物探方法技術(shù)課件

物探方法技術(shù)課件匯報人：小無名13CATALOGUE目錄物探方法概述地球物理基礎(chǔ)知識電磁法物探技術(shù)重力法物探技術(shù)磁法物探技術(shù)地震波法物探技術(shù)物探方法綜合應(yīng)用與案例分析物探方法概述01定義物探方法，即地球物理勘探方法，是利用物理學(xué)原理和方法對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖石性質(zhì)等進行探測和研究的技術(shù)手段。發(fā)展歷程物探方法起源于19世紀末期，隨著物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展，物探方法經(jīng)歷了從單一方法到綜合方法、從定性解釋到定量解釋的發(fā)展歷程。定義與發(fā)展歷程分類根據(jù)使用的物理場性質(zhì)，物探方法可分為重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、放射性勘探等。應(yīng)用領(lǐng)域物探方法在資源勘查、環(huán)境調(diào)查、工程勘察等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，如石油天然氣勘探、金屬非金屬礦產(chǎn)勘查、水文地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、城市地下空間探測等。物探方法分類及應(yīng)用領(lǐng)域國內(nèi)研究現(xiàn)狀01我國物探方法研究起步較晚，但發(fā)展迅速。目前，我國在重力、磁法、電法等領(lǐng)域的研究已達到國際先進水平，并在一些領(lǐng)域取得了創(chuàng)新性成果。國外研究現(xiàn)狀02國外物探方法研究歷史悠久，技術(shù)成熟。在地震勘探、放射性勘探等領(lǐng)域，國外的研究水平和應(yīng)用程度較高。發(fā)展趨勢03隨著科技的不斷進步，物探方法將向高精度、高分辨率、高效率的方向發(fā)展。同時，多學(xué)科交叉融合、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用將為物探方法帶來新的發(fā)展機遇。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢地球物理基礎(chǔ)知識02地球由地核、地幔、地殼三大部分組成，其中地殼是地球表面的硬殼，地幔位于地殼之下，地核位于地球中心。地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)巖石是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)，具有不同的物理性質(zhì)，如密度、磁性、電性等。這些性質(zhì)與巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造密切相關(guān)。巖石性質(zhì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與巖石性質(zhì)地球磁場是由地核中的電流產(chǎn)生的，其磁力線從地理南極附近流出，進入地理北極附近。地球磁場具有穩(wěn)定性和全球性，是地球物理勘探的重要基礎(chǔ)。地球磁場重力場是由地球質(zhì)量分布不均勻所產(chǎn)生的，其重力加速度隨著緯度和海拔的變化而變化。重力勘探是通過測量重力場的變化來推斷地下地質(zhì)體的一種方法。重力場電場是由電荷分布所產(chǎn)生的，地球內(nèi)部和外部的電荷分布形成了地球的電場。電場勘探是通過測量電場的變化來推斷地下地質(zhì)體的一種方法。電場地球磁場、重力場和電場原理地震波是在地震發(fā)生時產(chǎn)生的彈性波，具有多種類型，如縱波、橫波等。地震波在傳播過程中會受到地下介質(zhì)的吸收、散射和反射等作用。地震波傳播特性地震勘探是利用人工激發(fā)的地震波在地下介質(zhì)中傳播，通過觀測和分析地震波在地下的傳播路徑、速度和振幅等信息，推斷地下地質(zhì)體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一種方法。地震勘探具有分辨率高、探測深度大等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于油氣勘探、工程地質(zhì)等領(lǐng)域。地震勘探原理地震波傳播特性及地震勘探原理電磁法物探技術(shù)03電場分布規(guī)律在地下存在不同電性差異的地質(zhì)體時，通過地表電極供電形成人工電場，其電場分布規(guī)律遵循庫侖定律和歐姆定律。