地球物理勘查技术与应用试析

叶天阳

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

地球物理勘查技术通常凭借岩层等资源的物理性质对物理场所所产生的异常来达到寻找资源的目的。通过地球物理勘查技术，可以对地质的内部结构等进行相应的分析。不仅如此，地球物理测量技术在一定程度上对探索自然资源，保护环境上都有一定作用，它可以通过自身技术的特点对环境问题进行相应分析，预估自然灾害问题的出现，解决环境问题，极大地减缓了自然灾害给人们带来的损失，同时也达到了保护环境的目的。因此，从我国的发展前景来看，物理勘探技术的发展是目前的研究课题之一，近年来逐渐成熟，完善了我国对地质资源的勘探技术，并且逐渐开始与世界合作，我国在引进国外先进的技术的前提下对我国地球物理勘探技术进行整合，使其符合我国发展要求。

1 地球物理勘探的实际含义

地球物理勘探主要是借助物理原理来对岩层运动等方面进行分析，进而对地球进行探索，探索其空间的物质结构、进化形成，如果以此为前提，探测地球的内部结构和环境不仅可以发现地球内部隐藏资源，同时还可以提供灾难警报数据。地球物理探索利用的是岩石的密度，导电率，弹性率和导电磁率等物理性质。近年来，我国在科学研究方面有了质的提升，我国相关的科研人员对于地球物理勘查技术也不断进行研究，使得技术不断进步，现有的技术已经基本上能满足我国对资源勘查等方面的需求。但由于我国对这方面的研究和使用较晚，使之落后于许多科技较为发达的国家，地球物理探测技术与其他国家有一定的差距，尤其是在海洋方面，地形复杂的地区。在石油勘探方面，我国对于应用软件的初期研究还不成熟，虽然已经大致具备自主研究开发vsp数据处理等技术，但是在一些相对高级，具有模型等的功能方面仍旧有部分欠缺。纵观我国地球物理勘探技术的发展趋势，我们可以发现地球物理勘察技术将向数字化，信息化方向发展，进一步改进探测装备，相关技术和软件，提高数据管理工作质量。现阶段，我国处于大数据的时代背景下，地球物理勘查技术的研究也与数据技术相结合，使得勘查技术朝着精准化，智能化方向发展。不仅如此，在数据技术的帮助下，我国科研人员对于地球物理勘查技术的研发时间也大大缩短了，可以有效地测定系统的自动化技术开发探测设备的开发周期，方便用户的使用。由于化石燃料不足，地球物理测量技术将更加广泛地应用于非常规石油，天然气和特殊地形的测量。因此，在提高一般石油、天然气探测精确度的同时，也应当重视非常规石油、天然气及特殊地形的测量工作，通过引进海外先进经验，加速完善符合中国特点的物理测量技术。

2 在地球物理勘查技术中较为常见的几种勘察技术以及相应的应用

众所周知，地球物理勘查技术给我国经济带来的发展，以下通过分析在地球物理勘查技术中较为常见的几种勘察技术分析地球物理勘查技术的实际应用。

2.1 重力勘查技术的含义以及实际应用方向

在地球物理测量技术中常见的是重力勘查，它主要通过精密设施，分析地层或矿体发生密度差所引起的重力变化，既可以对地质研究，也可以对矿物研究。它广泛应用于基础地质当中。

2.2 磁法勘查技术的含义以及实际应用方向

磁法勘查技术在矿产资源测量中比较常用，因为它具有费用低，携带方便，工作效率高，密度高等特点。此外，还可以将磁器搭载在机场上，可进行航空磁测定，在短时间内广泛进行磁性注射，保障飞机的正常飞行。

2.3 地震勘探技术的含义以及实际应用方向

地震勘探可以人工引起地震，对石油，煤炭等资源进行勘探与检验，也可以利用其技术对地质问题进行相应的研究。地震探测技术在地球物理测量方面取得了很好的效果，利用高清晰度影像技术建立了三维地震模型。因此，地震探测技术的应用十分广泛。三维应用和图像处理在地震测量中发挥了重要作用，相关数据库已经开展了设备的记录和资料处理。

2.4 电法勘探技术的含义以及相关原理的具体介绍

电勘探电测有多种形态，主要通过岩石和矿石电气差别性、分析地质，对矿物进行勘探以寻找相应的资源。同时，电法勘探技术还可以对基地研究、水文勘探的地质学问题进行深度分析。以下将对下列重点电测技术作简要介绍：直流电阻率法，直流激发极化法，瞬变电磁法。

（1）对直流电阻率法的简要介绍。直流电阻率规律计算地下直流供应，观测电阻率并对其进行相应的计算。这种方法具有高精度的特点，一般来说，水文测量应用比较广泛，但由于直流电阻率法对测量领域的地形比较严格，因此，测量人员在进行实际测量的过程当中，应当对地形进行提前的勘测，后续再开展工作。

