地球物理方法介紹
地球物理，是以地球為對象的一門應(yīng)用物理學(xué)。這門學(xué)科自20世紀(jì)之初就已自成體系。到了20世紀(jì)六十年代以后，發(fā)展極為迅速。它包含許多分支學(xué)科，涉及海、陸、空三界，是天文、物理、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)之間的一門邊緣科學(xué)。下面是小編整理的地球物理方法介紹，僅供參考。
地球物理勘查方法簡介【1】
地球物理勘查簡稱物探．是地球物理學(xué)的一個分支。它是以物理學(xué)理論為基礎(chǔ)，以地球為主要調(diào)查研究對象；具有快速、遙測、信息量大等特點，較易吸收現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，是深部地質(zhì)調(diào)查的基本方法，也是礦產(chǎn)資源勘查、評價不可缺少的手段。基于物理學(xué)的原理、方法和觀測技術(shù)，物探方法一般劃分為：磁法、重力法、電法（含電磁法）．彈性波法（含地震法和聲波法）．核法（放射性法）、熱法（地溫法）與測井等7大類，和地面，航空、海洋，地下4個工作空域。
地震勘探技術(shù)
地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一，它具有高精確度、高分辨率，探測深度一般為數(shù)十米到數(shù)千米。目前的石油、天燃?xì)夂兔禾骄孜坏拇_定均以地震勘探資料為重要依據(jù)，在水文工程地質(zhì)調(diào)查、沉積成層礦產(chǎn)的勘查、城市活斷層探測以及地殼測深等工作中，地震勘探也發(fā)揮著越來越重要的作用。最新的研究成果表明：對于不規(guī)則塊狀硫化物金屬礦體，采用散射波地震方法能夠開展非沉積型金屬礦勘查。
地震勘探的物理基礎(chǔ)是巖石的彈性差異。地震勘探就是通過人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中的傳播情況，查明地下地層和構(gòu)造的分布，為尋找礦產(chǎn)資源、探測城市活斷層及其它勘探目的服務(wù)的一種地球物理勘探方法。
地震勘探方法比較復(fù)雜，其基本原理可用回聲測距來說明。當(dāng)我們前面不遠(yuǎn)處有一座直立的高山時，為了解我們到高山的距離，簡單的辦法是大喊一聲，測定我們從發(fā)聲開始到耳朵聽到回聲的時間，根據(jù)聲音在空氣中傳播的已知速度，就可以計算出高山離我們的距離。用地震勘探方法探測埋藏在地下的目標(biāo)，其原理大體也是這樣，只不過是地下巖層和土壤要比空氣不均勻的多，因而地震勘探也遠(yuǎn)比回聲測距困難復(fù)雜的多。
根據(jù)地震方法的特點，地震勘探需要在背景比較平靜的環(huán)境下開展，為使該方法技術(shù)能夠在城市強(qiáng)干擾條件下開展工作，物化探所研究開發(fā)出了抗干擾高分辨率地震勘探技術(shù)，解決了常規(guī)地震勘探方法無法解決的地質(zhì)問題。
物化探所長期從事彈性波場探測和復(fù)雜條件下地震方法技術(shù)的研究和勘查工作，擁有先進(jìn)的地震儀器配套設(shè)備和專用地震數(shù)據(jù)處理軟件。主要研究和服務(wù)領(lǐng)域包括：城市活斷層探測、重大基礎(chǔ)建設(shè)工程選址勘查、水文工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查、金屬礦勘查、煤田和淺層油氣地震勘探等。
電法勘探技術(shù)
電磁法勘探技術(shù)，是以天然電磁場/人工建立電磁場為源場，采用相應(yīng)的觀測儀器和工作手段，實現(xiàn)對地下介質(zhì)電性特征的探測，并結(jié)合地質(zhì)背景，經(jīng)綜合分析，最終達(dá)到對探測目標(biāo)（如斷裂構(gòu)造、多金屬礦資源、地下水及地?zé)豳Y源、油氣資源等）信息資料的獲取。
由太陽、磁層、電離層、大氣層與地球間相互耦合作用等自然條件所形成的電磁場為天然電磁場，而通過發(fā)射裝置所建立的電磁場為人工電磁場。在地球物理勘探中，通過觀測天然及人工電磁場進(jìn)行資源勘查和解決地質(zhì)問題的方法有：音頻大地電磁測深法（AMT）、大地電磁測深法（MT）、可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）、瞬變電磁法（TEM）、激發(fā)極化法（IP、SIP、CR）、甚低頻法（VLF）、自然電位法（SP）、大地電場巖性測深技術(shù)等。不同的電磁法技術(shù)從不同側(cè)面來獲取
