地球物理勘探0

地球物理测井发展四个阶段
一、模拟记录阶段 从测井诞生到60年代末，都使用模拟记录测 井仪器，用灵敏度高的检流计测量回路电流得到 探测系统测量端间的电位差变化，反映地层物理 参数（电阻率、声波速度等）随深度的变化，记 录在照相纸或胶片上，模拟记录的特点是采集的 数据量小，传输速率低。使用的主要测井方法有 声速（纵波）测井、感应测井和普通电阻率测井， 配之以井径测井、自然电位测井和自然伽马测井 等。
二、数字测井阶段
自60年代来，测井仪器从模拟记录过渡到数字记录。 这是测井技术发展的要求，测井方法的增多，特别是地 层倾角测量的出现和声波变密度测井都要求高速采集地 下信号，此外，某些测井方法要求在井场作一些校正、 补偿和简单的计算，如中子测井计算中子孔隙度、密度 测井进行脊肋校正等。 数字测井仪器增加了用数字磁带机进行数字记录 ，提高了测量精度，增加了可靠性，且便于将测井资料 输入计算机进行处理，与之相应的测井方法是有深、中 、浅探测的电阻率测井，一般是双感应 — 球形聚焦测井 或双侧向 — 微球聚焦测井，三孔隙度测井，即声速测井 、中子孔隙度测井、补偿密度测井；再加上井径测井、 自然伽马测井和自然电位测井，称为常规的“九条曲线 ”测井。
一般由地层和泥浆之间电化学作用和动电学作用产生的。
1、扩散—吸附电位：
纯砂岩 纯泥岩 -11.6 mV/18 C 59.1 mV /18 C
吸附电位
泥岩 -
+
砂岩
2、过滤电位（一般可忽略）： 泥浆柱与地层之间存在压差时，液体发 生过滤作用产生的。
+ 扩散电位
泥岩
+ + + — — — — — + + +
6地球物理测井部分

（1）重力观测是在地球的自然表面上而不是在大地 水准面上进行的（自然表面与大地水准面间的 物质及测点与大地水准面间的高差会引起重力 的变化） （2）地壳内物质密度的不均匀分布；
（3）重力日变化
3、重力异常的物理意义
A △F
△σ g0 △g
△F
大地水准面
σ0
σ
V
g观 g0 F
=σ–σ0
Δg = g观 – g0 ΔF×cosθ
2、常用公式（ 1909年的赫尔默公式：)
g 0 = 9780300(1+ 0.005302sin 2 - 0.000007sin 2 2)
3、地球表面正常重力场的基本特征
（1）正常重力值不是客观存在的，它是人们根 据需要而提出来的； （2）正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小 （9780300g.u.），两极处最大 （9832087g.u.），相差约51787 g.u. ； （3）正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度 45°处最大，而在赤道和两极处为零； （4）正常重力值随高度增加而减小，其变化率 为-3.086 g.u. /m 。
（二）重力测量原理
m mg h m
s
l
m
0
mg
h 1 2 gt 2
l T 2 g
mg k (s s0 )
g g 2 g1
k ( s2 s1 ) C s m
测定重力绝对值
测定重力相对值
绝 对 重 力 测 量 仪 器
绝对重力测量的简单原理是利用自由落体的运 动规律，在固定或移动点上测量时，有单程下落和 上抛下落两种行程。自由落体为一光学棱镜，利用 稳定的氦氖激光束的波长作为迈克尔逊(Michelson) 干涉仪的光学尺，直接测量空间距离；时间标准是 采用高稳定的石英振荡器与天文台原子频率指标对 比。观测时，仍然还有许多干扰因素影响重力值的 精确测定，如大地脉动、真空度、落体下落偏摆等 等，对此必须加以分析、控制和校正。

