地球物理勘探技术发展和应用探究

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1、地球物理勘探技术发展和应用探究　　摘要本文通过分析和研究对地球进行物理勘探的软硬件，总结出了对地球进行物理勘探的发展趋势和相关理论，并通过举例的方式说明了其应用前景。研究得出了地球的物理勘探技术是运用计算机技术、系统科学、信息科学、电子学、物理学、数学等多种技术方法，还有相应理论来对地球各种物理信息进行探测，是对地球物理勘探信息进行直接获取的主要工具和手段，也是一门关于地学发展的重要学科。关键词地球；物理勘探技术；发展；应用研究中图分类号O59文献标识码A文章编号1674-6708（2013）96-0098-028地球物理勘探

2、是根据地壳石存在的物理性的差异来对比地质构造进行研究，以及对地下的矿产进行探测的一门技术科学。主要用到的测试仪器就是物探仪器，它的作用就是对于地壳中岩石的物理参数进行测试，它结合了计算机技术、系统科学、材料科学、电子学、物理学等多种学科的技术、方法及相应理论来对地球的各种物理信息进行探测的工具和主要手段。物理探测的仪器应用是非常广泛的，主要适用于建筑工程、水电、交通、煤炭、石油、地质等许多领域，在资源与能源的发掘和探测、预测地质灾害、监测地球的环境污染等的很多方面都发挥了非常重要的作用。物理勘探的技术在们，满足我国的工程、资源

3、以及环境保护等领域上的需求发挥了其重要的作用，随着经济的不断发展，它的影响力度也是越来越大的，尤其是最近几年来，它的工作围绕着工程、环境、资源三个方面不断展开，所以其在技术方法、仪器装备等很多方面都取得了重要的发展和进步，为社会经济发展做出巨大贡献。下面就在这项技术应用的各项技术指标以及取得的成果进行简单介绍。1物理探测方法软件和硬件以及探测方法的介绍1）硬件和软件部分最近几年来，物理探测方法所用到的设备和仪器主要有如表1所示。用于进行处理解释的软件如表2所示，主要是对于一些电、磁、重处理软件。2）探测方法的介绍对于地球进行物

4、理探测主要分为超浅层、浅层、中深层、深层四种类型，这四种类型分别用到的探测方法主要是：一，在超浅层上的主要分为，地质雷达技术和浅层地震技术两个方面。在浅层上的，主要分为，高密度的电阻率和高频的电磁成像两种方法。在中深层上的，主要分为，可控源的电磁测探和高精度的重力测量两种方法。在深层上的，主要分为高精度的磁力测量和天然大地电磁测探以及深层的地震三种方法。82在地球物理勘探中一些新算法、新理论的应用1）进行几何分形的理论，分形理论是对自然界中现象和物体之间存在的不同尺度的相似性进行揭示，也揭示出了整体和局部的相似性，所以在面上和

5、空间上的信息可以通过点上的信息进行预测。这种方法主要是针对于自然界中不规则的、不稳定的、比较常见的现象所进行的研究。分形维数又可以被称作分数维，主要是描述复杂程度；2）小波的理论体系，小波理论的分析主要根据傅立叶理论分析，从而逐渐发展起来的一个新的理论分支，这种理论分支主要适和处理信号中差分方程数值解、数据压缩、成像、子波算法，以及一些把分辨率和信噪比提高的数据处理方法；3）神经网络计算理论，这种计算方式是对人脑思维的模拟，可以通过样本资料的分析研究和学习，判断未经处理的资料，根据样本资料来处理和计算，从而得出重要参量；4）混

6、沌的理论体系，这种理论的应用主要是在非线性系统的描述上，它与分形的理论联系很密切，他们之间也存在着分层次的基干尺度，在不同尺度之间也存在着标度律和相似性，同时，非均匀性以及差异性假设也存在；85）地理的信息系统理论这是一种计算机系统，主要的应用方式就是通过计算机硬件和软件的支持，对空间的数据进行输出、查询、管理、存储和采集，在地球物理勘探技术中应用地理信息系统的原理，能够将数据快速地输出、查询、分析，也是未来重要的发展方向。3地球物理勘探技术的具体应用1）对能源进行物理勘探主要是对于困难的地区的天然气和石油的勘探，对于整块盆地

7、进行综合的勘探，对于能源进行替补地震勘探以及前期的普查。在对上述的石油勘探工作的具体实施时，运用到了大地电磁和高精度重力等一些测探技术，对各个油气区进行区块评价和构造详查，将油气的储藏地点直接找出来，从而使石油的疑难问题得到解决。2）对金属矿物进行物理探测在对金属矿物进行探测的时候，主要运用到的方法就是电法和磁法。图1就是对某一金属矿产用电法进行勘探的剖面图，这种勘探方法主要是根据土体和岩的导电性差异来进行研究的，研究的内容就是人工稳定的电流场的作用以及在此基础下的电流传导的分布规律。2）对工程进行物理探测这类方法在现代经济飞

8、速发展以及工程建设逐渐兴盛中，需求量也是越来越大的，所用到的领域也越宽。主要运用到的工程项目就是水利工程、管道、铁路等一些建筑的检测。主要运用的探测方法一般有浅层地震、电法、探地雷达等。8举个例子，对公路进行探地雷达检测，见图2，图中显示的就是多通道的雷达检测系统对某一个高速