地球物理勘探数据一体化解释技术_第1页
地球物理勘探数据一体化解释技术_第2页
地球物理勘探数据一体化解释技术_第3页
地球物理勘探数据一体化解释技术_第4页
地球物理勘探数据一体化解释技术_第5页
已阅读5页,还剩23页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

地球物理勘探数据一体化解释技术一、本文概述随着科技的快速发展,地球物理勘探在资源勘探、环境监测、灾害预警等领域的应用越来越广泛。然而,地球物理数据具有多源性、多尺度性和复杂性的特点,给数据解释带来了极大的挑战。为了提高解释效率和精度,实现地球物理勘探数据的一体化解释至关重要。本文旨在探讨地球物理勘探数据一体化解释技术的现状、挑战和发展趋势,介绍相关的理论、方法和技术,以期为推动地球物理勘探领域的科技进步和实际应用提供有益的参考。在本文中,我们首先回顾了地球物理勘探数据一体化解释技术的发展历程,总结了当前的主要研究成果和应用现状。接着,我们深入探讨了数据融合、多属性分析、三维可视化等关键技术,并分析了它们在地球物理勘探数据解释中的应用。我们还讨论了当前一体化解释技术面临的主要挑战,如数据质量控制、算法优化和计算效率等,并提出了相应的解决方案。我们展望了地球物理勘探数据一体化解释技术的发展趋势,认为未来该领域将更加注重跨学科融合、智能化解释和大数据应用等方面的发展。我们相信,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,地球物理勘探数据一体化解释技术将在资源勘探、环境监测、灾害预警等领域发挥更加重要的作用。二、地球物理勘探基础地球物理勘探(GeophysicalExploration)是利用地球物理学的原理和方法,通过测量和研究地球的各种物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的一种勘探方法。地球物理勘探的基础主要包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探和放射性勘探等几种主要方法。重力勘探:基于地下岩层的密度差异导致的重力场变化,通过测量重力加速度的变化来推断地下的地质构造和岩性分布。磁法勘探:由于岩石的磁性差异,地下岩体的磁性变化会在地表产生磁场异常,通过对这些异常进行测量和分析,可以推断出地下的磁性体分布和地质构造。电法勘探:通过观测和研究地下岩石的电性差异,如电阻率、极化率等,来推断地下的地质构造和岩性分布。电法勘探包括直流电法、交流电法、自然电场法等。地震勘探:通过人工激发地震波并观测其在地下的传播情况,研究地下岩层的弹性和波速变化,从而推断地下的地质构造和岩性。地震勘探包括反射波法、折射波法、面波法等。放射性勘探:利用放射性元素及其衰变产物的地球物理性质,通过测量和研究放射性元素的分布和迁移规律,来推断地下的地质构造和岩性分布。地球物理勘探方法各有其优缺点,选择哪种方法主要取决于勘探目标的地质特征、地形地貌以及勘探成本等因素。在实际勘探中,往往需要综合应用多种地球物理勘探方法,以提高勘探精度和效果。随着科技的进步,地球物理勘探技术也在不断发展,新的勘探方法和设备不断涌现,为地质勘探工作提供了更多的选择和可能性。三、数据一体化解释技术原理数据一体化解释技术,作为地球物理勘探领域的核心技术之一,其原理主要基于多源地球物理数据的整合、优化和协同解释。这一技术的核心目标是通过融合不同地球物理方法获得的数据,以提高地质构造解释的准确性和精度。在数据一体化解释的过程中,首先需要对来自不同地球物理方法的数据进行预处理,包括数据清理、格式转换、坐标统一等步骤。这一步骤的目的是确保所有数据都能够在统一的框架下进行分析和解释。接下来,通过数据融合技术,将不同地球物理方法的数据进行空间和时间上的对齐,形成一套完整的地质信息数据库。在这一步骤中,需要运用高级的数据处理算法,如插值、滤波、重构等,以消除数据间的差异和冗余,提高数据的一致性和可靠性。在数据融合的基础上,利用协同解释技术,将不同地球物理数据的信息进行综合分析和解释。这一步骤需要依赖先进的地质模型和解释算法,通过多参数、多尺度的综合分析,揭示地下地质构造的复杂性和多样性。通过迭代优化和反馈修正,不断完善地质解释结果。这一步骤强调了解释过程的动态性和互动性,需要不断根据新的解释结果对地质模型进行修正和优化,以提高解释的准确性和精度。数据一体化解释技术原理的核心在于整合、优化和协同解释多源地球物理数据,以形成一套完整、准确、可靠的地质解释体系。