（中国地质科学院地球物理地球囮学勘查研究所）

地球物理勘查（或称勘查地球物理、地球物理勘探亦简称为物探）的方法种类繁多，根据所利用的岩石物理性质不同已形成了重力勘查、磁力勘查、电(电磁)法勘查、地震（含声波）勘查、地温勘查、核地球物理勘查( 或称放射性勘查) 等。按照工作空间位置的不同有时地球物理勘查又划分为航空物探、地面物探、海洋物探、地下物探四大类，见表1按照勘查对象,有时划分为金属与非金属、石油与天然气、煤、水文、工程与环境（地质灾害、地下污染）地球物理勘查。

表1 地球物理勘查方法分类表

注：△—表示现有该方法；— —表示现在没有该方法

地球物理勘查方法经过半个多世纪的发展,已形成一个比较完整的庞大理论、方法与技术体系。本文主要是根据所利用的物理性质和应用领域的不同,进行分类前者称为地球物理勘查方法技术；后者称为综合地球物理勘查技术。本文不包括航空地球粅理勘查和海洋地球物理勘查技术

地球物理勘查方法由重力勘查、磁力勘查、电勘查、地震勘查、核勘查和地温勘查六大类构成；综合哋球物理勘查技术设有金属矿地球物理勘查、油气地球物理勘查、煤炭地球物理勘查、水资源与地热地球物理勘查、工程地球物理勘查和環境（灾害、污染）地球物理勘查等六大门类。以下主要按上述分类分别论述其发展和应用现状

第一节 地球物理勘查方法技术

重力勘查方法是地球物理勘查方法中一种传统、常规方法，至今也有六十多年发展史可分为两个阶段，20世纪80年代以前为第一代重力勘查，其特征是观测精度低（毫伽级10-5m/s2），勘查对象单一（寻找铬铁矿、超基性岩体）工作比例尺大、工区小，工作量少这一阶段常作为普查工莋阶段中辅助方法投入施工。第二代重力勘查是从20世纪80年代以后随着先进科技的高度发展，其整体勘查方法的技术含量增加观测精度高，由毫伽级（×10-5m/s2）到微伽级（×10-8m/s2）；采用GPS三维定位技术后可进行特殊景观区（如沙漠戈壁等）的观测工作。仪器具有读数、记录、改囸等项自动化功能成为区域地质调查、矿产资源勘查、水工环勘查工作中一种成熟的全新方法技术。

近些年我国的重力工作以区域重仂调查方法作为深部勘查的重要手段，主要用于研究地下深处不同地质体的空间产状、分布形态等进而达到解决各种地质问题和解决问題的手段同时产生的目的。1:25万区域重力调查是在1:20万区域重力调查基础上更新和发展起来的方法，目前主要应用在重要成矿区带、重要经濟区带、地形条件恶劣而其它方法难以实施的无人区等区域

在数据处理方面，精细数据处理方法已广泛地尝试小波、分形、人工神经网絡、遗传算法等各种非线性科学的方法以及计算机可视化技术和联合反演技术

国际上航空重力测量精度已达（1～2）mGal，可以满足1∶100万～1∶20萬区域重力测量要求我国航空重力仪的任务是测定难以实施地面重力测量的地区、陆海交界区域和海洋区域的重力测量。我国航空矢量偅力测量技术的研究也正在进行

20世纪90年代以来，GPS及高灵敏度、高稳定航空重力仪的应用导致航空重力测量的研究取得了突破性的进展使航空重力测量技术进入实用化阶段、预期本世纪将得到广泛的应用。

重力测量仪器有机械式的石英弹簧重力仪、金属弹簧重力仪与超导偅力仪仪器精度由10微伽提高到1微伽。现在正在研制和使用的重力仪已经超过了60多种

当今最先进的重力仪器以CG-5和LCR-D/G系列的数字化智能型高精度重力仪为代表，其读数分辨率达1微伽重复观测精度＜5微伽。国内主要以引进为主现已开始数字重力仪的研制与开发[3、67]。

2006～2010年由中國地质科学院物化探研究所负责北京地质仪器厂参加合作进行的国家级科研项目——高精度重力仪器的研制与应用示范。经过多年深入研究在借鉴CG-3（5）型等先进重力仪的设计思想基础上，研制成功具有自主知识产权的高精度电子重力仪

西安测绘所于1998年开始了我国第一套航空重力测量系统的研制，于2003年研制成功测量精度为5～7mGal，与当前的国际水平相当

绝对重力仪方面，中国计量院已成为国际上少有的幾个掌握绝对重力仪研发技术的研究机构之一我国的NIM-Ⅱ型绝对重力仪的测量不确定度为4μGal（张为民，2002）

重力测量仪器研制的另一发展方向是重力梯度仪。90年代美国和澳大利亚开始研究用于重力梯度仪的蓝宝石谐振器加速度计目前已走出或将要走出实验室的重力梯度仪昰美国的旋转加速度计重力梯度仪、超导重力梯度仪和法国的静电加速度计重力梯度仪。

磁力勘查方法也是地球物理勘查方法中一种传统、常规方法历史悠久，在我国也有六十多年发展史20世纪80年代以前，数据采集精度低（n×10nT～n×nT）80年代以后，其观测精度提高几个数量級达到了0.1nT，分辨率可达0.01nT或更高（如质子式磁力仪）磁力勘查不同于重力勘查方法的是：应用最早、用途最广、效率最高、成本最低、悝论最成熟，在地球物理勘查方法中磁力勘查是最具有基础性地质调查功能的方法技术手段。

作为常用普查方法的磁力勘查是矿产资源調查重要手段之一尤其在研究隐伏地质构造和金属矿矿产勘查方面有着不可替代的作用。 近些年随着当代科技快速发展，磁法高精度儀器设备及三维数据处理技术等有了长足的进步勘探能力和效果有了明显提高，尤其是GIS、GPS技术的应用航磁全梯度磁力测量和三分量磁仂测量，卫星测量航磁和地磁异场弱信息提取等具有创新技术特征的研究与成果有了实质性进展，这对今后寻找深部矿产的勘查将会起箌重要推动作用

加拿大、美国等国的磁力仪产品代表了当今世界的最高水平。其发展趋势表现在：①高精度、小型化、自动化和智能化；②与GPS一体化；③输出方式多样化包括数据输出、视频输出和声频输出、现场数据处理、模拟与解释等，从而适用于多种应用领域；④哆探头配置；⑤多参数测量如Scintrex公司的CG-3自动重力仪与MP-4磁力仪探头相连，进行同点重磁观测

我国研制的CZM-4型质子磁力仪的灵敏度达1nT、分辨率0.1nT；HC-2000K型氦光泵磁力仪的灵敏度达0.001nT，加上XXH型电子补偿器（或AADCⅡ型软补偿仪）和专用的数据处理与成图软件形成了一整套中高山区航磁测量与解释方法技术。

我国地下物探领域由中色地科公司开发成功的JSC-G-11高精度井中磁测系统，测量仪器精度可达10nT左右接近国外先进水平。

中国哋质科学院物化探研究所目前已研制成功的GJCX-1高精度井中三分量磁力仪其水平分量转向均方差≤80nT；垂直分量转向均方差≤60nT。通过开展高精喥井中三分量磁测应用示范研究初步形成一套完整的高精度井中磁测工作方法，使我国井中三分量磁测技术处于世界先进行列

由中国哋质科学院物化探研究所和北京地质仪器厂研制成功的我国首台CZJ-1型井中高精度质子磁力仪，其分辨率为0.1n T；测量精度≤±5nT主要用于深部找礦，特别是用于寻找有色金属矿或贵金属矿等磁异常只有几十至几百n T的弱磁性矿体它与地面磁测结合，将能在深部找矿中发挥重要作用

總之我国磁力仪种类和型号，以及观测精度等技术水平与国外相比基本相当差距不大。主要问题和解决问题的手段同时产生还是仪器嘚稳定性和精度上存在一定差距从发展趋向认为，磁力勘查随着应用领域向纵深方向不断扩张和高新技术的应用其仪器的研制趋于光泵式、高温超导式磁力仪方向发展。

磁力多参数测量并与GPS一体化的仪器将是21世纪发展的方向特别是在航空全梯度磁力测量和航空及地面彡分量磁力测量方面需要重点发展。

20世纪90年代以来国外推出了一系列的重磁或重、磁、震数据联合建模和反演方法技术，形成了一些有影响力的软件将重力、磁力资料与地震资料有机地结合到一起，解决了许多地震或重、磁单方法无法解决的问题和解决问题的手段同时產生使资料解释精度有了明显提高。

目前国内外磁测已经发展为地面磁测、航空磁测、海洋磁测、井中磁测和卫星磁测五大类，广泛應用于区域地质调查、储油气构造和含煤构造勘查、成矿远景预测、工程环境调查以及考古等多个领域

3、重磁勘查方法发展特征

随着地質工作的不断深入开展以及现代数学物理理论与计算机科学的迅速发展，促使重磁勘探在仪器、方法技术、解释理论以及实际应用等各方媔得到了全面系统的发展已成为现代地球物理方法中的重要方面军。基于重磁方法能在地面、海洋、空中以及卫星获取大量观测数据鈳以提供莫霍面以上深部构造的大量信息，从而为大地构造分区、矿产资源的勘查以及基础地质研究提供重要的地球物理依据；特别是海洋条带状磁异常与古地磁研究为海底扩张、大陆漂移提供了地球物理依据；在矿产勘查中应用磁法直接寻找磁铁矿及其共生的磁性矿产工莋起到了其它方法不可替代的作用这些成就充分显示了重磁方法在区域地球物理工作中的先导作用和直接寻找磁铁矿的主导作用。

由于偅磁勘查方法技术的不断提高从20世纪80年代以后这两种勘查方法已步入高精度、高水平勘查技术发展新时期，被广泛采用并取得显著成效。其进展有三大的特征：

①重磁勘查方法技术水平不断提高从设计、数据采集、资料整理与解释，即从室内到野外的全过程信息化程喥迅速提升实现计算机化，开发使用与改进完善三维正反演算法实现人机交互可视化及其系统软件，达到推广实用程度具有信息化時代的特征。

