如何用地球物理方法勘查湿地

1. 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。

2. 地球物理与环境地质调查

一、环境地质调查的主要内容

中国大网络全书中定义的环境地质学研究范围，包括环境地质调查、有关的微量测试技术和环境保护的地质措施。也就是说它的研究内容包括两个方面，其一是地质环境的质量调查；其二是人类活动对地质环境变化的影响。而后者，随着人类社会的发展、科学技术现代化程度的加快，人类活动与地质环境之间的关系越密切，环境灾变对人类的危害、造成的损失就越重，人类的生活、生产活动对地质环境的污染与破坏更加剧烈。当然，与此同时，人类对环境保护的意识与控制的能力也在加强。当前环境地质调查的主要内容有以下三个方面。

1.全球地质环境变迁的调查

这种调查的对象包括已经发生并尚在进行的环境地质变迁，以及这种变迁与全球气候、水文、生物环境的关系。人类要掌握自己的命运，预测地球未来的环境，就必须了解地球的过去和现在，未来是过去到现在的延伸。

调查研究的结果表明，地质记录—构造、岩石、矿物等记忆了过去几十、几百、几千甚至几十万年以来全球环境变化的痕迹，生态平衡的破坏在地球物质的地质记录上保存了记录，通过地质、地球物理和地球化学手段寻找、调查环境地质变化的各种记录和痕迹，了解环境地质的变迁，将有助于全球变化研究的深入开展。特别是我国青藏高原、西北黄土高原、西南岩溶地区的环境地质调查具有重要意义，这些地区的岩石、构造中保存了近期几百万年以来环境系统的详细地质记录。因此，我国环境地质调查的主要内容应包括如下一些内容。

（1）青藏高原隆升和变形与环境变化的关系，大型地区灾害如山崩、滑坡、泥石流等与高原隆升的关系调查

青藏高原在新生代以来发生强烈变形和急剧隆升，根据叶叔华院士在“现代地壳运动和地球动力等研究”一文中介绍的我国综合利用GPS、水准、重力、导线、天文测量的结果，珠穆朗玛峰的水平位移速度为19 cm/a，高程每年升高37 mm。

（2）黄土高原的形成、环境变迁与全球变化

我国黄土高原的堆积比深海岩芯更完整地记录了240万年以来全球气候变化的历史，通过研究黄土的地质记录，探索其形成环境的变迁及演化，重建环境变化史。

（3）岩溶环境系统

钟乳石在形成的过程中记录了过去千万年全球环境的变化，提供了—份完整的地质记录，通过岩溶地质、古地磁等研究将能详细了解近期几百万年环境系统的变化。

2.现代环境地质变迁的调查与研究

（1）现代地球构造活动

采用第四纪地质、构造地质、地貌、古地震、大地测量及地球物理方法，对大环境的构造活动、活动构造带进行调查，研究不同类型的活动断层、地震断层和地裂缝以及现代地壳运动。

（2）现代构造活动环境效应的调查与灾害预防研究

包括天然地震、山崩、滑坡、泥石流等的成因调查、预测与防治研究。

3.人类活动的环境地质效应调查

“地质科学发展战略”中指出，人类活动每年搬运的地球物质达10⁴ km³，超过水流的作用，人类活动造成的滑坡、水土流失、泥石流、水库地震以及地下水过量开采引起的地面沉降，大型建筑引起的重力地质作用、岩石动力地质作用，城市热力场变化引起的地热地质作用等也相当可观。人类活动引起的地质作用过程，在局部环境效应方面已经接近甚至超过自然界的作用。因而，除了调查人类活动的环境地质效应之外，研究提高预测和评价人类活动诱发灾害的能力和水平，提出合理的防治和减轻灾害的措施将是十分重要的。

（1）工程环境地质的调查与研究

该调查包括大型工程选址的基础环境地质调查，地质填图，及其对环境影响的预测研究。

（2）能源、资源的开发与环境地质变迁的调查

该调查包括金属矿开采的尾矿处理，煤田开发中遇到的陷落柱、采空区，地下水开采引起的地面沉降等。

（3）人类活动造成的环境污染

人类的生产活动造成气态、液态、固态物质的重新搬运与堆积。在重新沉积的地质环境中，有害物质、有毒的金属污染物与核辐射物质相对富集，进入新的地球循环系统从而危及生态环境。

