地球物理勘查技術與應用試析

葉天陽

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

地球物理勘查技術通常憑借巖層等資源的物理性質對物理場所所產生的異常來達到尋找資源的目的。通過地球物理勘查技術，可以對地質的內部結構等進行相應的分析。不僅如此，地球物理測量技術在一定程度上對探索自然資源，保護環境上都有一定作用，它可以通過自身技術的特點對環境問題進行相應分析，預估自然災害問題的出現，解決環境問題，極大地減緩了自然災害給人們帶來的損失，同時也達到了保護環境的目的。因此，從我國的發展前景來看，物理勘探技術的發展是目前的研究課題之一，近年來逐漸成熟，完善了我國對地質資源的勘探技術，并且逐漸開始與世界合作，我國在引進國外先進的技術的前提下對我國地球物理勘探技術進行整合，使其符合我國發展要求。

1 地球物理勘探的實際含義

地球物理勘探主要是借助物理原理來對巖層運動等方面進行分析，進而對地球進行探索，探索其空間的物質結構、進化形成，如果以此為前提，探測地球的內部結構和環境不僅可以發現地球內部隱藏資源，同時還可以提供災難警報數據。地球物理探索利用的是巖石的密度，導電率，彈性率和導電磁率等物理性質。近年來，我國在科學研究方面有了質的提升，我國相關的科研人員對于地球物理勘查技術也不斷進行研究，使得技術不斷進步，現有的技術已經基本上能滿足我國對資源勘查等方面的需求。但由于我國對這方面的研究和使用較晚，使之落后于許多科技較為發達的國家，地球物理探測技術與其他國家有一定的差距，尤其是在海洋方面，地形復雜的地區。在石油勘探方面，我國對于應用軟件的初期研究還不成熟，雖然已經大致具備自主研究開發vsp數據處理等技術，但是在一些相對高級，具有模型等的功能方面仍舊有部分欠缺。縱觀我國地球物理勘探技術的發展趨勢，我們可以發現地球物理勘察技術將向數字化，信息化方向發展，進一步改進探測裝備，相關技術和軟件，提高數據管理工作質量。現階段，我國處于大數據的時代背景下，地球物理勘查技術的研究也與數據技術相結合，使得勘查技術朝著精準化，智能化方向發展。不僅如此，在數據技術的幫助下，我國科研人員對于地球物理勘查技術的研發時間也大大縮短了，可以有效地測定系統的自動化技術開發探測設備的開發周期，方便用戶的使用。由于化石燃料不足，地球物理測量技術將更加廣泛地應用于非常規石油，天然氣和特殊地形的測量。因此，在提高一般石油、天然氣探測精確度的同時，也應當重視非常規石油、天然氣及特殊地形的測量工作，通過引進海外先進經驗，加速完善符合中國特點的物理測量技術。

2 在地球物理勘查技術中較為常見的幾種勘察技術以及相應的應用

眾所周知，地球物理勘查技術給我國經濟帶來的發展，以下通過分析在地球物理勘查技術中較為常見的幾種勘察技術分析地球物理勘查技術的實際應用。

2.1 重力勘查技術的含義以及實際應用方向

在地球物理測量技術中常見的是重力勘查，它主要通過精密設施，分析地層或礦體發生密度差所引起的重力變化，既可以對地質研究，也可以對礦物研究。它廣泛應用于基礎地質當中。

2.2 磁法勘查技術的含義以及實際應用方向

磁法勘查技術在礦產資源測量中比較常用，因為它具有費用低，攜帶方便，工作效率高，密度高等特點。此外，還可以將磁器搭載在機場上，可進行航空磁測定，在短時間內廣泛進行磁性注射，保障飛機的正常飛行。

2.3 地震勘探技術的含義以及實際應用方向

地震勘探可以人工引起地震，對石油，煤炭等資源進行勘探與檢驗，也可以利用其技術對地質問題進行相應的研究。地震探測技術在地球物理測量方面取得了很好的效果，利用高清晰度影像技術建立了三維地震模型。因此，地震探測技術的應用十分廣泛。三維應用和圖像處理在地震測量中發揮了重要作用，相關數據庫已經開展了設備的記錄和資料處理。

2.4 電法勘探技術的含義以及相關原理的具體介紹

電勘探電測有多種形態，主要通過巖石和礦石電氣差別性、分析地質，對礦物進行勘探以尋找相應的資源。同時，電法勘探技術還可以對基地研究、水文勘探的地質學問題進行深度分析。以下將對下列重點電測技術作簡要介紹：直流電阻率法，直流激發極化法，瞬變電磁法。

（1）對直流電阻率法的簡要介紹。直流電阻率規律計算地下直流供應，觀測電阻率并對其進行相應的計算。這種方法具有高精度的特點，一般來說，水文測量應用比較廣泛，但由于直流電阻率法對測量領域的地形比較嚴格，因此，測量人員在進行實際測量的過程當中，應當對地形進行提前的勘測，后續再開展工作。