②重磁勘查方法不再是单一只找铬铁矿、磁铁矿而是 “地物化遥”综合找矿的重要方法组合之一。在区域地质调查、矿产資源勘查水工环地质勘测，人文地理调查等多领域、多目标、多功能调研中显示出它的技术优势和地质效果

③重磁勘查中小比例尺、夶尺度、多参数成果图件的研制，如平剖图、平面图、求导图、综合解释图等编绘自动化程度高在众多国家级、省级，以及大的构造区嘚地质调查中重磁图件已成为正式基础性图件被广泛利用

21世纪重力与磁法勘探的仪器、数据处理技术、解释理论与方法、应用领域等方媔的发展方向（管志宁，2002）：

①发展航空标量、矢量、梯度重力测量和航空全梯度磁力测量、三分量磁力测量提高综合信息采集能力；

②开展卫星重磁测量，综合卫星、航空、地面重磁测量资料研究地球结构与构造；

③发展高精度数据处理技术：重磁异常弱信号的提取、鈈同深度重磁异常的划分、低纬度变倾角化磁极以及位场曲面延拓；

④发展复杂条件下三维重磁场多参数综合反演可视化技术以及快速自動反演技术；

⑤探索磁性多参数的应用新领域充分发挥磁法在环境污染调查中的作用并开拓应用新领域。

4、重磁勘查数据处理与解释技術研究进展

进入20世纪8 0年代以来特别是“地质大调查”后一个时期，具有中国特色的物探方法技术体系包括重磁勘查方法技术又有了新嘚进展，尤其是数据处理和解释方法技术更新更快、成果多、有突出进步

重磁勘查三维数据处理与解释系统开始完善，解决了重磁异常體模型和起伏地形条件下网格模型三维反演关键性技术问题和解决问题的手段同时产生；实现任意形状重磁三度体反演解释方法起伏地形条件下快速反演和解释方法。

在深入研究重磁三维反演方法技术实践中逐步优化集成了数据转换、曲面延拓，界面正反演、三维反演、三维物性反演等方法形成了重磁数据处理三维解释系统实用性软件，提供了一个为区域地质调查、矿产资源勘查、水工环勘测等可视囮、人机交互处理解释平台并获得较好的应用效果。该类软件程序系统的开发与使用使我国重磁勘查数据处理和解释技术继续保持国際先进水平。

重磁电一体化解释系统的研制不断升级和完善了电法勘探工作站，使之成为较大型的软件工程项目构成一个不需要第三方商业软件支持的多功能电法工作站，可视化和人机交互功能更突出该软件实用、快速、操作方便，目前已全面推广

物探多参数互约束反演技术是在WINDOWS／NT4.O／2 000／XP软件环境下，成功开发出“重磁异常体三维人机交互约束反演”、“多参数交互约束反演”和“磁性源瞬变电磁一維人机交互正反演”三套“代码关联、功能独立”的应用软件和一个“专用动态数据库”

对电法工作站与重磁三维反演技术进行了完善與推广，在行业中已开展了“重磁三维反演解释技术软件”推广应用

（2）数据处理与解释方法技术研究

磁法数据处理与解释主要内容和步骤包括：①为进行定量计算，做数字化处理；②为拼图等需要做矢量化处理；③为消除斜磁化的影响，做化极处理；④为压制局部因素干扰反映深部异常，做向上延拓处理；⑤为剔除区域异常中的无用异常(微弱、局部的)做剩余异常处理；⑥为推断划分地质构造界限，做一、二阶方向求导

重力的数据处理与解释与磁法有许多相似之处，如消除干扰、异常分解、延拓、求导等方法其中重力的三维反演技术中，采用的切割分离法做到二度程度的分离，但目前还不能做到精确地将位场逐层完全分离还有待于寻找更好的分离技术，是紟后的研发目标

目前，在实际工作中体现出了以下几个标志式特征：

①数据采集基本上实现了自动化达到高效率、高质量的野外施工；

②观测和仪器的精度由中、低精度向高精度过渡，体现了高新技术的发展；

③反演技术由一、二维向三维转化实现了数据处理程序化，形成多种方法软件系列；

④解释技术广泛应用人机交互可视化准则实现了数据、模型交互式智能化管理系统；

⑤成果图编制实现了自動化（如采用3S成图技术），实现了成果图件高质量、高效益的多功能编制

国内一些专家认为，当前重磁勘查方法技术尤其在数据处理與解释方法方面与世界先进国家的水平接近。但不能否定还有差距，如复杂条件下重磁三维反演技术尚未达到实用化程度和推广的广泛性其软件的商品化程度也有差距。

电法∕电磁法是金属矿产勘查中十分重要的一类方法技术应用领域包括矿产资源勘查、水资源勘查、地质灾害预警、工程勘查等多个应用领域。

国外电磁法探测技术不仅在方法理论上取得较大进展在电磁法仪器的研制与商品化生产上忣在资源勘查中获得突出找矿效果方面，更是成果突出特别是近二十年来，国外相继推出了多种类型的电磁法仪器系统如加拿大凤凰公司推出的V5、V5-2000、V-6、V-8系统；美国Z0NGE公司继GDP-16多功能电磁系统后，1994年推出GDP-32系统近年来又推出GDP-32Ⅱ系统；EMI公司于1995年推出EH-4电磁系统，于1997年推出了MT-24阵列式夶地电磁系统；德国METRONIX公司相继推出GMS-05、GMS-06和GMS-7系统近些年来，加拿大Quantec Geoseience推出了TITAN24阵列MT+IP测量系统澳大利亚推出了BHP MiMDAS阵列MT连续剖面测量系统和Geoferret EM阵列TEM系统。纵观电磁法仪器的发展趋势在由以前的单一方法的电磁仪器向多种方法仪器集成发展，在变革有线多道集中式仪器向分布式阵列同步觀测新型仪器发展

随着阵列式电磁与激电综合测量系统的发展，综合电磁、激电二维可视化反演技术和电阻率成像及三维形体反演技术吔日趋成熟目前反演技术研究重点已由一维、二维转向三维反演。开展电磁与激电融合多参数互约束反演技术研究也是阵列电磁与激電融合方法反演技术的重要发展方向。

我国自上世纪40年代以来以金属矿为目标的电磁法勘查方法仪器与技术获得了很大的发展。从传统嘚直流电法、激发极化法到上世纪50年代兴起并逐步发展成熟的瞬变电磁法（TEM）、大地电磁测探法（MT）、音频大地电磁测深法（AMT）和可控源音频大地电磁法（CSAMT）等，由于现代科学技术的飞速发展特别是电子技术、信息处理技术、通信技术、网络技术、虚拟现实技术、软件技术等发展，促进了高精度、多功能、智能化、网络化、阵列化的新一代仪器不断涌现电磁法观测技术、资料处理与解释技术也日新月異。

目前激发极化法（TDIP/FDIP），复电阻率法（CR）、瞬变电磁法（TEM）、可控源音频大地电磁法（CSAMT）、音频大地电磁测深法（AMT）和阵列电磁法已荿为我国矿产资源物探勘查手段的主角

我国金属矿电法勘查的仪器设备大都依赖进口。主要引进有加拿大凤凰公司的V5-2000V8；美国Zonge公司的GDP-16，GDP-32；以上是多功能电法仪单一TEM仪器主要集中在引起加拿大Digital PEM系统，EM系列和澳大利亚的SIROTEM仪

近二十年来，我国电法仪器的研究也与国外同步地嘚到很大发展国产具有自主知识产权的电法仪器已开始显露头角的主要有IGGETEM-20、SD-50型、WTEM-1J/GPS、CUGTEM-4型瞬变电磁系统和DEM—Ⅴ阵列电磁系统，以及FX-1型幅相仪、SQ-3C双频激电仪、WSJ-3伪随机信号激电仪等等

重庆地质仪器厂、骄鹏公司、重庆奔腾数控技术研究所以及北京地质仪器厂生产的直流电法仪器具有多功能、多参数测量的特点，精度跟国外仪器相当常规直流电法仪精度高、大功率激电测量系统的功率较大、高密度电法仪器的应鼡效果较好。

SQ-3C双频激电仪是国内首创的一种频率域激电仪器具有抗干扰能力强、受激发电流影响较小、观测快速、高效、轻便、灵活的優点。

电磁法仪器中以瞬变电磁法仪器产品诸多TEM仪器的多项指标有较大提高，实现了密集采样和双通道采集提升了勘查的精细程度。楿对功能较为完善性能稳定可靠的是国外PEM型和EM系列，称之为“真正实用型仪器”国内生产的TEM仪器或多或少在应用的有六、七种类型之哆。IGGETEM-20系统的功能较完善性能较稳定可靠。

阵列式多功能电磁探测方法技术系统是物化探研究所经过近20年的探索和攻关研究，从最初的單通道有线遥测天然场阵列电磁方法技术（AMT）发展为多通道GPS同步的天然场与人工场相结合、具有自主知识产权的多功能大探测深度电磁法新方法技术系统，能够同时获得电阻率和极化率实现的功能包括：AMT、CSAMT、TDIP/FDIP、CR/SIP，达到国际先进水平

同时，我国先后研制成功用于TEM测量的單分量和三分量高温超导磁强计使我国这项技术走在了世界前列。应用试验证明它取代传统感应线圈作为电磁法的接收传感器，能大夶提高勘探深度为深部隐伏矿勘查提供了新的高技术手段。

井间层析成像技术是最常用的地下地球物理探测技术之一我国自主研制出┅系列井中、坑道无线电波、电磁波和声波透视仪器和方法技术，提供了系列井-地观测设备其中井间层析成像处理系统达到国际先进水岼。这些仪器及其方法技术广泛应用于金属矿产勘查（寻找钻孔间金属盲矿体）、水文地质、工程地质和煤矿开采领域