这一技术的应用,不仅提高了地球物理勘探的效率和精度,也为地质研究和资源开发提供了强有力的技术支持。四、一体化解释技术在地球物理勘探中的应用地球物理勘探是地质勘探的重要手段之一,其主要目的是通过测量和研究地球的各种物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。在这个过程中,一体化解释技术发挥着至关重要的作用。一体化解释技术能够将不同地球物理勘探方法(如重力、磁力、地震、电法等)所获得的数据进行有机融合,形成一个综合的信息体系。这种综合性的数据处理方式,不仅能够提高数据的解释精度,而且能够揭示出单一方法难以发现的地质信息。在地震勘探中,一体化解释技术能够通过对地震波的传播特性、反射特性等进行综合分析,更加准确地识别出地下岩层的分布、厚度、速度等信息。同时,结合重力和磁力勘探数据,可以对地下岩层的密度、磁性等物理性质进行更全面的了解,为地质解释提供更加丰富的信息支持。一体化解释技术还能够通过对不同地球物理数据的联合反演,实现对地下地质构造的三维可视化建模。这种三维建模技术不仅可以直观地展示地下地质构造的空间形态,而且可以为油气勘探、矿产资源开发等提供更为准确的地质依据。一体化解释技术在地球物理勘探中的应用,不仅提高了数据处理的效率和精度,而且推动了地球物理勘探技术的进步和发展。随着技术的不断发展和完善,一体化解释技术将在未来的地球物理勘探中发挥更加重要的作用。五、一体化解释技术的挑战与未来发展随着地球物理勘探技术的不断进步,一体化解释技术面临着越来越多的挑战和机遇。尽管当前的技术已经取得了显著的成果,但仍有许多问题需要解决,同时也有许多新的发展方向值得探索。数据复杂性:随着勘探范围的扩大和深度的增加,获取的地球物理数据日益复杂,包括地震、电磁、重力、磁法等多元数据。如何有效整合、处理和解释这些数据,以准确反映地下地质情况,是一体化解释技术面临的重要挑战。计算资源:一体化解释技术需要处理大量的数据,并进行复杂的计算和分析。这要求具备强大的计算资源,包括高性能计算机、云计算等。然而,当前的计算资源仍难以满足日益增长的需求,因此如何优化算法、提高计算效率是另一个挑战。多解性问题:地球物理勘探中的多解性问题是指同一观测数据可以由多种地质模型来解释。这增加了数据解释的难度和不确定性。如何减少多解性、提高解释的准确性和可靠性,是一体化解释技术需要解决的关键问题。智能化解释:随着人工智能和机器学习技术的发展,未来的一体化解释技术将更加注重智能化。通过训练深度学习模型,使其能够自动识别和解释地球物理数据中的特征,从而提高解释效率和准确性。多源数据融合:未来的一体化解释技术将更加注重多源数据的融合。除了传统的地震、电磁、重力、磁法数据外,还将考虑融合其他来源的数据,如地质、地球化学、测井等。这将有助于更全面地了解地下地质情况,提高解释的准确性和可靠性。云计算和大数据:随着云计算和大数据技术的发展,未来的一体化解释技术将更加注重数据的存储、共享和分析。通过云计算平台,可以实现数据的远程访问和实时处理,提高数据处理效率;通过大数据分析技术,可以挖掘数据中的潜在规律和模式,为地质研究和资源勘探提供新的思路和方法。一体化解释技术面临着诸多挑战和机遇。未来,随着技术的不断进步和创新,相信这一领域将取得更加显著的成果,为地球物理勘探和资源开发做出更大的贡献。六、结论随着地球物理勘探技术的不断发展和进步,数据一体化解释技术已成为行业内的重要研究方向。本文详细探讨了地球物理勘探数据一体化解释技术的原理、方法及应用,并对其在实际勘探工作中的作用进行了深入分析。地球物理勘探数据一体化解释技术通过将多种地球物理勘探数据进行整合、分析和解释,实现了对地下地质构造和岩性特征的更全面、更准确的认知。这一技术的应用不仅提高了勘探效率和精度,还有助于降低勘探成本,减少资源浪费。在实际应用中,地球物理勘探数据一体化解释技术展现出了显著的优势。通过综合运用多种地球物理勘探方法,我们能够更加深入地了解地下地质情况,发现更多的潜在油气资源,为油气田的开发提供有力支持。同时,这一技术也在矿产资源勘查、地质灾害预警等领域发挥了重要作用,为地质事业的发展做出了积极贡献。然而,地球物理勘探数据一体化解释技术在实际应用过程中仍面临一些挑战和问题。例如,不同地球物理勘探方法之间的数据融合和解释仍存在一定的难度,需要进一步提高数据处理的准确性和效率。随着勘探目标的不断深入和复杂,对地球物理勘探数据一体化解释技术的要求也越来越高,需要不断创新和完善。