運(yùn)用GIS類(lèi)制圖軟件反演繪制物探剖面圖之正統(tǒng)及弊端

1、 運(yùn)用GIS類(lèi)制圖軟件反演繪制物探剖面圖之正統(tǒng)及弊端 鄭州地象科技有限公司 寇偉 從開(kāi)始研制大地電磁鏡像測(cè)深探測(cè)儀至今的十年里，除了對(duì)原理有悖于國(guó)外的大地電磁理論的質(zhì)疑最多之外，其次多的就是對(duì)于MT-VCT分析軟件特有的表格涂色成像分析方法的質(zhì)疑了。國(guó)家地質(zhì)部門(mén)制定的物探方法技術(shù)規(guī)程中都要求反演繪制剖面圖進(jìn)行定量解釋?zhuān)瑸槭裁茨銈儾环囱?？所有的物探方法都用反演軟件繪制等值曲線圖，為什么你們不用？對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，我已寫(xiě)的短文“簡(jiǎn)論物探分析之正演、反演及不演”可予以說(shuō)明。對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題也有必要予以厘清。 一、物探的目的是要真實(shí)描繪地質(zhì)構(gòu)造特征與分布形態(tài) 本人并非地質(zhì)物探專(zhuān)業(yè)出身，入行后未曾師從名人全

2、是自學(xué)，受傳統(tǒng)學(xué)說(shuō)和西方理論影響甚少，喜歡從淺顯的道理入手思考問(wèn)題。我對(duì)物探的認(rèn)知是：首要問(wèn)題就是要清楚要探知地下的地質(zhì)構(gòu)造特征是什么，要查知目標(biāo)的地質(zhì)形態(tài)及分布是怎樣的，然后再說(shuō)怎么把探知介質(zhì)物性的數(shù)據(jù)以何種方式明明白白的展現(xiàn)出來(lái)。 除了熱液活動(dòng)上侵形成的侵入巖層之外，地殼都是由層狀的沉積巖、變質(zhì)巖以及火山巖構(gòu)成的，地質(zhì)作用形成的山脈、褶皺、地塹、斷層、海溝等會(huì)使地層形態(tài)產(chǎn)生變化，而地殼淺中層分布的大大小小裂縫則形成了各種形態(tài)的斷裂構(gòu)造，水由地表沿裂縫滲入地下、在破碎裂隙和孔隙中儲(chǔ)存匯集成含水層，大多數(shù)的金屬礦體則是由厚薄不一的礦脈層組成，這些地質(zhì)構(gòu)造特征與目標(biāo)物質(zhì)的分布形態(tài)都體現(xiàn)為層狀結(jié)構(gòu)

3、特點(diǎn)，在二維剖面圖上則是以線狀形式來(lái)體現(xiàn)的。 要清晰描述地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分布形態(tài)，繪圖分析軟件必須要滿(mǎn)足充分體現(xiàn)線形層狀特征和高分辨率顯示介質(zhì)構(gòu)成兩大需求，采用通用型的GIS類(lèi)反演繪圖軟件繪制的等值曲線圖顯然不能滿(mǎn)足以上需求。 二、運(yùn)用GIS類(lèi)制圖軟件繪制等值曲線圖存在的問(wèn)題 地質(zhì)繪圖軟件有很多，目前被地質(zhì)物探專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)廣為使用于反演分析的為GIS（地理信息系統(tǒng)）類(lèi)繪圖軟件，國(guó)內(nèi)建設(shè)GIS系統(tǒng)常用的軟件有MapGIS系列、Supermap GIS系列、MyGIS系列，而國(guó)外的GIS類(lèi)繪圖軟件因價(jià)格較高且礙于涉密問(wèn)題、在國(guó)內(nèi)地質(zhì)單位應(yīng)用較少。GIS類(lèi)繪圖軟件充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)制作具有獨(dú)特的視覺(jué)化效

4、果地圖、并賦予其較強(qiáng)的地理分析功能。國(guó)內(nèi)地質(zhì)勘察單位在找水找礦勘探中多將其作為定量解釋的反演軟件，繪制出等值曲線剖面圖以描述地下介質(zhì)的電性空間分布，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同只有這樣繪制出的勘探成果才是符合技術(shù)規(guī)范的正統(tǒng)圖件。 然而，這些初衷為描繪地上地形地貌等高線等地理特征的繪圖功能，并不完全符合描述地下介質(zhì)分布特征及形態(tài)。其主要問(wèn)題：（1）等值曲線功能主要是為繪制地上山區(qū)等高線設(shè)計(jì)的，不適合用于描述地下層狀線形結(jié)構(gòu)；（2）水應(yīng)該是沿裂隙連續(xù)向下滲透的，含水層應(yīng)該是在一定寬度內(nèi)同層聚集連在一起的，厚薄不一的礦脈層在二維剖面圖上顯示的是一定長(zhǎng)度、相對(duì)連續(xù)、傾角不同的線形，而不是等值曲線所畫(huà)出的一圈圈、一片片

