贵金属矿、 稀有稀土与分散元素矿以及非金属矿，达到 40余种，取得的成果十分丰富。
50/61
3) 油气普查与勘探的阶段 首先，由大区域勘探的结果优选出可能 的含油气盆地，然后对这些盆地进行勘探， 识别出含油气系统，划分出有利含油气带。 这个阶段采用的主要地球物理方法是遥感、 重力、航磁、电测深和地震概查，以及少量 参数井中的地球物理测井。
5/61
1）地质法
就是通过观察，研究出露在地表的地 层、岩石对地质资料进行分析综合了解一 个地区有无生成石油和储存石油和条件， 最后提出对该地区的含油气量评价，也就 是否形成油气量的可能。
6/61
2）物探法
应用地球物理勘探方法，它是利用各 种物探仪器，在地面观测地壳中的各种物 理现象，从而推断了解地下的地质构造的 特点寻找可能的储油构造，这种方法是一 种间接找油的方法。
12/61
Exploration geophysics Geophysical prospecting Applied geophysics
13/61
概
念
勘探地球物理学是以不同岩、矿石间物理
性质的差异为物质基础，利用物理学原理，通
过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规
律借以实现地质勘查和找矿目标的一门应用科
学。
14/61
物探方法的过程?
15/61
二、物探方法的过程
所有物探方法均通过三个步骤完成
利用专门仪器采 用合适的方法 利用计算机及专用 软件、选择合理的 数学物理方法 综合地质、测井、 钻井等信息，利用 计算机及专用软件
采集
处理
地质解释
获得地球物理 场数据或图像
分离提取目标场 ，增强解释能力
油气田地球物理模型的物性基础
次生磁铁矿富集 油气田三维立体异常规律
边 缘 垂 向 逸 散 蚀 变 带 扩 电阻率差 电阻率差 散 密度差 波阻抗差 渗 波阻抗差 漏 区 边 缘 扩 散 渗 漏 区
56/61
七、课程学习计划及安排
1、教材
黄仲良，石油重▪磁▪电法勘探，中国石油大 学出版社，2008
电性 弹性 放射性 导热性
18/61
)
物探方法如何分类?
19/61
四、物探方法的分类
1、按物性参数分类
人们以每种岩、矿石的物性参数为基础，建立 起了相应的七种分支物探方法：①重力勘探(简称
重力法)；②磁力勘探(简称磁法)；③电法勘探(简
称电法)；④地震勘探(简称地震法)；⑤核地球物 理勘探(简称核法)；⑥遥感测量。
23/61
与断裂相关的异常信息
塔里木盆地航磁T化极异常图
库尔勒 阿克苏
胜 利1 轮南1 5 英买1
满东1 满 西1 满 参1 塔 东1 和 参1
巴楚 喀什 英吉莎
山1 塔 中4 6 塔 中1
若羌 茫崖镇
叶城 皮山 和田
且末
来自百度文库
民丰
24/61
盆地基底结构特征
25/61
③ 电法勘探
本法是以不同岩、矿石间的电性差异为基础， 通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与 时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法。 本法的利用参数较多，应用范围较广。 主要用于探查区域和深部地质构造、寻找油气
70% 30%
61/61
57/61
2、参考书
[1] 曾华霖，重力场与重力勘探，北京：地质出版社，2005
58/61
[2] 管志宁，地磁场与磁力勘探，北京：地质出版社，2005
59/61
3、内容安排
课堂讲授：28 学时 上机实验：4 学时
仪器认识实验：4 学时
课前问题及课后作业
60/61
4、结课方式
期末闭卷笔试 平时表现
21/61
22/61
② 磁法勘探
本法是以不同岩、矿石间的磁性差异为基础，
通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律以
探查地质构造和寻找矿产的一种物探方法。
本法主要用于各种比例尺的地质填图、研究区
域地质构造、寻找磁铁矿、勘查含油气构造及煤田
构造、预测成矿远景区以及寻找含磁性矿物的各种
金属与非金属矿床等。
38/61
广义来说，遥感是指用间接的手段来获取目 标物状态信息的方法。但一般多指从人造卫星或 飞机对地面观测，并以电磁传播与接收技术，以 收取目标的信息并加以进行分析的技术。
根据遥感平台分类， 遥感可分为机载遥感 (airborne)和星载遥感(satellite-borne)，其中 机载遥感是飞机携带传感器(CCD相机或非数码相 机等)对地面的观测，星载遥感是指传感器被放置 在大气层外的卫星上。
