1、地球物理勘查方法簡介地球物理勘查簡稱物探 是地球物理學的一個分支。 它是以物理學理論為基礎， 以地球為主要調查研究對象；具有快速、遙測、信息量大等特點，較易吸收現代科 學技術，是深部地質調查的基本方法，也是礦產資源勘查、評價不可缺少的手段。 基于物理學的原理、方法和觀測技術，物探方法一般劃分為：磁法、重力法、電法 （含電磁法）彈性波法（含地震法和聲波法） 核法（放射性法） 、熱法（地溫法） 與測井等 7 大類，和地面，航空、海洋，地下 4 個工作空域。地震勘探技術地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一，它具有高精確度、高分辨率，探 測深度一般為數十米到數千米。目前的石油、天燃氣和煤探井孔位的確

2、定均以地震 勘探資料為重要依據，在水文工程地質調查、沉積成層礦產的勘查、城市活斷層探 測以及地殼測深等工作中，地震勘探也發揮著越來越重要的作用。最新的研究成果 表明：對于不規則塊狀硫化物金屬礦體，采用散射波地震方法能夠開展非沉積型金 屬礦勘查。地震勘探的物理基礎是巖石的彈性差異。地震勘探就是通過人工方法激發地震 波，研究地震波在地層中的傳播情況，查明地下地層和構造的分布，為尋找礦產資 源、探測城市活斷層及其它勘探目的服務的一種地球物理勘探方法。地震勘探方法比較復雜，其基本原理可用回聲測距來說明。當我們前面不遠處 有一座直立的高山時，為了解我們到高山的距離，簡單的辦法是大喊一聲，測定我 們從發聲

3、開始到耳朵聽到回聲的時間，根據聲音在空氣中傳播的已知速度，就可以 計算出高山離我們的距離。用地震勘探方法探測埋藏在地下的目標，其原理大體也 是這樣，只不過是地下巖層和土壤要比空氣不均勻的多，因而地震勘探也遠比回聲 測距困難復雜的多。根據地震方法的特點，地震勘探需要在背景比較平靜的環境下開展，為使該方 法技術能夠在城市強干擾條件下開展工作，物化探所研究開發出了抗干擾高分辨率 地震勘探技術，解決了常規地震勘探方法無法解決的地質問題。物化探所長期從事彈性波場探測和復雜條件下地震方法技術的研究和勘查工作， 擁有先進的地震儀器配套設備和專用地震數據處理軟件。 主要研究和服務領域包括： 城市活斷層探測、重

4、大基礎建設工程選址勘查、水文工程地質調查、地質災害防治 工程勘查、金屬礦勘查、煤田和淺層油氣地震勘探等。電法勘探技術電磁法勘探技術，是以天然電磁場 /人工建立電磁場為源場，采用相應的觀測儀 器和工作手段，實現對地下介質電性特征的探測，并結合地質背景，經綜合分析， 最終達到對探測目標（如斷裂構造、多金屬礦資源、地下水及地熱資源、油氣資源 等）信息資料的獲取。由太陽、磁層、電離層、大氣層與地球間相互耦合作用等自然條件所形成的電 磁場為天然電磁場，而通過發射裝置所建立的電磁場為人工電磁場。在地球物理勘 探中，通過觀測天然及人工電磁場進行資源勘查和解決地質問題的方法有：音頻大 地電磁測深法（ AMT

5、）、大地電磁測深法（ MT ）、可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）、瞬變電磁法（TEM ）、激發極化法（IP、SIP、CR）、甚低頻法（VLF ）、 自然電位法（SP）、大地電場巖性測深技術等。 不同的電磁法技術從不同側面來獲取 地下地質體的電性信息（電阻率信息、激電信息等） ，在復雜地形、地質條件下的資 源勘查，應采用多方法技術相結合，以獲取由淺至深的電磁法多參量數據信息，為 資源勘查提供詳實的地球物理資料。電磁法勘查技術，在儀器研制、數據處理、反演解釋上不斷取得新的進展。如 國外開發了 GDP32、V8 、TEM67 等多功能電磁法系統，物化探所研制了天然與人 工電磁場結合互補的陣列電

6、磁法綜合探測系統（DEM-川）、瞬變電磁系統 （IGGETEM-20 ）等，并開發了實用的一、二維正反演解釋技術。電磁法勘查技術 已廣泛應用于多金屬礦資源、地下水地熱資源、油氣資源的勘查工作中，并取得顯 著的應用效果。磁法勘探技術地球表面和周圍存在的磁場， 稱為地磁場。 地球物理勘查中的磁力勘查或磁法， 是涎生最早、應用范圍最廣的一類物探方法。它是以地下巖（礦）石的磁性（磁化 率和剩余磁化強度）為基礎，通過觀測研究其恒穩磁場（靜磁場）的空間分布，變 異特征，獲取有用信息；進行地質調查、找礦勘查，預報地震等。根據其數據采集 的空域，又分為地面磁法和航空、海洋井中磁測。在我國金屬礦物探中，大都把

