■張琪

（中陜核工業(yè)集團地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100）

地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究

■張琪

（中陜核工業(yè)集團地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100）

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)的先進技術(shù)在我國各類工程領(lǐng)域中占有重要地位。地球物理技術(shù)是目前能源勘探的重要技術(shù)手段。它廣泛應(yīng)用于建筑、水、電、交通、煤炭、石油、地質(zhì)等領(lǐng)域，它在資源與能源的開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測、對環(huán)境污染的監(jiān)測等方面起到了非常重要的作用。在復(fù)雜地質(zhì)條件和高精度要求的情況下，我們需要突破的關(guān)鍵技術(shù)是非常重要的。

地球物理 勘探技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

0　引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，我國的地球物理勘探技術(shù)正變得越來越重要。所謂地球物理勘探，是根據(jù)勘探對象的物理性質(zhì)和數(shù)學理論，在地球物理技術(shù)的發(fā)展過程中，它是一個漫長而艱難的發(fā)展過程，是一個漫長而艱難的發(fā)展過程。在這個過程中，進行研發(fā)管理的實施與控制，從而不斷提高技術(shù)的開發(fā)與利用。

1　地球物理勘探技術(shù)的現(xiàn)狀

中國的石油勘探技術(shù)已經(jīng)采取了戰(zhàn)略導(dǎo)向和市場化的方法，雖然它已經(jīng)取得了一定的成效，但目前，由于短期發(fā)展時間，中國石油物探技術(shù)在許多方面和國際先進水平仍然比較落后，一般而言，中國的陸上常規(guī)勘探技術(shù)已經(jīng)達到了成熟，但一些復(fù)雜的地形包括海洋非常規(guī)勘探技術(shù)還比較初級，不能科學。特別是在設(shè)備方面，雖然我們有地震儀1000萬通道容量、1.5到120赫茲的帶寬可控源、50 ng/ml的數(shù)字探測器的噪音水平，對一些傳統(tǒng)的高密度數(shù)據(jù)的收集和解釋早期的實現(xiàn)，對于一些多，VSP資料處理，疊前深度偏移基本自主研發(fā)，但如建立三維速度模型，全波形反演模塊還在開發(fā)中，許多方面還不夠成熟，需要進一步的研究和改進。

2　在地球物理勘探中一些新算法、新理論的應(yīng)用

（1）小波理論、小波理論的分析主要是基于傅里葉理論分析，并且逐步發(fā)展理論的一個新的分支，這一分支的主要理論和信號處理中的微分方程，數(shù)值求解數(shù)據(jù)壓縮，成像，小波算法，和一些的分辨率和信噪比的提高數(shù)據(jù)處理方法；

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算理論，這是模擬人腦的思維，通過對樣本數(shù)據(jù)的分析和學習，對未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)進行判斷，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)進行處理和計算，從而獲得重要參數(shù)；

（3）混沌理論體系及其應(yīng)用，主要是對非線性系統(tǒng)的描述，它與分形理論具有非常密切的關(guān)系，它們之間也存在分層的骨架尺度，在不同尺度之間也存在尺度律和相似性，同時，也存在著均勻的不同假設(shè)。

（4）地理信息系統(tǒng)理論是一種計算機系統(tǒng)，其主要途徑是通過計算機硬件和軟件的支持，將數(shù)據(jù)輸出、查詢、管理、存儲和采集的空間，在地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可以快速輸出、查詢、分析，是未來的重要發(fā)展方向。

3　地球物理勘探技術(shù)的基本應(yīng)用

（1）能源物理勘探。以石油為主，天然氣領(lǐng)域的綜合能源勘探。前測取決于地震勘探。調(diào)查過程中，對大地電磁的使用，高精度磁、高精度重力點探測技術(shù)，區(qū)塊評價和油氣區(qū)結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)了石油和天然氣的存儲結(jié)構(gòu)，以解決油氣勘探中的難點問題。