視電阻率概念視電阻率是描述地下介質(zhì)電性特征的一個綜合參數(shù)，通過測量地表電場強度和電流密度計算得到?？碧椒椒ㄖ绷麟姺碧街饕娮杪史ê统潆姺āｋ娮杪史ㄍㄟ^觀測和研究人工電場的分布規(guī)律來了解地下不同深度和不同橫向位置的地質(zhì)情況；充電法則是通過觀測和研究由地下良導(dǎo)電地質(zhì)體引起的局部電場畸變來了解地質(zhì)體的賦存狀態(tài)。直流電法勘探原理與方法電磁感應(yīng)原理當發(fā)射線圈中通以交變電流時，在其周圍產(chǎn)生一次交變磁場，該磁場遇到地下不同電性差異的地質(zhì)體時，會在其內(nèi)部激發(fā)出感應(yīng)電流（渦流），渦流又產(chǎn)生自己的二次交變磁場并向周圍空間傳播。觀測方式通過接收線圈觀測二次交變磁場的空間分布和時間變化規(guī)律，從而了解地下不同深度和不同橫向位置的地質(zhì)情況?？碧椒椒姶鸥袘?yīng)法勘探主要包括頻率域電磁法和時間域電磁法。頻率域電磁法通過觀測和研究不同頻率下二次交變磁場的空間分布和時間變化規(guī)律來了解地質(zhì)情況；時間域電磁法則通過觀測和研究一次場消失后二次場隨時間的變化規(guī)律來了解地質(zhì)情況。電磁感應(yīng)法勘探原理與方法瞬變電磁場原理瞬變電磁法利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介質(zhì)中受激勵而產(chǎn)生的渦流產(chǎn)生的二次感應(yīng)渦流場隨時間的變化。數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄二次感應(yīng)渦流場隨時間的變化曲線，通過分析這些曲線的形態(tài)、幅度和時間特性等參數(shù)，可以推斷出地下不同深度和不同橫向位置的地質(zhì)情況。勘探方法瞬變電磁法勘探具有穿透能力強、分辨率高、抗干擾能力強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于金屬礦勘查、非金屬礦勘查、工程與環(huán)境物探等領(lǐng)域。瞬變電磁法勘探原理與方法重力法物探技術(shù)04重力測量原理及儀器設(shè)備重力儀類型根據(jù)測量原理，重力儀可分為絕對重力儀和相對重力儀。絕對重力儀直接測量重力加速度，而相對重力儀則通過測量兩點間重力加速度的差值來推算重力值。重力測量原理重力測量是利用重力儀觀測地面點上的重力加速度，進而研究地球形狀、地球內(nèi)部構(gòu)造及資源分布等問題的地球物理方法。儀器設(shè)備包括重力儀主機、讀數(shù)設(shè)備、電源及附屬設(shè)備等。其中，重力儀主機是實現(xiàn)重力測量的核心部分，讀數(shù)設(shè)備用于讀取重力值，電源及附屬設(shè)備則提供必要的電力保障和操作便利。重力數(shù)據(jù)處理與解釋方法包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、異常分離、正演模擬、反演解釋等步驟。數(shù)據(jù)預(yù)處理主要對原始觀測數(shù)據(jù)進行整理、編輯和改正；異常分離是將觀測到的重力異常分離為不同地質(zhì)因素的貢獻；正演模擬是通過建立地質(zhì)模型，正演計算理論重力異常；反演解釋則是根據(jù)觀測到的重力異常和已知地質(zhì)信息，反演推斷地下地質(zhì)構(gòu)造。數(shù)據(jù)處理流程包括定性解釋和定量解釋。定性解釋主要根據(jù)重力異常形態(tài)、幅度等特征，結(jié)合地質(zhì)資料和其他物探資料，對地下地質(zhì)構(gòu)造進行初步推斷；定量解釋則是通過建立數(shù)學(xué)模型，利用計算機進行數(shù)值模擬和計算，對地下地質(zhì)構(gòu)造進行更精確的推斷和描述。解釋方法重力法在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用實例重力法可用于尋找與金屬礦有關(guān)的構(gòu)造、巖體等。例如，在鐵礦勘查中，通過測量和分析重力異常，可以推斷出鐵礦體的賦存部位、形態(tài)和規(guī)模等。油氣資源勘查重力法可用于尋找與油氣藏有關(guān)的構(gòu)造、巖性變化等。例如，在石油勘探中，通過測量和分析重力異常，可以推斷出油氣藏的分布范圍、儲層厚度和物性參數(shù)等。煤田勘查重力法可用于尋找與煤田有關(guān)的構(gòu)造、煤層等。例如，在煤田勘探中，通過測量和分析重力異常，可以推斷出煤層的賦存狀態(tài)、厚度和埋深等。金屬礦勘查磁法物探技術(shù)05巖石的磁性是指巖石在外磁場作用下被磁化并產(chǎn)生磁性的性質(zhì)。巖石的磁性與其所含礦物的磁性有關(guān)，不同礦物的磁性差異很大。