1. 地球物理勘探常用的方法有哪些它们的主要原理是什么
地球物理勘探方法,主要有电法,磁法,重力法,地震法等勘探方法。其中电法勘探利用的是各种岩石矿体的电磁学性质( 如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。磁法勘探主要是通过判断岩石和其它地质体的磁性异常来研究地质结构和地质资源。重力法是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。地震法是根据地震波在各种介质中的传播速率不同,通过观测人工或自然地震波在地壳中的传播速率来研究地壳中的结构、组成等。总之,地球物理方法几乎所有方法都有个关键字--异!
2. 勘探地球物理方法
随着地质找矿工作的不断深入,许多产在地表和近地表的矿床已被发现,因此迫使人们必须依靠新的科学技术来寻找隐伏矿。过去常用的地球物理探矿方法有磁法、电法、重力法、放射性测量法和地震法等。近年来,在所采用的方法中,特别重视了探测深度大的各种物探方法,其中包括航空物探、地面物探和井中物探三大类。
1)航空地球物理勘探技术
(1)航空磁测
航空磁测是航空物探中最老的一种方法。由于电子技术、计算机技术和航空导航定位技术的发展,航空磁测目前仍然保持着旺盛的生命力和良好的前景。目前的航空磁测观测仪器由于采用了量子学原理的核旋和光泵磁力仪,其分辨率已提高到0.01nT,甚至达到pT级,仪器采样率也达到10次/s。
(2)航空电磁测量
航空电磁测量分频率域和时间域电磁测量两类。频率域电磁测量(FEM)的发展主要是采用多装置和多频率以提高方法的解释和分辨率;时间域电磁测量(TEM)为提高解释效果往往安装三组正交线圈。
传统的航空电磁法(AEM)在找矿方面曾经取得卓越的成效。其主要障碍是在寻找地表有良导性覆盖埋深百米以下的矿床时受到很大限制。据此,人们加强了大探测深度电磁系统的研究。主要途径一是提高发射功率和数据的现场处理能力,二是改变发射源的位置,即将发射机置于地面,研究新型的定源航空电磁系统。
(3)航空放射性(伽马能谱)测量
目前航空放射性测量已不仅仅是测量伽马射线总强度,而是进行伽马射线能谱测量,测量的谱道多达2048道。同时还开发了多种航空伽马能谱测量的处理软件,如宇宙射线、放射性时间、背景辐射、康普顿效应剥离、灵敏度和高度改正,以及求比值和F参数等进行各种滤波的软件。
(4)航空重力测量
由于把重力仪安装在飞机上观测时飞机的运动会严重改变观测的重力值,因此航空重力测量长期未能实现。与其他航空物探方法相比,航空重力测量的难度要大得多。但随着GPS技术、航空定位技术和计算机技术的迅速发展,航空重力测量也得到了进一步发展。人们把地面的重力仪安装在飞机上,利用单定位技术可求得各方向的加速度及其状态。通过软件可较精确地计算出飞机运动对重力观测值的影响并进行改正,以求得观测点的相对重力值。
2)地面物探方法
在地面物探方法方面,时间域电磁法(TEM)近年来有了很大发展。与直流电法和频率域电磁系统相比,时间域电磁系统的探测深度明显要大,垂直分辨率也高,易于探测到低阻覆盖下的良导矿体。地面电磁法的发展有两个显着特点:一是向轻便化、适用于矿产普查的天然场电磁法方向发展;二是向多功能方向发展,即一台电磁系统既能做直流电阻率、频率域和时间域激发极化法,又可做瞬变电磁法和天然场电磁法等。
80年代以来,加拿大和澳大利亚利用地面TEM发现了一系列隐伏矿,如赫利尔、埃洛伊斯、贝纳姆布拉和阿萨巴斯卡等。利用TEM法在中国寻找隐伏块状硫化物矿床中亦取得了良好效果。如在新疆阿尔泰南缘多金属成矿带的克因布拉克、铁木尔特和可可塔勒等矿床上,用TEM开展深部找矿,根据其结果布置钻孔,其见矿率很高。
金属矿地震方法在一些国家已发展起来。主要用于探测层状沉积矿床和与岩浆作用有关的矿床的构造填图和研究探矿要素。俄罗斯已出版了一套金属矿地震图册。加拿大和澳大利亚近年来也投入了较大的工作量,取得了实效。
原苏联研制开发的一系列地电化学方法,如元素存在形式法(MPF)、热磁地球化学法(TMGM)、部分提取金属法(CHIM)等,具有分辨率较高,探测深度大的特点,可直接用来寻找隐伏矿床。据报道,这些方法可在厚覆盖层(厚度达150m)和厚基岩(厚度达500m)条件下寻找深埋的隐伏矿,且受矿床类型、覆盖层厚度、成分、物理和化学性质的影响较小。这3种方法在原苏联已得到普遍推广和运用,取得了较好的找矿效果。近年来西方国家也开始注意这些方法。
3)井中物探方法
井中物探方法除了可获得井壁地质信息外,更主要的是可获得井壁四周和钻孔底部的信息,对发现井旁和井底的盲矿极为重要。井中物探方法主要有井中磁测法、无线电波法、井中激电法和井中充电法等,以井中脉冲电磁法在西方国家采用较多且找矿效果较佳。井中瞬变电磁法(DHTEM)的分辨率高,横向探测距离大(可达200~300m),特别适合于探测深部良导盲矿床。加拿大在勘查中使用了一种称之为UTEM的系统,能在深达3000m处探测到距钻孔300m以上的大良导体。加拿大近十多年来所发现的贱金属矿床,如温斯顿湖锌铜矿(埋深300m)、奥尔里索西斯铜锌矿(埋深600m)、林兹里铜镍矿(埋深1280m)和维克多铜镍矿(埋深2400m)等绝大多数都是盲矿矿床,几乎均是借助钻孔和井中物探方法发现的。在澳大利亚、北欧、原苏联和美国等国家和地区也屡有利用井中物探方法取得找矿成功的报道。
