辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司
辽宁省鞍山市114000
摘要:物探技术是一种重要的地质勘探方法,通过对地球物理场的测量和分析,获取地下地质结构的信息。在异常地质构造勘探中,物探技术起到了关键作用。本文详细介绍了物探技术在异常地质构造勘探中的应用,包括地震勘探、电磁勘探和重力勘探等。
关键词:物探技术;异常地质构造勘探;应用研究
引言
物探技术是一种重要的地球物理勘探方法,通过对地球物理场的测量和分析,获取地下地质结构的信息。在异常地质构造勘探中,物探技术起到了至关重要的作用。本文将详细介绍物探技术在异常地质构造勘探中的应用,包括其原理、方法和技术特点。
一、物探技术概述
1.1 物探技术定义
物探技术,全称为地球物理勘探技术,是指利用物理场的变化来探测地下地质结构的技术。它通过分析地表物理场的分布特征,推断出地下各种地质体的性质和分布规律。物探技术主要包括地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探和放射性勘探等。
1.2 物探技术分类
物探技术按勘探方法的不同,可以分为以下几类:
地震勘探:通过人工激发的地震波在地下传播和反射的规律,来研究地下地质结构。重力勘探:依据地球重力场在地表的分布规律,探测地下密度变化,从而推断地质结构。磁法勘探:利用地球磁场在地表的分布特征,探测地下的磁性物质分布。电法勘探:根据地下岩石的电性差异,探测地下电性结构。放射性勘探:通过测量地下放射性元素的射线强度,推断地下地质结构。
1.3 物探技术发展历程
物探技术自20世纪初以来,经历了从简单到复杂,从手工到自动化、数字化的长足发展。最初,物探工作主要依靠人工完成,如地震勘探的地震波激发和记录,都依赖于人工操作。随着科学技术的进步,物探技术逐渐引入了电子技术、计算机技术和数字处理技术,大大提高了勘探的精度和效率。
特别是近年来,物探技术在数据采集、处理和解释等方面实现了全面数字化,发展出了一系列高精度的物探方法,如三维地震勘探、地震成像技术等。这些新技术在异常地质构造勘探中起到了至关重要的作用,帮助地质工作者更准确地识别和评价地下资源,有效降低了勘探风险。
二、异常地质构造勘探概述
2.1 异常地质构造定义
异常地质构造是指地层中由于地质作用形成的、与周围地质环境有显著差异的地质结构。这类结构通常包括断层、褶皱、岩性变化等,它们对油气藏的形成与分布具有重要的控制作用。异常地质构造的识别和分析是物探工作的关键环节,它有助于揭示地下资源的分布特征和地质条件的复杂性。
2.2 异常地质构造勘探方法
异常地质构造勘探主要依赖于地球物理勘探技术。其中,地震勘探技术是通过人工激发产生的地震波在地层中传播的规律来识别地质构造。通过对地震波的振幅、频率、相位等参数的分析,可以推断出地下的岩性变化和断层分布。此外,重力勘探和磁法勘探技术则通过测量地球的重力场和磁场来识别地质构造的异常。这些方法各有优势,常常需要综合运用以提高勘探的准确性。
2.3 异常地质构造勘探的重要性
异常地质构造勘探对于油气田的发现与评价具有重要意义。首先,通过勘探可以识别出有利的油气聚集区,为油气田的开发提供目标区域。其次,对异常地质构造的精细描述有助于评估油气藏的规模和潜力,为资源量的预测提供依据。此外,对异常地质构造的研究还可以揭示地质史上的构造活动规律,为理解地区的构造演化提供信息。因此,异常地质构造勘探是物探技术中不可或缺的一部分,对油气工业的发展具有深远的影响。
三、物探技术在异常地质构造勘探中的应用
3.1 地震勘探技术
3.1.1 地震勘探技术原理
地震勘探技术是利用地震波在地下介质中传播的原理,通过观测地震波的传播速度、反射、折射等特性来推断地下地质结构的一种地球物理勘探方法。地震波是由人工激发的弹性波,通过在地面上激发地震波源,波通过地层时会受到地层速度、密度等物性的影响,产生不同的反射、折射等现象。通过接收和记录这些波的信号,可以分析地下地质结构。
