趙菲菲

摘要：當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的工作生活對(duì)于能源的依賴性越來(lái)越高，石油、煤炭等傳統(tǒng)能源成本較高，且具有不可再生性，還會(huì)造成環(huán)境污染。因而新型清潔型可再生能源的開發(fā)和利用成為全世界能源行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，地?zé)嶙鳛樾滦途G色環(huán)保能源的代表具有良好的發(fā)展前景和巨大的開發(fā)價(jià)值。為了提高地?zé)豳Y源的開發(fā)成效和利用效率，降低開發(fā)難度和成本必須要確?？辈楣ぷ鞯目煽啃浴ａ槍?duì)于此本文就地球物理勘查方法這種重要的地?zé)岬孛婵辈槭侄芜M(jìn)行和分析，希望可以為我國(guó)地?zé)豳Y源的開發(fā)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地?zé)?；地球物理勘查；物探方?/p>

地球物理勘查方法在地?zé)豳Y源的勘查開發(fā)中具有重要的意義，地?zé)崞詹殡A段以及地?zé)嶂攸c(diǎn)區(qū)域補(bǔ)充勘查工作都可以采用地球物理勘查方法。地?zé)峥辈榈闹饕康木兔鞔_地?zé)針?gòu)造的具體位置，為后續(xù)的工作提供依據(jù)，降低地?zé)豳Y源開發(fā)利用的成本和風(fēng)險(xiǎn)性。常用的地球物理勘查方法包括電磁測(cè)探法、重力勘探、淺層測(cè)溫、微動(dòng)勘探、地震勘探、遙感技術(shù)以及常規(guī)電阻率測(cè)深等，筆者將對(duì)應(yīng)用比較廣泛的幾種物探方法的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

一、地?zé)岬厍蛭锢砜辈榛A(chǔ)

1.1地?zé)豳Y源的類型

根據(jù)構(gòu)造成因、水熱傳輸方式以及熱儲(chǔ)介質(zhì)的不同可以將地?zé)豳Y源劃分為不同的類型。按照構(gòu)造成因?qū)ξ覈?guó)的地?zé)豳Y源進(jìn)行分類，包括隆起山地型地?zé)豳Y源和沉積盆地型地?zé)醿纱箢?。按照水熱傳輸方式可以分為?duì)流型和傳導(dǎo)型。結(jié)合地?zé)嵩春偷刭|(zhì)構(gòu)造對(duì)地?zé)豳Y源分類進(jìn)行細(xì)化，可以進(jìn)一步將盆地型的地?zé)豳Y源分為坳陷盆地型和斷陷盆地型兩大類，隆起型山地型可以進(jìn)一步劃分為深循型地?zé)豳Y源、火山型地?zé)豳Y源和非火山型地?zé)豳Y源三個(gè)類別。按照熱儲(chǔ)介質(zhì)的車別可以分為巖溶裂隙型、孔隙型和裂隙型三大類。按照地球物理方法對(duì)地?zé)豳Y源劃分的類型包括花崗巖型、盆地和古潛山型、火山巖型以及塊內(nèi)基巖裸露型。我國(guó)地?zé)豳Y源分布較為廣泛，受地區(qū)巖性的影響較為明顯。地?zé)犷愋偷牟煌沁x擇地球物理勘查方法的重要依據(jù)。

1.2地?zé)岬厍蛭锢硖匦?/p>

熱地球物理響應(yīng)和水地球物理響應(yīng)是地?zé)豳Y源的兩大特性，除此之外巖性參數(shù)響應(yīng)也可以作為對(duì)地?zé)豳Y源的位置進(jìn)行判斷的重要依據(jù)，因而采用地球物理勘查方法對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行勘探具有可行性。在巖層的裂隙、空隙以及巖溶中存在水，帶有地?zé)崮芰康乃牡厍蛭锢硖匦园娮杪?、極化率、波速以及布格場(chǎng)分布等。除了水的特性之外，地?zé)岬拇嬖谶€會(huì)對(duì)地層中巖性產(chǎn)生影響，使巖層的致密度、磁化率、孔隙度、電阻率、波速以及滲透率等出現(xiàn)變化，于此同時(shí)還會(huì)造成放射性元素分布情況和地溫梯度的變化，氡氣濃度就是判斷地?zé)豳Y源位置的重要指標(biāo)。根據(jù)地?zé)豳Y源水、熱的不同物理特性相應(yīng)特征結(jié)合地質(zhì)背景資料、勘探成本以及技術(shù)水平制定科學(xué)合理的物理勘探方案，確保地?zé)嵛锾降捻樌麑?shí)施。

