物探方法技術(shù)PPT課件

.,1,物探方法技術(shù),昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院李文2,.,物探方法技術(shù),一、什么是物探二、物探方法分類三、六大類方法的概念、用途、特點四、物探優(yōu)點五、物探缺點六、物探方法與技術(shù)七、物探的應(yīng)用及實例,.,3,一、什么是物探,物探：是用物理方法進(jìn)行勘查（探）的一種方法。,.,4,1、物探的概念,是以不同巖、礦、土（介質(zhì)）之間的物性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，利用物理學(xué)原理，通過觀測和研究地球物理場的時空分布規(guī)律，來解決地質(zhì)問題（介質(zhì)物性空間分布）的方法。,.,5,2、物探概念的要點,1、基礎(chǔ)物性差異2、原理物理原理3、手段儀器觀測、研究4、對象地球物理場時空分布規(guī)律5、目的解決地質(zhì)問題,.,6,3、巖（礦）土物理性質(zhì)（物性）,密度；磁性（磁導(dǎo)率、磁化率、剩余磁性）；電性（電導(dǎo)率、極化率、介電常數(shù)）；彈性（彈性波速度等）；放射性；熱物理性等。有物性差異，才有物探工作的前提。,.,7,4、地球物理場,地球物理場：地球內(nèi)部及其周圍的具有物理作用的空間。例如：重力場；磁場；電場；彈性波場；放射性場；地?zé)釄龅取?.,8,5、物探的同義詞,地球物理勘查Geophysicalexploration物探地球物理勘探勘查地球物理勘探地球物理地球物理探礦物碳木碳誤探密探,.,9,1、地球物理勘查2、Geophysicalexploration3、物探4、地球物理勘探5、勘查地球物理6、勘探地球物理7、地球物理探礦8、物碳9、木碳10、誤探11、密探12是國標(biāo)，37是同義詞，811是笑話。在方法后可加“法”或“學(xué)”字。,.,10,二、物探方法分類,1、按物性分類2、按空間分類3、按地質(zhì)目標(biāo)分類4、按場源性質(zhì)分類5、按場源時間特性分類,.,11,1、按物性分類,（1）重力勘探；（2）磁法勘探；（3）電法勘探；（4）地震勘探；（5）放射性勘探；（6）地?zé)峥碧健?.,12,2、按空間分類,航空物探；地面物探；地下物探；海洋物探。,.,13,3、按地質(zhì)目標(biāo)分類,金屬非金屬礦物探（簡稱金屬物探）；石油與天然氣物探（簡稱石油物探）；煤田物探；工程與環(huán)境物探；城市與環(huán)境物探（簡稱城市物探）等。,.,14,（1）金屬非金屬礦物探（簡稱金屬物探）（2）水文與工程物探（簡稱水工物探）,金屬物探-是用于勘查金屬非金屬礦的一套物探方法(主要方法是重力、磁法、電法，其次是地震、放射性、地?zé)峥碧剑┧の锾?是用于水文與工程勘察的一套物探方法(主要方法是地震、聲波、電法，其次是重力、磁法、放射性、地?zé)峥碧剑?.,15,4、按場源性質(zhì)分類,人工場法（或主動源法）；天然場法（被動源法）；人工場和天然場法（混合源法）。,.,16,5、按場源時間特性分類,（1）時間域法（穩(wěn)定場法，在電法中為傳導(dǎo)類方法，包括直流方法和過渡過程法或脈沖瞬變法）；（2）頻率域法（交變場法，在電法中為感應(yīng)類方法，包括低頻法和高頻法）,.,17,三、六類方法的概念、用途、特點,1、重力勘探；2、磁法勘探；3、電法勘探；4、地震勘探；5、放射性勘探；6、地?zé)峥碧健?.,18,1、重力勘探,以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的密度差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究重力場的變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：地質(zhì)構(gòu)造；圈定巖體；尋找密度差異大的礦產(chǎn)等；水文、工程、環(huán)境地質(zhì)問題；航天問題。特點：理論成熟，輕便、快速。但應(yīng)用范圍小，地形改正工作量大。