復(fù)雜地區(qū)綜合地球物理勘探方法技術(shù)的應(yīng)用分析

李恩茂

摘要：加強(qiáng)綜合地球物理勘探方法技術(shù)在復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用，有利于提升勘探的效率，對(duì)提升地震預(yù)測(cè)的精度，具有重要作用。本文在對(duì)綜合地球物理勘探方法的種類以及綜合地球物理勘探方法的新理論進(jìn)行綜合闡述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從重力勘探、大地電磁測(cè)深兩個(gè)方面論述了復(fù)雜地區(qū)綜合地球物理勘探方法技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)提升地質(zhì)勘探精度的目的，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：重力勘探；大地電磁測(cè)深；地震剖面

前言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)力水平的進(jìn)一步提升，物理勘探技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，傳統(tǒng)的物理勘探技術(shù)已不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。綜合地球物理勘探方法技術(shù)在復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用，通過(guò)結(jié)合多種地球物理資料，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜地區(qū)低地下構(gòu)造特征的真實(shí)反映，有利于提升地質(zhì)解釋的可信度。因此，探究綜合地球物理勘探方法技術(shù)在復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、綜合地球物理勘探方法概述

（一）傳統(tǒng)的地球物理勘探方法

傳統(tǒng)的地球物理勘探技術(shù)主要包括電法勘探、磁法勘探、重力勘探和地震勘探四種類型。其中，電法勘探是物理勘探過(guò)程中最為常用的方法，通過(guò)深入分析電磁場(chǎng)的變化規(guī)律，了解地層的電性差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的了解。磁法勘探通過(guò)對(duì)不同地質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁分布規(guī)律的了解，為地質(zhì)問(wèn)題的解決提供指導(dǎo)。重力勘探將地質(zhì)體的密度差異作為指導(dǎo)依據(jù)，運(yùn)用重力測(cè)量?jī)x查看地層的重力差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的巖石性質(zhì)和起伏狀況的精準(zhǔn)分析。地震勘探是物理勘探技術(shù)中最先進(jìn)的技術(shù)方法，通過(guò)人為制造地震波，根據(jù)對(duì)地震波在不同巖層的傳播規(guī)律的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層性質(zhì)的了解，從而精確預(yù)測(cè)地震發(fā)生時(shí)間和范圍[1]。

（二）綜合地球物理勘探方法的新理論

小波理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和混淆理論是地球物理勘探技術(shù)中的新理論。其中，小波理論是傅里葉理論的發(fā)展創(chuàng)新，常被應(yīng)用于處理信號(hào)的過(guò)程中，能夠精確處理差分方程數(shù)值解、數(shù)據(jù)壓縮，有利于提升信號(hào)的分辨率和信噪比?；煜碚撆c幾何分型理論較為相似，適用于對(duì)非線性系統(tǒng)的描述，揭示了不同尺度之間的共性問(wèn)題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論通過(guò)模仿人類思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本資料的分析，將分析結(jié)果對(duì)未經(jīng)處理的資料進(jìn)行準(zhǔn)確判斷[2]。

二、復(fù)雜地區(qū)綜合地球物理勘探方法技術(shù)的應(yīng)用

本次研究以鄂渝湘地區(qū)為例，闡述復(fù)雜地區(qū)綜合地球物理勘探技術(shù)方法的應(yīng)用，即重力勘探技術(shù)和大地電磁測(cè)深技術(shù)。

（一）重力勘探

由于鄂渝湘地區(qū)的地形高差相對(duì)較大，通常利用野外觀測(cè)的布格異常值實(shí)現(xiàn)對(duì)該地區(qū)地下構(gòu)造和地貌形態(tài)的綜合反映，但這種方法容易隱藏地下重力響應(yīng)的特征，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和形態(tài)的真實(shí)反映。在勘探復(fù)雜地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的過(guò)程中，一般將重力勘測(cè)點(diǎn)設(shè)置于起伏的地形上，為了克服起伏地形對(duì)重力勘測(cè)的不良影響，需要對(duì)其進(jìn)行曲化平處理。