二、地球物理勘查方法的實(shí)際應(yīng)用

2.1重力和磁法

在實(shí)際的地?zé)峥辈楣ぷ髦锌梢跃C合應(yīng)用多種物探方法，不同的方法相互印證可靠性，還可以減少物探的多解性。應(yīng)用重力和磁法勘探手段時(shí)，可以根據(jù)勘查工作得到的數(shù)據(jù)和信息繪制相應(yīng)的重力曲線與磁法曲線的對(duì)照?qǐng)D，通過(guò)對(duì)參照?qǐng)D的分析可以對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的地層斷裂情況進(jìn)行推測(cè)，一般來(lái)說(shuō)重力水平梯度曲線存在異常的位置存在斷裂的可能性較大，磁力曲線、布格重力曲線往往也會(huì)在地層斷裂處出現(xiàn)異常，如果三條曲線的異常位置重合的話則正斷層的規(guī)模可能比較大。

2.2音頻大地電磁測(cè)探法

通過(guò)音頻大地電磁測(cè)探法進(jìn)行地?zé)岬孛婵辈闀r(shí)可以繪制出地?zé)崽顰MT工作中兩個(gè)相交電阻率剖面的三維展示圖，可以將其與重力曲線和磁法曲線對(duì)照?qǐng)D等其他勘探方法的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行綜合的分析。如果沒(méi)有采取其他的輔助物理勘探方法，為了減少多解性必須要確保測(cè)線布設(shè)的合理性和全面性，使得音頻大地電磁測(cè)探法可以實(shí)現(xiàn)自我驗(yàn)證，同時(shí)也有利于地?zé)崽綔y(cè)可靠性的提高。通過(guò)對(duì)相交剖面圖的分析可以得到測(cè)區(qū)巖層產(chǎn)狀以及巖性分界面的概況。

2.3微動(dòng)勘測(cè)

微動(dòng)勘測(cè)相較于傳統(tǒng)的鉆孔勘測(cè)手段施工難度更低，而且在城市等區(qū)域也可以進(jìn)行勘測(cè)。目前微動(dòng)勘測(cè)成果已經(jīng)可以達(dá)到較高的準(zhǔn)確度，微動(dòng)勘測(cè)與實(shí)鉆探測(cè)結(jié)果基本上一致。利用微動(dòng)勘測(cè)方法可以對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)地層的斷裂位置進(jìn)行準(zhǔn)確的推斷，為地?zé)峋恢玫倪x擇和施工方案的設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)，可以采用鉆孔對(duì)于微動(dòng)勘測(cè)的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，保證地?zé)峋漠a(chǎn)量。

2.4氡氣和可控源大地電磁測(cè)探法

采用該方法可以進(jìn)行地?zé)崽顲SAMT電阻率剖面和氡氣檢測(cè)曲線的對(duì)比圖，通過(guò)對(duì)對(duì)比圖的分析可以找出測(cè)區(qū)內(nèi)電阻率較低的區(qū)域，電阻率異常一般為小型斷層或者是巖性破碎的表現(xiàn)，于此同時(shí)這些地質(zhì)構(gòu)造還顯示為氡氣過(guò)高，檢測(cè)曲線也會(huì)存在異常，可以對(duì)電阻率剖面圖分析進(jìn)行補(bǔ)充。將這兩種方法結(jié)合應(yīng)用可以充分發(fā)揮各自的地質(zhì)探測(cè)優(yōu)勢(shì)，還可以對(duì)彼此的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行印證。

三、地?zé)岬孛嫖锾椒椒?/p>

3.1物探方法應(yīng)用評(píng)價(jià)

不同的物探方法有著不同的適用范圍，地質(zhì)條件差異也會(huì)導(dǎo)致物探方法應(yīng)用效果的差別。以可控源大地電磁測(cè)探法為例，該方法在斷裂走向趨勢(shì)、地層分層情況以及基巖面起伏狀況等問(wèn)題的勘查上都有著良好的應(yīng)用效果。地球物理勘查中應(yīng)用的電磁測(cè)探法擁有多個(gè)分支，可以在復(fù)雜的地質(zhì)問(wèn)題勘查中發(fā)揮重要的作用。在進(jìn)行實(shí)際的地?zé)岬孛婵辈闀r(shí)需要結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景資料，根據(jù)地?zé)岬刭|(zhì)問(wèn)題的類型選擇恰當(dāng)?shù)碾姶艤y(cè)探法。

平原地區(qū)的地?zé)豳Y源勘探采用重力探測(cè)法可以取得不錯(cuò)的效果，該方法在地質(zhì)斷裂構(gòu)造位置、斷裂走向、基底凹陷和隆起等問(wèn)題的判斷上具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

地?zé)峥碧街写欧ǖ膽?yīng)用以航空磁測(cè)為主，該方法具有勘測(cè)覆蓋面積較大、磁場(chǎng)區(qū)域背景廣的特點(diǎn)，由于地?zé)嵋鸬牡刭|(zhì)磁異常在區(qū)域背景磁場(chǎng)的襯托下會(huì)更加明顯。