地下地質(zhì)體的電性信息（電阻率信息、激電信息等），在復(fù)雜地形、地質(zhì)條件下的資源勘查，應(yīng)采用多方法技術(shù)相結(jié)合，以獲取由淺至深的電磁法多參量數(shù)據(jù)信息，為資源勘查提供詳實的地球物理資料。
電磁法勘查技術(shù)，在儀器研制、數(shù)據(jù)處理、反演解釋上不斷取得新的進(jìn)展。如國外開發(fā)了GDP32、V8、TEM67等多功能電磁法系統(tǒng)，物化探所研制了天然與人工電磁場結(jié)合互補(bǔ)的陣列電磁法綜合探測系統(tǒng)（DEM-Ⅲ）、瞬變電磁系統(tǒng)（IGGETEM-20）等，并開發(fā)了實用的一、二維正反演解釋技術(shù)。電磁法勘查技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多金屬礦資源、地下水地?zé)豳Y源、油氣資源的勘查工作中，并取得顯著的應(yīng)用效果。
磁法勘探技術(shù)
地球表面和周圍存在的磁場，稱為地磁場。地球物理勘查中的磁力勘查或磁法，是涎生最早、應(yīng)用范圍最廣的一類物探方法。它是以地下巖（礦）石的磁性（磁化率和剩余磁化強(qiáng)度）為基礎(chǔ)，通過觀測研究其恒穩(wěn)磁場（靜磁場）的空間分布，變異特征，獲取有用信息；進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查、找礦勘查，預(yù)報地震等。根據(jù)其數(shù)據(jù)采集的空域，又分為地面磁法和航空、海洋．井中磁測。在我國金屬礦物探中，大都把磁法作為直接找礦或間接找礦綜合物探方法中的一種，特別是在磁測精度提高之后。磁法的應(yīng)用和發(fā)展主要以數(shù)據(jù)采集和處理、反演技術(shù)的進(jìn)步為基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)處理、反演技術(shù)方面，我國基本和國外同步發(fā)展。我所成立初期，研究創(chuàng)立的適合我國中低緯度地區(qū)的斜磁化條件下磁測資料解釋理論，當(dāng)時具有國際領(lǐng)先水平；其中斜磁化條件下旋轉(zhuǎn)和三軸橢球體磁異常理論曲線圖冊，是我國物探使用計算機(jī)的開端。此外，對于復(fù)雜磁異常的處理解釋，和空間域、波數(shù)域位場資料處理方法，以及一些特殊的反演方法，人機(jī)交互任意形體可視化正、反演技術(shù)等研究，有許多創(chuàng)新和發(fā)展。
物化探所現(xiàn)擁有自行研制的Y12航空物探（電／磁）綜合站系統(tǒng)、CZJ-1井中質(zhì)子磁力儀，和多臺GSM19T質(zhì)子磁力儀、G-858銫光泵磁力儀，并成功的開發(fā)了磁法資料三維解釋技術(shù)�？沙袚�(dān)地面、航空磁法勘查和調(diào)查的各類科研、生產(chǎn)等技術(shù)服務(wù)工作。
重力勘探技術(shù)
地球的引力和自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，其合力稱為重力。地球物理勘查中的重力勘查或重力法，主要是研究反映地下巖（礦）石密度橫向差異的重力變化，用以提供構(gòu)造和礦產(chǎn)等地質(zhì)信息，進(jìn)而作出定性、定量的解釋推斷。這種在地表上引起的重力變化，稱之為重力異常；其規(guī)模、形狀和強(qiáng)度，取決于具有密度差的物體大小，形狀及深度。
重力法可應(yīng)用于油氣、煤炭、金屬非金屬礦及地下水勘查和區(qū)域、海洋、深部及環(huán)境調(diào)查等領(lǐng)域。需采用靈敏度高、精度高、適合復(fù)雜工作環(huán)境的專門儀器進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。
我所重力法的應(yīng)用研究已有近五十年的歷史，承擔(dān)過多項礦產(chǎn)勘查和地質(zhì)調(diào)查任務(wù)，參與了“區(qū)域重力資料整理、處理和成圖自動化系統(tǒng)”研究，編制出版了1:250萬和l:400萬全國重力圖；研制成功淺海重力測量系統(tǒng)；開展過航空定點重力測量系統(tǒng)試驗。在重力異常分離、增強(qiáng)及處理方面，提出了：小波變換多尺度分析、三度體重力歸一化總梯度算法、優(yōu)化濾波等方法，并基本完成了自動迭代三維反演與體視化成像技術(shù)�，F(xiàn)擁有Lacoste-G型、CG-5、CG-3型高精度重力儀，和海底高精度重力測量系統(tǒng)；可承擔(dān)地面、淺海重力勘查和調(diào)查的各類科研、生產(chǎn)等技術(shù)服務(wù)工作。