地球物理勘探数据一体化解释技术是一种具有重要意义的勘探技术。它通过整合、分析和解释多种地球物理勘探数据,提高了我们对地下地质构造和岩性特征的认识,为油气田开发、矿产资源勘查和地质灾害预警等领域提供了有力支持。虽然在实际应用过程中仍存在一些挑战和问题,但随着技术的不断进步和创新,相信地球物理勘探数据一体化解释技术将在未来发挥更加重要的作用,为地质事业的发展做出更大的贡献。参考资料:地球物理勘探简称物探,它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。由于组成地壳的不同岩层介质往往在密度、弹性、导电性、磁性、放射性以及导热性等方面存在差异,这些差异将引起相应的地球物理场的局部变化。通过量测这些物理场的分布和变化特征,结合已知地质资料进行分析研究,就可以达到推断地质性状的目的。该方法兼有勘探与试验两种功能,和钻探相比,具有设备轻便、成本低、效率高、工作空间广等优点。但由于不能取样,不能直接观察,故多与钻探配合使用。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。已故著名地球物理学家赵九章先生是这样形容地球物理学的——“上穷碧落下黄泉、两处茫茫都不见”。地球物理学的研究内容总体上可以分为应用和理论地球物理两大类,属于地球物理学一级学科(代码及名称:0708)。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。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?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。各种地球物理方法在地表或地表附近测量的各种物理现象的信息可以统称为地球物理场的信息。地球物理场可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。地球的重力场、地磁场、地电场、地温场、核物理场是天然存在的地球物理场;由人工爆炸产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁场等,属于人工的激发的地球物理场。地球物理场还可分为正常场和异常场。是由勘探对象所引起的局部地球物理场,例如赋存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的磁场,这部分磁场迭加在它的围岩和地球其它部分产生的磁场之中,在研究观测得来的磁场时,就要区分或提取出磁异常场;又如铬铁矿的密度比围岩的密度大,盐丘岩体的密度比围岩的密度小,这两种情况分别会引起重力场局部增强或减弱的异常现象。地球物理勘探正是根据对正常场和异常场的分布特征进行地质解释和推断的。如爆炸产生的弹性波场,弹性波在岩层中传播遇到不同密度的分界面时会发生反射、折射和能量衰减等现象,根据弹性波返回到地面的时间来研究其传播速度、岩层厚度和产状等问题。人工场源的优点是场源的参数为已知,便于控制,分辨力较高,能够取得较好的地质效果,但费用较大。引进现代电子计算器技术,进一步压制干扰,提高分辨能力,提取更多的有用信息,发展反演的理论和技术,提高各类地质问题的地球物理解释、推断效果并不断提高地球物理数据处理的工作效率和图像处理技术。地球物理勘探仪器要向轻便化、高精度、多功能、数字化、系列化和智能化的方向发展。现代地质学理论的发展,使深部地质问题的研究愈显重要。应用于这方面研究的人工地震反射剖面、大地电磁测深、重力、磁法、地热等地球物理勘探方法,已显示出其潜力和优越性。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。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。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。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。地下金属管线适宜用管线探测仪和探地雷达进行探测,管线仪对于金属管线探测具效率高、仪器轻便、结果准确等优点;探地雷达可用于埋深较大和密集管线的探测。地下非金属管线探测的首选方法是探地雷达。探地雷达具有连续无损探测、高效、高精度、易反演解释等优点。使用探地雷达具有独特的天线阵技术,可以极大提高探测结果的精度和有效性。