（2）對直流激發極化法的簡要介紹。在實際工作當中，直流激發極化法在尋找硫化礦物的方面，特別是對斑巖銅礦，黃鐵礦有較強的勘察能力，對水源和金礦也有較好的效果。但直流分隔法的缺點是探測范圍小，攜帶困難，這種缺點使得直流激發極化法通常在狹窄范圍內應用，例如尋找水資源等。

（3）對瞬變電磁法的簡要介紹。瞬變電磁法它與其他兩種較為常見的方法不同，它并不經過線路，不斷地向地下傳輸，并產生脈沖式的電磁場，然后再通過測量儀器對電磁場進行觀測，計算分析其電阻率。它本身所具有的特點使得它可以對資源和地質展開有效調查，不僅如此，它的調查范圍在500 米以上，可以良好地對地質等進行勘測，它還具有便于攜帶等優點，因此被廣泛應用。

3 關于地球物理探測技術應用的研究

隨著近年來科學技術的進步，地球物理測量技術有了提高。目前，地球物理測量技術在地質，環境，資源等方面得到了廣泛應用，對中國的經濟發展和我國在國際上的地位的確立產生了重要影響。只要我國能夠科學合理地應用地球物理測量技術，與其他先進地技術進行有機結合，就可以為社會經濟發展作出必要的貢獻。

3.1 對能源進行勘測

我國對能源勘察的主要方式通常是借助普遍尋查與地震勘察兩種相結合的方式來廣泛，大面積地對能源進行勘察。在傳統的能源勘測過程當中，往往存在著對地質不平坦等地區無法進行勘察的問題。但是這兩種技術的結合極大地避免了這種問題的出現，二者的結合使得即使在地勢不平坦地區也能夠對其進行勘查。不僅如此，我國還在實際勘查的過程當中，適當引進重力測量和磁力測量技術，對特定地區的精密的能源結構測量和天然煤氣的探測具有良好的效果。

3.2 對金屬礦物進行勘測

地球物理測量技術在探測金屬方面起著重要作用，目前主要通過磁量與電量的結合，并在電流磁場穩定的前提下，根據巖石內部變化規律，對電量法的內部差異性進行規律性檢查。此外，地球物理測量技術的有效應用，還可以找到必要的金屬資源，促進中國經濟的發展。

3.3 對環境進行保護

地球物理測量技術通過相應的技術可以讓人們對自然環境的保護問題有一個清晰的認知，人們在意識到保護環境的重要性時可以從根源愛護環境，保護環境。另外，相關的人員在進行實際測量的過程當中也不應過分依賴地球物理測量技術，提高自身的綜合素質，有必要更好地應對突發問題。

4 促進地球物理勘查技術進步的幾種策略

現階段，我國的地球物理勘查技術事實上已經基本可以滿足勘查要求，但在有些方面還有一些落后方面，非常不利于我國勘查技術的進一步發展，因此，我國應當對于這方面采取一定的措施來促進勘查技術的進步。

4.1 借助科學技術實現技術朝精密性發展

對于地球物理勘查技術而言，它所涵蓋的內容較多，具有資源發現，地質分析等，所以在技術當中最為重要的是增強對空間結構的辨別。只有這樣，地球物理勘查技術才能有質的提高，也不再會因為地質復雜等地區的特殊性而無法對其進行勘查。在傳統的地球物理勘查過程當中，由于技術不夠成熟，在地質復雜的地區，我國現有的勘查技術并不能夠良好地對該地區進行勘查。因此，我國相關研究人員應當借助科學技術來實現我國的勘查技術朝更加精準的方向發展，促進勘查技術的進步。

4.2 緊跟時代發展，不斷強化勘查技術

在大數據時代下，我國對于勘查技術的研究在借助數據技術下已經有了一定的發展，相對于過去的勘查技術功能更加全面，勘察效率也有了明顯提高。但要想促進勘查技術的整體發展，就應當從各方面對勘察技術進行強化，不斷對其進行更新換代，加快勘查技術的研究速度，提高工作質量，使其符合時代發展的要求。

4.3 推動總線技術的進步

對于總線技術而言，它的主要作用是推動模塊化儀器的發展。總線技術的提高有利于勘查技術實現自動化進程，并且還能使得勘查技術中各個部分變得更加緊密。

5 結語

地球物理勘查技術在高新技術推動下，地球物理測量技術可以將礦產勘查推向新高地。由于人類能源需求的擴大，礦物探測備受關注，地球物理探測技術的發展也成為重要研究課題。總而言之，地球物理測繪技術隨著社會的發展逐步完善，我國也應當增加地球物理測繪技術方面的研究資金，擴大其市場競爭力。