例如：在對(duì)某復(fù)雜地形進(jìn)行勘探的過(guò)程中，依據(jù)其地質(zhì)條件較為復(fù)雜的特點(diǎn)，將該區(qū)域劃分為近區(qū)、中區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的改正。近區(qū)采用斜頂面三角棱柱模型進(jìn)行數(shù)值分析，中區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)采用斜趨勢(shì)面擬合的方式進(jìn)行計(jì)算，在此過(guò)程中，還應(yīng)合理設(shè)置地形的校正半徑。本次選用地表砂泥巖出露區(qū)的密度為2.65×1000kg/m3，灰?guī)r出露區(qū)的密度值為2.7×1000kg/m3，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的改正。通過(guò)對(duì)比地形校正前后的布格重力異常值發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)校正的布格重力異常值與地質(zhì)形態(tài)具有相關(guān)性，主要反映干擾異常對(duì)地形和地表的影響，經(jīng)過(guò)校正的布格重力異常值不存在干擾異常的影響，地質(zhì)構(gòu)造的總體走向?yàn)镹E，地腹呈現(xiàn)背斜構(gòu)造。同時(shí)，使密度相近的巖層組成等效層，采用延拓法和濾波法對(duì)密度相近的巖層進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)的分離，將地震剖面和鉆井分層作為約束條件，采用密度反演的方式得到地質(zhì)構(gòu)造信息，結(jié)果顯示：該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造總體走向?yàn)镹E，且呈排帶狀分布。

（二）電磁法勘探

受鄂渝湘地區(qū)地表環(huán)境惡劣的影響，干擾異常對(duì)電磁信號(hào)的影響較大，消除地形和地表惡劣條件對(duì)物理勘探的影響成為電磁法勘探面臨的主要技術(shù)難題?，F(xiàn)階段，通常采用大地電磁測(cè)深的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的校正，從而消除地表形態(tài)對(duì)勘探的不良影響。大地電磁測(cè)深是一種常規(guī)的電磁勘探手法，常被應(yīng)用于地層深處油氣構(gòu)造的研究過(guò)程中。首先應(yīng)對(duì)全區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行概查，點(diǎn)距為3-5km，然后采用2×10km的網(wǎng)格距對(duì)局部構(gòu)造進(jìn)行詳查。受鄂渝湘地區(qū)地形條件惡劣的影響，通常情況下，采用一般的地形改正方法不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大地電磁曲線的畸變，因而需要采用曲化平方法和電磁陣列剖面方法對(duì)地形進(jìn)行靜態(tài)校正，同時(shí)，還可采用二維反演法對(duì)地形進(jìn)行改正，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表靜態(tài)效應(yīng)的有效克服。

例如：在對(duì)某地區(qū)進(jìn)行勘測(cè)的過(guò)程中，基于對(duì)該地區(qū)的地震剖面進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，利用二維反演法獲得地電解釋剖面，使用差分方程數(shù)解法獲得電性異常在剖面上的標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域地電結(jié)構(gòu)特征的精準(zhǔn)識(shí)別。識(shí)別結(jié)果顯示，該地區(qū)的地電構(gòu)造沿地電解釋剖面呈現(xiàn)起伏狀態(tài)，電性異常呈現(xiàn)低-高-低-高的分布規(guī)律，深部電性層呈現(xiàn)塊狀分布的狀態(tài)。

結(jié)論：

通過(guò)以上研究發(fā)現(xiàn)，在采用綜合地球物理勘探方法技術(shù)勘探復(fù)雜地區(qū)的過(guò)程中，采用重力勘探法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和形態(tài)的精確了解。同時(shí)，采用大地電磁測(cè)深法，能夠降低干擾異常對(duì)地質(zhì)勘探精度的影響。因此，在采用綜合地球物理勘探方法技術(shù)勘探復(fù)雜地區(qū)的過(guò)程中，可以應(yīng)用上述方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]張春賀，胡祖志.重磁電一體化勘探技術(shù)在柴達(dá)木盆地西部復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用[J].石油物探，2017，56（04）：607-616.

[2]楊歧焱，李大虎.綜合地質(zhì)地球物理方法在山間盆地?cái)嗔烟綔y(cè)中的應(yīng)用—以張家口斷裂為例[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2016，31（06）：2451-2457.endprint