龍智遠

（凱里學院理學院，貴州 凱里 556000）

0 引言

地球物理學是利用物理學原理和方法觀測地球各種物理場分布和變化的學科，并且對地球本體和進地空間的介質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成和演化等自然現(xiàn)象和變化規(guī)律進行研究。以此為基礎(chǔ)，對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進行探索、尋找資源、能源和為環(huán)境監(jiān)測提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法，為災害預報提供依據(jù)[1]。

地球物理勘探是研究地殼石的物理性差異，并以此作為研究地質(zhì)構(gòu)造的額基礎(chǔ)和對地下礦產(chǎn)的研究的技術(shù)性科學，物探測器是地球物理探測中主要的儀器，具有廣泛的應用，在很多領(lǐng)域中廣泛使用，具體包括建工、地質(zhì)、石油和水電等等，在發(fā)掘和探測資源及能源以及預測地質(zhì)災害等方面具有非常多的優(yōu)勢[2]。

1 地球物理探測技術(shù)的主要方法

1.1 傳統(tǒng)的地球物理探測技術(shù)的主要方法

1.1.1 電法勘測

電法勘測是一種運用比較普遍的方法，是通過對地層電磁場、電學性質(zhì)變化規(guī)律的研究，按照不同的電性差異對電場分布規(guī)律進行研究和測量，對地質(zhì)狀況進行了解。

1.1.2 磁法勘探

這是一種利用磁力儀對不同地質(zhì)體磁性差異進行檢測的方法，對地下磁異常和分布規(guī)律進行研究，從而解決各類地質(zhì)問題。

1.1.3 重力勘探

根據(jù)地質(zhì)密度的不同，利用重力測量儀對重力異常情況進行測量，對地下地層的巖性和起伏變化情況進行了解。

1.1.4 地震勘探

這種方法發(fā)展的最快，它能夠通過人工的方式使得地震波被激發(fā)，同時根據(jù)不同規(guī)律的地震波傳播方式以及巖石的不同地層用于地質(zhì)勘探，從而實現(xiàn)預測地震和防止災害發(fā)生的目的，在災害發(fā)生時降低其影響力，并且對地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析[3]。

從探測深度入手展開分析，可以將物探劃分為不同的類型，分別是超淺層、淺層、中深層和深層四種，分別對應不同的探測方法，地質(zhì)雷達技術(shù)和淺層地震技術(shù)時主要的超淺層探測方法，而高密度電阻率以及高頻電磁成像則主要用于淺層探測[4]。對于中深層，主要應用的方法為可控原電磁測深和高精度重力測量；對于深層主要應用三種探測方法，即天然大地電磁探測、高精度磁力測量、深層地震。南疆克里陽地區(qū)某線CEMP處理與解釋剖面圖，見圖1。

1.2 地球物理勘探技術(shù)的創(chuàng)新應用

地球物理勘探技術(shù)在地質(zhì)工程那個中應用的需求量越來越大，且在多個領(lǐng)域中均獲得了廣泛的應用，包括水力工程等，采用的探測方法以雷達探測、電法和淺層地震探測法為主[5]。柴達木某地重力異?！奥≈邪肌憋@示油氣藏的存在，見圖2。

2 地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 地球物理勘探技術(shù)的傳統(tǒng)應用

能源物理勘探是一種綜合性的物理勘探方式，勘探的地區(qū)包括天然氣和石油，主要通過地震來進行前期普查，在具體的勘探過程中運用到的技術(shù)包括大地電磁和高精度重力和磁力等，評價石油和天然氣地區(qū)的情況，對油氣儲藏結(jié)構(gòu)進行查找，解決疑難問題。固體礦產(chǎn)物理勘探，主要是根據(jù)礦體或巖石的磁性差異，在地表或高空中測量磁場強度變化的規(guī)律。

2.2 地球物理勘探技術(shù)的創(chuàng)新應用

地球物理勘探技術(shù)在地質(zhì)工程中的應用需求越來越高，并且以水利工程、鐵路工程、管道工程和地質(zhì)災害等有關(guān)建筑工程檢測中比較常見，電法、雷達探測法和淺層地震探測法等為主要使用方法。干熱巖地熱發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，見圖3。

3 地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著三維地震技術(shù)越來越多的應用，在國際石油勘探開發(fā)中，物探技術(shù)的作用不容小覷。石油物探技術(shù)的發(fā)展離不開勘探開發(fā)的需求，以后會有越來越多的領(lǐng)域大量應用物探技術(shù)。

（1）因計算機和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應用，物探技術(shù)朝著智能化、簡約化、自動化的方向發(fā)展，很多發(fā)達國家的淺部礦產(chǎn)資源瀕臨消失，地質(zhì)工作者開始朝著更多有難度的領(lǐng)域進軍。在建設(shè)重大工程的過程中，要對地質(zhì)構(gòu)造進行事先勘探，包括巖洞、巖溶等，針對這些任務(wù)，需要借助新技術(shù)、新方法和新儀器，數(shù)字化和遙感技術(shù)實現(xiàn)了這些難度高地區(qū)的地質(zhì)勘測[6]。

（2）總線技術(shù)的發(fā)展成為模塊化、積木式和插卡式物探儀器的關(guān)鍵技術(shù)。通過這些技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)自動測量，企鵝包括多種功能和參數(shù)的選擇。便于組成結(jié)構(gòu)緊湊的模塊式物探儀器系統(tǒng)，表示新一代物探技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢[7]。

（3）集成化的計算機輔助測試技術(shù)和功能強的軟件，使得測量儀器和測試技術(shù)的發(fā)展朝著更高的層次前進，用戶可以快速便捷的實現(xiàn)所需要的測量系統(tǒng)，具有很強的功能和個性，反映出了軟件開發(fā)和誤差修復功能的大大增強[8]。重力與磁測數(shù)據(jù)歐拉反褶積計算結(jié)果，見圖4。

（4）隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD、CAT、EDA等技術(shù)的應用逐漸普及，不僅在一定程度上縮短了物探儀器的研制周期，并且還促進了儀器的進一步優(yōu)化與革新。尤其是EDA電子設(shè)計自動化技術(shù)的應用，對于整個電子產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)產(chǎn)生了重要影響，已經(jīng)成為推動物探儀器設(shè)計技術(shù)發(fā)展的重要動力。

4 結(jié)語

綜上所述，地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展正在朝著現(xiàn)代化、智能化的方向不斷的發(fā)展，并且隨著科學技術(shù)的進步，地球物理勘探技術(shù)的探測精度也不斷增高，所以，地球物理探測技術(shù)在未來的發(fā)展方向?qū)Y(jié)合一些其他的先進技術(shù)，如自動化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)以及通信技術(shù)，融合成為一門全新的學科，并在各種勘探領(lǐng)域中廣泛應用。