利用地下古代遗物与周边物质的物性差异,采用地球物理勘探手段对它们的平面位置、埋深、分布范围进行调查。利用雷达多天线阵列技术,探测的精度高,在小面积精确定位方面有无可比拟的优势;磁法探测能更快、更大面积地揭示地下遗址的面貌,结合已经为考古发掘与考古调查所认识的部分,加以典型影像校正,能更完整地认识遗址的全貌。主要应用于找出遗址内土城墙、壕沟、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情况。随着全球能源需求的不断增长,页岩气作为一种清洁、高效的能源资源,逐渐受到各国政府的重视和青睐。页岩气地球物理勘探技术作为寻找和评估页岩气资源的重要手段,也迎来了广阔的发展空间。本文将介绍页岩气地球物理勘探技术的发展现状,并探讨其未来发展趋势。页岩气是指蕴藏在页岩中的非常规天然气,具有开采寿命长、生产周期长、生产成本低等特点。页岩气的形成和分布受地质条件和地球物理特征的影响,因此,地球物理勘探技术在页岩气资源寻找和评估中具有重要意义。目前,页岩气地球物理勘探技术已经取得了长足的发展。主要采用的勘探方法包括地震勘探、重磁电勘探、地热勘探等。地震勘探可以通过分析地震波的传播特征,推测出地下岩层的分布情况和物理属性;重磁电勘探可以通过测量地磁场和电场的分布特征,推测出地下岩层和矿体的分布情况;地热勘探可以通过测量地表温度和地热流等参数,推测出地下热储层的分布情况。然而,在实际应用中,这些方法也面临着一些技术难点。例如,地震勘探难以探测到低渗透层和复杂岩性层,重磁电勘探难以区分不同类型的地质体,地热勘探受到地表条件和气候因素的影响较大。为了解决这些问题,需要加强多方法组合和新技术研发,提高地球物理勘探的精度和可靠性。展望未来,页岩气地球物理勘探技术将继续发挥重要作用。随着技术的不断创新和发展,地球物理勘探将更加注重多学科融合和一体化发展,实现从单一方法向综合方法转变。随着大数据、人工智能等技术的应用,地球物理勘探将更加注重数据挖掘和智能化发展,实现从经验判断向数字化决策转变。在页岩气资源勘探和开发方面,地球物理勘探将更加注重与地质学、地球化学、生物学等学科的交叉融合,进一步拓展页岩气资源的勘探领域和开发途径。页岩气地球物理勘探技术发展前景广阔,但也面临着诸多挑战。为了更好地满足实际应用需求,需要加强技术研发和多学科融合,提高勘探精度、可靠性和智能化水平。同时,需要重视国际合作和交流,借鉴国外先进经验和技术,推动我国页岩气地球物理勘探技术的快速发展。工程地质地球物理勘探(geophysicsinengineeringgeology)是用综合物探方法进行区域工程地质评价、区域地质构造稳定性评价地质构造勘察、岩石土壤力学测定,以及研究自然或人为因素引起的灾害性工程地质问题。简称工程地质物探。第二次世界大战期间,物探曾用于军事工程和重大工程的地质勘察。战后,军用和民用工程建设广泛采用物探方法进行勘察。70年代以来,由于工业化国家大规模的建设要求,用于工程地质物探的投资显著增加。工程地质的基础工作之一。目的是为一个地区的工程建设总体规划提供依据,也为各种重大工程建设,如大型水库、水坝、核电站的选址以及铁路选线项目提供资料。区域地质构造稳定性评价是区域工程地质评价中最基本的内容。卫星遥感图像的解译可以对区域断层的活动性进行分析评价。天然地震历史资料的统计分析,是地震烈度区划和区域地质构造稳定性评价的重要基础。利用不同比例尺的卫星和航空遥感图像可以编制区域工程地质和其他工程地质的基础图件,包括地貌图、外动力地质现象图、岩土力学分类图和水文地质要素图。综合已有地质资料并进行地面检查和物探工作,可以迅速编制工程地质图件。采用物探方法探测基岩面的埋深、产状和性质,勘察断层走向、性质和断距,是工程地质勘察中的两项基本任务。①基岩面的埋深(即覆盖层厚度)包括基岩岩性地质填图,冰川、冻土、滑坡的厚度,岩石软弱夹层、沙层、粘土和膨胀土的层厚度等,可以采用电测深或浅层折射法来探测。②采用电剖面法或用浅层折射法查明断层,特别是隐伏断层,进行速度填图;勘察岩溶裂隙、溶洞和暗河,在地面采用各种电剖面法,在井中采用无线电波透视或声波透视法。在一定条件下,物探方法可以为分析断层活动性提供间接的依据。由于自然和人为因素使环境地质状况发生改变,结果可以造成工程上的损失或其他灾害,如水库的渗漏,岩溶区建筑物、铁路和矿山由于大规模抽水或采矿而造成的塌陷,水库诱发地震,滑坡和泥石流等。对于环境工程地质勘察,除采用电法和浅层折射法外,还可选用自然电场法,浅层测温法,微地震和地噪声测量,井中透视、电视和井下超声成像方法。