3.1.2 地震勘探技术在异常地质构造勘探中的应用案例
地震勘探技术在异常地质构造勘探中有着广泛的应用。例如,通过分析地震波在地下传播过程中产生的反射、折射等现象,可以识别出地下断层、褶皱等地质构造;通过地震波的速度和波形分析,可以推断出地下岩石的物性和孔隙度等信息,从而为油气勘探、矿产资源开发等提供重要依据。
3.2 重力勘探技术
3.2.1 重力勘探技术原理
重力勘探技术是利用地球重力场中的微小异常来探测地下地质结构的一种地球物理勘探方法。地球重力场受到地球内部质量分布和地球表面地形等因素的影响,地下地质结构的不同也会导致重力场的异常。通过测量地面上的重力异常,可以推断出地下地质结构。
3.2.2 重力勘探技术在异常地质构造勘探中的应用案例
重力勘探技术在异常地质构造勘探中也有着重要的应用。例如,通过分析重力场的异常变化,可以识别出地下断层、褶皱等地质构造;通过重力测量,可以推断出地下岩石的密度和物性等信息,从而为油气勘探、矿产资源开发等提供重要依据。
3.3 磁法勘探技术
3.3.1 磁法勘探技术原理
磁法勘探技术是利用地球磁场中的微小异常来探测地下地质结构的一种地球物理勘探方法。地球磁场受到地球内部物质分布和地球表面地形等因素的影响,地下地质结构的不同也会导致磁场的异常。通过测量地面上的磁场异常,可以推断出地下地质结构。
3.3.2 磁法勘探技术在异常地质构造勘探中的应用案例
磁法勘探技术在异常地质构造勘探中也有着重要的应用。例如,通过分析磁场的异常变化,可以识别出地下断层、褶皱等地质构造;通过磁法测量,可以推断出地下岩石的磁性等信息,从而为油气勘探、矿产资源开发等提供重要依据。
3.4 其他物探技术
3.4.1 电法勘探技术
电法勘探技术是利用地下介质的电性差异来探测地下地质结构的一种地球物理勘探方法。地下介质的不同成分和结构会导致电性的差异,通过测量地下介质的电性,可以推断出地下地质结构。电法勘探技术包括直流电法、交流电法、电磁法等。
3.4.2 钻探技术
钻探技术是一种直接获取地下岩石样本和地质信息的方法。通过钻探设备钻取地下岩石样本,可以直接观察和分析地下地质结构。钻探技术在异常地质构造勘探中起着重要的作用,可以用来验证物探技术的推断结果,也可以用来进行详细的地质研究。
结语
物探技术在异常地质构造勘探中的应用具有重要意义。通过对物探技术的深入研究,我们了解到其在地质勘探中的优势和潜力。本文主要从地震勘探、重力勘探和电法勘探三个方面分析了物探技术在异常地质构造勘探中的应用。首先,地震勘探技术通过分析地震波的传播特性,可以有效地识别出地质构造的异常情况。通过对地震数据的处理和解释,可以获得地下地质结构的信息,从而为异常地质构造的勘探提供有力支持。其次,重力勘探技术利用地球重力场的变化来探测地下地质结构的异常。通过对重力数据的测量和分析,可以揭示地下地质构造的信息,为异常地质构造的勘探提供重要依据。最后,电法勘探技术通过测量地下电性的变化来推断地下地质结构的异常。电法勘探技术包括直流电法勘探和交流电法勘探等,它们在异常地质构造勘探中具有较高的分辨率和探测深度。
综上所述,物探技术在异常地质构造勘探中的应用取得了显著的成果。然而,由于地质条件的复杂性和勘探技术的局限性,仍然存在一些挑战和问题。未来,随着物探技术的不断发展和创新,相信在异常地质构造勘探中的应用将更加广泛和深入,为我国的地质勘探事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]程海燕,杨伐.高瓦斯工作面地质异常区综合探查方法与应用[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2014,22(2):89-91;95.
[2]范徳元,吴国庆,马彦龙.槽波技术在阳泉矿区地质异常体探测中的应用研究[J].煤田地质与勘探,2021,49(4):33-39.
[3]吴斌强,刘宝宝,杨海涛.极复杂地质条件下地质异常综合探查技术应用研究[J].煤炭技术,2020,39(10):70-72.