3. 地球物理勘探的分类
地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性、热导率、放射性。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探、核法勘探。从测量所在的空间位置和区域的不同又可以划分为:地面地球物理勘探、航空地球物理勘探、海洋地球物理勘探、钻孔地球物理勘探等。根据研究对象的不同还可划分为:金属地球物理勘探、石油地球物理勘探、煤田地球物理勘探、水文地质地球物理勘探、工程地质地球物理勘探和深部地质地球物理勘探等。
重力:通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法,称为重力勘探。油气生成于沉积盆地,应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。
磁力:通过观测不同岩石的磁性差异,来了解地下岩石情况的方法,称为磁力勘探。在沉积盆地中,往往会分布着各种磁性地质体,磁力勘探可以圈定其范围,确定其性质。
电法:通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法,称为电法勘探,与油气有关的沉积岩往往导电性良好(电阻率低),应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。
此外还有地震、放射性物探等。
4. 什么是地球物理勘探
地球物理勘探简称“物探”,即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为:地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。 地球物理勘探(geophysicalprospecting)应用 应用物理学原理勘查地下矿产﹑研究地质构造的一种方法和理论。简称物探。它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的运用。 地球物理勘探简称“物探”,即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为:地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。 地球物理勘探(geophysicalprospecting)应用 应用物理学原理勘查地下矿产﹑研究地质构造的一种方法和理论。简称物探。它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的运用。 地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质﹑规模大小及所处的位置,都有相应的物理现象反映到地表或地表附近,这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器(见地质仪器)测量﹑接收工作区域的各种物理现象的信息,应用有效的处理方法从中提取出需要的信息,并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断探测对象在地下赋存的位置﹑大小范围和产状,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。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。 地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果,因此,它是间接的勘探方法。此外,用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造,是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题,是地球物理场的反演的问题,而反演的结果一般是多解的,因此,地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果,一般尽可能通过多种物探方法配合,进行对比研究﹐同时,要注重与地质调查和地质理论的研究相结合,进行综合分析判断。 地球物理勘探简称“物探”,即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为:地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。 地球物理勘探(geophysicalprospecting)应用 应用物理学原理勘查地下矿产﹑研究地质构造的一种方法和理论。简称物探。它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的运用。 