物探技术与应用幻灯片.ppt

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1、物探技术与应用第1页，共35页，编辑于2022年，星期日一、了解物探方法技术的必要性.物探是不可或缺的手段、工序、程序（有无损、不可代替、探测深度大、快速、经济等特点，解决其它方法难解决的问题）；.物探在不同的领域取得了不少重要成果；.未来物探将发挥重要作用（如隐伏深矿）；.有利于工作中取得成果，获得突破。第2页，共35页，编辑于2022年，星期日二、物探勘查方法技术简介物探勘查方法技术：物探：是地球物理勘查 正名 或地球物理勘探 别名 或勘探（查）地球物理 别名 或地球物理探矿 别名 或应用地球物理 的简称。是用物理方法进行勘查（探）的一种方法。第3页，共35页，编辑于2022年，星期日物探

2、的概念是以不同岩土间物理性质的差异为物质基础，利用物理学原理，通过观测和研究地球物理场的时空分布规律来解决地质问题的方法。地球物理场：地球内部及其周围的具有物理作用的空间。例如：重力场；磁场；电场；弹性波场；放射性场；地热场等。第4页，共35页，编辑于2022年，星期日岩土物理性质密度；磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）；电性（电导率、极化率、介电常数）；弹性（弹性波速度）；放射性；导热性等。有物性差异，才有物探工作的前提。第5页，共35页，编辑于2022年，星期日物探方法按物性分类重力勘探；磁法勘探；电法勘探；地震勘探；放射性勘探；地热勘探。第6页，共35页，编辑于2022年，星期日物探方法按

3、空间分类航空物探；地面物探；地下物探；海洋物探。第7页，共35页，编辑于2022年，星期日按地质目标分类金属非金属矿物探（简称金属物探）；石油与天然气物探（简称石油物探）；煤田物探；水文与工程物探（简称水工物探）；城市与环境物探（简称环境物探）等。第8页，共35页，编辑于2022年，星期日按场源性质分类人工场法（或主动源法）；天然场法（被动源法）；人工场和天然场法。第9页，共35页，编辑于2022年，星期日按场源时间特性分类时间域法（稳定场法，在电法中为传导类方法，包括直流方法和过渡过程法或脉冲瞬变法）；频率域法（交变场法，在电法中为感应类方法，包括低频法和高频法）第10页，共35页，编辑于2

4、022年，星期日各方法的概念、用途、特点重力勘探以岩、矿石间的密度差异为基础，通过观测与研究天然重力场的变化规律来解决地质问题的方法。用途：地质构造；寻找密度差异大的矿产等；工程地质问题。特点：理论成熟，轻便、快速。但应用范围小，地形改正工作量大。第11页，共35页，编辑于2022年，星期日磁法勘探以岩、矿石间的磁性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的变化规律来解决地质问题的方法。用途：寻找磁铁矿（直接找矿）；寻找含磁性矿物的各种矿产；地质填图；地质构造等。特点：理论成熟，轻便、快速、成本低。但应用范围不够广。第12页，共35页，编辑于2022年，星期日电法勘探以岩、矿石间的电性差异为基

5、础，通过观测与研究天然及人工磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地质构造；寻找油气田、煤田；寻找金属与非金属矿产；水、工、环地质问题等。特点：三多：参数多，场源多，方法多；二广：应用空间广，应用领域广。但受地形及外部电磁场干扰大。第13页，共35页，编辑于2022年，星期日电法详细分类传导类电法：测电场电法 测磁场电法感应类电法：天然场类电法 人工场类电法 天然场和人工场类电法第14页，共35页，编辑于2022年，星期日测电场的传导类电法电阻率法：电测深法：二极测深 三极测深 对称四极测深 五极纵轴测深等 主要用于解决电阻率纵向分布问题。电阻率剖面法：中间梯度法 联合剖面法 对称四极

6、剖面法 偶极剖面法 主要用于解决电阻率横向分布问题。第15页，共35页，编辑于2022年，星期日测电场的传导类电法充电法；自然电场法：梯度法、电位法；激发极化法：二极法 联合剖面法 中间度法 偶极剖面法 测深法高密度电法。第16页，共35页，编辑于2022年，星期日测磁场的传导类电法点源法；均匀场源法；偶极场源法；充电场源法。第17页，共35页，编辑于2022年，星期日感应类电法（电磁法）的详细分类第18页，共35页，编辑于2022年，星期日感应类电法（电磁法）的详细分类第19页，共35页，编辑于2022年，星期日地震勘探以岩、矿石间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地