（2）固體礦產(chǎn)勘查。特別是，金屬礦產(chǎn)勘查，主要使用的電氣和磁性。根據(jù)礦體及圍巖的電特性，研究了地下輸電中的流場分布。磁性方法主要是根據(jù)礦體與圍巖之間的磁性差異，以及在表面或在一定高度的空氣中磁場強度的變化規(guī)律。

（3）工程物理勘探。隨著工程建設(shè)的快速發(fā)展，對物理勘探的需求也越來越大，主要用于建筑、公路、鐵路、管道、水利等工程，采用淺源地震、探地雷達、電氣等物探方法對工程進行物理勘探。

（4）環(huán)境保護和災(zāi)害預(yù)防和控制的物理探索。地球物理探測可以從電、熱、光等物理變化中進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)環(huán)境變化的過程，為環(huán)境保護提供背景信息。自然災(zāi)害的突然發(fā)生，嚴重危害人們的生命安全和經(jīng)濟損失，應(yīng)用地球物理監(jiān)測技術(shù)對自然災(zāi)害起到了有效的預(yù)測、預(yù)防和控制作用。

4　地球物理勘查學發(fā)展的對策及建議

4.1地球物理勘查技術(shù)發(fā)展的主攻方向

地球物理勘探的主體涉及地質(zhì)、礦產(chǎn)、工程等多個領(lǐng)域。在最近和將來的發(fā)展中，主要方向是提高檢測目標的空間幾何分辨率，提高識別能力，并區(qū)分能力，分辨能力，描述更小、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，分辨能力與弱對比度，提高適應(yīng)復(fù)雜地形、地形、不利的地表條件和人為干擾條件。研究煤礦、金屬礦山，特別是深部找礦方法、地熱資源勘查方法，以適應(yīng)福建地質(zhì)條件、地球物理、地球化學、遙感等綜合評價方法、工程地質(zhì)調(diào)查方法和綜合評價的最佳方法。

4.2新方法和新技術(shù)的研究和應(yīng)用

為了改善我國的經(jīng)濟建設(shè)，應(yīng)加強對各種基本物探方法的研究，提出新的技術(shù)和新的方法來解決深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源與工程建設(shè)的問題。

5　新世紀地球物理發(fā)展和展望

隨著地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展和地質(zhì)、礦產(chǎn)資源和工程對地球物理勘探的要求，地球物理勘探的服務(wù)對象日益增多。地質(zhì)礦產(chǎn)資源的利用，為解決地質(zhì)和礦產(chǎn)資源的問題，越來越廣泛地應(yīng)用于工程地質(zhì)和工程結(jié)構(gòu)問題的解決。拓展地球物理勘探服務(wù)領(lǐng)域，促進學科發(fā)展，為經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)，是地球物理勘探的重要內(nèi)容。強大的軟件和集成的計算機輔助測試技術(shù)的應(yīng)用，使測試技術(shù)和測量儀器的發(fā)展，物探儀器具有更強的功能，可以更容易地滿足勘探的需要。高速單版本數(shù)字信息處理器來修復(fù)錯誤、信號處理、數(shù)據(jù)處理功能增強，對一些高端設(shè)備進行更新，功能擴展性不再僅僅依賴于增強硬件和制造工藝的功能。新技術(shù)在超導(dǎo)重力儀，利用磁強計，大大提高了儀器的檢測功能。遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)在提高地震勘探分辨率和解釋精度的應(yīng)用。

6　結(jié)束語

目前，物理探測技術(shù)的發(fā)展更為模塊化、智能化、數(shù)字化，檢測的準確性也越來越高，未來地球物理探測技術(shù)的發(fā)展趨勢是與計算機技術(shù)、自動化技術(shù)等結(jié)合起來的。地球物理勘探技術(shù)已逐漸發(fā)展成為地球科學的一個重要課題，其空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)已逐漸應(yīng)用于各個行業(yè)。

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[2]張春賀，喬德武，李世臻，張穎，楊輝，胡來東，尚應(yīng)軍，徐雷良，柴繼堂，譚捍東，劉勁松.復(fù)雜地區(qū)油氣地理物理勘探技術(shù)集成 [J].地球物理學報，2011（2）.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-211-1