39/61
遥感的最大好处，是能于短时间内取得大量 数据，信息可以图像与非图像方式表现出来，以 及代替人类前往难以抵达或危险的地方观测。遥 感技术主要用于航海、农业、气象、资源、环境 等等各领域。
40/61
41/61
42/61
43/61
44/61
2、按场源性质分类
按场源性质可将应用地球物理学中所有分支方 法(一级的和次级的)划分为两大类：①人工场法(或
本法主要应用于探查油气田地质构造、煤田构
造、地壳测深以及寻找地下水资源和工程地质勘查
等。
32/61
33/61
34/61
⑤ 核地球物理勘探
本法是以自然界中某些元素具有天然的和人工
激发的核辐射特性为基础，应用核探测技术观测和
研究核辐射场的分布规律以实现地质勘查目标的一
种物探方法。
本法主要用于寻找具有放射性的铀、钍矿床及
48/61
五、物探在资源探查中的作用和地位
勘探地球物理学虽然是地学中一个比较年轻的
应用学科，从20世纪20年代才逐渐成为地球物理学
的一个独立分支，但是由于它在地质勘查中的突出
作用发展极为迅速，到20世纪后半叶已形成了比较
完整的体系，成为地质勘探中一个不可缺少的组成 部分。目前，在石油、天然气、煤、金属与非金属 以及水和地热等资源勘探的各阶段，都发挥着重要 作用。
田和煤田、金属与非金属矿产以及解决水文地质(寻
找地下水资源等)和工程地质(探查喀斯特溶洞、断
裂破碎等)中路基、坝基和环境勘查中的一些问题。
26/61
山西省某煤田采空区探测成果
27/61
28/61
瞬变电磁仪GDP-32II的探测结果：在桩号-0+020～0+020范围内30m深 度附近出现低电导率区。在桩号-0+044～-0+020和在桩号0+020～ 0+060范围内出现较高电导率区。
物探概论
张春灌
地球科学与工程学院
E-mail:chunguan-zhang@163.com 1/61
对物探专业有何认识?
通过哪些手段来了解?
2/61
对本专业的就业情况有何了解?
3/61
勘探石油的方法
有些什么方法?
理由?
4/61
人们经过长期不断的实践，总结、并 吸取引用许多科学技术部门的新技术、新 成果，已逐步建立了一整套石油勘探的方 法、技术，目前，主要方法总体归纳为三 大类：地质法 、物探法 以及钻探法。
9/61
内容提要
一、勘探地球物理学的概念 二、物探方法的过程 三、物探方法的应用条件及基础 四、物探方法的分类 五、物探在资源探查中的作用和地位 六、物探方法利用时应建立的几点认识 七、课程学习计划及安排
10/61
一、物探的概念
广义地讲，地球物理学是研究地球内
部及地球与邻近星体之间物理场的一
51/61
然后，从有利区带中划分出圈闭。采用
的主要地球物理方法为二维、三维反射地震 勘探，以及预探井中的地球物理测井。
52/61
最后，对已获得工业油气流的圈闭进行 评价勘探，提交控制储量和探明储量。这个 阶段的主要地球物理工作是地震精查，并结 合地球物理测井进行油气藏描述。
53/61
按七大类61种矿产的不完全统计，由物 探和物化探综合发现或扩大的矿床近千处， 如表1—1所列。
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4、按工作场所分类
当应用地球物理学的观测物理场工作是在不同场 所或不同区间内进行时，可将各分支物探方法划分为 四大类： 1）航空物探：在空中进行多种地球物理场的观测； 2）地面物探：在地面上进行各种地球物理场的观测； 3）地下物探：在钻孔中、坑道、巷道及隧道中进行多 种地球物理场的观测； 4）海洋物探：在海域内进行多种地球物理场的观测。
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① 重力勘探
本法是以地壳中不同岩、矿石间之密度差异为 基础，通过观测与研究天然重力场的变化规律以查 明地质构造和寻找矿产的一种物探方法。 本法主要用于探查含油气远景区的地质构造、 盐丘及圈定煤田盆地以及研究深部构造和区域地质
构造等。在与其他物探方法密切配合时，在寻找金
属矿方面，也取得了较好效果。
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六、物探方法利用时应建立的几点认识
物探地质效能的高低不但取决于方法而且 与地质对象本身有关 物探是间接的找矿方法 获得覆盖面以下的信息 为提高地质效能常采用多种物探方法 物探学科发展与相邻学科发展关系密切 实际工作中应灵活应用各种物探方法 物探方法多解性