7、质问题的方法。用途：地层分层；地质构造；寻找油气田、煤田；工程地质问题等。特点：探测深度大，精度高。但要放炮，工作难度大，破坏环境。第20页，共35页，编辑于2022年，星期日地震勘探的分类拆射波法；反射波法；面波法；声波法。第21页，共35页，编辑于2022年，星期日放射性勘探以某些元素具有天然和人工激发的核辐射特性为基础，通过观测与研究核辐射场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：放射性铀、钍矿；与放射性元素伴生的稀有、稀土、钾盐矿；寻找油气田、煤田；寻水；构造；环境监测等。特点：不受环境干扰，高效、方便、低成本、可确定矿石品位等优点。但探测深度浅。第22页，共35页，编辑于2022年

8、，星期日放射性勘探的分类天然核辐射法：测量法；测量法。人工核辐射法：x射线荧光法；中子法；光核反应法。第23页，共35页，编辑于2022年，星期日地热勘探以岩、矿石间的导热性差异为基础，通过观测与研究地热场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地热田；地质构造；预测油气远景区；间接预测金属矿；预测矿山热害等。特点：可用航空照片、红外照片方法测温，快速、高效。但受气候、环境干扰大。第24页，共35页，编辑于2022年，星期日三、介绍几种物探新方法高密度电法；瞬变电磁法（）；连续电导率剖面法EH-4（高频大地电磁法）；探地雷达法；高分辨率地震勘探。第25页，共35页，编辑于2022年，星期日四

9、、应用物探的条件和注意事项应用物探的前提条件：、要有物性差异；、要有一定的物性差异和场源规模、埋深比；、环境、背景场干拢要小；、仪器要稳定、灵敏度要高。第26页，共35页，编辑于2022年，星期日应用物探要注意事项、获得物性参数；、进行方法（装置）有效性试验；3、注重设计；4、测区范围、工作量、网度、仪器（精度）要合适；5、物探有间接性、多解性、误差性、探索性；6、推断解释客观（依据充分，注意四性，从已知-未知，反复认识，单方法-综合方法-地质解释）；7、注重运用综合物探方法；8、注重运用地、物、化、遥综合方法；9、验证异常（依据：测量定位要准，作精测剖面等）方法要合适得当；10、要客观正确地

10、看待物探。第27页，共35页，编辑于2022年，星期日五、物探勘查方法技术展望、自身方法技术不断提高；、应用领域将更加广阔；、应用空间将更加宽广；、应用效果将更加好。第28页，共35页，编辑于2022年，星期日、自身方法技术不断提高仪器精度的提高、功能不断增强：计时精度高：达nsps（10-9-10-12S）级；灵敏度高：重力仪达0.01mgal、磁力仪达0.01nT=10-11T、电法仪电位观测达0.01uV=10-8V；功能强：同一仪器可实现电、磁、地震功能、记录、显示、计算处理、成图等功能、计时、同步、无线传输、GPS定位等；体积小：PDA 做控制器。第29页，共35页，编辑于2022年

11、，星期日三分量磁通门磁力仪可测三分量精度0.25%第30页，共35页，编辑于2022年，星期日、自身方法技术不断提高理论不断完善：数学推导：由人工推导 计算机推导 人工和计算机联合推导；维数：一维 二维 三维方向发展。第31页，共35页，编辑于2022年，星期日、自身方法技术不断提高软件不断更新完善：方法不断更新完善：有限无法、无限无法、边界无法、有限差分 法、积分方程法、小波分析法、遗传算法、神经网络法等的应用；由一维向二、三维方向发展；向计算、解释、成图方向发展；向快速方向发展：现场出成果。第32页，共35页，编辑于2022年，星期日、应用领域将更加广阔地质勘查解决的问题更多；水、工、环境物探；灾害物探；城市物探；考古物探；军事等方向发展。第33页，共35页，编辑于2022年，星期日、应用空间将更加宽广向航空方向发展；向海洋方向发展，水面物探，海底物探；向地下方向发展，探测深度不断增大；向立方体探测方向发展；第34页，共35页，编辑于2022年，星期日、应用效果将更加好探测精度提高：雷达：可达厘米级精度 EH-4:1000 米深时，精度较高 地震：1000-3000米深时，达3-10米精度探测深度提高：找矿深度达1000 多米可确定场源体性质：多频激电区分黄铁矿及炭质层 地震可划分岩性等找矿效果：更加明显。第35页，共35页，编辑于2022年，星期日