巖石磁性巖石的磁性受多種因素影響，包括礦物成分、礦物顆粒大小、形狀、排列方式、溫度、壓力等。此外，巖石中的水分、有機質(zhì)等也會對巖石的磁性產(chǎn)生影響。影響因素巖石磁性特點及影響因素地面磁測和航空磁測方法介紹地面磁測地面磁測是通過在地面布置磁力儀，測量地磁場的變化來推斷地下巖體的磁性特征。地面磁測方法包括剖面測量、面積測量等。航空磁測航空磁測是利用飛機搭載磁力儀在空中進行地磁場測量，具有快速、高效、覆蓋面積廣等優(yōu)點。航空磁測方法包括航磁梯度測量、航磁總量測量等。數(shù)據(jù)處理磁異常數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、濾波、轉(zhuǎn)換等步驟，目的是消除干擾因素，提取有用的磁異常信息。常用的數(shù)據(jù)處理方法包括滑動平均法、趨勢分析法、傅里葉變換等。解釋方法磁異常解釋是通過對磁異常數(shù)據(jù)的分析，推斷地下巖體的磁性特征、形態(tài)、分布等信息。常用的解釋方法包括正演模擬法、反演計算法、人機交互解釋法等。在解釋過程中，需要結(jié)合地質(zhì)資料和其他物探資料進行綜合分析和判斷。磁異常數(shù)據(jù)處理與解釋方法地震波法物探技術(shù)06VS地震波在地下介質(zhì)中傳播時，其速度、振幅和頻率等特性會受到介質(zhì)物理性質(zhì)的影響，如密度、彈性模量等。地震勘探原理利用人工激發(fā)的地震波在地層中傳播，當?shù)卣鸩ㄓ龅降貙咏缑鏁r會發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象，通過接收這些反射、折射波并進行分析處理，可以推斷地下地質(zhì)構(gòu)造和巖性信息。地震波傳播特性地震波傳播特性及地震勘探原理010203反射波法利用地震波在地下介質(zhì)中的反射現(xiàn)象來探測地質(zhì)構(gòu)造的方法。當?shù)卣鸩ㄓ龅讲煌瑤r性的地層界面時，部分能量會反射回來，通過接收和分析這些反射波，可以確定地層界面的位置和形態(tài)。折射波法利用地震波在地下介質(zhì)中的折射現(xiàn)象來探測地質(zhì)構(gòu)造的方法。當?shù)卣鸩◤囊环N介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，其傳播方向會發(fā)生改變，產(chǎn)生折射波。通過分析折射波的傳播路徑和時間，可以推斷地下介質(zhì)的性質(zhì)和形態(tài)。面波法利用地震波在地表附近產(chǎn)生的面波來探測地質(zhì)構(gòu)造的方法。面波是一種在地表附近傳播的地震波，其傳播速度較慢，振幅較大。通過分析面波的傳播特性和振幅變化，可以推斷地下介質(zhì)的性質(zhì)和形態(tài)。反射波法、折射波法和面波法介紹對原始地震數(shù)據(jù)進行去噪、濾波、增益等處理，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和分辨率。數(shù)據(jù)預(yù)處理在構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上，結(jié)合烴類指示劑和地震屬性分析等技術(shù)手段，進行油氣藏識別和評價。油氣藏識別通過分析地震波的傳播速度和時間，確定地下介質(zhì)的速度和層速度模型。速度分析將地震數(shù)據(jù)從時間域轉(zhuǎn)換到深度域，使反射點歸位到正確的地質(zhì)界面上。偏移歸位根據(jù)偏移歸位后的地震剖面，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料和其他地球物理資料，進行地質(zhì)構(gòu)造解釋和巖性推斷。構(gòu)造解釋0201030405地震資料處理與解釋流程物探方法綜合應(yīng)用與案例分析07地震勘探重力勘探磁法勘探電法勘探不同物探方法之間優(yōu)缺點比較優(yōu)點是對地下構(gòu)造分辨率高，能探測較深地層；缺點是成本高，對地表條件要求高。優(yōu)點是對磁性體敏感，能夠探測隱伏磁性體；缺點是容易受到地表磁性干擾。優(yōu)點是能夠反映地下大范圍的密度差異；缺點是對局部異常體分辨率低。優(yōu)點是對地下電阻率變化敏感，適用于不同地質(zhì)條件；缺點是容易受到地表電磁干擾?；パa性應(yīng)用針對不同物探方法的優(yōu)缺點，選擇互補的方法進行綜合應(yīng)用，以提高勘查效果。多層次應(yīng)用在不同勘查階段，選擇不同精度的物探方法進行多層次應(yīng)用，逐步縮小勘查目標。多參數(shù)應(yīng)用利用多種物探參數(shù)進行聯(lián)合解釋，提高解釋精度和可靠性。綜合應(yīng)用多種物探方法提高