地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质﹑规模大小及所处的位置,都有相应的物理现象反映到地表或地表附近,这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器(见地质仪器)测量﹑接收工作区域的各种物理现象的信息,应用有效的处理方法从中提取出需要的信息,并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断探测对象在地下赋存的位置﹑大小范围和产状,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。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。 地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果,因此,它是间接的勘探方法。此外,用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造,是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题,是地球物理场的反演的问题,而反演的结果一般是多解的,因此,地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果,一般尽可能通过多种物探方法配合,进行对比研究﹐同时,要注重与地质调查和地质理论的研究相结合,进行综合分析判断。 地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质﹑规模大小及所处的位置,都有相应的物理现象反映到地表或地表附近,这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器(见地质仪器)测量﹑接收工作区域的各种物理现象的信息,应用有效的处理方法从中提取出需要的信息,并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断探测对象在地下赋存的位置﹑大小范围和产状,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。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。 地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果,因此,它是间接的勘探方法。此外,用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造,是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题,是地球物理场的反演的问题,而反演的结果一般是多解的,因此,地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果,一般尽可能通过多种物探方法配合,进行对比研究﹐同时,要注重与地质调查和地质理论的研究相结合,进行综合分析判断。
5. 目前常用的物探方法有哪些
物探方法是一种间接的观测方法,是利用物理学原理和仪器获得已知岩矿石标本或模型的物性参数及其规律,再根据已建立的物性规律(数学物理模型) 去解释野外实际观测的参数值,然后再将物探成果(物性剖面、断面、平面图等) 解译为地质成果。
常用工程物探方法及特点
①电法勘探:包括电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场法、充电法、激发极化法、可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法等;
②探地雷达:可选择剖面法、宽角法、环形法、透射法、单孔法、多剖面法等;
③地震勘探:包括浅层折射波法、浅层反射波法和瑞雷波法;
④弹性波测试:包括声波法和地震波法。声波法可选用单孔声波、穿透声波、表面声波、声波反射、脉冲回波等;地震波法可选用地震测井、穿透地震波速测试、连续地震波速测试等;
⑤层析成像:包括声波层析成像、地震波层析成像、电磁波吸收系数层析成像或电磁波速度层析成像等。
6. 深部金属矿的主要地球物理勘探方法有哪些,其优缺点是哪些
方法:重力勘探、电法勘探、地震勘探。
重力勘探
地球物理勘探方法之一。是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。它是以牛顿万有引力定律为基础的。只要勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异,就可以用精密的重力测量仪器(主要为重力仪和扭秤)找出重力异常。然后,结合工作地区的地质和其他物探资料,对重力异常进行定性解释和定量解释,便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况,进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。