多源数据融合在地球物理勘探中的应用随着人类不断地探索和开发地球资源，地球物理勘探这一领域也日益受到关注。

多源数据融合在地球物理勘探中的应用，也成为了一个热门的话题。

在这篇文章中，我将会就此深入探讨。

一、多源数据融合的定义和需求多源数据融合的定义是将两个或两个以上的数据源在某种方式下整合起来，从而生成更为准确和完整的信息，以促进决策支持和问题解决。

多源数据融合在地球物理勘探中的应用需求主要包括三个方面，分别是：1.数据质量改进。

不同的数据源有着不同的分辨率、观测位置、数据质量等特点，融合后可以使观测数据图像更加准确、全面。

2.获取更多的地质信息。

多个数据源融合后，可以利用其中的互补信息，从而更好地进行地质勘探和矿产资源评估。

3.提升勘探效率。

多源数据融合后，可以整合不同时间、不同位置、不同分辨率的数据，从而通过数据分析和模拟，更好地了解地下物质的分布和包含量，提高勘探效率和结果。

二、多源数据融合在地球物理勘探中的应用1.地震勘探地震勘探是一种重要的地球物理勘探方法，通过测量地震波在地下的传播，并对其数据进行解释和分析，以了解地下地质结构和构造等信息。

在地震勘探中，多源数据融合技术可以将不同的勘探方法、不同的勘探仪器所得到的数据融合在一起，从而获得更加准确的地质信息。

例如，在地震勘探中，可以同时融合地震数据、重力数据、电性数据、地质数据、地消数据等多个数据源，从而更加准确地分析岩石类型、孔隙度、韧性等物理性质，以更好地分析和评价油气藏资源。

2.磁测法磁测法是一种由地球物理学家使用磁测仪器对地球进行磁场测量，并收集、分析和解释数据的方法。

磁场对地下矿物和石质的影响，可以通过磁测方法来获得地下物体周围的磁场强度数据，从而确定地下物体的类型和位置。

在磁测法中，多源数据融合技术可以将多种地球物理数据源和数据类型相结合，并通过信号处理、滤波、分析、模拟等手段提高地质的精度和可靠性。

例如，在磁测法中，可以同时将地磁数据、重力数据、GPR数据、电推测数据、地震数据等多种数据源结合起来，从而生成更为准确和完整的地下物质模型，获得更好的勘探结果。

磁异常是地下岩、矿体或地质构造受到地磁场磁化以后，在 其周围空间形成、并叠 加在地磁场上的次生磁场。磁异常中由 分布范围较大的深部磁性岩层或区域地质构造等引起的部分， 称为区域异常；由分布范围较小的浅部磁性岩、矿体或地质构 造等引起的部分，称为局部异常。
磁法勘探中磁异常和正常磁场的 概念只具有相对意义，根据待解决 的地质问题和探测对象来确定。
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
二、质子磁力仪
具有灵敏度、准确度高的特点，可测量 地磁场总强度T的绝对值、梯度值。
质子磁力仪使用的探头中有蒸馏水、酒 精、煤油、苯等富含氢的液体。
当没有外界磁场作用于含氢液体时，其 中质子磁矩无规则地任意指向，不显现宏
观磁矩。若垂直地磁场T的方向，加一个强人工磁场H0，则样品 中的质子磁矩，将按H0方向排列起来，此过程称为极化。然后， 切断磁场H0，则地磁场对质子 有一力矩作用试图将质子拉回 到地磁场方向，因而在力矩作 用下，质子将绕着地磁场T的 方向作拉莫尔旋进。
G822航空磁力仪
五、海洋地磁测量
• 目前，常用核子旋进磁力仪、光泵磁力仪或海上梯度仪（ 包括水平梯度仪和垂直梯度仪）等进行连续测量。
由上述分析可知，正常梯度值是随着地理坐标及高度变化而 变化的。因而，在较大面积进行地面或航空高精度磁测时，必 须消除随地理坐标及高度变化的影响，这种影响的校正称为TITUTE OF TECHNOLOGY
三、磁异常
消除了各种短期磁场变化后，实测地磁场与正常磁场之间仍 然存在的差异称为磁异常。
ECIT
1980.0年代世界磁偏线图（单位：度）
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
从世界地磁图中减去地磁场的偶极子磁场(约占主磁场的 80%)，即可得到非偶极子磁场。非偶极子磁场围绕着几个中心 分布，每个中心都有各自的正、负极性，且分布的地域很广。