,.,19,2、磁法勘探,以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的磁性差異為基礎(chǔ)，通過觀測與研究磁場的變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：尋找具磁性礦產(chǎn)；尋找與磁性礦物相關(guān)的各種礦產(chǎn)；地質(zhì)填圖；圈定巖體；地質(zhì)構(gòu)造等。特點：理論成熟，輕便、快速、成本低。但應(yīng)用范圍不夠廣。,.,20,3、電法勘探,以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測與研究天然及人工電磁場的時空變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：地質(zhì)構(gòu)造；尋找油氣田、煤田；尋找金屬與非金屬礦產(chǎn)；水、工、環(huán)地質(zhì)問題等。特點：三多：參數(shù)多，場源多，方法多；二廣：應(yīng)用空間廣，應(yīng)用領(lǐng)域廣。但受地形及外部電磁場干擾大。,.,21,電法詳細(xì)分類,.,22,測電場的傳導(dǎo)類電法,.,23,測電場的傳導(dǎo)類電法,.,24,測電場的傳導(dǎo)類電法,.,25,測磁場的傳導(dǎo)類電法,點源法；均勻場源法；偶極場源法；充電場源法。,.,26,感應(yīng)類電法（電磁法）按場源分類（常用）,.,27,4、地震勘探,以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的彈性差異為基礎(chǔ)，通過觀測與研究地震波的時空變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：地層分層；地質(zhì)構(gòu)造；尋找油氣田、煤田；水文、工程地質(zhì)問題等。特點：探測深度大，精度高。但要放炮，工作難度大，破壞環(huán)境。,.,28,地震勘探的分類,折射波法；反射波法；面波法。,.,29,5、放射性勘探,以某些元素具有天然和人工激發(fā)的核輻射特性為基礎(chǔ)，通過觀測與研究核輻射場的時空變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：放射性鈾、釷礦、鉀鹽礦；與放射性元素伴生的稀有、稀土；尋找油氣田、煤田；尋水；環(huán)境監(jiān)測等。特點：不受環(huán)境干擾，高效、方便、低成本、可確定礦石品位等優(yōu)點。但探測深度淺。,.,30,放射性勘探的分類,天然核輻射法：測量法；測量法。人工核輻射法：x射線熒光法；中子法；光核反應(yīng)法。,.,31,6、地?zé)峥碧?以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的熱物理性質(zhì)差異為基礎(chǔ)，通過觀測與研究地?zé)釄龅臅r空變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。用途：地?zé)崽?；地質(zhì)構(gòu)造；預(yù)測油氣遠(yuǎn)景區(qū)；間接預(yù)測金屬礦；預(yù)測礦山熱害等。特點：可用航空照片、紅外照片方法測溫，快速、高效。但受氣候、環(huán)境干擾大。,.,32,四、物探的優(yōu)點,1、無損探測性2、不可代替性3、延長視力性（探測深度大）4、快速性5、經(jīng)濟(jì)性,.,33,五、物探的缺點,1、多解性2、間接性3、誤差性,.,34,六、物探方法與技術(shù),1、應(yīng)用條件2、方法選擇3、物探技術(shù)4、物探工序5、異常驗證方法,.,35,1、物探的應(yīng)用條件,物探的應(yīng)用前提條件（重點）：（一）、必要條件：、要有物性差異；（二）、充分條件：、目前儀器技術(shù)條件下，能測出異常：（1）場源體要有一定的規(guī)模，（2）場源體要有一定的埋深比，（3）儀器要有一定靈敏度；、干攏要小或能壓制或能分辨異常；4、環(huán)境條件允許。,.,36,2、方法選擇,（1）、有效原則（2）、綜合物探方法原則（3）、快速原則（4）、經(jīng)濟(jì)原則（5）、先進(jìn)原則,.,37,（1）、有效原則,1）、指有效物探方法、物探裝置2）、如何知道有效？