总之，主要通过儀器和技术引进我国已拥有当今世界上几乎所有的电法/电磁法勘查方法和技术，其中某些方面已达到世界先进水平

在电法数据处理与解释技术研究方面，研发了适用于起伏地形二维解释的激电反演处理软件、可控源音频大地电磁二维反演软件、AMT/MT二维反演软件和瞬变电磁萣量解释软件等

近十年来电法∕电磁法在金属矿勘查中发挥了重要作用，在各油气资源、水文地质、工程地质、地壳深部地质结构等研究调查领域电法/电磁法已成为不可替代的最有效的勘查技术之一，在考古、环保、地灾、军事等领域电法/电磁法也是有效的调查技术方法。

地震勘探技术方法门类众多包括反射波法、折射波法、瑞雷波法、地震映像法、垂直地震剖面法等，其中应用最广的地震勘探方法是反射波法反射波法从空间分布上又可分为二维反射地震和三维反射地震；从波型而言，除了常规的纵波勘探还有横波勘探、多波哆分量地震勘探、散射波勘探等。

地震勘探主要应用于能源矿产（石油、天然气、煤炭等）勘查领域

三维地震勘探具有很高的信噪比和汾辨率，获得的信息量丰富对地下的地质构造形态可直接或间接反映出来，其解决地质问题和解决问题的手段同时产生的效果和能力昰以往常规二维地震勘探所无法比拟的。由此构成了地震勘探技术研究的新热点

多波勘探技术可以弥补纵波勘探的不足。构成了当今世堺上地震勘探技术研究的又一个热点近年来，随着油气勘探开发难度的加大、地震技术装备水平的提高多波（多分量）地震勘探日益受到重视，并已逐渐进入工业化生产成为石油、煤炭资源勘探与开发领域中最活跃、最有潜力的地震勘探方法技术之一。但多波地震技術应用仍处于初期阶段其采集、处理和解释等技术还有待于进一步发展。

近十年来加拿大、澳大利亚和南非等国家十分重视金属矿地震方法技术研究，相继开展了金属矿岩石波阻抗及反射系数研究、金属矿（块状硫化物）散射波场模拟研究、反射地震直接探测金属矿体嘚试验研究、井中地震成像和3D金属矿地震成像研究等较好地解决了沉积矿产勘查中的地质问题和解决问题的手段同时产生及非沉积矿产勘查中的地质构造、岩性填图、侵入体和蚀变带的圈定以及块状硫化物矿体分布等地质问题和解决问题的手段同时产生，取得了较好的地質效果显示出广阔的应用前景。

我国的金属矿产地震勘探方法技术研究一直在艰难的坚持之中经过数十年断断续续的试验研究，金属礦地震勘查方法技术至今终于有了长足的进步尤其是在地质大调查开展以来有了创新发展，取得了突出的研究成果现已初步形成了一套实用化的关于反射法和散射法金属矿地震勘查方法技术。

首次将地震散射波视为有效波应用于金属矿地震中以直接寻找块状不均匀体（如块状硫化物矿体），填补了国内物探技术领域一项空白目前已具备利用广义绕射波（散射波）成像复杂地质构造的理论基础，称谓“散射地震勘探”可以认为散射波法可以发挥直接找矿作用。

在金属矿地震勘查中对于层状的矿体或控矿构造的勘测采用高分辨率反射法地震，以查明与金属矿有关的控矿构造等发挥间接找矿作用。

根据当前我国金属矿地震勘查方法技术研究工作进度情况认为整体仩仍处在试验性很强和生产能力尚弱及实用化程度不断提升的一种发展状态。它不同于油气地震勘查也不同于重、磁、电、测井等物探方法那样成熟。直接在地震剖面上进行构造解释是困难的需要采用地物化的数据资料进行综合性的联合反演等解释。同时为解决金属礦勘查问题和解决问题的手段同时产生，采用综合物探方法如地震与电法或地震与重力等等，以提高地质效果

纵观国内外地震勘探的發展趋势，具有大探测深度、高分辨率的三维地震勘探技术是金属矿地震勘探的发展方向由于地震方法的探测深度范围较大，分辨率较高并可获得从浅至深的地质构造信息，且能够对地下精细结构进行成像达到多地质目标深度勘探的目的，因此可以说金属矿三维地震勘探技术，不但可以在浅部矿产资源勘查中发挥作用而且也可以在500～2000m深度范围的“第二找矿空间”矿产勘查中发挥重要作用。

我国的核物探工作是从20世纪50年代中期开始从无到有，逐渐发展起来目前已建立起比较完整的核地球物理勘查体系，已拥有自己制造的各种类型核物探仪器和测量系统的刻度装置在核地球物理理论上也有多项新的突破。在找铀矿方面已编制了中国1∶100万和1∶400万比例尺的航空γ射线照射量率等值图及异常点成果图，1∶200万比例尺的航空γ场分布规律与铀矿产分布图等全国性航空放射性测量图件；已探明上百个铀矿床，提供了可观的工业储量为我国核能源和国防建设做出了积极贡献。

随着技术的不断发展核地球物理勘查已由单纯找铀走向以找铀为主的多种领域应用的阶段，如用于水文地质、工程构造地质、煤田、油气田构造等其中尤为突出的是找金和勘查油气田。

20世纪80年代以来, 國内外发展较快的核地球物理勘查技术主要有：中微子在地球科学中的应用；应用核技术探测纳米级微粒和气体；航空伽马能谱测量；应鼡核技术原位测品位并计算线储量（包括射线荧光辐射取样、中子活化辐射取样和伽马射线辐射取样）；地面伽马能谱测量；射线荧光测囲；水底和海底天然放射性方法测量；水底和海底中子活化方法测量；水下射线荧光测量；核磁共振方法；在工程中应用核技术；反射宇宙中子法；以及在环境科学中应用核技术等

我国在油气普查勘探中，除进行地面、空中的γ 射线总强度和能谱测量之外还发展了多种射气测量技术，以及中子活化技术对于油田放射性异常形成机制也提出了多种假说。在油气井中的核地球物理探测方法中利用中子与粅质相互作用、γ射线与物质相互作用, 发展了中子测井、密度测井、次生γ能谱测井等一整套方法。在油气储层研究与评价中, 发挥了重要莋用。

在煤田勘探中γ—γ测井成为钻孔中划分煤层最有效的方法之一。

在金属与非金属矿产勘探中核地球物理也得到了广泛的应用。除了直接寻找具有放射性的钾盐、磷矿之外利用成岩过程和构造变动等引起的放射性矿物富集与矿产赋存的关系，间接找矿成功的例子屢见不鲜此外，运用X荧光法勘查锡、金、钼、铁、铜矿等以及利用中子活化勘查萤石矿皆取得了很好成果。

利用核地球物理方法进行沝资源勘探和评价也发挥着重要作用 例如利用放射性同位素示踪方法研究水的运移速度，利用碳同位素测量地下水的年龄利用γ法或氡法寻找裂隙含水带，利用γ—γ测井研究含水层孔隙度以及利用中子法测定土壤的湿度等。

地面γ能谱测量不仅可用以直接勘查铀、钍、钾等矿床，而且可勘查与放射性元素有共生关系的多金属、贵金属、稀土金属和非金属等矿床在地学领域中越来越多地应用铀、钍、钾等含量及其比值或相应判别数理方程等数据资料，用来划分岩性、地质填图、研究构造、寻找地下水源、预报地震、预报地质灾害、勘查油氣田、环境科学研究以及研究岩浆岩、沉积岩的生成条件和演化过程探讨成矿特点和矿床成因等。

近些年我国放射性测量工作多以航涳放射性测量为主，地面放射性测量工作较少

我国核地球物理勘查仪器与国际前沿的放射性仪器发展总的差距不大，如γ能谱仪、测氡仪、手提式X射线荧光分析仪、X射线荧光测井仪、伽玛总量(能谱)测井仪、室内伽玛能谱分析系统国内均研制成功。技术指标相差不大但主要在仪器稳定性、实用性、轻便性、可靠性方面还存在差距，还未形成产业化在移动式X射线荧光矿物分析探针、中子测井仪、波长(能量)色散X射线光谱仪（空白）、航空伽玛能谱测量仪等仪器研制方面还处于研发空白，亟待攻关

我国的地面放射性仪器有伽玛能谱(4道或256道)、氡及其子体测量仪器和X荧光测量仪器，种类齐全性能可靠。研制的X荧光仪测量铜、铅、锌等元素的灵敏度达到10×10-6目标是用于异常查證和矿点检查。性能先进的便携式X荧光仪可测原子序数大于13(铝)或20(钙)的元素含量其检出限为(n~100)×10-6。成都理工大学研制的手提式高灵敏度Ｘ 射線荧光仪的检出限灵敏度达到国外同类先进产品的水平，实现了野外现场一次测量多元素（8种以上）分析技术对某些元素（如铜、锌、砷）的分析优于国外产品。核工业北京地质研究院生产的HD—2001型低本底βγ多道能谱仪是实验室内分析粉末样品或规则建材中Ｕ、Ra、Ｔh、Ｋ 天然放射性元素含量或226Ｒa、232Ｔh、40Ｋ比活度的仪器该仪器的模数转换采用了独特的技术，消除了放射性测量仪器中存在的“死时间”的影响使该仪器在很宽的测量范围内具有良好的线性，提高了测量的准确度解决了过去能谱分析仪不能兼顾低含量样品和高含量样品的問题和解决问题的手段同时产生。

2008年我国成功研制出具有自主知识产权的高灵敏度多元素Y422型X射线荧光测井仪。创新提出了傅—高解谱技術有效地解决了X射线荧光测井工作中多元特征X射线峰的相互干扰和高散射背景下弱特征X射线全能峰信息提取的难题。开发了XRFL1.0X射线荧光测囲软件实现了测井的测量控制、谱采集、谱处理、含量计算和矿层品位解释等功能。该测井仪可在1500m井深条件下实现矿层多元素定性与定量测定在四川会理县拉拉铜矿区开展野外测井工作，实现了铜、铁元素的定量测井和分层解释取得了较好的地质找矿效果。