磁法勘探是地球物理勘探方法之一。自然界的岩石和矿石具有不同磁性,可以产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产(如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等);进行地质填图;研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探工作,取得了良好的地质效果。磁法勘探也是基本地球物理手段,国家已纳入在全国范围内进行系统测量的计划,并已基本覆盖了全国重要地区。
电法勘探
是根据岩石和矿石电学性质(如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性,即所谓“电性差异”)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类。研究直流电场的,统称为直流电法,包括有电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等;研究交变电磁场的,统称为交流电法,包括有交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法等。按工作场所的差别,电法勘探又分为地面电法、坑道和井中电法、航空电法、海洋电法等。
地震勘探
是近代发展变化最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向地下传播时,遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面,用专门的仪器可记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间、振动形状等,通过专门的计算或仪器处理,能较准确地测定这些界面的深度和形态,判断地层的岩性,是勘探含油气构造甚至直接找油的主要物探方法,也可以用于勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等问题。近年来,应用天然震源的各种地震勘探方法也不断得到发展。
7. 海洋地球物理勘探的勘探方法
海洋地球物理勘探主要使用重力、磁力、地震和热流测量 4种方法。电法和放射性测量在海洋地区现仍处于理论探讨和方法试验阶段,没有投入实际应用。 根据震源产生的形式分为天然地震和人工地震两大类。
海洋地区的天然地震测量,是通过布设在岛屿上或海底的地震台站,观测天然地震所产生的体波、面波和微震,来研究海洋底部的构造活动、地壳厚度和低速层的展布等。
海洋地区的人工地震测量,是利用炸药或非炸药震源激发地震波,观测在不同波阻抗界面上反射,或在不同速度界面上折射的地震波。折射波法主要用来研究地壳深部界面和上地幔的结构,也称为深地震测深。它要求有强大的低频震源(例如使用大炸药量爆炸或使用大容积的空气枪激发),在运动中依次产生地震波,而在相当的距离之外观测地壳深部界面上的折射波和广角反射波(动爆炸点法)。至于浅层折射,除利用声呐浮标获取沉积层中速度资料之外,现已很少使用。反射波法在近海油气勘探中获得广泛的应用。
现代海洋地震勘探广泛采用组合空气枪作震源,用等浮组合电缆装置在水下接收地震波,通过数字地震仪将地震波记录于磁带上。这样不仅能够在观测船行进中实现快速和高效率的共深点反射的连续观测,而且能够使用电子计算机充分利用所获取的地震信息,精确地查明沉积岩不同层位的产状、构造及其岩性,以阐明沉积盆地及其中的局部构造和沉积环境,甚至给出烃类显示,为直接寻找油气提供依据。而根据反射地震波传播方案,采用高频频段观测的回声测深仪、地层剖面仪和侧扫声呐等,则是现代调查海底地形、地貌、浅层沉积物结构及其工程地质性质的重要手段。 亦称海底不稳定性或灾害性调查,是开发海洋的前期工程。通过回声测深、侧扫声呐、地层剖面仪以及高分辨率地震调查,结合海底取样和浅钻,提供基础资料。同样内容的观测和资料,也是海洋沉积、海底地形地貌、第四纪地质和固体矿产调查所需要的。
8. 地球物理勘探知识
地球物理勘探是利用地球的物理特性与原理,根据各种岩石及其他矿物之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,选用不同的物理方法和物理勘探仪器,探测工程区域内的地球物理场的变化,以研究不同物理场的地质内涵,了解区域内水文地质和工程地质条件和矿藏分布的勘探和测试方法。
地球物理勘探一般分为重力勘探、磁力勘探、电法勘探和人工地震勘探几类。地球物理勘探,它是运用物理学原理勘查地下矿产、研究地质构造的一种方法和理论,简称物探。地球物理勘探是地质调查、地质学研究、矿产勘查当今不可或缺的非常实用的一种最常用手段和方法。
实际探测的区域重力场、航磁场是区域内地质构造在地球物理场中的反映,这些物理场与区域成矿作用、矿产富集与成矿区带的形成、分布也是相关的,并且也能互为因果。地球物理勘探主要用于了解地下的地质构造、圈闭、断层发育情况、有无矿床生成的可能、有无矿床保存条件,矿体是否具备开发的条件等。相对于钻井勘探,它是着眼于较为宏观的或称战略方面的勘探。钻探则是侧重于点上勘探。地震勘探也需借助于区域内已有钻探成果如录井、测井、测试资料进行标准层的确定和标准层地质属性确定,从而展开对剖面分析与解释。物探与钻探的结合,共同推进地质找矿研究工作的进展。因此,在勘探界,有“地质指路,物探先行,钻探验证”之说。学习物探的人,也需了解钻探知识,它们是紧密相依的相关学科。