7、磁法作為直接找礦或間接找礦綜合物探方法中的一種， 特別是在磁測精度提高之后。 磁法的應用和發展主要以數據采集和處理、 反演技術的進步為基礎。 在數據處理、 反演技術方面，我國基本和國外同步發展。我所成立初期，研究創立的適合我國中 低緯度地區的斜磁化條件下磁測資料解釋理論，當時具有國際領先水平；其中斜磁 化條件下旋轉和三軸橢球體磁異常理論曲線圖冊，是我國物探使用計算機的開端。 此外，對于復雜磁異常的處理解釋，和空間域、波數域位場資料處理方法，以及一 些特殊的反演方法，人機交互任意形體可視化正、反演技術等研究，有許多創新和 發展。物化探所現擁有自行研制的 Y12 航空物探（電磁）綜合站系統、 CZ

8、J-1 井中質 子磁力儀，和多臺 GSM19T 質子磁力儀、 G-858 銫光泵磁力儀，并成功的開發了磁 法資料三維解釋技術。可承擔地面、航空磁法勘查和調查的各類科研、生產等技術 服務工作。重力勘探技術地球的引力和自轉產生的離心力，其合力稱為重力。地球物理勘查中的重力勘 查或重力法，主要是研究反映地下巖（礦）石密度橫向差異的重力變化，用以提供 構造和礦產等地質信息，進而作出定性、定量的解釋推斷。這種在地表上引起的重 力變化，稱之為重力異常；其規模、形狀和強度，取決于具有密度差的物體大小， 形狀及深度。重力法可應用于油氣、煤炭、金屬非金屬礦及地下水勘查和區域、海洋、深部 及環境調查等領域。需采用

9、靈敏度高、精度高、適合復雜工作環境的專門儀器進行 采集數據。我所重力法的應用研究已有近五十年的歷史，承擔過多項礦產勘查和地質調查 任務，參與了“區域重力資料整理、處理和成圖自動化系統”研究，編制出版了 1:250萬和1:400萬全國重力圖；研制成功淺海重力測量系統；開展過航空定點重 力測量系統試驗。在重力異常分離、增強及處理方面，提出了：小波變換多尺度分 析、三度體重力歸一化總梯度算法、優化濾波等方法，并基本完成了自動迭代三維 反演與體視化成像技術?，F擁有 Lacoste-G型、CG-5 CG-3型高精度重力儀，和海 底高精度重力測量系統；可承擔地面、淺海重力勘查和調查的各類科研、生產等技 術

10、服務工作。I lhcb某地重力資料三維反演解釋結果EH4 電磁系統和高密度電法聯合找礦效果好最新統計數據表明，某單位運用 EH4 和高密度電法儀，短短三年間在覆蓋區和 危機礦山深部，成功探獲黃金資源量 100 余噸。EH4 全稱 StratagemEH4 電磁系統， 是基于電磁原理的一種地球物理探礦手段， 垂 直探測深度超過 1000 米，用于確定礦化系統深部宏觀的構造格架和產狀。 可直接對 野外測量數據進行二維處理及 EMAP 修正。 EH4 測量的低阻異常帶反映的是導礦、 容礦通道。StingSwift 高密度電法儀，是目前國際上最先進的高密度電法儀之一，可同時進 行充電率參數、激發極化法

11、測量，其分辨率更為細致，主要用于探明 170 米深度以 上地質體的三維空間形態，能直觀、形象地反映出地下電性分布斷面，為工程驗證 提供可靠的設計依據。不同地質體之間的電性差異， 提供了 EH4 、高密度電法儀測量的物性前提。 通過 典型剖面實驗與實際地質剖面對比，提取巖石、礦石的電阻率和充電率，參照該地 區物性數據庫有關參數， 建立礦區物探數據圖像地質解釋的地質 地球物理模型。2006 年，針對哈西金礦區 8 號脈僅限于地表淺部工程控制，對其深部延伸情況 不甚了解的情況，他們通過 EH48 條剖面、高密度電法 5 條剖面的測量工作，證明 在兩條規模較大的高阻帶 F1、F2中間夾有一條連續性較好的相對低阻帶F3,沿走向貫穿測區東西，深度在 500 米以上，推測為低阻破碎蝕變帶。 F1 規模大，產狀較 陡，延深400米1000米以上，地質上對應為硅化較強、夾石英脈的奎依汗斷裂位 置,與 EH4 測量吻合較好。另外,與 F3 對應有連續性較好的充電率高值異常 J1, 推測為破碎蝕變帶和成礦的有利部位