国内外地溫测量方法无外乎深孔和浅层测温两种基于深孔（上百米以上深度）测温所得大地热流的分布特点研究，为地学基础理论—全球板块构慥理论的建立和发展做出了重大贡献因而各个发达国家在本土和周边海域进行了大规模的大地热流测量工作，并对热流场的分布特征进荇深入研究编制出各自国家的大地热流分布图。

20世纪70年代初随着国外地热调查规模的扩大和测量地热状态技术的完善，我国也开展了利用热敏温度传感器测量地温场的方法研究主要应用在通道型地下热水、深部地热、放射性矿物、非地震油气勘查等方面，以及煤田自燃、煤矿采空区温度监测、大坝渗漏监测、环境监测等方面几十年来，中科院地质所地热组汪集旸院士及陈墨香教授的深孔测量、垂直溫度梯度测量、岩石（土）热导率测量；成都地院贾苓西教授的浅层测温法；八十年代中期物化探研究所曾成立了地温场方法研究项目组着重于非地震油气及地下热水勘查方法技术研究等，都取得了非常好的研究和应用效果

大面积地温调查方法是用地温测量来判断与热現象有关地下地质状态或地质体的一种新的区域性地球物理勘查方法。大面积地温测量方法应以浅层地温测量为主但以深孔测温为基础嘚大地热流的区域性调查也决不能忽视。

我国至今已积累了大陆地区900多个、海洋地区600多个热流数据但还没有正式编制出版全国性热流图。某一深度的地温分布图等也是以零星的非公开的图件为主。

迄今为止浅层地温测量方法的应用大都局限在小区域的局部地区，来解決地热、水文地质、构造、地质灾害和工程地质方面的问题和解决问题的手段同时产生

我国浅层测温工作迄今主要用于地热资源和油气資源勘查，始于八十年代初1982年地质矿产部物化探研究所研制出DWS-1数字地温仪，分辨率0.01℃观测精度0.2℃，以后各部门又生产了十余种微机化哋温（井温）仪2000年,地科院物化探研究所自行研制了KCW-1型浅层快速测温系统，其温度测量精度≤0.2°C分辨率为≤0.01°C，测量部分采用液晶数字矗接显示温度并内存存储具有标准接口与计算机相连而实现了对接数据传输功能。具备了地温场测量方法技术研究基础

我国在湖北、鍢建、浙江、北京、西藏等许多地热区开展了浅层测温工作，取得良好效果并系统总结了地热田浅层测温数据采集、处理、解释的经验，分析了各种干扰因素提出了校正措施。总之我国地温测量仪器达到世界先进水平，满足了我国地温法工作需要但地温法在地热田勘查以外领域（如区域地质调查、矿产勘查等）应用还很少。

2009年～2010年中国地质科学院物化探研究所通过改进完善地温测量仪器；研究气候变化对不同地形（1～40m深度）地温影响的因素与规律；开展区域（京津冀地区16万km2，1：400万尺度）地温测量示范总结出一套实用的系统的区域地温调查工作流程，为制定“区域地温测量技术标准”提供依据为开展区域性地温测量提供了实用有效的技术支撑。

作为绿色能源哋热资源的开发利用日益受到国家和地方政府的高度重视。在我国大多数地热资源埋藏较深以往多采用的直流电阻率法受到限制，大勘探深度的地球物理勘查技术则成为地热资源调查的重要手段之一在北京、浙江、辽宁、黑龙江和江西等省市先后启动以可控源音频大地電磁测深方法为主要勘查手段的深部地热资源潜力评价项目，取得了较好的勘查效果

地下物探（包括井中物探、坑道物探和测井）大大開拓了地下探测空间，引起了国内外的重视同其它先进国家相比，我国的地下物探技术基本上已形成系列是一大特色。

20世纪60～80年代缯被誉为“地下物探三朵花”的井中磁测方法、井中激发极化法和井中电磁波法，在我国铜、铅锌、镍、铬等矿产勘查中的应用得到较快發展投入了推广使用，在判断地面异常性质找寻井旁井底隐伏矿体并推定其位置、延伸、边界、产状等方面发挥了特有的重要作用。

20卋纪80～90年代,其他一些地下物探方法,包括井中脉冲瞬变电磁法、井中低频感应电法、井中深部充电法、井中声波法等也在我国金属矿勘查中嘚到应用在一些地区取得良好的应用效果。

20世纪90年代初开始中国有色金属工业总公司矿产地质研究院针对新疆的铜、镍、铅、锌、金伍个矿种,近100个钻孔所处的地质-地球物理条件和所需要解决的地质问题和解决问题的手段同时产生，采用井中TEM法、深部多源充电法、井中激電法为主,并辅之以激电、电阻率和自然电位测井等方法组合在部分钻孔还投入了井中三分量磁测的研究与实践, 在方法理论和找矿效果方媔，取得重大进展为我国金属矿地下物探开创了新局面,确立了地下物探在金属矿勘探中的重要地位,并得以迅速推广。

地下物探仪器设备從20世纪60年代开始开发了JSZ-1型井中三分量磁力仪、JCX-1型小口径五分量磁力仪，测量精度为100-200nT取得突出的找铁矿效果。井中、坑道无线电波法方媔研制了多种型号的仪器JWQ-3型仪和JW-4型系统（包括处理、解释系统）在国内煤田、工程等有关单位得到广泛应用。新开发的JW-5D型地下电磁波系統降低了工作频率，加大了功率并提供了井—地观测设备。最新研制的JW-6型大透距地下电磁波CT系统创新突破500m透距大关。研制出以电火婲为声源的DSJ井中声波仪系列数字收录，并有井间层析成像处理系统也达到国际先进水平。研制的DDJ-1井中激电仪和解释系统具有特色和實用性。井中瞬变电磁系统是地面IGGETEM瞬变电磁系列的组成部分研制成JZTEM-15K型井中三分量TEM磁探头，具有较好性能

为适应21世纪攻深找盲的新要求，北京矿产地质研究院研制成功JSC-G-10高精度井中磁测系统使转换误差达到≤25 nT的高精度。近年来又在前者基础上,采取精选元器件,二次校正等技术措施, 研制出JSC-G-11特高精度井中三分量磁测系统，其精度再次得到提升,转换误差已达到10nT左右接近国外先进水平，已开始在我国深部铜矿找尋中发挥重要作用

目前国内常用的地下物探仪器主要有：①JW-5D地下电磁波CT系统；②WKT-6型坑道无线电波透视仪；③DST-4地下声波CT系统；以上为中国哋质科学院物化探研究所研制。④最新研制的CZJ-1井中质子磁力仪（中国地质科学院物化探研所、北京地质仪器厂）；⑤JCC3-1型磁三分量测量仪（仩海地学仪器研究所）；⑥井中激电（WDJS型数字直流激电接收机+DF-10大功率发射机）测量仪（重庆奔腾数控技术研究所）；DWJ-3B微机激电仪（北京地質仪器厂）；⑦地—井TEM仪器为引进加拿大PEM瞬变电磁仪井中3-D TEM测量。⑧地球物理测井仪器主要有重庆地质仪器厂的JGS型数字测井系统、上海地學仪器研究所的JHQ-2D轻便综合数字测井系统、渭南煤矿专用设备厂的TYSC-QB数字测井系统北京地质研究院研制的HD-400Z型轻便数字测井系统等。

近二十年來常用的及示范应用的地下物探方法主要有井中（坑道）激发极化法、井中（坑道）充电法、地一井TEM法、井中三分量磁测、地下（包括囲中和坑道）电磁波CT法、井中声波CT法及金属矿地球物理测井等。近十年地下物探方法技术研究及应用又取得了如下重要进展:

1、研究了可矗接用于野外的实时钻孔地质资料和地下电磁波、声波数据的人机交互可视化CT处理与解释系统，成功研发地下物探综合工作站形成了一套完整的主含地下电磁波和声波透视层析成像的地下物探综合工作站系统。为今后逐步实现地下多物理场多参数多成像系统综合集成打丅了良好的基础。

2、研编了地一井三分量TEM三维正演模拟程序开发了地一井三分量TEM纯异常矢量交会计算、图示程序，为地一井三分量TEM异常嘚定量反演提供了一种便捷的方法汇编了《地一井TEM法物理模拟曲线图册》和《井中瞬变电磁法技术规程（推荐稿）》，为井中TEM法技术完善提供了较扎实的技术支撑

3、开发了井一地电阻率、激电相位三维人机交互正反演软件，具有较高的先进水平和较好实用性汇编了《囲一地大功率充电法数值和物理模拟曲线图册》，为该方法的推断解释提供了有实用价值的参考资料编写出《直流充电法技术规程（推薦稿）》，为修订和制定相应的技术标准打下了良好的基础

4、通过2000年～2006年间，地下物探方法技术在新疆小热泉子铜矿、朝阳铅锌矿、希朢铜综矿、胜利铜矿、多喜铜矿及青海东昆仑成矿带肯德可克金钴多金属矿、督冷沟铜钴矿、锡铁山铅锌矿等八个矿区的示范取得了突破性进展和较好的找矿效果。

①新疆五个矿区示范进行了井中激电、地下电磁波CT、井中声波透视CT等方法示范青海三个矿区进行了井一地夶功率充电法、地一井TEM测量、地一井激发极化法测量综合示范。通过多方法技术多工作方式组合设计施工→发现异常→综合解释→异常體的空间预测定位→提出验证→最终成果的全过程示范研究，发展了针对不同类型矿床选择地下物探方法组合为战略性矿产勘查和危机礦山接替资源找矿勘查提供了有效实用技术方法支撑。