(一)人工地震勘探知识
人工地震,是地球物理勘探中的主要手段,在石油和天然气勘探、煤田勘探和工程地质勘探以及地壳和上地幔深部结构探测中发挥着重要作用。它是利用炸药人工激发产生地震波在弹性不同的地层内传播规律来探测地下的地质情况。炸药爆炸产生地震波在地下传播的过程中,遇到不同岩石或其他物质时其弹性系数发生变化,从而引起地震波声的变化,产生反射、折射和透射现象,再通过仪器接收变化后的地震波数据,利用地震波速度和岩石矿物的相关性,对地震波进行处理、解释后,反演出地下情况的知识。
在油气田勘探中,人工地震用于寻找有利于油气聚集的构造圈闭。其工作主要程序分为:地震波和与地震波相关数据的野外采集、采回的数据室内处理和对处理数据的数据解释三个环节,相应产生了野外采集的原始地震资料、室内计算机数据的处理资料和数据的解释成果资料三个部分。
野外数据采集是人工地震勘探的基础工作,其产生的数据也是基础资料也称原始资料,主要是地震测线和地震波数据;人工地震勘探中的数据处理环节,是将野外采集到的地震数据波去粗取精去伪存真工作过程,通过“去噪”和“校正”技术处理,提高原始数据分辨率,这个过程就形成处理数据,再由处理数据形成可视的地震剖面图和一些其他成果图件及文字性的处理报告。
(1)二维地震资料处理过程:原始资料的解编和观测系统的定义→振幅补偿、双向去噪→单炮去噪→野外静校正→地表一次性预测反褶积→速度分析→剩余校正→叠前去噪→速度分析→最终叠加→叠后去噪→偏移处理→最终二维处理显示剖面。
(2)三维地震资料处理过程:原始资料的解编和观测系统的定义→高通滤波→野外静校正→三折射静波校正→三维地表的一致性振幅补偿→三维地表一次性反褶积→抽CDP 道集→速度分析①→三维剩余静校正→三维 DMO→速度分析②→三维DMO叠加→三维去噪→三维道内插→三维进一步法时间偏移→三维修饰处理→三维数据图像显示。
解释环节是前期数据处理环节产生的成果,运用相关知识,结合钻井等其他勘探资料,通过用计算机工作站技术进行分析研究,推断地层沉积、地下构造特征、岩性和含流体等地质结构情况。这种分析研究和推断结论产生的资料,称解释成果。解释成果主要有:断面识别成果、特殊地质现象解释、构造图和厚度图成果、三维可视立体解释构造图和文字性的解释报告。
地震数据解释阶段的工作,一般将其归纳为四项工作:构造解释;地层解释;岩性解释和矿产检测;综合解释。
地质科技人员阅读解释资料,最好能要了解解释程序和解释结论产生的过程,如二维资料解释,是在收集工区内已有地质资料基础上进行的,剖面解释首先是选择区域内有代表性的剖面,确定标准层和标准层的地质属性,然后在进行非标准层的追踪;进行时间剖面的对比,断面的识别与解释;不整合面、超覆、古潜山等特殊地质现象的解释;构造图、厚度图、等厚度图的编制过程。了解它的解释工序和过程,就能深度看懂和彻底消化这些解释资料,而不是一知半解、囫囵吞枣。
近几年来随着时代的发展,人工地震勘探技术有了新的进展,储层预测和油藏描述技术方法已被油田类企业广泛利用。其中油藏描述中圈闭描述、地层沉积描述、储集体描述、油气储量计算技术在不断发展和深化,水平分辨率和垂直分辨率区分地质特征的识别能力也在不断提高,地震层析成像技术初步运用,人工神经网络技术也在酝酿发展。三维可视化技术的利用等方面的知识都应了解或掌握。四维地震就是在三维地震的基础上加上时间推移,用于监测油气开采动态情况,油田开发的采收率一般在25%~30%之间,三维地震技术用于油田开发后采收率可提高到45%,据报道,将四维地震技术方法用于油田开发后采收率可提高到65%以上。
了解这些人工地震知识后,对于利用这些物探资料作用非凡。如我们在看解释报告结论有怀疑时,可查看数据处理资料,看看它的“去噪”和“校正”过程中是否有瑕疵,了解一下标准层及其地质属性的确定是否准确。看看解释过程和解释观念。而不懂处理技术方面的知识是发现不了其中的问题的,而有时候发现了一个瑕疵就发现了一个矿藏构造或是纠正了一个对地层的认识;学习物探类学科的学生或刚刚从事其他学科的技术工作的人员只有了解和系统掌握了这一学科知识,才能看懂这些物探资料,而要利用这些资料,首先是读懂它,然后才能发现其中蕴含的价值。即使你是工作多年的技术人员,你也得注意积累,因为人工地震在不同环境下的取得的数据,也会有巨大差距。如在沙漠地区因巨厚的地表浮沙形成低速层厚度横向变化很大,对数据采集中的激发和接收一致性影响较大,与此相应,它对地震波的能量衰减较为严重,对地震波的高频成分吸收强烈,对“静校正”提出了更高要求。同理,水网地区的人工地震与一般陆地人工地震“静校正”要求又有区别。处理与阅读这些资料奥妙无穷。
人工地震产生的物探资料主要有:
二维地震资料统计表
续表
三维地震资料统计表
二维、三维地震资料品种很多,但主要需看懂的资料是:
处理报告、解释报告及图件。尤其是图件中的“时间剖面”。