（應(yīng)用條件）、測定物性參數(shù)（物性差異）、方法有效性試驗（充分條件）、理論分析、正演計算、收集資料、類比法、現(xiàn)場踏勘,.,38,（2）、綜合物探方法原則,克服：多解性間接性誤差性發(fā)現(xiàn)異常定位場源體,.,39,2、方法選擇,（1）、有效原則（2）、綜合物探方法原則（3）、快速原則（周期）（4）、經(jīng)濟(jì)原則（成本）（5）、先進(jìn)原則（精度）,.,40,3、物探技術(shù),（1）、測區(qū)范圍（2）、比例尺（網(wǎng)度）（3）、物探精度（4）、測量儀器（4）、測量方法（5）、質(zhì)量要求,.,41,3、物探技術(shù),（1）、測區(qū)范圍：要有正常場（2）、比例尺（網(wǎng)度）：線距：1-3線有異常點距：3-5個點有異常（3）、物探精度：最小異常的1/3-1/5（4）、測量儀器（4）、測量方法（5）、質(zhì)量要求,.,42,（4）、測量儀器,合格：1）、準(zhǔn)確性2）、精密性3）、穩(wěn)定性4）、一致性,.,43,（4）、測量方法,1）、解決問題2）、達(dá)質(zhì)量要求3）、流程合理4）、按設(shè)計施工,.,44,（5）、質(zhì)量要求,1）、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)2）、檢查量3）、檢查分布4）、檢查方法5）、質(zhì)量指標(biāo)明確,.,45,4、物探工序,確定目的任務(wù)踏勘方法有效性試驗設(shè)計野外施工室內(nèi)工作編報告異常驗證,.,46,5、異常驗證方法,驗證方法合理注意多解性注意誤差性注重實踐-認(rèn)識實踐,.,47,七、物探的應(yīng)用及實例,（一）、物探的應(yīng)用（二）、應(yīng)用實例,.,48,（一）、物探的應(yīng)用,1、在礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用2、工程中的應(yīng)用3、水文地質(zhì)中的應(yīng)用4、環(huán)境災(zāi)害中的應(yīng)用5、考古中的應(yīng)用,.,49,1、在礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用,（1）地質(zhì)填圖（2）解決構(gòu)造問題（3）圏定隱伏巖體（4）圏定礦化帶、礦體（5）礦體形態(tài)、空間位置（6）指導(dǎo)礦山生產(chǎn),.,50,2、工程中的應(yīng)用,（1）、地基勘察中的應(yīng)用（2）、施工工程中的應(yīng)用（3）、工程檢測中的應(yīng)用,.,51,（1）地基勘察中的應(yīng)用,1）土、石界面劃分2）土的空間分布及性質(zhì)土的土的空間分布：垂向；橫向土的性質(zhì)：粘土、軟土、砂土等3）巖體的空間分布及性質(zhì)巖體的土的空間分布：垂向；橫向巖體的性質(zhì)：不同巖類同巖類：風(fēng)化性；硬度、密度；完整性；穩(wěn)定性等4）地基震動特性：卓越周期、固有頻率等,.,52,（2）施工工程中的應(yīng)用,1）超前預(yù)2）開挖巖體質(zhì)量,.,53,（3）工程檢測中的應(yīng)用,1）工程的空間分布管道位置：水、電、煤氣、下水道等；路基、壩基、隧道壁厚度；鋼筋分布，長度；樁基長度等。2）工程質(zhì)量檢測工程體硬度、標(biāo)號檢測（混凝土、灌漿、圍巖）；工程體破損檢測：斷樁、擴(kuò)徑、縮徑；腐蝕體（鐵管）；滲漏：管道、坎基滲漏。,.,54,3、水文在質(zhì)中的應(yīng)用,（1）找地?zé)幔簻囟葓龇?，解決構(gòu)造；（2）找冷水砂層水：核磁共振、電阻率法，約100m；構(gòu)造水：找構(gòu)造：核磁共振、IP、放射性等；承壓水：找潛水面：核磁共振、IP、地震等；巖溶水：核磁共振、電法等。（3）水的流向流速（時間性）：自電、充電法。,.,55,4、環(huán)境災(zāi)害中的應(yīng)用,（1）污染區(qū)的確定：如放射性高含量區(qū)；（2）滑坡、陷落柱、溶洞探測；（3）病害工程：路基、橋函、隧道、壩體病害勘探。,.,56,5、考古中的應(yīng)用,尋找槍支彈藥；古墓探測；文物損壞程度探測等。,.,57,（二）、應(yīng)用實例,1、找礦100例2、沙漠地區(qū)找礦3、海底工程勘查4、水文難題（個舊抗洪搶險）5、工程勘察（基巖起伏；垂直斷層）6、搶險難題（貴州隧道搶險）,.,58,.,59,100個大型特大型礦床概況,產(chǎn)出國家：18個發(fā)現(xiàn)年代：1971-2000年，30年。礦床類型：18類礦