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地质“透视”四大法宝

2023-01-02于常青

知识就是力量 2022年12期
关键词:电法勘探透视法宝

法宝1 重力勘探

重力勘探是利用地下各种岩矿体的密度差异引起的重力变化,而进行地质勘探的一种方法。

它以牛顿万有引力定律为基础,通过用精密重力仪器测量与周围岩石有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常,以确定这些地质体存在的空间位置、大小和形状,从而对其地质构造和矿产分布情况作出判断。

观测重力值,除了会反映地下密度分布,还与地球形状、测点高度和地形不规则有关。因此,必须对其进行相应修正,才能真正反映地下密度分布引起的重力异常。

这是一张鄂尔多斯盆地西南缘六盘山局部地区的重力探测立体图,3个红黄色的“高地”就是六盘山,这表明其山体密度很大,可能是由很古老的地质体构成的(供图/ 杨战军)

这是一张海南岛某地区的磁力探测成果图,图上红色表示火山岩的分布,说明这个地区曾经有过火山喷发(供图/ 杨战军)

法宝2 磁力勘探

磁力勘探是应用最早的地球物理方法,它通过观测和分析由岩石、矿石等探测对象磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和探测对象分布规律。

根据测定,火成岩、变质岩磁性较大,沉积岩几乎没有磁性。因此,通过测量磁力值的变化,就可以大致确定火成岩或变质岩在地下的分布情况。

磁力勘探使用的磁力仪灵敏度极高,只要有相当于普通吸铁石千分之一到万分之一的磁性,就能被测量出来。而飞机携带的航空磁力仪,可在不同飞行高度测量地面磁力值的变化,大大提高了工作效率。

法宝3 电法勘探

这是通过电法勘探得到的三维电阻率立体图,从中可以看到此地区从浅到深的电阻率分布(红黄色为高阻,蓝色为低阻)(供图/ 汪洋)

地下是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成,它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质差异,通过对人工或天然电场、电磁场以及电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等,从而达到勘探的目的。

电法勘探具有利用物性参数多,场源、装置形式多,观测内容或测量要素多及应用范围广等特点。

法宝4 地震勘探

“地震”是地动的意思,天然地震是地球内部发生运动而引起地壳的震动。地震勘探则是用人工方法引起地壳振动,激发地震波,通过研究地震波在地下岩层中传播的情况,查明地下的地质构造,为寻找油气田等勘探目的服务。

地震勘探是地球物理勘探中最重要、精度最高、解决油气勘探问题最有效的方法之一。而且,在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面,也得到广泛应用。

這是一张地震勘探野外施工的示意图,人工可控震源激发的地震波传播到地下并反射回来被仪器车接收。对接收的数据利用波动方程等数学方法进行处理、反演,就可以得到我们需要的地下信息(绘图 / 陈禾)

这是一张用地震勘探法生成的复合图,左上角是油气层的平面图,其他位置是包含这个油气层的三维立体可视化的成果图(图中D、DK、DN、E等字母,代表不同地区、不同类型钻井的代号)。从中可以清晰地看到这个油气层的空间位置和分布信息,为油气勘探提供精准定位(供图/ 于常青)

(责任编辑 / 陈琛 美术编辑 / 周游)

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