EH4電磁系統(tǒng)和高密度電法聯(lián)合找礦效果好
最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，某單位運用EH4和高密度電法儀，短短三年間在覆蓋區(qū)和危機(jī)礦山深部，成功探獲黃金資源量100余噸。
EH4全稱StratagemEH4電磁系統(tǒng)，是基于電磁原理的一種地球物理探礦手段，垂直探測深度超過1000米，用于確定礦化系統(tǒng)深部宏觀的構(gòu)造格架和產(chǎn)狀�？芍苯訉σ巴鉁y量數(shù)據(jù)進(jìn)行二維處理及EMAP修正。EH4測量的低阻異常帶反映的是導(dǎo)礦、容礦通道。
StingSwift高密度電法儀，是目前國際上最先進(jìn)的高密度電法儀之一，可同時進(jìn)行充電率參數(shù)、激發(fā)極化法測量，其分辨率更為細(xì)致，主要用于探明170米深度以上地質(zhì)體的三維空間形態(tài)，能直觀、形象地反映出地下電性分布斷面，為工程驗證提供可靠的設(shè)計依據(jù)。
不同地質(zhì)體之間的電性差異，提供了EH4、高密度電法儀測量的物性前提。通過典型剖面實驗與實際地質(zhì)剖面對比，提取巖石、礦石的電阻率和充電率，參照該地區(qū)物性數(shù)據(jù)庫有關(guān)參數(shù)，建立礦區(qū)物探數(shù)據(jù)／圖像地質(zhì)解釋的地質(zhì)—地球物理模型。 2006年，針對哈西金礦區(qū)8號脈僅限于地表淺部工程控制，對其深部延伸情況不甚了解的情況，他們通過EH48條剖面、高密度電法5條剖面的測量工作，證明在兩條規(guī)模較大的高阻帶F1、F2中間夾有一條連續(xù)性較好的相對低阻帶F3，沿走向貫穿測區(qū)東西，深度在500米以上，推測為低阻破碎蝕變帶。F1規(guī)模大，產(chǎn)狀較陡，延深400米～1000米以上，地質(zhì)上對應(yīng)為硅化較強(qiáng)、夾石英脈的奎依汗斷裂位置，與EH4測量吻合較好。另外，與F3對應(yīng)有連續(xù)性較好的充電率高值異常J1，推測為破碎蝕變帶和成礦的有利部位。
綜合地球物理勘查結(jié)果認(rèn)為，哈西金礦區(qū)8號脈產(chǎn)出于－400線～1100線之間破碎帶夾石英脈及硅化較強(qiáng)F1相對高阻帶中，經(jīng)地質(zhì)工程驗證，證實了F3破碎蝕變帶的存在，采樣化驗Au品位16×10－6。
高密度電法和EH4測量技術(shù)具有互補(bǔ)性和相互驗證性，對深部地質(zhì)體的物理屬性具有強(qiáng)大的探測能力，通過與地質(zhì)研究的有機(jī)結(jié)合，能夠有效開展隱伏礦定位預(yù)測。
綜合地球物理方法及應(yīng)用【2】
一、物探的工作地位和作用
為了加速經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是基礎(chǔ)建設(shè)，國家對各種礦產(chǎn)資源、水資源的需要量是巨大的，而且每年都在增長，同時人類活動對于資源和環(huán)境的改造和破壞也是驚人的。查明地下資源，合理的開發(fā)資源和保護(hù)環(huán)境是當(dāng)前緊迫而又繁重的任務(wù)。工業(yè)、國防、城市供水、礦區(qū)排水工程等對地質(zhì)工作提出了更多的要求。國家的各種基本基礎(chǔ)建設(shè)項目——鐵路、公路、水壩、水電站、橋梁、港口、廠房及國防設(shè)施皆要求快速的、可靠地提供地質(zhì)資料以及建設(shè)工程質(zhì)量評價。因此，必須加速地質(zhì)和環(huán)境的工作步伐，為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展當(dāng)好偵察兵。實踐證明，大膽地、合理地使用地球物理勘探方法，可以多、快、好、省地解決有關(guān)地質(zhì)工程、環(huán)境工程、工程質(zhì)量中的許多問題。
綜合地球物理方法，就是指地球物理勘探方法，簡稱為“物探”，傳統(tǒng)的表述是用物理方法來勘探地殼上層巖石的構(gòu)造與尋找有用礦產(chǎn)的一門學(xué)科。它是根據(jù)地下巖層在物理性質(zhì)上的差異，借助一定的裝置和專門的探測儀器測量其物理場的分布狀況，通過分析和研究物理場的變化規(guī)律，結(jié)合有關(guān)的地質(zhì)資料推斷出地下一定深度范圍內(nèi)地質(zhì)體的分布規(guī)律，為鉆探工作提供重要依據(jù)。物探正日益廣泛的應(yīng)用在各種工作中，并占有顯著地地位。