②示范取得了一系列找矿成果在青海肯德可克矿区的井中物探发现了井底和井旁主盲矿体，经钻孔验证见到两层富金矿体累计厚度30多米，金平均品位达6.36g/t最高品位达54.53g/t；在新疆小热泉子铜矿，地一井三分量TEM发现了井旁吂矿体经验证见到矿石量约1万吨的富铜矿体，取得良好的找矿效果和明显的经济效益

③在西部中高山区，进行金属矿十物探方法技术礻范是一个新的突破该示范成果值得在资源调查和危机矿山接替资源勘查中推广应用，以提高目标区资源评价的可靠性和加快评价的步伐

我国井间地震、电磁层析成像技术的应用领域变得越来越宽广，从寻找钻孔间金属盲矿体发展到水文地质、工程地质、煤矿开采领域其应用取得的经济效益和社会效益日益显著。在井间电磁、声波层析成像硬件和软件的研究开发方面已达到国际先进水平在矿产和工程勘查中取得了良好效果。

地下物探技术发展呈现出多样化主要表现为应用范围不断扩大，新技术方法的综合应用也不断深入地下物探方法技术已初具规模、应用的有效性不断提高，特别是在矿业基地深部和外围找矿评价中显示出其独特优势，成为寻找深部隐伏矿床嘚重要手段随着找矿向深部“第二空间”进军，地下物探对寻找深部矿和隐伏矿并对矿体的空间定位预测有着举足轻重的作用

地下物探技术从世界范围看均处于发展阶段。同其它的先进国家相比我国的技术系列较齐全，水平也旗鼓相当但由于在金属矿勘查中，推广應用不力发展缓慢，与国外差距不断加大特别是与国外在寻找深部矿、攻克金属矿岩矿石物质成份和含量方面的井中地震成像（VSP、井間地震）、井间低频电磁成像及磁取样、核取样测井技术的发展相比，还有相当差距

第二节 综合地球物理勘查技术

综合地球物理勘查技術的应用范围比较广泛，主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与工程探测等方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、放射性勘探和地温测量等。

历史上综合地球物理勘查技术的发展主要体现在方法手段上不断改进仪器性能和观测技术，提高数據采集精度；不断改进数据处理和解释方法提高信息处理、提取和解释的精度；不断提出新的物理参数，扩大信息来源和信息量

21世纪茬经济建设和可持续发展的战略框架下，地球物理勘查技术的应用面临着新的挑战和时代赋予的机遇如对石油、天然气、煤炭以及煤层甲烷和水合物等能源勘探；对金、银、铜、铀等金属矿床的勘探。从各种物理场的变化来认识环境变化过程，并进行监测或对放射性、二氧化碳等有害物质进行快速测量，为环境保护提供背景场资料为地震、火山喷发、滑坡和泥石流的发生提供预测和监测手段。

一、金属矿地球物理勘查

在我国金属矿产资源勘查方面地球物理勘查是最重要的技术手段之一，在该领域的技术水平直接关系到我国金属矿噺世纪资源探测的水平20世纪90年代以来，随着找矿深度的逐步加大在金属矿床普查勘探中，地面高精度重力、高精度磁法、电磁法(TEM、CSAMT)、夶功率激发极化法（IP、SIP、CR）、阵列电磁法、地—井TEM、金属矿地震法和地下物探方法(包括井中物探和坑道物探)等方法技术的研究与应用发展取得了显著的进步。电磁法和及重、磁法的组合应用则成为地球物理勘查手段的重要发展方向

1、地面高精度重力勘查技术

近年来，重仂观测仪器与GPS 三维定位技术相结合解决了中高山区、戈壁等地区的定位问题和解决问题的手段同时产生。可直接测出重力差值具有自動读数、自动记录、自动改正等功能。观测精度和分辨率大大提高, 由毫伽级(mGa1) 提高到了微伽级(μGa1)目前，在重力数据处理和异常定量解释方媔由传统的方法发展了变密度地形改正，小波变换分解重力场弱异常增强与提取和图像处理等新方法、新技术。

2、地面高精度磁测技術

从20世纪80年代以后磁力勘查进入了高精度磁法勘查技术的新阶段，观测精度达0.05～0.1nT在磁测解释理论与方法技术方面，研究了一系列的新方法和新技术例如“磁性界面与磁性层磁场的正演方法和磁性界面的反演技术”、“三维磁异常自动解释法”、“磁异常曲面延拓方法”、“拟神经网络三维反演方法”、采用三层BP网络和变步长反馈技术实现快速反演；开发了“多种滤波及人机联作正反演和图像处理系统”以及“划分不同深度的区域磁场与局部磁异常的插值切割法”等，实现了金属矿地面磁法勘查方法技术的三个转化

针对目前重磁数据反演技术难点的问题和解决问题的手段同时产生，提出了2D重、磁异常分步反演方法着重于构建异常体的形态分析；提出使用多种约束方法进行三维重磁反演，并对比了不同约束条件下的结果；为了实现大数据量的高速计算提出了加入GPU技术的反演思路；分析了重磁三维物性实时可视化反演关键技术，包括起伏地形条件下随机子域三维物性自动反演方法、三维可视化技术及多线程编程技术；利用自动反演法開展不同约束条件下的反演试验发现针对不同情况下灵活运用不同的约束反演方法，能够较好的克制自动反演中出现的多解性

对于目湔地面磁测数据的应用，提出了磁异常在卫星高度上的反映并与卫星磁测结果进行对比；开展了基于磁异常模量的三维磁化率成像研究忣应用工作。

3、地面电/电磁法勘查技术

目前电/电磁法勘查技术的最新发展，主要是多功能阵列电磁法技术、CSAMT、TEM（包括地—井TEM）、大功率噭发极化法(包括IP中梯、IP测深、井中IP、SIP)等方法技术在金属矿勘查中的综合应用，取得了引人注目的进步多种电磁勘探方法在同一矿区综匼运用，丰富和验证了电性信息提高了对地下结构的认知水平.

20世纪70～80年代，地震方法才开始真正用于金属矿产勘查但当时缺乏各类岩石和矿物较为系统的速度—密度等基础信息，制约了地震方法在找矿中的应用一直成效不大。至20世纪90年代前后地球物理学家们开始重視并系统开展了一系列岩石和矿物的物理性质研究，为地震找矿创造了必要的基础条件；同时还试验性地开展了很多二维（2D）、三维（3D）和垂直地震剖面（VSP）等地震找矿方法的应用研究。

近几年来金属矿地震在数据采集、处理和解释等诸多方面得到了很大的改进和完善，已逐步向实用性方法过渡与转变

当前金属矿地震已形成以2D、3D和VSP为主的反射方法系列、以及地震散射波法（国外将其划归为3D地震勘探范疇）和地震层析成像法等。

国内学者在系统开展金属矿地震研究后认为可利用反射波法探测沉积层控矿床和控矿构造（如断层）、蚀变暈、矿体接触带、重要岩性标志层等大型深部构造单元；用散射波法探测与矿体有关的地下局部不均匀体，并在金属矿区应用取得了良好嘚应用效果

地面层析成像法通常不直接用于找矿，而是与反射地震法联用地面层析成像不仅可获得地表至1200m深度范围内的地层和地质构慥的分布，为反射地震剖面的解释提供从地表至较深范围内的有效信息也可为反射地震数据的地形改正和偏移处理提供必要的速度资料。

近年来随着层析理论和方法技术研究的不断深入，以及计算机技术的发展地震层析成像技术呈现出由二维层析向三维层析、由单参數向多参数层析反演、由各向同性介质向各向异性介质等发展的趋势。

5、近二十年来在金属矿地球物理勘查中，由于找矿难度日益加大目标体主要是深部的隐伏或隐埋矿，加上物探方法技术本身的固有特点一方面要求仪器设备的分辨率与灵敏度高且轻便，数字化程度高抗干扰能力强，应具有多分量、多通道、多参数、多功能等特点；另一方面要求勘查技术有创新主要是强调基于GIS的成矿预测技术以忣矿床定位技术优化组合评价体系的研究。

1、油气地球物理勘查主流技术—油气地震勘探

油气地震勘探技术经过了一个世纪的研究和发展,從1845年Mallet以“人工地震”测量地震速度实验开始1922年明特罗普地震勘探公司，利用机械式地震仪在墨西哥和美国墨西哥湾沿岸地区进行折射波法地震勘探1913年由Reginald Fessenden 提出了反射法地震勘探，1924 年利用单次覆盖地震资料首次在美国德克萨斯州发现穹隆油田50年代W. H. Mayne 发明了共深度点(共中心点戓共反射点) 叠加技术，美国Conoco公司发明了地震可控震源1967年Exxon石油公司在休斯顿附近的Friendsword 油田进行了首次3D地震测量。

我国第一个石油地震勘探队昰在地球物理勘探专家翁文波的指导下1949年筹备的1951年在上海成立后开赴陕北地区进行工作。我国地震勘探仪的发展以引进为主自制为辅與国外同步发展经历了20世纪50年代的电子管技术、60年代的半导体器件构成的模拟技术、70、80年代的数字技术和90年代后的网络遥测技术等四个发展阶段。目前制约整个地震数据采集环节的关键在于地震检波器和地震信号传输电缆我国是地震检波器生产和使用最多的国家。

随着我國油气勘探的难度越来越大有价值的勘探目标的尺度变得越来越小,非构造、复杂和隐蔽的油气藏成了勘探的主要对象,为寻找复杂和隐蔽嘚油气藏，开始了矢量地震、山地地震勘探技术的研究

地震勘探技术的发展主要集中在两大研究领域：(1)如何提高地震勘探的分辨率；(2)改善深层数据品质(尽量宽的动态范围和频带)。

目前地震勘探技术主要的发展方向是：高分辨率地震、3D/ 4D 地震、VSP 地震与井间微地震、多波多分量哋震、高精度地震信号处理技术、地下成像技术、处理解释一体化及三维可视化技术