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5、按场源的时间特性分类
在这种分类方法中，将所有次级的分支物探方 法划分为两大类：时间域法和频率域法。
理论与实践均证明，通过观测和研究不同时间
特性(不同瞬态特性和不同频率特性)的地球物理场
(人工的和天然的)可以探测不同深度和不同赋存状
态的地质对象。依此在某些条件下可以提高工作效
率和地质效能。
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3）钻探法
物探法了解地下地质构造的特点，寻 找到了适合储油的地质构造，但这些构造 是储存油气，还需钻井证实。 定义：就是利用物探的井位进行钻探， 直接取得地下最可靠的地质资料来确定地 下的构造特点及含油的情况。
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物探法特别用在海洋上、沙漠上地区 以及地表较为松散的沿热地区，因为在这 些地区的表布，看不到岩石、地质法受到 限制，用大量钻井、取岩等的方法成本高、 效率低，所以一般运用物探法。
门应用物理学。
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狭义的地球物理学，指的就是固体地球物 理学(Geophysics)。一般分为两大方面：理论地 球物理学和应用地球物理学。 前者研究大尺度地球物理场现象和一般原 理；后者是在前者基础上发展起来的一套方法， 用以勘探地下的矿产（矿床和油气等）。因此 后者又称为勘探地球物理学或地球物理勘探。
其他金属与非金属矿床，还可用于寻找油气田、煤
田、地下水，以及用于环境监测等。
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36/61
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⑥ 遥感测量
遥感测量作为一门边缘学科，其研究内容是地 球以及地球上的事物的电磁辐射的各种特性。研究
的目的是为了有效识别事物的物性与运动状态，在
此基础上，为地质、地理、地貌、地图学等工作服
务。
得出目标区地下地 质情况的正确全面信息
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三、物探方法的应用条件及基础
地下有物性差异的物质都有可能利用物探 方法进行勘查工作。 但由于目前技术限制只有在一定条件下物 探工作才能达到满意的结果。
条件
密度 磁性
有 的 相 规 对 模 大
浅埋 内 地深 相 壳对 (
物 相 性 对 差 大 异
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30/61
裂缝检测专用探头
英国UTSI公司专门设 计了用来检测裂缝的 雷达天线。其特殊的 结构设置，使裂缝检 测更加方便准确。
该天线为世界上唯 一的裂缝检测专用 天线
31/61
④ 地震勘探
本法是以不同岩、矿石间的弹性差异为基础， 通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，
以实现地质勘查目标的一种物探方法。
主动源法)；②天然场法(或被动源法)。
重力勘探属于被动源类方法；在其他分支物探 方法中，均包含一些主动源次级分支方法和一些被 动源次级分支方法。磁法勘探和放射性测量法的次 级分支方法中以被动源法为主，主动源法次之；在
电法勘探和地震勘探的次级分支方法中，则以主动
源法为主，被动源法次之。
45/61
3、按地质目标分类
49/61
1) 在基础地质研究、填图和矿产预测工 作中，根据区域地球物理测量结果得到了许 多新的认识和见解。 2) 在矿产普查勘探阶段，物探工作涉及 到的黑色金属矿、有色金属矿、贵金属矿、 稀有稀土与分散元素矿以及非金属矿，达到 40余种，取得的成果十分丰富。
50/61
3) 油气普查与勘探的阶段 首先，由大区域勘探的结果优选出可能 的含油气盆地，然后对这些盆地进行勘探， 识别出含油气系统，划分出有利含油气带。 这个阶段采用的主要地球物理方法是遥感、 重力、航磁、电测深和地震概查，以及少量 参数井中的地球物理测井。
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1）地质法
就是通过观察，研究出露在地表的地 层、岩石对地质资料进行分析综合了解一 个地区有无生成石油和储存石油和条件， 最后提出对该地区的含油气量评价，也就 是否形成油气量的可能。