根據(jù)所研究的天然和人工物理場的不同，地球物理勘探領(lǐng)域又分為幾個大類：根據(jù)需要和可能，其物理場的探測空間又是十分廣闊的，包括遙感、航空、地面、地下海洋物探等。常用的物探方法有：
研究巖土彈性力學(xué)性質(zhì)的地震勘探、聲波、超聲波探測技術(shù)，可統(tǒng)稱為震波勘探；
研究巖石電學(xué)性質(zhì)及電場、電磁場變化規(guī)律的電法勘探；
研究巖（礦）石磁性及地球磁場，局部磁異常變化規(guī)律的磁法勘探； 研究地質(zhì)體的.引力場特征的重力勘探；
研究巖（礦）石的天然或人工放射性的放射性勘探；
研究物體熱輻射場的特征的紅外探測方法，等等。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新理論、新方法正在不斷地被引進(jìn)物探領(lǐng)域，如無線電探測技術(shù)、遙感技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)、瞬變電磁、微重力、層析CT技術(shù)等等，為地球物理勘探的發(fā)展開辟了廣闊的前景。
地球物理勘探方法的技術(shù)水平以及它在地質(zhì)工作中應(yīng)用的地質(zhì)效果和經(jīng)濟(jì)效果是衡量地質(zhì)工作現(xiàn)代化的水平的重要標(biāo)志之一。
二、物探的任務(wù)、分類及在工程中的應(yīng)用
為解決和普查石油天然氣和煤田、金屬礦床有關(guān)的地球物理勘探方法已發(fā)展到一個較高的水平，并積累了比較豐富的經(jīng)驗水文地質(zhì)和工程地質(zhì)物探工作是近幾十年發(fā)展起來的新技術(shù)，因此水文地質(zhì)及工程地質(zhì)物探完全有可能很好的吸收和利用石油物探和煤田、金屬礦床物探的技術(shù)成就和先進(jìn)經(jīng)驗針對自身的特點，迅速的發(fā)展起來工程質(zhì)量檢測與評價和環(huán)境物探是現(xiàn)在社會發(fā)展所提出的，上世紀(jì)80年代提出，其發(fā)展趨勢非常迅猛。
專業(yè)介紹
本專業(yè)培養(yǎng)具備堅實的數(shù)理基礎(chǔ)和較系統(tǒng)的地球物理學(xué)基本理論、基本知識和基本技能，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的基本訓(xùn)練，具有較好的科學(xué)素養(yǎng)及初步的教學(xué)、研究能力，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)�；蛳嚓P(guān)的技術(shù)和行政部門從事科研、教學(xué)、技術(shù)開發(fā)和管理工作的高級專門人才。業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求：本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)地球物理學(xué)方面的基本理論和基本知識，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗訓(xùn)練，掌握地球深部構(gòu)造、地球物理工程、能源及礦產(chǎn)資源勘察等研究與開發(fā)的基本技能。
主要課程
地球物理學(xué)(地震學(xué)、重力學(xué)、地磁學(xué)、地電學(xué))、高等數(shù)學(xué)、概率論,數(shù)學(xué)物理方程,線性代數(shù),地球物理觀測、地質(zhì)學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、計算機(jī)及信息處理等。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括主要課程的實驗和實習(xí),如測量學(xué)實習(xí)等。野外地質(zhì)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等，一般安排6-12周。學(xué)習(xí)時間為期四年。
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