1）水资源污染的监测与调查。硫化矿床的开采往往造成地下水硫酸盐浓度上升，工厂废液的排放造成地面、地下水源有机与无机污染。

2）固体废弃物与环境地质变迁。粉尘、煤灰、固体垃圾、尾矿、废矿渣中的重金属与有害物质的重新沉积与堆积，造成环境地质的变迁，形成新的污染源。

3）核辐射物质新循环环境地质系统的调查。

4）重、磁、电、震等物理场环境效应的调查。人类在地球上建立了数量可观、强度较大的物理场源，它们产生的环境负效应不容轻视。

二、地球物理方法在环境地质调查中的应用基础

环境地质调查的目的在于判断与生态环境有关的地质环境的质量，了解环境变迁的过程，特别是与人类生存和生产活动有直接关联的环境变迁。这种变迁不是一门地质学科所能概括的，它涉及天文学、地学、生物学领域、蕴涵着各种物理、化学变化。因而环境地质的调查需要综合方法与手段，即地质方法、地球物理方法、地球化学方法的配合。

地球物理方法是环境地质调查中不可缺少的一种方法，通过不同途径与手段观测环境地质调查中特定的地质目标——活动构造、断层、污染水体、地下洞穴、近期搬运堆积物等的地球物理场——电磁场、磁场、地震波传播、重力场、辐射物等的时空分布，采用有效的处理方法反演出目标体的物理性质与几何分布，配合地质、地球化学研究作出地质解释。同时，它可以通过研究目标外围空间物理场变化的连续监测，为地质环境的变迁、污染以及地质体的时空变化提供可靠的资料。

现有的地球物理方法理论基础同样适用于环境地质调查，而在复杂条件下地球物理方法的应用在正、反演与方法技术方面则不断有新的发展。

环境地质调查中的物性基础与矿产、能源勘探相比，它利用了具有记忆功能的岩石磁性，并更多地考虑了岩石孔隙度等结构及充填物成分变化对物理性质的影响，以及探测目标不同物理性质的综合利用。

目前人类揭示的磁性材料记忆功能已广泛应用于现代科技领域，如计算机中的磁泡存储器、磁光存储器。通过变换磁场等条件，可以写入信号、保存信号、读出信号。而在地球大环境变化的调查研究中，人类通过观测与研究得知，岩石、矿石的磁性具有记忆功能，因为岩石、矿石受现代地磁场的磁化而产生感应磁化强度，而岩石、矿石在形成过程中还受到当时地磁场的磁化，这种磁化经漫长地质年代保留至今，被记忆下来的这种岩石磁性称为剩余磁化强度。因而岩石、矿物的磁性是由感应磁化强度和剩余磁化强度两部分组成。通过采集样品的交变退磁与热退磁处理，可以恢复岩、矿石原生的磁性，包括剩余磁性的强度与方向。而根据测得的剩余磁性，就可以得到岩、矿石形成时期的环境地质信息。

图6-5-1 新生代晚期地磁极性年代表

例如，岩、矿石的剩余磁化方向代表其形成地质时期的地磁场方向，全球测量结果表明地质史上出现过多次地磁场的极性倒转。因此，根据地层中岩石剩余磁性的极性变化，可以对地层进行划分与对比，并可编制地磁极性年代表（图6-5-1）。根据全球古地磁岩性的测量结果，可以恢复形成时期古地磁极的位置，古纬度，并判断岩石、矿物所在地层形成的地理位置及环境地质条件。此外，通过不同构造板块古地磁磁极随地质年代变化的极移曲线研究，可为板块移动提供有力证据。

另外还可广泛利用环境地质目标体与电阻率、速度、密度、核辐射等的相关性，作为现代环境地质调查的基础。

三、环境地质调查中地球物理方法的应用

地磁场的观测结果表明，人类生存空间的地球磁场不仅与地理位置有关，而且随时间做缓慢变化。如果把地球磁场视为地心磁偶极源形成的磁场，中国学者指出50年来地球中心磁偶极距的衰减率为-16.5 nT/a，依此类推则经过一定时间之后磁偶极距将减到零而后倒向，形成地球磁极倒转。古地磁研究中根据岩石磁性记忆功能，通过不同年代、地层岩石标本古地磁的测定，证明在地球形成的过程中地磁场极性有过多次倒转。而且，岩石标本古地磁参数的测定还可为地质、古地理研究中古环境的恢复提供有力的证据。研究结果表明，古地磁的变化与古气候以及地球轨道偏心率的变化是相关的，例如地磁强度的低值对应地球轨道偏心率的高值和温暖的气候。我国学者对山西黄土磁性研究的结果表明，布容时期以来70万年期间气候变化的7个旋回与相应的全球磁场变化、地磁极性漂移事件密切相关。

