GWQ地球物理勘探技术存在的问题与发展趋势探析
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[摘要]随着世界上其他工业化国家应用地球物理学发展，我国的物探事业也逐渐形成并发展起来。解放前仅有少数地球物理学家如李善邦、顾功叙、翁文波等在已知矿区进行过零星的重力、磁法、电法的试验研究工作，而且规模较小。建国后，为满足经济建设对矿产资源的迫切需求，各种地球物理勘探方法得到了突飞猛进的发展，取得了大量的成果，有力的支援了国民经济建设，随着工农业和建设事业进一步发展，又促进了应用地球物理学在水文、工程、环境、考古、军事等方面的应用，发挥着不可缺少的、越来越重要的作用，在广泛领域的中成为可以信赖的有效工具。因此，研究地球物理勘探技术存在的问题与发展趋势具有重大的现实意义。
[关键字]地球物理 勘探技术 问题 发展趋势
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-103-2
0 引言
应用地球物理学是一门较新的技术领域，在矿床勘探中采用专门的仪器只有一百多年的历史。1870年，瑞典人泰朗和铁贝尔制成了寻找磁铁矿用的所谓“万能磁力仪”，标志着应用地球物理学开始形成。电法勘探工作最早是19世纪初英国人P.佛克斯在已知矿体上观测到了自然电场，电阻率法始于1893年在已知矿体上观测到电阻率异常，以后又相继发展了激发极化法、电磁感应法等分支方法。地震勘探开始于20世纪初，前苏联在相关理论方面取得了成功。 1940年出现多道仪器，并且仪器道数在以后不断增加，地震勘探的理论方法、技术装备都得到了高速发展。
1 地球物理勘探技术概述
1.1 地球物理勘探
地球物理勘探，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，借以实现地质勘探和找矿目标的一门应用科学。也称勘探地球物理（学），简称物探。
应用地球物理（学）是与理论地球物理学相对应的应用学科，过去被认为等同于勘探地球物理，随着地球物理技术在矿产资源勘探以外的应用，其应用领域已扩展到工程、环境、军事、考古等领域。
地球物理场是指存在于地球周围（或内部）的具有物理作用的空间，可以是天然存在，也可以是人工建立的。
1.2 地球物理勘探应用
目前在地球物理学勘探中应用的岩（矿）石的物理性质（或物性参数）有六种：密度（σ或ρ）；磁性（磁导率μ，磁化率χ，剩余磁性Jr）；电性（电导率σ或电阻率ρ、极化率J、介电常数ε）；弹性（弹性模量，拉梅系数，密度，波速）；放射性；导热性。
应用较为广泛的是前四种。
1.3 对地球物理勘探的客观认识和评价
地球物理勘探为地质研究提供了一个很好的工具，可以解决许多地质问题。但它也不是万能的，在克服钻探法缺点的同时也带有其自身的不足及应用中的限制，因此应该对其有一个客观的认识和评价，主要有：
（1）各种物探方法的物理前提是岩（矿）石间的物性差异，地质效能的高低与地质对象同周围岩石间物性差异的明显程度有关，有差异才有效果，差异越明显效果才越好，反之，差异越小，效果越差；
（2）各种物探方法都是通过观测和分析地球物理场进行地质勘探和寻找有用矿产的，因此属于间接找矿方法，与钻探取岩心提取岩石矿物成分的方法有本质的区别，可靠性降低，分辨能力降低；
（3）各种地球物理场均具有跨越介质存在的特点，可以通过物探方法研究不同深度上地质目标的信息，便于面积测量，但垂向上信息的可靠与详细程度不如钻井资料；
（4）各种地质情况千变万化，各不相同，实际工作中应根据具体的地质、地球物理条件灵活选用适当的地球物理方法，才有可能达到预期的目的，否则就有可能导致错误的结果；
（5）某一种地球物理场的分布可以与地下多种地质背景相对应，因此，当对物探资料作地质解释时是可以有多种合理的解释，即反问题具有多解性；
（6）某一地质目标可能与围岩有多种物性差异，在实际应用中，为减少多解性，提高地质效能，常采用多种物探方法进行综合研究，必要时可以做地球物理、地球化学、地质、钻井、测井等多学科的联合应用，以便能取得令人满意的结果；
（7）应用地球物理学是一门新兴的边缘学科，理论尚需发展、技术仍需改进、仪器设备也在不断更新，这些都需要随着其相邻的学科发展才能实现，不能强求现有的地球物理技术解决它所面临的所有问题。
2 地球物理勘探面临的问题
（1）提高微弱地球物理信号采集与处理水平地球物理勘探技术是依据对观测的地球物理场数据的分析来实现探测目的的。
（2）非均匀地质体的探测与描述几何形体简单、物性分布均匀、埋藏深度较浅且易于发现的矿产资源，今后将越来越少。
（3）综合利用多种信息，减少地球物理反问题的多解性
地球物理勘探是通过在地表、空中或井下局部地球物理场的观测结果，去分析推断地下不能直接观测部分物质的性质和形态。
3 地球物理勘探的发展趋势
3.1 应用范围将更加扩大
原有方法日趋完善，新方法不断形成，使物探的地质效能不断提高，应用范围不断扩大，从单纯的矿产资源勘探，发展到目前在水文、工程、城市与环境等方面的广泛应用，在军事、文化等领域的应用也在研究之中。
3.2 勘探深度将进一步加大
浅层矿产资源的开发对地球物理勘探提出了寻找深部矿产资源的需求，同时地球物理勘探方法在理论、技术、仪器等方面的发展与更新也使之具备了相应的能力。
3.3 地质效能将更趋理想
实现直接找矿是广大地学工作者长期以来的理想，目前这方面的研究已经有了一些进展，如电法、地震勘探都提出了岩性勘探方法和技术，虽然还很不完善，但代表了地球物理勘探的发展趋势。
4 结束语
地球物理勘探面临的地质任务日趋复杂艰巨，勘探目标正从构造型转向隐蔽型，探明并评价油气储层、监测油田开发过程成为物探新的研究内容。一方面要对原有方法不断完善、深化，另一方面要不断探索新的理论。大量试验证明，在多数油气藏上方存在特有的物理化学异常晕带，即“烟囱效应”产生的“还原柱”，能观测到磁化率、极化率和地球化学异常。基于类似的原理，放射性方法勘探油气的试验也取得了不少成功的案例。
参考文献
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[3]陆基孟主编.地震勘探原理[M].石油大学出版社，1993.
[4]于克君，汤振清.地热勘探中综合地球物理勘探方法运用探讨[A].中国西部地热资源开发战略研究论文集[C].2001.
[5]王玉玫.浅议地球物理勘探技术存在的问题与发展趋势.黑龙江科技信息.2012年01期.