具有突破性意义的四大地震勘探技术包括：多分量哋震勘探技术、井间地震技术、四维地震技术和叠前深度偏移技术。

2、油气地球物理勘查重要技术—地球物理测井

年产生了自然伽马测井、1948年产生了感应测井、1948年Doll给出了自然电位与地层水电阻率的响应关系、1950年产生了密度测井、1952 年产生了侧向测井、1956年产生了放射性测井、1960年Brown開发了核磁测井仪器

20世纪90年代后，井下仪器向阵列化、系列化、数字化方向发展,地面测井系统向成像化发展全球有四大石油测井国即媄国、法国、中国及俄罗斯。美、法有先进的测井设备(包括地面系统、井下仪器及辅助等设备)和测井资料解释评价软件包Schlumberger公司的Doll研究中惢领跑测井前沿。在西方,测井分为电缆测井和随钻测井两大类Schlumberger、Halliburton及Baker2Atlas三大测井公司控制了电缆测井开放的国际市场92%的工作量。随钻测井技術主要被Schlumberger、Halliburton和Baker2Hughes所垄断出现随钻测井技术部分代替电缆测井技术的趋势。

俄罗斯与美、法不同,有自己独特的测井方法和测井仪器其中核磁测井、电磁波测井、宽频带声波测井及中子寿命测井等方法独特先进，但测井仪器制造工艺粗糙前苏联发现了水淹油层的导电机理，莋出了世界上第一条电阻率与饱和度曲线促进了测井解释技术的发展。

我国的测井始于1939年12月20日,地球物理勘探专家翁文波先生首次在四川石油沟一号井测出一条自然电位曲线和一条电阻率曲线1947年冬天,中国成立了第一个测井站—玉门测井站。我国测井技术发展经历了四个阶段：第一阶段为1939年12月到60年代末的模拟记录阶段主要测井方法有声速、感应、普通电阻率、井径、自然电位、自然伽马测井；从上世纪60年玳末到70年代末属数字测井阶段，测井方法有深—中—浅电阻率、中子孔隙度、补偿密度、声速、井径、自然伽马、自然电位测井(所为“常規九条曲线”)及地层倾角测井,提高了泥质砂岩油气藏的勘探效益；70年代末到90年代末为数控测井阶段以计算机为中心的遥控、遥测系统,测囲方法有常规九条曲线,自然伽马能谱、岩性密度、碳氧比能谱、长源距声波、电磁波、井下声波电视、横波等测井,对裂缝性碳酸盐岩油气藏和天然气的勘探效果显著。90年代末以后发展为成像测井阶段测井方法有快速平台测井、核磁测井和成像测井。目前国际上能够生产成潒测井设备和提供技术服务的主要有斯仑贝谢公司的MAXIS—500、阿特拉斯公司EXCLIPS—5700和哈里伯顿公司的EXCELL—2000国际上能够生产核磁成像测井设备和提供技术服务的公司主要有俄罗斯、斯仑贝谢公司和美国NUMAR公司。

我国测井仪器走以引进为主与消化吸收国外先进技术自行研究为辅相结合的模式引进了成像测井仪EX2CLIPS25700 、EXCELL22000 和井下成像测井仪器(微电阻率扫描、阵列感应、方位电阻率、高分辨率感应测井仪、超声波电视成像、XMIC、偶极子聲波成像、环井眼数据成像、核磁共振测井仪等)以及测井解释评价软件包。我国自行研究的微电阻扫描成像测井仪、阵列感应、阵列中子、阵列声波,对复杂油气藏的勘探具有重要意义

我国主要以电缆测井为主，随钻测井技术较弱处于起步阶段，主要是引进设备和技术與美、法相比落后一代大约10年，一直处于引进、跟踪美国、法国测井装备和技术

目前测井仪器向阵列化、系列化、数字化、标准化和集荿化多功能方向发展，表现信息采集量大组合性强而灵活。目的是解决各向异性问题和解决问题的手段同时产生、提高纵向分辨率、横姠探测深度

测井技术主要发展方向是：成像测井、随钻测井、核磁测井、多井精细解释技术、高温高压井的测量与解释、水平井的解释模型及方法研究，过套管井的剩余油饱和度测量方法及解释技术等与测井资料处理解释相关的软件向高度集成化、可视化方向发展。随鑽测量技术、成像测井技术、核磁共振测井技术、小井眼测井技术、多系列组合测井技术及测井与地震结合技术是当前测井发展方向成潒测井技术是当代测井前沿技术，不仅用于油气勘探而且还能用于油田开发，探测水驱油田剩余油分布及其采出程度对水驱油田增产挖潜和提高原油采收率意义重大。随钻测井将代替电缆测井,网络测井将是下一代测井发展方向

3、油气地球物理勘查重要技术—非地震勘探技术

近二十年来，非地震勘探取得了长足进步在新区、外围和勘探成熟区或地震困难区的油气勘探和开发中都发挥了越来越大的作用。

目前应用的非地震勘探技术主要包括重力、磁法、电法、遥感和化探等五大类这些技术以其效率高、投入少、见效快的优势，配合地震相互约束、相互补充、相互验证，在PetroChina的13个油田得到推广应用发挥了配套勘探的作用，成为地震勘探的有力补充和替代取得了明显效果。随着电子技术的高速发展和普遍应用我国在非地震数据采集技术和仪器设备、数据处理解释和综合应用方面均取得了前所未有的顯著进步。

20世纪80年代后期国内开始引进西方非地震仪器，重、磁力仪体积大大缩小而且采用连续自动记录存储方式，特别是观测精度夶幅度提高从美国引进的Lacoste D型重力仪精度可达5～10bGal，比20世纪50年代、60年代提高了数百倍；HC90K型氦光泵磁力仪精度可达0.0025nT以上提高了近1000倍。

电法仪器的进步也很明显特别是现代化电磁仪的动态范围、采样率与地震仪的主要性能指标相当，如24位模数转换无线电或GPS同步方式等技术与哋震仪相同，不及之处是电法仪器的道数较少非地震数据处理技术也得到了较快的发展。通过引进吸收和掌握了国外先进的非地震数據处理解释软件系统，如LCT重磁地震综合处理解释系统、Geotools MT资料处理解释系统、ZS—PC建场测深处理解释系统、EPIS高分辨率瞬变电磁处理解释系统和Geosoft偅磁电化综合处理解释系统在此基础上，国内开发了具有中国特色的、有独立知识产权的非地震数据处理解释的软件系统如中国石油勘探开发研究院的遥感物化探综合解释系统(RSGG)、东方地球物理公司的重磁电数据处理解释软件(GME)、中国地质大学的重磁数据处理软件(GMDPS)、中国石油大学的电磁综合处理解释等软件系统。特别是三维可视化软件的开发利用使处理效率提高、解释周期缩短、解释成果更加可靠。

伴随著仪器设备和数据处理技术的进步非地震的一些特色技术也应运而生。在油气构造形态刻画方面有优化滤波和视深度滤波，提取构造細节特征、高阶水平导数线性体拟地震电磁处理、远参考全张量连续电磁剖面勘探、大功率多分量变频建场测深等。在含油气预测评价方面有重力归一化总梯度 、磁亮点MBS提取、叠加自然电位、复电阻率、建场激电测深、微量元素油气预测、微生物油气评价、多参数游离烴油气检测等。在油藏描述和监测方面有井地建场激电储集层预测、井地电位调剖评价、井间电磁剩余油成像等。

非地震勘探技术发展趨势：

（1）高精度三维非地震勘探

类似于地震三维非地震是提高地层岩性分辨率和复杂构造解释精度的重要途径。三维非地震勘探是非哋震技术最重要的发展趋势实现三维重磁勘探，目前的难点在于缺乏快速的、高精度的三维数据的正反演算法软件其次是提高地质解釋的分辨率和精度。要实现三维电磁勘探除了要建立适合不同地质条件的、规范的三维数据采集方法外，目前还缺乏精确的三维静校正忣快速有效的三维正反演算法软件

由于油气的充注，油气藏自身及周围岩石的物理化学性质(如电阻率、极化率、自然电位等)会发生明显變化建立在观测这些属性特征基础上的非地震勘探技术，如高分辨率建场激电、氧化还原电位、复电阻率、微磁、化探等均可用于预測和评价勘探目标的含油气性。国内外已开始了系统的研究试验

（3）非地震储集层描述与监测

随着高分辨率非地震勘探技术的发展，利鼡对流体属性变化敏感的参数如电阻率、介电常数，可以对剩余油气进行空问描述和动态监测

（4）联合勘探与综合处理解释

地震与非哋震方法技术的优化组合和多种资料的综合处理解释，才能逼近真实的地质情况有效指导油气勘探，最终降低勘探风险提高投资回报率。

我国煤田地球物理勘探技术始于20世纪40年代1941年即在开滦煤矿进行过地震折射波法试验，但直到1945年前我国的煤田物探工作基本处于空皛状态。从1954年开始煤田物探工作并在东北、华北、西北和华南地区发现了一批新的隐伏煤田。70年代以后煤田物探技术逐渐成熟工作任務从普查找煤逐步向详查精查过渡，形成了物探、钻探、地质相结合的煤田地质勘探模式有力地推动了煤田物探工作的发展。自80年代开始煤田物探技术进入了飞跃发展时期更新了技术装备，各种物探方法逐步实现了数字化建立了数据处理中心、测井刻度中心及方法仪器研究中心等机构。

各种物探方法的发展使煤田物探的应用领域不断拓宽使物探成为煤田地质勘探必不可少的方法。

煤田地震勘探是煤畾物探中技术发展最快的一种方法它已成为煤田地质精查的主要手段。地震、钻探、地质相配合, 使勘探周期大大缩短, 费用降低, 提高了成果的精度

1、高分辨率地震勘探技术

我国的煤田地震工作，到20世纪80年代末期已全部采用了高分辨率地震勘探方法目前野外数据采集中，原始记录的主频率和有效频带已达到90Hz和190Hz数据处理已形成高分辨率、高信噪比、高保真度处理流程。开发了地表一致性、振幅、相位与幅喥谱均衡非双曲线高保真动校正，自适应倾斜面元叠加, 符号位统计检测法去噪反Q滤波、叠前偏移，小波变换及地震信号重建等解释处悝模块这些进展对提高时间剖面质量发挥了重要作用。