1.古环境的复原

由于岩石中保留的原生剩磁方向就是岩石形成时期所在地理位置的地球磁场方向，而全球地磁极性的倒转具有同时性，因而在古地磁研究中采用了准确的同位素测年技术之后，就有可能根据地球上不同地点采集到的同一地磁极性年代同一磁性地层的标本、古地磁测量的结果，由标本剩磁的方向获得当时不同地理位置的地球磁场方向。并分析出所处极性年代古磁极的位置、古纬度等信息，恢复地层形成时的地理位置，并进行地层划分与对比恢复古环境。

2.中国黄土磁学性质与古气候

地质学家认为中国的黄土、古土壤序列是第四纪以来中国北方环境和气候变化最详细的记录之一，它对应干旱和半干旱气候条件。由于黄土沉积最厚可达500m，沉积连续性好，对古地磁研究十分有利，我国学者朱日样等利用古土壤到黄土之间磁学性质的详细变化特征，研究该沉积序列的连续性与古气候变化模式。

古地磁测量的条件如下：测量样品是采自陕西渭南黄土剖面古土壤层位S₈和黄土层位L₈，用高密度连续采样（实验室分辨率为2cm）。热退磁分析采用Macintosh微机控制并带HPIII打印机的水平装置居里秤，磁滞回线和各种参数的测量采用IBM控制的Micro Mag 2900磁力仪，低场磁化率由Bartington Ms2磁化率仪测定。

根据测量结果，若将矫顽力、剩磁矫顽力和剩余磁化强度作为气候变化指标，则从古土壤到黄土是渐变过程，与沉积粒度分析的结果相符，反映了古土壤不是由黄土发育而来的，而是外来物沉积就地成土，反映的气候变化是从相对潮湿到寒冷干燥的变化过程。

可见，矫顽力、剩磁矫顽力和饱和剩余磁化强度对气候的反应灵敏，是比低场磁化率和频率磁化率更理想的气候变化指标。

3. 地球物理勘查综合应用

地球物理勘查是盆地型地热地质工作的重要手段。地球物理勘查的主要任务是初步查明:①地热异常区范围和地层结构;②基底起伏及隐伏断裂的空间展布;③确定热储的空间分布特征及勘探靶区、深度等。地球物理勘查的手段就是通过不同的物探方法对一个地区进行平面测量和垂向测量。平面测量一般测的是天然物理场,如重力、磁法、电法等。它一般要在地面上建立多个观测点,每一个观测点上只接收一个稳定的场值。一条线上的观测值组成剖面曲线,由多条平行的剖面可以组成平面数据来刻画地质体平面特征。垂向测量如人工地震、电法、面波测深等,一般要建立一个变化的人工场(也有天然场)在原地布一个接收系统来了解地下不同深度的物理量,即得到一条垂向剖面。选择平面测量和垂向测方法的前提是要考虑目的层与其他层的物性差异,这个差异要足够大,能反映到物理场中,被仪器观测到。常用的地球物理勘查方法及主要目的如下:

航卫片解译:航卫片的解译可以判断地热勘查区地质构造基本轮廓及隐伏构造;可以显示泉群和地热溢出带位置;地面水热蚀变带的分布。热红外解译可判断地表热异常分布等。在勘查面积较大,已有地质资料较少地区,该方法可提供较多的地热地质信息。