5、形狀；（3）在繪制等值曲線圖時(shí)會(huì)設(shè)定視為相同值的等值區(qū)間，連片時(shí)會(huì)把多數(shù)相同等值區(qū)域內(nèi)的少數(shù)超出值視為異常值剔除掉，在淺中層整體測(cè)值偏低時(shí)，會(huì)把顯示地層分界或礦脈的高值剔除掉、都顯示成低值區(qū)間藍(lán)色，在中深層或侵入巖地層整體測(cè)值較高時(shí)，會(huì)把顯示含水裂隙或含水層的低值剔除掉都顯示中高值區(qū)間的黃色和紅色；（4）本來(lái)大多數(shù)物探方法的分辨率就不高、采集測(cè)深分層數(shù)據(jù)就少，經(jīng)過(guò)合并等值區(qū)間和刪點(diǎn)、插值后連成大片使得縱向分辨率更低，只能描繪出地下大的結(jié)構(gòu)變化輪廓和區(qū)別很大的巖性分層，導(dǎo)致縱向分辨率更低。 三、固步自封的專(zhuān)業(yè)、正統(tǒng)會(huì)使物探逐步失去本能 所謂物探工作就是要在地表上尋找地下看不到的東西?，F(xiàn)在很多地質(zhì)

6、單位的專(zhuān)家評(píng)價(jià)新的物探方法和儀器的標(biāo)準(zhǔn)，都是先看與現(xiàn)有的理論是否相符、是否正統(tǒng)、有沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程、提交的勘探結(jié)果模式是否能通過(guò)評(píng)審，卻很少有人關(guān)心儀器實(shí)際的準(zhǔn)確性和使用效果，關(guān)心形式更重于關(guān)心實(shí)際成果，使物探逐漸失去了初心和本能。地球物理勘探工作重點(diǎn)就是找水、找礦、找油氣等，做了幾個(gè)月、幾年的勘探，花費(fèi)了大量的資金、人工，到頭來(lái)只是畫(huà)出來(lái)幾張看似簡(jiǎn)單漂亮描繪大構(gòu)造的等值曲線圖，一鉆下去沒(méi)水、沒(méi)礦、沒(méi)油氣，一句“物探工作具有多解性”就交代了。 何為正統(tǒng)？符合現(xiàn)有評(píng)審制度規(guī)范的就是正統(tǒng)嗎？能畫(huà)出等值曲線圖解釋成果就專(zhuān)業(yè)了嗎？抬頭看看油氣勘探行業(yè)的地震勘探方法、隊(duì)伍和做派，人家根本沒(méi)有用這些GI

7、S軟件畫(huà)等值曲線圖來(lái)進(jìn)行反演解釋?zhuān)际菍訝罹€條描述分析，哪個(gè)專(zhuān)家敢說(shuō)他們不專(zhuān)業(yè)、不正統(tǒng)。 最近看油氣地震勘探的東西較多，不能用大、而是要用宏大來(lái)概括：氣勢(shì)宏大，國(guó)內(nèi)油氣勘探從一開(kāi)始就引進(jìn)國(guó)外的勘探隊(duì)伍和專(zhuān)家，一路瞄準(zhǔn)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的勘探技術(shù)、方法和設(shè)備發(fā)展壯大；資金宏大，勘探項(xiàng)目都是以?xún)|為基本單位的資金投入，地礦行業(yè)根本無(wú)法相比；技術(shù)宏大，那么多引進(jìn)和自研的解釋分析軟件、那么多研究成果，遠(yuǎn)非其它物探方法可比；規(guī)模宏大，從一維發(fā)展到三維勘探，采樣從幾道發(fā)展到幾萬(wàn)道，氣場(chǎng)之大無(wú)法可比。反觀一些地質(zhì)勘探單位，一味地維護(hù)正統(tǒng)、固步自封，每年為完成工作量辛辛苦苦扛著儀器進(jìn)山，一天只能測(cè)幾個(gè)點(diǎn)，到準(zhǔn)備鉆探時(shí)

8、對(duì)于畫(huà)出的等值曲線圖成果卻誰(shuí)也不敢負(fù)責(zé)。 所有的物探方法發(fā)明的初衷都是以探知地下真實(shí)情況為目的的，通過(guò)什么物性參數(shù)和展現(xiàn)方式不是一成不變的，國(guó)外的物探方法和理論并不都是科學(xué)的，所有的方法都是從不正統(tǒng)到正統(tǒng)、從無(wú)規(guī)范到有規(guī)范，關(guān)鍵還是要看成效！ MT-VCT大地電磁鏡像測(cè)深探測(cè)儀從2012年開(kāi)始研制至今十載有余，應(yīng)用于1000米內(nèi)淺中層找水定井和4000米之上地?zé)豳Y源勘探定井已經(jīng)很成熟，應(yīng)用于找礦、找油氣還在實(shí)踐探索中。令人可笑的事：在探水儀用戶(hù)中用得好的都是原來(lái)沒(méi)有學(xué)過(guò)地質(zhì)物探的、不懂等值曲線圖的，比當(dāng)?shù)卣宜畬?zhuān)家定井還準(zhǔn)，反倒是習(xí)慣于看等值曲線圖的專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)始時(shí)感覺(jué)不習(xí)慣；應(yīng)用MT-VCT定地?zé)峋某晒?，只有換成CSAMT或AMT的模式才能通過(guò)評(píng)審，成井后的功勞也不會(huì)記在MT-VCT上。凡事都有一個(gè)過(guò)程，關(guān)鍵在于效果！成效決定是否能被接受、能否轉(zhuǎn)為正統(tǒng)。 2022年7月16日 某地?zé)犴?xiàng)目AMT勘探成果圖，勘探長(zhǎng)度10000米，測(cè)點(diǎn)數(shù)23（平均點(diǎn)間距455米/點(diǎn)） 應(yīng)用MT-VCT深層探測(cè)儀選擇AMT勘探有構(gòu)造的一段復(fù)測(cè)了2400米長(zhǎng)度，點(diǎn)間