6/61
2）物探法
应用地球物理勘探方法，它是利用各 种物探仪器，在地面观测地壳中的各种物 理现象，从而推断了解地下的地质构造的 特点寻找可能的储油构造，这种方法是一 种间接找油的方法。
12/61
Exploration geophysics Geophysical prospecting Applied geophysics
13/61
概
念
勘探地球物理学是以不同岩、矿石间物理
性质的差异为物质基础，利用物理学原理，通
过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规
律借以实现地质勘查和找矿目标的一门应用科
学。
14/61
物探方法的过程?
15/61
二、物探方法的过程
所有物探方法均通过三个步骤完成
利用专门仪器采 用合适的方法 利用计算机及专用 软件、选择合理的 数学物理方法 综合地质、测井、 钻井等信息，利用 计算机及专用软件
采集
处理
地质解释
获得地球物理 场数据或图像
分离提取目标场 ，增强解释能力
油气田地球物理模型的物性基础
次生磁铁矿富集 油气田三维立体异常规律
边 缘 垂 向 逸 散 蚀 变 带 扩 电阻率差 电阻率差 散 密度差 波阻抗差 渗 波阻抗差 漏 区 边 缘 扩 散 渗 漏 区
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七、课程学习计划及安排
1、教材
黄仲良，石油重▪磁▪电法勘探，中国石油大 学出版社，2008
电性 弹性 放射性 导热性
18/61
)
物探方法如何分类?
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四、物探方法的分类
1、按物性参数分类
人们以每种岩、矿石的物性参数为基础，建立 起了相应的七种分支物探方法：①重力勘探(简称
重力法)；②磁力勘探(简称磁法)；③电法勘探(简
称电法)；④地震勘探(简称地震法)；⑤核地球物 理勘探(简称核法)；⑥遥感测量。
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与断裂相关的异常信息
塔里木盆地航磁T化极异常图
库尔勒 阿克苏
胜 利1 轮南1 5 英买1
满东1 满 西1 满 参1 塔 东1 和 参1
巴楚 喀什 英吉莎
山1 塔 中4 6 塔 中1
若羌 茫崖镇
叶城 皮山 和田
且末
来自百度文库
民丰
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盆地基底结构特征
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③ 电法勘探
本法是以不同岩、矿石间的电性差异为基础， 通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与 时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法。 本法的利用参数较多，应用范围较广。 主要用于探查区域和深部地质构造、寻找油气
70% 30%
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2、参考书
[1] 曾华霖，重力场与重力勘探，北京：地质出版社，2005
58/61
[2] 管志宁，地磁场与磁力勘探，北京：地质出版社，2005
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3、内容安排
课堂讲授：28 学时 上机实验：4 学时
仪器认识实验：4 学时
课前问题及课后作业
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4、结课方式
期末闭卷笔试 平时表现
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② 磁法勘探
本法是以不同岩、矿石间的磁性差异为基础，
通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律以
探查地质构造和寻找矿产的一种物探方法。
本法主要用于各种比例尺的地质填图、研究区
域地质构造、寻找磁铁矿、勘查含油气构造及煤田
构造、预测成矿远景区以及寻找含磁性矿物的各种
金属与非金属矿床等。