地温测量:圈定地热异常区,定性分析热储空间分布特征。

重力法:确定基底起伏及断裂构造的空间展布和断裂规模,在有利条件下可探测浅部岩溶发育带和孔隙型岩层分布。

磁法:确定火成岩体的分布,与火成岩有关的断裂破碎带及蚀变带位置。

地震:是较精确的一种地球物理方法。能准确判定盖层、风化层厚度,了解基岩起伏形态以及断裂构造展布特征、产状。测试地层波速为追索构造破坏程度、热储层段划分提供信息。

可控源音频大地电磁测深:判定地层富水情况。

由于地球物理勘查工作是间接探测方法,信息解译有多解性。开展工作时应设计出合理的方法组合,尽量用较小的投入获取较多的地热地质信息,以便去粗取精,去伪存真。最常见的组合方式为:先在较大范围内采用重力、氡气测量,初步圈定构造断裂的位置和规模(断裂带宽度),再有针对性的布置部分人工地震探测剖面,以便较准确判定断裂展布、产状和地层结构(重力也可),然后选择布井有利部位,开展少量大地电磁测深判定富水情况。

华北地区地热资源地球物理勘查主要方法组合见表3-6。

表3-6 华北地区地热资源勘查主要综合物探方法组合

关于深度问题,由于沉积盆地是在大地构造作用过程中形成和发展的,因此,地球物理勘查不应只考虑沉积盖层,还需了解地壳的底界-莫霍面,乃至整个岩石圈的资料。利用布格重力异常可以求出莫霍面深度的起伏变化,利用磁异常可以得到居里面埋深,利用大陆深反射地震(COCOP)可详细研究深部界面,包括莫霍面。这种勘查往往是进行区域地热形成机理研究需要的基础资料。

4. 地球物理勘探方法有哪些

电法：自然电场法、充电法、电阻率测深、电阻率剖面法、高密度电阻率法和激发极化法；
电磁法：甚低频、频率测深、电磁感应法、地质雷达和地下电磁波法；
地震波法和声波法：折射波法、反射波法、直达波法、瑞雷波法、声波法和声纳浅层剖面法

5. 地球物理勘探的勘探方法

地球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。 人类居住的地球，表层是由岩石圈组成的地壳，石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中，埋藏可深达数千米，眼看不到，手摸不着，所以，要找到油气首先需要搞清地下岩石情况。怎样才能搞清地下岩石的情况呢？这要从岩石的物理性质谈起。岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性，地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。各种物理性质都表现为一种或几种不同的物理现象，如导电性不同的岩石在相同的电压作用下，具有不同的电流分布；磁性不同的岩石，对同一磁铁的作用力不同；密度不同的岩石，可以引起重力的差异；振动波在不同岩石中传播速度不同等。运用现代技术，完全可以记录到上述物理现象的变化，进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律，达到寻找地下油气的目的。我们把这种以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段的油气勘探技术，称为地球物理勘探技术，简称物探技术。 古代兵器有刀、枪、剑、戟……，当今的油气地球物理勘探技术又有哪些呢？

6. 地球物理勘探方法有哪些

地球物理勘探方法:
1、重力勘探法：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。
2、磁法勘探：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。
3、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。
4、地震勘探：是近代发展变化最快的地球物理方法。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。

7. 　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。

8. 地球物理勘探的三个主要前提条件

地球物理勘探的三个主要前提条件：

1、被探测对象与周围介质之间有明显的物理性质差异。

2、被探测对象具有一定的埋藏深度和规模，且地球物理异常有足够的强度。

3、能抑制干扰，区分有用信号和干扰信号；在有代表性地段进行方法的有效性试验。

地球物理勘探

是以岩石、矿石（或地层）与围岩的物理性质差密度、磁化性质、导电性、放射性差异为基础。地质学专业术语，地球物理学用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测。

地球物理勘探探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。

9. 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！

10. 地球物理勘探在资源勘查中的作用(举例)

地球物理勘探，又称物探，在资源勘查中起着非常重要的作用，它可以寻找靶区，或者在已知靶区查找相应的目标物，减少勘探的盲目性。
不同的物探方法解决的地质问题是不相同的。例如电、磁法可以应用到金属矿的勘探中，地震勘可以用在非金属沉积矿的勘查中，如煤矿、石油等。
当然，这些物探方法只是一种间接的找矿方式。毕竟，物探方法是一种“隔皮猜瓜”的方式，它无法确定目标物的特性等，它可以发现异常。异常还是需要通过对地质资料的分析并结合钻探或其它的方法来验证的。钻探方法也只是“一孔之见”。
个人观点，仅供参考，希望对你有点用处。