1工程与环境物探教程绪论精编版

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1、应用地球物理学,2011.03,第一部分、绪论,第二部分、地震勘探,第三部分、电法勘探,第四部分、重磁勘探,应用地球物理学课程内容,第一部分 绪论,2.物探的物理基础-物性参数,1. 应用地球物理学（物探）定义,3.物探的分类,4.物探方法解决地质问题的条件,5.物探的发展简史及趋势,用用地球物理学定义： 是以不同岩(矿)石间物理性质的差 异为基础，利用物理学原理，通过观测 和研究地球物理场的空间与时间分布规 律,以实现地质勘探和找矿目标的一门应 用科学。 应用前提条件：岩(矿)石之间的物性差异,1.应用地球物理学定义,在物探这门学科中 , 当前广泛利用的岩(矿)石物理性质或物性参数主要有六种

2、： 弹性（弹性波速度）。 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）； 放射性； 导热性；,2.物理基础-物性参数,本法是以不同岩、矿石间的弹性差异为 基础,通过观测和研究地震波在地下岩石中 的传播特性,以实现地质勘查目标的一种物 探方法。本法主要应用于探查油气田地质 构造、煤田构造、地壳测深以及寻找地下 水资源和工程地质勘查等。, 地震勘探, 重力勘探,本法是以地壳中不同岩、矿石间之密度 差异为基础，通过观测与研究天然重力场的 变化规律以查明地质构造和寻找矿产的一种 物探方法。本法主要用于探查含油气远景区 的地质构造、盐丘及固定煤田盆地以及研究 深部构造和区

3、域地质构造等。在与其他物探 方法密切配合时,在寻找金属矿方面,也取得 了较好效果。, 磁法勘探,本法是以不同岩、矿石间的磁性差异为基 础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变 化规律以探查地质构造和寻找矿产的一种物探 方法。本法主要用于各种比例尺的地质填图、 研究区域地质构造、寻找磁铁矿、勘查含油气 构造及煤田构造、预测成矿远景区以及寻找含 磁性矿物的各种金属与非金属矿床等。, 电法勘探,本法是以不同岩、矿石间的电性差异为 基础 ,通过观测和研究天然电磁场和人工电 磁场的空间与时间分布规律，进行地质勘查 和找矿的一种物探方法。本法的利用参数较 多，应用范围较广。主要用于探查区域和深 部地质构造

4、、寻找油气田和煤田、金属与非 金属矿产以及解决水文地质（寻找地下水资 源等）和工程地质探查喀斯特溶洞、断裂 破碎等中路基、桥基、坝基和环境勘查中 的一些问题。, 放射性勘探,本法是以自然界中某些元素具有天然的和 人工激发的核辐射特性为基础, 应用核探测技 术观测；研究核辐射场的分布规律以实现地质 勘查目标的一种物探方法。本法主要用于寻找 具有放射性的铀、钍矿床及其他金属与非金属 矿床,还可用于寻找油气田、煤田、地下水， 以及用于环境监测等。, 地热测量法,本法是以不同岩、矿石间导热性的差异 为基础，通过观测和研究地热场的分布规律 以实现地质勘查目标的一种物探方法。本法 主要用于探查地质构造、解

5、决水文工程地质 中的一些问题以及寻找地热田、油气田、煤 田和某些金属与非金属矿床等 。,(1)按物性参数分类 (2)按场源性质分类 (3)按地质目标分类 (4)按工作场所分类 (5)按场源的时间特性分类,3.物探的分类,(1) 按物性参数分类 地震勘探：以不同岩、矿石间的弹性差异为基础 重力勘探：以地壳中不同岩、矿石间的密度差异 为基础 磁法勘探：以不同岩矿石之间的磁性差异为基础 电法勘探：以不同岩矿石间的电性差异为基础 放射性勘探：以自然界中某些元素具有天然和人 工激发的核辐射特性为基础 地热观测法：以不同岩、矿石间导热性的差异为 基础,(2)按场源性质分类 人工场法（或主动源法） 天然场法

6、（或被动源法） 重力法和地热测量法属于被动源方法； 在其他分支物探方法中，均包含一些主动源 次级分支方法和一些被动源次级分支方法。 磁法勘探和放射性测量法的次级分支方法中 以被动源为主，主动源次之；在电法勘探和 地震勘探的次级分支方法中，则以主动源为 主，被动源次之。,(3)按地质目标分类 金属与非金属物探（简称金属物探） 石油与天然气物探（简称石油物探） 水文与工程物探（简称水工物探） 煤田物探 城市与环境物探（简称环境物探）,(4)按工作场所分类 航空物探：在空中进行多种地球物理 场的观测； 地面物探：在地面上进行各种地球物理场的观测； 地下物探：在钻孔中、坑道、巷道及隧道中进行多种地球物

7、理场的观测； 海洋物探：在海域内进行多种地球物理场的观测；,(5)按场源的时间特性分类 时间域法（稳定场法）： 包含直流方法和过渡过程法或脉冲瞬 变法； 频率域法（交变场法）： 包括低频法和高频法；,（1）探测对象与周围介质之间必须有较明显的 物性差异； （2）探测对象必须具有一定的规模（即其大小 相对于埋藏深度必须有相应的规模），能 产生在地面上可观测的地球物理异常场； （3）各种干扰因素产生的干扰场相对于有效异 常场必须足够小，或具有不同的特征，以 便能进行异常的识别。,4.物探方法解决地质问题的条件,几个物探的实例,济阳坳陷普测重力实测值 立体图和Tg构造立体显示,某油气沉积盆地地震剖面