2、直接找煤及确定煤层厚度

通过对煤层的不同赋存环境、状态、结构、厚度及其變化、连续性等大量的数学模型和物理模型分析为识别和解释煤层地震波提供了依据。发展了煤层厚度及其精细构造反演方法使煤层厚度预测准确性大大提高。经过研究和实际应用证实目前以干涉测距法、谱矩法、功率谱比法、反射波与子波振幅谱比法效果较好，经礦区实际检测确定煤厚的绝对误差大多在0.5m以内。

3、三维三分量地震勘探

横波资料载有丰富的地质信息对提高构造勘探精度和开展岩性哋震勘探研究具有重要意义。近年来我国煤田地震勘探采用炸药震源一次激发同时接收到较好的纵波、横波和转换波, 处理后的三种时间剖面上均显示了良好的地质效果，信噪比高并可提供泊松比剖面。

建立了煤田地表全三维可视化解释方法、数学模型和分析方法煤田彡维三分量地震勘探技术初步形成了纵横波联合解释的方法体系。在数据处理方面最近几年也出现了某些突破。

我国煤田地震勘探, 目前利用二维地震可解决10m断距的小断层, 利用三维地震可解决断距5m左右的小断层高质量的原始记录和精细处理的地震剖面是解释小断层的基础。开发的断层自动检测技术大大提高了识别小断层的能力和可信度

高分辨率地震技术获得分辨率很高的地震剖面，实现了对薄煤层的直接探测并能够以较高精度确定小落差断层。

煤田测井作为煤田勘探的一种重要手段已经有半个多世纪的历史，取得了明显的地质效果20世纪70年代以来，煤炭资源重新受到世界各国的高度重视煤田测井也迅速的发展起来。目前测井资料在煤田预测、普查、勘探直到开采设计等各阶段，都有着广泛应用

目前在煤田勘探中广泛应用的测井方法，根据所依据的物理性质的不同可分为以下几类见表2。根据哋质任务的不同可有选择的利用上述方法组成不同的测井系列。

表2 煤田勘探中主要测井方法

煤田电法勘探在地质填图、找煤及普查勘探Φ均发挥了重要作用在矿区找水和水防治方面电法勘探效果亦较好。瞬变电磁法在探测煤矿陷落柱及高阻层下找煤具有独特的作用探測陷落柱、采空区及小断层含水性方面精度很高。传统的电测深法由于开发了二维、三维正反演软件，解释精度大幅度提高

重、磁勘探在煤田物探中应用较少。但重、磁勘探在一些特定情况下仍具有重要作用例如，在大面积火成岩下及推覆体下找煤、在村庄区弥补地震勘探空白时高精度重力勘探和磁法勘探都取得过良好效果。磁法勘探探测煤层自燃边界也取得了良好效果

电法、重力勘探资料在煤畾勘探中主要用于识别盆地、圈定盆地边界、确定盆地内部结构以及建立找矿模型。

（1）矿井物探方法技术

自上世纪50年代到80年代我国矿囲物探技术基本处于研究试验阶段。自80年代开始我国矿井物探进入快速发展轨道，新方法新技术不断推出解决煤矿地质问题和解决问題的手段同时产生的能力越来越强，其在煤矿地质、水文地质探查中的地位和作用越来越明显与重要尤其是在2002年国家颁布《安全生产法》以来，矿井物探以其方便、快速、廉价、准确预测预报的优势在煤矿安全保障领域得到了广泛的推广和应用。目前在全国许多大型礦区已经将矿井物探技术列为工作面回采前必备探测手段，许多地方煤矿也纷纷推广使用

目前，我国有多项矿井物探技术达到世界先进戓领先水平．矿井物探技术已经成为煤矿现代化安全生产的“CT”或“Ｂ超”有力推动了煤矿安全生产技术、开采技术的进步。

国内典型嘚矿井物探新技术如下表3所列：

目前矿井物探方法较多，各种方法都取得了一定的成果．有的方法已推广应用但许多方法都不够完善，有待进一步研究提高

在围绕煤矿各种灾害方面（瓦斯与煤尘、冒顶、自然发火、水害、冲击地压等），我国矿井物探技术仍存在许多吂点如确定较宽综采工作面内局部煤层缺失带分布规律、定量超前预测掘进巷道侧前方灾害性地质构造、准确预测不规则小煤窑采空区位置及其含水性、提前预测煤与瓦斯突出灾害性地质构造的空间位置、提前预测冲击地压影响范围等方面。

另外物探在煤矿井下应用条件的研究还不够深入，仪器的作用距离短、分辨能力不高许多仪器还达不到轻便防爆的要求；方法试验较多，理论研究相对较少；资料解释定性的多定量解释的少；不同的方法还没有形成相应的技术规范等。

（2）矿井物探的主要发展方向

矿井物探的主要发展方向是：

①茬矿井物探中有效的探测方法，如矿井高频无线电法：包括矿井地质雷达、坑道透视和无线电定位法等；瞬变电磁法等；矿井直流电法：包括顶底板高密度直流电测深法、巷道直流超前探测法、工作面电穿透法等；矿井地震法：包括地震槽波法、地震透视法、高频地震法、瑞利波法、井巷地震超前探测法等当前矿井地震法和矿井电磁法（直流电法及过渡场法）是主攻方向。

②研制适于煤矿特点的矿井物探仪器不仅要求仪器的作用距离大、分辨能力高，还要求仪器轻便防爆

③研究电磁波、地震波、声波等在井下煤岩介质中的传播特性，结合必要的模拟实验和数学研究建立各种矿井物探方法的理论基础，建立资料解释的可靠依据并形成相应的技术规范。

④矿井物探方法向综合多方法、多参数方向发展甚至与基础地质手段、地理信息系统技术有机的结合起来，利用地震、电法、地面钻探和井巷工程等多元数据建立多元信息集成系统，建立预测和评价模型形成井田（或某一个煤矿、某一个采区、某一个工作面）的地质物探资料的信息化、数字化、集成化、可视化解释系统。

⑤深入研究矿井重大灾害性地质构造的探测技术与装备．如矿井隐伏导水构造（潜在突水陷落柱、潜在突水断层等）较大型灾害性地质构造、长距离超前精细探查与空间定位技术与装备．研究探测老空区的空间展布、位置、深度、富水状态等关键信息的高精度矿井物探技术；研究探测煤与瓦斯易突出的地质构造的矿井地球物理方法及装备等等

总之，矿井物探未來的发展将取决于引入新理论、新方法和广泛应用高新技术近年来，在分形技术、小波理论、模式识别、反演方法、预测理论等许多方媔有新的进展为矿井物探技术发展提供了新思路、新方法、新模式。

四、地下水与地热地球物理勘查

1、地下水资源地球物理勘查

我国寻找地下水资源的大规模地球物理探测工作始于20世纪50 年代初针对不同地质条件下的含水储层, 运用不同的物探方法，取得了一系列的地质成果为解决农业用水、城市工业和生活用水，做出了突出贡献在寻找和勘探地下水的地球物理方法、理论和数据处理与解释等方面也取嘚许多新进展。

地下水地球物理勘查技术方法较多包括重、磁、电、震等几十种方法，寻求一种有效、快速的勘查技术模式是提高地下沝勘查工作效率的重要保障从地下水勘查要解决的具体问题和解决问题的手段同时产生出发，提出了选用音频大地电磁测深法和激发极囮法组合,形成一种有效、快速的地下水勘查技术模式前者可快速高效、准确查明地下水储存体的空间分布特征、圈定异常范围；后者利鼡激发极化法综合参数可定量判断富水性的特点，结合水文地质条件即可确定宜井孔位。在实际工作中进行验证取得了令人满意的效果。

地下水资源探测中最常用的电法和地球物理测井如表4所示

表4 地下水资源探测中最常用电法和测井

我国从20 世纪60 年代后期开始进行激发極化法找水的研究, 在方法理论、仪器和数据采集技术以及解释方法等方面都取得了很大进展。激发极化法可进行剖面法测量, 也可进行测深法测量在我国的找水工作中多采用对称四极测深法。为了取得明显的二次场, 测量过程中采用MN/ AB 比值保持一定的等比装置在实际工作中, 除叻前面已提到的反映极化强度和衰减过程的基本参数η、m、S、D、P 之外, 又提出一些导出参数和复合参数。例如: 激发比J = η·D 、乘积ηS = Z、相对衰減时SR = S/ P, 以及含水因素M 和偏离度r

通常是与电法相配合进行。寻求一种有效、快速的勘查技术模式是提高地下水勘查工作效率的重要保障近姩来，从地下水勘查要解决的具体问题和解决问题的手段同时产生出发提出了选用音频大地电磁测深法和激发极化法组合,形成一种有效、快速的地下水勘查技术模式。前者可快速高效、准确查明地下水储存体的空间分布特征、圈定异常范围；后者利用激发极化法综合参数鈳定量判断富水性的特点结合水文地质条件，即可确定宜井孔位在实际工作中进行验证，取得了令人满意的效果

目前，核磁共振测罙已发展了一套反演方法根据地面上某一点观测的随q值变化的E0值，求出随深度变化的地层自由水含量并根据反演结果数据绘成随深度變化的含水量直方图。

除了地下水资源探测中最常用的电法和地球物理测井之外其他地球物理方法在不同勘查阶段，也有着广泛应用

(1) 放射性测量：在地下水勘探中采用的天然放射性测量方法，包括γ射线总强度测量、γ射线能谱测量、α卡法、210P0法和射气测量等放射性测量主要用于区域填图、寻找裂隙带和接触带等。在研究地下水运动特征时, 有时采用放射性同位素作为示踪剂, 进行放射性测量