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广义来说，遥感是指用间接的手段来获取目 标物状态信息的方法。但一般多指从人造卫星或 飞机对地面观测，并以电磁传播与接收技术，以 收取目标的信息并加以进行分析的技术。
根据遥感平台分类， 遥感可分为机载遥感 (airborne)和星载遥感(satellite-borne)，其中 机载遥感是飞机携带传感器(CCD相机或非数码相 机等)对地面的观测，星载遥感是指传感器被放置 在大气层外的卫星上。
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遥感的最大好处，是能于短时间内取得大量 数据，信息可以图像与非图像方式表现出来，以 及代替人类前往难以抵达或危险的地方观测。遥 感技术主要用于航海、农业、气象、资源、环境 等等各领域。
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43/61
44/61
2、按场源性质分类
按场源性质可将应用地球物理学中所有分支方 法(一级的和次级的)划分为两大类：①人工场法(或
本法主要应用于探查油气田地质构造、煤田构
造、地壳测深以及寻找地下水资源和工程地质勘查
等。
32/61
33/61
34/61
⑤ 核地球物理勘探
本法是以自然界中某些元素具有天然的和人工
激发的核辐射特性为基础，应用核探测技术观测和
研究核辐射场的分布规律以实现地质勘查目标的一
种物探方法。
本法主要用于寻找具有放射性的铀、钍矿床及
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五、物探在资源探查中的作用和地位
勘探地球物理学虽然是地学中一个比较年轻的
应用学科，从20世纪20年代才逐渐成为地球物理学
的一个独立分支，但是由于它在地质勘查中的突出
作用发展极为迅速，到20世纪后半叶已形成了比较
完整的体系，成为地质勘探中一个不可缺少的组成 部分。目前，在石油、天然气、煤、金属与非金属 以及水和地热等资源勘探的各阶段，都发挥着重要 作用。
田和煤田、金属与非金属矿产以及解决水文地质(寻
找地下水资源等)和工程地质(探查喀斯特溶洞、断
裂破碎等)中路基、坝基和环境勘查中的一些问题。
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山西省某煤田采空区探测成果
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瞬变电磁仪GDP-32II的探测结果：在桩号-0+020～0+020范围内30m深 度附近出现低电导率区。在桩号-0+044～-0+020和在桩号0+020～ 0+060范围内出现较高电导率区。
物探概论
张春灌
地球科学与工程学院
E-mail:chunguan-zhang@163.com 1/61
对物探专业有何认识?
通过哪些手段来了解?
2/61
对本专业的就业情况有何了解?
3/61
勘探石油的方法
有些什么方法?
理由?
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人们经过长期不断的实践，总结、并 吸取引用许多科学技术部门的新技术、新 成果，已逐步建立了一整套石油勘探的方 法、技术，目前，主要方法总体归纳为三 大类：地质法 、物探法 以及钻探法。
9/61
内容提要
一、勘探地球物理学的概念 二、物探方法的过程 三、物探方法的应用条件及基础 四、物探方法的分类 五、物探在资源探查中的作用和地位 六、物探方法利用时应建立的几点认识 七、课程学习计划及安排
10/61
一、物探的概念
广义地讲，地球物理学是研究地球内
部及地球与邻近星体之间物理场的一
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然后，从有利区带中划分出圈闭。采用
的主要地球物理方法为二维、三维反射地震 勘探，以及预探井中的地球物理测井。
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最后，对已获得工业油气流的圈闭进行 评价勘探，提交控制储量和探明储量。这个 阶段的主要地球物理工作是地震精查，并结 合地球物理测井进行油气藏描述。
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按七大类61种矿产的不完全统计，由物 探和物化探综合发现或扩大的矿床近千处， 如表1—1所列。