8、,某油田大型底辟构造时间剖面 （双程反射时间2500ms）,荷兰某盐丘构造时间剖面图,抚顺市活断层横波探测的试验剖面,中卫-同心活动断裂带一碗泉西断 层隐伏段高密度电阻率反演剖面,人类对地球物理场的认识很早，我国在商 朝就有了关于地震的记载，公元132年，我国 杰出的自然科学家张衡制出了世界第一台候风 地动仪，指南针的发明及其在航海事业中的应 用，都反映了人类对地球物理场的认识。在国 外，约在1640年，瑞典人开始用罗盘寻找铁 矿；在1870年，太朗和铁贝尔发明了万能磁力 仪，从这时起，用以进行地质勘查和找矿应用 的地球物理学开始形成了。,5.物探的发展简史及趋势,应用地球物理学是一门新兴学科

9、，其大规 模发展的历程，迄今仅约一个世纪。这是因为， 近百年来随着科学和国民经济的迅速发展，人 类社会对矿产资源的需求便急剧增加，因而推 动着应用地球物理学在各个领域中迅速发展起 来 ，而且向着更深、更广的方面不断前进。,例如，自二十世纪初，随着工业的发展，对石 油、天然气和金属原材料的需求猛增，促使应 用地球物理学在这方面发挥重要作用，应用地 球物理学也随之发展。到了四十年代，不仅地 面物探方法得到了普遍应用，而且航空物探、 地下物探和海洋物探等也均已蓬勃发展起来， 几乎在国民经济各个领域中均取得了重要成 就，地质勘查效果显著。,随着世界上其他先进工业国家应用地球物 理学的迅速发展，我国的物

10、探事业也紧紧跟上， 各种分支物探方法均逐渐形成与发展起来。当 然，我国的物探工作，在解放 1949 年前 的基础十分薄弱，仅有少数地球物理学家李善 邦、顾功叙、翁文波等在湖南、云 南、甘肃 等省少数几个矿区进行过零星的重力法、磁法 和电法工作，规模较小，而且有些是属于试验 研究性质的。,建国以后，在固体矿产勘查方面，应用地球物 理方法和化探相配合，取得了很大的成就。在石 油勘探方面也取得了一定的成就。随着工农业和 建设事业的发展，应用地球物理学在水文地 质、 工程地质和城市环境地质勘查方面，也发挥着越 来越重要的作用，在勘查卡斯特溶洞、岩层的断 裂破碎带，预测矿井、巷道和坝基、桥基、 路基、场

11、基的稳定性，预测深矿井的热害等许多方 面取得了重要地质效果，从而为各种地质灾害预 测提供了宝贵的资料。因此，应用地球物理学在 国民经济建设中已占有很高的地位，越来越成为 可以信赖的工具。,展望未来,1. 应用范围将更加扩大：由于科学技术的迅速发展，有力地推动着现有物探方法日臻完善，不仅在地质勘查和寻找矿产以及其它国民经济生活中更加深入、广泛地获得应用，提高效能。比如在军事目标和军事工程以及文化领域古迹勘查等其他方面也必将同样取得更加广泛的应用。,2. 勘查深度进一步提高：就矿产资源的勘查而论，在勘查初期,均以勘查出露或埋藏较浅的大型富矿为主要地质目标即所谓寻找“浅、大、富 ” 型矿产，随着国民

12、经济的发展及对矿产资源需求的扩大,必然提出寻找深部矿产资源的需求。而勘查深度的加大不仅使勘探费用增多,而且难度加大，但这也推动着物探方法、理论不断改进,仪器不断更新, 勘查技术更加完善, 促使应用地球物理学向更高的水平发展。,3. 地质效能更趋理想：理论上讲，地球物理场仍是一种物质属性。每种地球物理场均为某种特定条件下物质的一种表现形式。场与物质之间具有统一性的密切联系。因此, 只要地球物理工作者们能够确定其相关联系, 便可以进行或实现直接找矿, 这可以说是国内外物探工作者长期以来的最高理想。,近年来在国内外已出现了可喜的崭新苗头， 即在应用地球物理学的某些分支方法中, 提出了 所谓岩性勘探方

13、法与技术, 依此根据场的观测和 分析研究, 可以制定某些岩层或矿体的物质属 性，尽管当前这些新的方法、技术仍有一定的 局限性 , 尚未成为在任何条件下均行之有效的所 谓放之四海而皆准的新方法, 但是它代表了应用 地球物理学发展的新趋势, 因而受到了国内外广 大物探工作者的高度重视。,第一部分 绪论,2.物探的物理基础-物性参数,1.物探定义,3.物探的分类,4.物探方法解决地质问题的条件,5.物探的发展简史及趋势,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2620.8.26Wednesday, August 26, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。12:46:16

14、12:46:1612:468/26/2020 12:46:16 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2612:46:1612:46Aug-2026-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。12:46:1612:46:1612:46Wednesday, August 26, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.2620.8.2612:46:1612:46:16August 26, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月26日星期三下午12时46分16秒12:46:1620.8.26 7、最具挑战性的挑

15、战莫过于提升自我。2020年8月下午12时46分20.8.2612:46August 26, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月26日星期三12时46分16秒12:46:1626 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午12时46分16秒下午12时46分12:46:1620.8.26 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/26/2020 12:46:16 PM12:46:162020/8/26 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/26/2020 12:46 PM8/26/2020 12:46 PM20.8.2620.8.26 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。26-Aug-2026 August 202020.8.26 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Wednesday, August 26, 202026-Aug-2020.8.26 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.2612:46:1626 August 202012:46,谢谢大家,