基于地球物理勘查技術與應用探討

馮志國

摘 要：隨著社會的快速發展，科學研究也經歷著不斷的改革與創新，為我國的現代化建設做出巨大的貢獻。近年來，地球物理勘探在我國的環境、資源等領域發揮著愈來愈重要的作用，成為發展國民經濟的重要力量之一。本文結合地球物理勘探的相關理論知識，分析探討物探的相關技術與應用，并且在相關領域的實際應用基礎下，總結了物探技術的發展趨勢，希望能夠為我國地球物理勘探技術的發展提供借鑒。

關鍵詞：地球物理勘探；技術；應用；發展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.233

1 地球物理勘探簡介

（1）地球物理勘探的含義。地球物理勘探是地質學專業術語，在地球物理學中運用物理學的相關原理與方法，觀測各種地球物理場的分布及其變化，對地球的本體和近地空間的物質組成、物質構造、形成演化進行探索，研究各種相關的現象和變化規律。在這基礎之上，探測地球的內部構造、尋找資源、監測環境，并為之提供理論依據、技術方法，同時也可以為災害的預報提供依據。

（2）地球物理勘探的主要勘探方法。地球物理勘探常常利用巖石的物理性質，如密度、彈性、電導率、磁導率等，因此相對應的勘探方法主要有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等。重力勘探是利用地殼巖體、各種礦體之間的密度差異引起的地表重力加速度的變化，從而進行地質勘探的方法。磁法勘探是利用地磁場在局部地區變化而產生的地磁異常，通過研究地磁異常，進而尋找磁性礦體和研究地質構造。磁法勘探是常用的物探方法之一。電法勘探是利用巖石和礦石的電學性質，如導電性、電磁感應、電化學活動性等性質，來尋找礦源和研究地質構造的。地震勘探是發展最快的地球物理方法之一。它的原理是通過人工形成的地震波在不同彈性的地層中的傳播規律，來探究地質情況。

2 地球物理勘探技術的現狀

隨著高新科技的飛速發展，地球物理勘探技術也得到了比較充分地發展。但對于我國地球物理勘探技術來說，由于發展的時間比較短，因此物探技術在許多方面與國際先進水平仍存在著不小的差距。綜合來說，我國陸地勘探技術相對已經達到成熟，但是在一些像海洋這樣的復雜地形上，勘探技術基本處于初期，距離成熟還需要不斷地發展。

以石油勘探為例，在軟件的應用方面，我國基本實現了海陸采集和分析的一體化，能夠收集一些常規的高密度數據，對于VSP數據處理、疊前深度偏移等方面基本上已經能夠進行自主研究開發，但是對于三維速度建模、全波形反演技術等模塊功能還是處于研發初期，很多方面的不成熟需要我們進一步的研究和開發。

3 地球物理勘探技術的應用

地球物理勘探技術在我國工程、資源以及環境等領域中發揮著日益重要的作用，并且隨著社會經濟的不斷發展，物探的影響力也越來越大。尤其近幾年來，隨著地球物理勘探在技術方法、設備儀器等諸方面取得了飛速的發展，地球物理勘探技術也開始與其他行業結合，被其他的領域所利用，為社會經濟發展做出貢獻。

（1）能源勘探應用。地球物理勘探在能源方面的應用主要是對石油、天然氣等地區進行綜合性的能源勘探。在石油天然氣的勘探中，前期普查、替補地震勘探困難地區的油氣勘探和盆地的綜合勘探，使用高精度磁力和高精度重力對各油氣區進行構造詳查、區塊評價，從而找到油氣藏，解決困難石油天然氣問題。

（2）金屬礦物勘探。金屬礦物的勘探主要用到電法勘探和磁法勘探。使用電法勘探對金屬礦物進行勘探時，依據巖石和土地的導電性不同進行研究開發，主要的研究內容是在穩定電流磁場的環境下，電流在傳導的過程中的變化規律。

（3）工程勘探應用。隨著經濟的快速發展和工程建設的興盛，地球物理勘探在工程領域的應用，其發展日益加快。工程物探主要是通過雷達、電法或淺層地震等方法對公路、鐵路、建筑、管道、水利等工程進行建設和檢測。例如使用探地雷達對某公路進行檢測，可以獲得DS多通道雷達系統所監測到的雷達圖，通過雷達圖我們可以得出該段公路的基層損壞情況、是否有含水區、起伏是否劇烈等信息。

（4）環境保護方面的應用。地球物理勘探可以監測電、熱、光等物理因素的變化，認識了解環境變化的過程，為環境保護提供相關的參考資料，同時也可以應用于災害的防治。突發性自然災害嚴重危害著人們的生活與生命安全，地球物理勘探技術的應用，對于自然災害的防治具有重要的意義。

4 地球物理勘探技術的發展趨勢

在未來的發展中，地球物理勘探技術會向信息化和數字化方向發展，這也是物探技術的一個基本方向。提升數據管理工作，完善強化物探設備、相關軟件和技術，實施技術領先戰略，促進一體化的發展，這些也是地球物理勘探技術總的發展趨勢。

（1）“軟件與硬件”的同時發展。信息化時代的飛速發展，使得地球物理勘探技術向數字自動化、輕便智能化和多功能化方向發展。隨著集成化計算機輔助測試技術的應用和功能強大的應用軟件的開發，使得測量的儀器設備和物探技術的發展日新月異。用戶可以方便的實現測量系統的使用，這也是軟件與硬件同時發展的趨勢。電子設計自動化的技術也大大縮短了物探儀器的研發周期，更新速度的加快必然推動地球物理勘探儀器設計技術的發展。

（2）總線技術的發展。總線技術會進一步的發展，成為模塊化、積木式和插卡式物探儀器的關鍵支撐技術。這些技術的運用可以更好地實現自動測量的多功能和多參數的要求，促使物探儀器系統模塊式組成結構更加的緊湊，這也是地球物理勘探技術的發展方向之一。

（3）非常規油氣以及特殊地形勘探工作的加強。傳統化石燃料的日益減少，使得地球物理勘探工作在非常規油氣和特殊地形區域不斷開展。因此，我們要提高常規油氣的勘探精度，同時加強非常規油氣和特殊地形的勘探工作。在物探的技術和設備上，要形成適應我國國情的方式，同時有效的吸收先進技術，真正的提高我國的物探技術。

5 結語

科技的不斷進步，促使地球物理勘探技術飛速的前進，并且應用到諸多的領域，促進其發展；同時物探技術的應用過程也促進了物探技術本身的變革與發展。總而言之，地球物理勘探技術必然會隨著社會的發展而發展，并將具有越來越重要的作用。我國應該重視地球物理勘探技術，爭取與國際技術接軌，為全球化競爭奠定基礎。

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