利用卫星和航空遥感图像随时间变化的信息,可以对天然或人为因素引起的环境工程地质过程进行监测,并对灾害性事件作出预测。不同时期的卫星和航空遥感图像的对比研究,可以对土壤沙漠化、水土流失、植被破坏、河道变迁、海岸及河湖岸边或港口的淤积和塌陷进行定量计算,对其演化方向和可能发生的灾害性事件进行预测。定期的航空摄影,地下水位和水温的监测和地噪声的监测,是对滑坡监视和预测的手段。岩石、土壤力学参数的原位测量在工程建设的预选地区,用物探方法进行岩石和土壤力学参数的测量,是工程地质物探的一项重要工作。①岩石力学测定包括岩石的纵波和横波速度测定,计算波速比、泊松比、弹性模量、岩石孔隙度、裂隙密度,测定岩石不同深度的波速,以计算岩石风化程度和风化层厚度。测定方法,一般采用浅层折射法在地面岩石露头上进行,在井下或坑道、岩洞中则用声波测量或用声波测井方法进行。②土壤力学参数测定采用浅层地震折射法和地震测井法,特别是跨井地震法,测定土壤等软弱地基不同层位纵波速度,以代替贯入试验计算抗压强度和抗剪切强度。地球物理勘探简称物探,它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。由于组成地壳的不同岩层介质往往在密度、弹性、导电性、磁性、放射性以及导热性等方面存在差异,这些差异将引起相应的地球物理场的局部变化。通过量测这些物理场的分布和变化特征,结合已知地质资料进行分析研究,就可以达到推断地质性状的目的。该方法兼有勘探与试验两种功能,和钻探相比,具有设备轻便、成本低、效率高、工作空间广等优点。但由于不能取样,不能直接观察,故多与钻探配合使用。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。已故著名地球物理学家赵九章先生是这样形容地球物理学的——“上穷碧落下黄泉、两处茫茫都不见”。地球物理学的研究内容总体上可以分为应用和理论地球物理两大类,属于地球物理学一级学科(代码及名称:0708)。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。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?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。各种地球物理方法在地表或地表附近测量的各种物理现象的信息可以统称为地球物理场的信息。地球物理场可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。地球的重力场、地磁场、地电场、地温场、核物理场是天然存在的地球物理场;由人工爆炸产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁场等,属于人工的激发的地球物理场。地球物理场还可分为正常场和异常场。是由勘探对象所引起的局部地球物理场,例如赋存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的磁场,这部分磁场迭加在它的围岩和地球其它部分产生的磁场之中,在研究观测得来的磁场时,就要区分或提取出磁异常场;又如铬铁矿的密度比围岩的密度大,盐丘岩体的密度比围岩的密度小,这两种情况分别会引起重力场局部增强或减弱的异常现象。地球物理勘探正是根据对正常场和异常场的分布特征进行地质解释和推断的。如爆炸产生的弹性波场,弹性波在岩层中传播遇到不同密度的分界面时会发生反射、折射和能量衰减等现象,根据弹性波返回到地面的时间来研究其传播速度、岩层厚度和产状等问题。人工场源的优点是场源的参数为已知,便于控制,分辨力较高,能够取得较好的地质效果,但费用较大。引进现代电子计算器技术,进一步压制干扰,提高分辨能力,提取更多的有用信息,发展反演的理论和技术,提高各类地质问题的地球物理解释、推断效果并不断提高地球物理数据处理的工作效率和图像处理技术。地球物理勘探仪器要向轻便化、高精度、多功能、数字化、系列化和智能化的方向发展。现代地质学理论的发展,使深部地质问题的研究愈显重要。应用于这方面研究的人工地震反射剖面、大地电磁测深、重力、磁法、地热等地球物理勘探方法,已显示出其潜力和优越性。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

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论