人工地震工程得到的是地震波数据,技术人员对数据的处理与解释结果体现在时间剖面上,而解释报告是对剖面的解读和总结的结论。一般表现为:推断地层分布、构造特征及流体性质,圈闭描述、地层沉积描述、储集体描述、矿产储量计算等。这些推断和描述是否准确,就得看推断和描述的依据和过程,得出自己独立的见解或对推断和描述给予赞成与否的结论。
(二)重力勘探知识
重力勘探是地球物理中的又一种勘探方法。它是利用组成地壳的各种岩石及其介质的密度差异引起的重力场变化原理,在野外通过重力仪器测量,对重力数据进行观测,研究其重力的变化,推断地下构造的一种物理勘探的方法。由于重力异常区场与区域内地质构造、深部地壳构造以及地形、地貌均呈相关性,通常能反映出断裂构造带断裂构造的重力异常梯度带与矿产资源分布具有密切关系。而且,从成矿理论到勘探实践看来,矿床往往是成群出现的,在一定范围内会集中出现矿体。研究区域内的重力情况,也是认识地质构造和发现矿产的又一个重要途径,地质资料馆中主要珍藏的是围绕重力异常产生的资料。
重力勘探产生的主要资料统计表
续表
要求能看懂的最主要的重力资料:
布格重力异常图。
布格重力剩余异常图。
趋势面分析报告。
重力勘探项目处理成果报告。
(三)电磁感应法勘探
电磁感应勘探法,分为电法勘探和磁法勘探。电法勘探,是利用地壳中多种岩石或其他固态、液态、气态介质的电学性质的不同,引起的电磁场在空间分布状态发生相应变化实际差异,来研究地质构造和寻找矿藏的一种物探方法。产生相关电法勘探图件和勘探文字报告。
磁法勘探是根据区域内各种岩石和其他介质的磁性不同,利用仪器发现和研究地球磁场及异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的又一种地球物理勘探方法。磁异常是磁性地质体引起的,磁异常的分布与对应的区域地面及地下地层、岩层磁性相关。通常火山岩和变质岩易引起磁性异常,这种异常的变化激烈往往表明磁性体浅,意味着结晶体基底浅,反之,表示结晶体基底深。这样就能划分出隆起区和坳陷区,进而发现伴随火山岩活动的深大断裂带。
电法与磁法勘探,实践中通常不是各自独立进行的,而是利用电磁感应理论结合进行的勘探,它是在地质目标或矿体与相邻岩体存在电磁学性质差异时,通过观测和研究由地质目标或矿体引起电磁场空间和时间分布规律,寻找地质目标或矿体的方法。
电磁法勘探形成的地质资料统计表
续表
需要读懂的主要资料:
电法、磁法或电磁法勘探报告,测线大地电磁测深Ρyx/Ρxy剖面图、测线大地电磁测深曲线与断层关系对比图、测线地质——物探解释参考剖面图、测线大地电磁测深地质解释剖面图、大地电磁测深仪野外处理结果曲线、大地电磁测深仪对比曲线册、大地电磁测深及解释研究报告、大地电磁测深勘探报告。
(四)遥感技术
遥感技术,是指地质学科里运用的遥感探测技术,又称遥感地质或称地质遥感。遥感地质是综合应用现代遥感技术来研究地质规律、进行地质调查和资源勘察的一种方法。从宏观的角度,着眼于由空中取得的地质信息,即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据,结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用,以分析、判断一定地区内的地质构造情况。遥感技术对地质学研究和探矿方面的作用:
(1)能了解各种地质体和地质现象在电磁波谱上的特征。
(2)能了解地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。
(3)可以通过对地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析,得出相关认识。
遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中广泛运用。
遥感技术在地质勘探上运用成果,得到遥感图像。它相当于一定比例尺缩小了的地面立体模型。能全面、真实地反映了各种地物(包括地质体)的特征及其空间组合关系。遥感图像的地质解译包括对经过图像处理后的图像的地质解释,即运用用遥感原理、地学理论和相关学科知识,以目视方法揭示遥感图像中的地质信息。遥感图像地质解译的基本内容包括:
(1)岩性及地层解译。解译的标本有色调、地貌、水系、植被与土地利用特点等。
(2)构造的解译。在遥感图像上识别、勾绘和研究各种地质构造形迹的形态、产状、分布规律、组合关系及其成因联系等。
(3)矿产解译及成矿远景分析。这是一项复杂的综合性解译工作。通常在大比例尺图像上,有的可以直接判别原生矿体露头、铁帽和采矿遗迹。但大多数情况下是利用多波段遥感图像(特别是红外航空遥感图像)的解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。除目视解译外,还经常运用图像处理技术获取区域矿产信息。
成矿远景分析工作是以成矿理论为指导,在矿产解译基础上,利用计算机将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理,从而圈定成矿远景区,提出预测区和勘探靶区。利用遥感图像解译矿产已成为一种重要的找矿手段。
主要资料就是遥感图像——胶片和照片。对图像解译是阅读遥感资料的基本功。实践中阅读图片时,往往对照地面已开展的地质工作认识成果,可对遥感图像有更深入的解读。