地?zé)豳Y源藏儲(chǔ)的特殊性使得地震方法勘查的成本較高，而且如果勘探區(qū)域位于城市，地震勘查的震源問(wèn)題也很難得到解決，因而地?zé)岬孛嫖锢砜碧街械卣鸱椒ǖ膽?yīng)用也比較少。但是需要注意的是有關(guān)測(cè)區(qū)的高分辨率地震資料可以為后續(xù)的地?zé)峥碧教峁﹨⒖?，尤其是油氣田的地?zé)峥辈熘械卣鸱椒ǜ鼞?yīng)該得到重視。

利用地溫法勘查淺部地?zé)崽锟梢匀〉昧己玫男Ч?，這也是尋找地層深部地?zé)崽锞唧w位置最為直接的方法，當(dāng)時(shí)相較于深部地?zé)崽锏目辈樾Чd于淺層地?zé)崽锏目辈?。地?zé)崽锏男纬稍蚴堑販胤ㄟx擇與否的重要參考因素，此外勘查目的也會(huì)對(duì)地溫法的選用產(chǎn)生應(yīng)用。“熱”和“水”是地?zé)峥辈樾枰鉀Q的兩個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題，因而在實(shí)際的地?zé)峥辈橹型鶗?huì)將地溫法與其他勘探手段進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。

微動(dòng)勘探方法在深層地?zé)岬目碧街芯哂械锰飒?dú)厚的優(yōu)勢(shì)，微動(dòng)探測(cè)對(duì)于深部低速異常的分辨能力十分出色，因而在地層破碎帶等低速異常體的探測(cè)中可以保證較好的效果，含水破碎帶區(qū)域位置的確認(rèn)精確度也比較高，是地?zé)峋恢眠x擇和施工方案確定的重要依據(jù)。

氡氣測(cè)量相較于上述地球物理勘查方法操作難度較低，更為方便快捷，且相應(yīng)較為明顯，但是該方法也存在一定的局限性，因而一般是作為其他地?zé)嵛锾绞侄蔚妮o助。

3.2物探方法選擇

在進(jìn)行物探方法的選擇必須要結(jié)合區(qū)域背景地質(zhì)資料，明確測(cè)區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)和地?zé)岬孛婵碧饺蝿?wù)的特殊性，從而選擇出恰當(dāng)?shù)牡貐^(qū)物理勘查方法組合方式?；鹕綆r區(qū)的地?zé)岬孛婵碧綄?duì)于深部地質(zhì)構(gòu)造以及地?zé)嵩吹目碧揭蟊容^高，因而可以采用重力勘測(cè)法以及大地電磁測(cè)探等勘查手段，還可以利用分辨率較高的地震法勘測(cè)資料對(duì)地?zé)峥辈檫M(jìn)行補(bǔ)充。除此之外地層較深處火山活動(dòng)的情況可以通過(guò)微動(dòng)測(cè)探法進(jìn)行勘查，地層破碎帶的發(fā)育以及蓋層則可以采用地溫法、重力法、電法、磁法等進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。

巖性主要為花崗巖的地?zé)釁^(qū)域的勘探，地?zé)嵩吹奶綔y(cè)可以采用大地電磁測(cè)探法，地層的斷裂構(gòu)造發(fā)育情況以及基巖埋深則可以綜合利用地溫法、氡氣測(cè)量法、地面電法和磁法。地質(zhì)蓋層和蓋層下的斷裂情況可以采用地震法進(jìn)行淺層地層的探測(cè)。

古潛山以及盆地也是地?zé)豳Y源分布較多的區(qū)域，測(cè)區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造可以通過(guò)地面電法進(jìn)行探測(cè)和確認(rèn)，同時(shí)結(jié)合重力勘測(cè)法對(duì)中新生代地層的下浮灰?guī)r古潛山分布情況進(jìn)行分析。古潛山的詳細(xì)構(gòu)造需要結(jié)合測(cè)區(qū)的石油勘測(cè)地震剖面和構(gòu)造圖進(jìn)行研究。

結(jié)束語(yǔ)：勘查工作是地?zé)豳Y源開發(fā)利用的重要保障，地球物理勘查憑借其便捷性、較強(qiáng)的適用性等特點(diǎn)在地?zé)峥辈橹械牡匚恢饾u提高。在進(jìn)行地球物理勘查時(shí)需要對(duì)地?zé)岬刭|(zhì)勘查任務(wù)的特殊性進(jìn)行全面的考慮，在勘查之前對(duì)區(qū)塊背景地質(zhì)資料進(jìn)行收集分析和整理，通過(guò)科學(xué)合理的探測(cè)工作涉及確保地球物理勘查的工作成效。