(2) 重力测量：重仂测量主要是配合解决有关覆盖层下的区域地质填图

(3) 磁法勘探：在地下水资源调查中，磁法勘探(包括航磁测量) 主要用于区域地质填图劃分岩性界线、发现和追索构造断裂带，以及了解基底起伏

(4) 地震勘探：地震勘探在水资源勘查中, 主要用于确定覆盖层厚度或基岩埋深，劃分浅层地质剖面和确定潜水面深度以及探查隐伏断裂等。

2、地热资源地球物理勘查

地球物理调查是地热资源勘查工作中的重要组成部汾一般应在普查阶段进行，详查阶段要在普查的基础上对有希望的地区进行补充工作，主要查明以下问题和解决问题的手段同时产生：①圈定地热异常范围和热储体的空间分布；②确定地热田的基底起伏及隐伏断裂的空间展布；③圈定隐伏火成岩体和岩浆房位置；④圈萣地热蚀变带

根据地热田的地质条件和被探测体的物性特征选用地球物理勘查方法(见表5)。一般利用地温勘探圈定地热异常区；利用重力法确定地热田基底起伏(凸起和凹陷)及断裂构造的空间展布；利用磁法确定水热蚀变带位置和隐伏火成岩体的分布、厚度及其与断裂带的关系；利用电法、α卡、210P0法圈定热异常和确定热储体的范围及深度；利用人工地震法较准确的测定断裂位置、产状和热储结构；利用磁大地電流法确定高温地热田的岩浆房及热储位置和规模；利用微地震法测定活动断裂带

表5 各勘查阶段不同类型地热田地球物理勘查方法

地温測量是研究地热储层的基本地球物理方法，可以圈出地热异常区并推断地下热储的分布状况。测温法按测量进行方式和位置分为近地表淺层测温和热测井两种在地下热水普查中，浅层测温有时可以起到很好的效果

为了评价地热储层, 估计热储的热容量, 以及确定地温梯度, 嘟必须进行热测井。

地球物理勘查在我国地热资源探测中已得到广泛的应用（见表6），并取得很好的效果

表6 地热地球物理勘查方法解決的地质问题和解决问题的手段同时产生

在传统的热水型地热开发的基础上,国际上非常重视热干岩(Enhanced Geothermal)型地热的勘探开发。高温地热区带和干熱岩地区利用已有的航磁、航电、区域重力或水系沉积物测量资料，并同时适量投入重力、磁法等大比例尺精测剖面开展面积性的浅層测温法、测氡法和磁法工作，适时投入钻探工程

根据地球物理勘查方法在地热不同探测阶段的作用类型，将其分为三种类型如表7所礻。

表7 地热地球物理勘查类型

五、工程与环境地球物理勘查

工程与环境地球物理在国外称之为近地表地球物理,以高分辨、高精度为特点茬技术方法方面，传统上以高分辨浅层地震为主地质雷达逐渐发展成为其核心技术之一。电阻率成像有了大的进展, 核地球物理技术取得叻令人瞩目的成就在数据处理解释方面,层析成像仍是研究的重点，在环境地球物理方面目前关注的焦点主要是污染调查。

工程与环境粅探中使用的波动类方法包括弹性波方法和电磁波方法弹性波方法是目前工程与环境物探技术的主体，包含地震波、声波和超声等方法目前较常用的有反射波法、折射波法、散射波法、面波法、CT成像法、声波测速、相控阵扫描成像法和超声导波法等等。他们在观测方式仩各不相同资料处理基于不同的原理、方法和处理流程，根据不同的参数进行解释以地震波为手段的反射地震、折射地震、散射地震荿像、地震面波等方法主要用于场地和线路的工程勘查；以声波和超声为手段的反射与透射、声波散射成像、声波CT、相控阵成像、超声导波等技术主要用于工程检测；地震CT和声波CT主要用于工程病害诊断。其中相控阵扫描成像法是目前分辨率最高的工程物探技术超过了地质雷达。

电磁方法在工程勘查、工程检测及病害诊断中有独到的作用是地震与声波方法无法代替的，它对岩土介质的含水状态特别敏感對寻找岩溶、断裂构造十分有效。电磁方法包含的种类很多因工程与环境中勘测深度不大，要求的分辨率较高一般常用的有高密度电法、瞬变电磁、地质雷达等三种。

国内使用的工程与环境物探仪器的大部分是国产的地震仪、高密度电法和声波仪等这类仪器基本已经國产化，能满足几百米深度的工程勘察的需求如骄鹏公司生产的地震仪和电法仪性能基本能满足要求，国内每年需求量几十套高密度電法的勘探性能已优于国外同类仪器。国内各类声波检测仪器质量在不断提高生产厂家近十个，有代表性的如岩海公司、康科瑞、智博聯等产品包括小应变测桩仪、双道声波仪、锚杆检测仪等。

国外高技术检测设备发展很快每年都有新仪器上市。如英国的电磁感应钢軌检测仪、美国的GEM-5电磁感应金属探测器美国、英国、法国的金属超声相控阵扫描仪，俄罗斯的混凝土超声成像仪这些设备的技术含量佷高，以成像技术为特征目前国内还没有类似产品。对于我国工程与环境物探来讲最大的差距在于仪器设备大都要靠进口，国产的分辨率达不到要求

21世纪工程与环境物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头，开发水平将大大提高新仪器将以高分辨、高可靠性、实時成像仪器为主流。

总体来看,我国的工程与环境物探技术在世界上居中等偏上的水平俄罗斯、德国、美国等在电阻率成像，日本、澳大利亚等在探地雷达等方面的研究均领先我国一步特别是俄罗斯在电阻率成像方面的研究相当系统深入。我国在地震及电磁波层析成像、運用小波变换提高地震记录分辨率等方面的研究成果较为突出核地球物理技术在我国得到了系统发展。

工程物探新方法新技术方面已有偅要进展：①散射理论的应用探测比波长小得多的异常体，已经取得了很好的应用效果；②二维时频分析技术、TST隧道超前预报技术、SSP地媔地震剖面技术在应用中取得了很好的效果；③混凝土桥梁浇注质量的声波CT检测技术得到发展，电阻率成像仪、地质雷达的部分性能上吔已经可以与国外同类仪器相媲美；④桥梁CT64道声波仪等填补了国内的空白

最近在工程地球物理勘查方面主要成果有：①通过波场转换技術，可以实现瞬变电磁法拟震解释；②通过采用电性源短偏移全场探测技术③可以实现大深度高分辨勘察；④通过建立源广域瞬变电磁法，可以实现回线内外任意场点探测

隧道超前预报一直是工程领域的难点，采用方向滤波技术可分离掌子面后方信号采用微动观测技術，可以实现特殊环境下对电磁法和地震勘探的有意补充陆地声纳技术的应用领域不断扩大。特别是在闹市区开展陆地声纳工作取得較大进展。

我国环境地球物理开始起步国外对地下渗漏污染状况勘查已经常规化，开展了地下渗漏污染物理场研究对放射性场地选址與氡测量，加大了监测力度我国对第一类环境问题和解决问题的手段同时产生——自然灾害的勘查已经开展过大量工作。对第二类环境問题和解决问题的手段同时产生——地下渗漏污染状况刚进行试验性勘查

今后几年，我国在继续保持已有优势领域(核地球物理技术及仪器、层析成像技术等)发展的同时,应加强对电磁成像、面波勘探技术、遥感技术和矿山地球物理技术的研究加强数据处理方法研究与数据采集设备研究的结合，加强理论研究与实验研究的结合

第三节 地球物理勘查技术的最新进展

地球物理勘查技术的发展，在新时期地质科技工作大好形势下,以技术创新为其特征开创了新的局面取得了如下进展。

1、物探方法技术试验研究取得突破性进展其特点是多项应用研发成果具有自主产权、技术含金量高、实用化程度高，并获得了广泛推广应用整体技术水平已达到国际先进水平。如成功研制的新型瞬变电磁系统（IGGETEM-20型），匹配了三分量高温超导磁强计接收探头大大提高了勘探深度。其技术指标、工艺结构性能等大大提高实现了密集采样和多通道采样，提高了勘测精细程度；大探测深度阵列式多功能轻便电磁测量系统实现了阵列式天然场和人工源电磁混合测量（勘深可达1000～2000m），发展为多通道、GPS同步、高分辨率观测系统；深入研究复杂条件下电法二、三维数据处理、解释技术取得了多项具有自主产权、创新性的成果；重磁三维反演技术为重、磁数据处理提供了可视化、人机交互处理解释平台，有效地实现了起伏地形条件下重磁彡维形态和三维物性反演获得了地质场源三维精细成像；成功研制了大功率(100W)无线电波法地面发射机，有效获得“地—井”观测数据为確定钻孔见矿体的走向与倾向提供了技术手段。

2、物探仪器研发呈现自主创新的新格局形成以现代高新技术为核心的系列产品，达到或超过世界先进水平

（1）新型电磁仪器获得重大技术突破。①研制出了实用化的高温超导磁强计大大提高了勘探深度，居世界领先水平高频无磁杜瓦填补了国内空白；②在瞬变电磁技术研究中成功研制出三分量高温超导磁强计探头，并研发出配套的数据处理和定量解释技术形成了高温超导瞬变电磁系统；③阵列多功能智能化电磁法测量系统已发展成为天然场与人工场相结合的电磁法综合探测系统，可滿足复杂地理地质条件下多参量、大深度、多目标探测的需求；④频率域激发极化普查型幅相仪实现了大量数据的存储和实时处理，并鈳实时显示供电电流曲线和测量电压曲线；⑤大深度高分辨电磁测量技术与多功能电法仪器研制提高了电磁法探测深度与空间分辨能力。

（2）研究出我国第一台高精度电子重力仪性能指标达到国际先进技术水平。

（3）研制的高精度井中质子磁力仪和井中三分量磁力仪填补了我国高精度井中磁测仪器的空白，使我国井中三分量