（2）对直流激发极化法的简要介绍。在实际工作当中，直流激发极化法在寻找硫化矿物的方面，特别是对斑岩铜矿，黄铁矿有较强的勘察能力，对水源和金矿也有较好的效果。但直流分隔法的缺点是探测范围小，携带困难，这种缺点使得直流激发极化法通常在狭窄范围内应用，例如寻找水资源等。

（3）对瞬变电磁法的简要介绍。瞬变电磁法它与其他两种较为常见的方法不同，它并不经过线路，不断地向地下传输，并产生脉冲式的电磁场，然后再通过测量仪器对电磁场进行观测，计算分析其电阻率。它本身所具有的特点使得它可以对资源和地质展开有效调查，不仅如此，它的调查范围在500 米以上，可以良好地对地质等进行勘测，它还具有便于携带等优点，因此被广泛应用。

3 关于地球物理探测技术应用的研究

随着近年来科学技术的进步，地球物理测量技术有了提高。目前，地球物理测量技术在地质，环境，资源等方面得到了广泛应用，对中国的经济发展和我国在国际上的地位的确立产生了重要影响。只要我国能够科学合理地应用地球物理测量技术，与其他先进地技术进行有机结合，就可以为社会经济发展作出必要的贡献。

3.1 对能源进行勘测

我国对能源勘察的主要方式通常是借助普遍寻查与地震勘察两种相结合的方式来广泛，大面积地对能源进行勘察。在传统的能源勘测过程当中，往往存在着对地质不平坦等地区无法进行勘察的问题。但是这两种技术的结合极大地避免了这种问题的出现，二者的结合使得即使在地势不平坦地区也能够对其进行勘查。不仅如此，我国还在实际勘查的过程当中，适当引进重力测量和磁力测量技术，对特定地区的精密的能源结构测量和天然煤气的探测具有良好的效果。

3.2 对金属矿物进行勘测

地球物理测量技术在探测金属方面起着重要作用，目前主要通过磁量与电量的结合，并在电流磁场稳定的前提下，根据岩石内部变化规律，对电量法的内部差异性进行规律性检查。此外，地球物理测量技术的有效应用，还可以找到必要的金属资源，促进中国经济的发展。

3.3 对环境进行保护

地球物理测量技术通过相应的技术可以让人们对自然环境的保护问题有一个清晰的认知，人们在意识到保护环境的重要性时可以从根源爱护环境，保护环境。另外，相关的人员在进行实际测量的过程当中也不应过分依赖地球物理测量技术，提高自身的综合素质，有必要更好地应对突发问题。

4 促进地球物理勘查技术进步的几种策略

现阶段，我国的地球物理勘查技术事实上已经基本可以满足勘查要求，但在有些方面还有一些落后方面，非常不利于我国勘查技术的进一步发展，因此，我国应当对于这方面采取一定的措施来促进勘查技术的进步。

4.1 借助科学技术实现技术朝精密性发展

对于地球物理勘查技术而言，它所涵盖的内容较多，具有资源发现，地质分析等，所以在技术当中最为重要的是增强对空间结构的辨别。只有这样，地球物理勘查技术才能有质的提高，也不再会因为地质复杂等地区的特殊性而无法对其进行勘查。在传统的地球物理勘查过程当中，由于技术不够成熟，在地质复杂的地区，我国现有的勘查技术并不能够良好地对该地区进行勘查。因此，我国相关研究人员应当借助科学技术来实现我国的勘查技术朝更加精准的方向发展，促进勘查技术的进步。

4.2 紧跟时代发展，不断强化勘查技术

在大数据时代下，我国对于勘查技术的研究在借助数据技术下已经有了一定的发展，相对于过去的勘查技术功能更加全面，勘察效率也有了明显提高。但要想促进勘查技术的整体发展，就应当从各方面对勘察技术进行强化，不断对其进行更新换代，加快勘查技术的研究速度，提高工作质量，使其符合时代发展的要求。

4.3 推动总线技术的进步

对于总线技术而言，它的主要作用是推动模块化仪器的发展。总线技术的提高有利于勘查技术实现自动化进程，并且还能使得勘查技术中各个部分变得更加紧密。

5 结语

地球物理勘查技术在高新技术推动下，地球物理测量技术可以将矿产勘查推向新高地。由于人类能源需求的扩大，矿物探测备受关注，地球物理探测技术的发展也成为重要研究课题。总而言之，地球物理测绘技术随着社会的发展逐步完善，我国也应当增加地球物理测绘技术方面的研究资金，扩大其市场竞争力。