地球物理勘探和地质勘探的区别

针对重、磁、电、震地球物理方法各自的特点及其之间的相互关系，通过运用综合地球物理解释技术，将各类物探资料有机结合并有所侧重地运用，充分发挥各种方法的长处，以全面认识目标地质体各方面特征的目的。

在地质勘探的实践中，地学工作者已经深刻地认识到分层次研究的必要性，从而有了普查、详查和勘探阶段的划分。随着对研究区地质情况认识的深入，由普查发展到勘探阶段，研究目标的尺度也由笼统向详细逐渐变化，总体上，地质勘探贯彻的思路可以总结为“区中选块，块中选带，带中优选有利构造”，这种渐进的地质勘探部署，也意味着需要地球物理勘探方法分辨能力的逐渐提高，穿透深度的逐渐增大。

各类地球物理勘探方法中，航空重、磁力资料着重解决平面展布问题，通常辅以地面高精度重、磁力测量以实现局部异常的查证；电（磁）法剖面以及地震剖面资料的纵向分辨率高，对地下埋藏深度及厚度不同地层（尤其是薄的低阻层）的识别具有很好的效果，这类剖面资料侧重于揭示目标地质体的纵向展布特征，因此，从纵向分辨率分析，地震勘探剖面分辨能力最优，电（磁）法剖面其次，高精度重、磁力剖面相对最末。

从实际经济效益、物探方法的穿透能力、纵横向分辨率等方面考虑综合地球物理方法的应用，总体上可归纳为：在资源普查阶段，（航空）重、磁力勘探以其方便、高效的施测手段，低成本投入为优势，成为地球物理勘探在资源普查阶段的“先锋军”；在详查阶段，电法勘探，特别是电磁法，具有纵向穿透能力强，勘探深度浅至数十米深至上千米，且具有不受高阻屏蔽层的影响，同时，对低阻地质体或地层反应灵敏等优点，再辅以地面高精度重、磁力剖面，钻井（验证井等）资料，形成非震（重磁电）综合地球物理剖面，从多个地球物理异常特征角度综合研究勘探区内的地质单元分布及其结构特征，为有利远景区（靶区）的划分提供重要依据，这种综合地球物理勘探方法是资源详查阶段的“生力军”；在勘探阶段，研究区内的宏观地质条件以及地质单元分布特征已经十分明确，这一阶段的勘探目标已经围绕有利目的层或目标地质体的空间展布情况及其成分开展，非震物探方法在纵向上的精度已不能满足本阶段的要求，因此，（石油和天然气）地震勘探以其对薄层识别技术为优势，二维地震剖面以及三维地震实测资料是资源勘探阶段的主要参 考。

基于在不同的资源勘查阶段以及对各类地球物理勘探方法特征的认识，综合利用重、磁、电、震地球物理勘探方法，地球物理数值计算技术，物性统计特征，钻井资料以及地质成果，形成“综合地球物理解释技术”，综合解释技术流程图，如图6-2所示，具体步骤详述如下：

图6-2　地球物理综合解释技术

（1）收集、整理研究区内地质、地球物理成果，充分收集研究区内重磁电震物探成果、地质成果、钻井资料以及物性统计资料，重视地质成果的梳理，同时，明确各类物探成果的采集参数，进一步分析并确认各类地球物理方法实测资料的勘探深度，纵横向分辨率等信息。

（2）综合地球物理定性分析与物性资料统计学分析，以研究区内的地质背景为基础，对各类地球物理方法的实测资料进行定性分析，统计各类物探异常特征，同时，宏观统计各种地球物理勘探方法异常特征与目标地质体物性特征之间的相关关 系。

利用研究区内物性资料以及钻井成果，首先完成对岩石物性（密度、磁化率、电阻率、波速等）的统计学分析，确定各类岩性的物性特征；其次，结合研究区的各时代地层的发育情况、岩性及厚度特征，在相同时代的地层内，对不同岩性的物性特征进行厚度加权，求取各时代地层的物性统计均值；最后，根据地球物理实测数据处理、地质—地球物理综合解释不同的需要，建立仅适用于本研究区特有地质环境下的不同物性特征之间关系，这类物性之间的关系是连接不同地球物理成果的“纽带”，它不仅可以用于综合地球物理反演（如岩石物性约束联合反演），也可用于不同物性的地球物理资料处理（如浅层电阻率剖面成果用于地震实测数据静校正）等多方面。

（3）建立“约束机制”

以活动的构造历史观为指导思想，以研究区内的地质构造格架为基础，建立地质环境约束，以钻探成果为纵向约束；将横向及纵向分辨率高的地球物理实测剖面，如二维地震实测资料、电（磁）法剖面等，作为垂面上综合地球物理解释的主要参考，研究目标地质体的二维平面上的随深度变化的埋藏分布情况，推断不同物性地层的成分及时代特征；以区域地球物理实测资料，如航空物探成果、三维地震勘探资料等，作为平面综合地球物理解释的主要参考，将剖面综合地球物理解释成果应用到区域综合解释中，推断目标地质体或有利目的层在水平面上的分布情况，最终，由地质与地球物理之间的约束，地球物理与地球物理之间的约束联合形成“约束机 制”。

（4）提取地球物理异常特征与建立初始地质模型

充分认识并贯彻“约束机制”，在多方约束的联合作用下，进一步细化地球物理异常的提取，剔除干扰，保留具有实际研究意义的地球物理异常，结合研究区内的地质构造格架，建立初始地质模型，早期的地质模型可以粗线条的，它起到了宏观控制作用。

（5）综合地球物理正演模拟与联合反演

该步骤作为综合地球物理解释技术的核心环节，需要大量运用地球物理数值计算技术，这也成为目前国内外地学工作者重点研究的环节之一。

综合地球物理正演模拟方面，在完成地质模型建立的基础上，需要对其进一步统计并归类，系统地划分不同类别的地质构造并总结特征，如地质构造产状，地层层序及其物性特征等，在此基础上，利用重磁电震地球物理数值模拟技术，进行不同类别地质构造的地球物理正演模拟。通过分析与总结地球物理正演模拟成果，一方面促进地学工作者认识研究区内各类地球物理勘探方法在不同地质构造条件下表现出的理论异常特征；另一方面，它可以验证不同物性间转换关系的正确性，为物性转换关系在地球物理实测数据处理及综合解译中的应用提供保障，更重要的是，综合地球物理正演模拟得到的理论异常在理论上不包括干扰信号，它可以直接作为对各类地球物理异常特征解译的重要对比依据。

综合地球物理反演方面，联合使用各类地球物理实测资料，将建立好的地质模型以及物性统计特征作为反演问题的先验条件，根据不同的地球物理方法及实际工作条件，反复试验选取合适的综合地球物理反演技术，使联合反演得到的地球物理模型与实际地质情况达到最佳拟合。

（6）建立地质—地球物理模型。在多方联合约束下，将联合反演得到的地球物理模型与地质模型反复对比与调整，建立地质—地球物理模型。

按照“多次反馈”的原则，步骤1至步骤6是一个循环的过程。通过对比一次迭代得到的地球物理模型与地质模型之间的异同点，将地质、地球物理联合信息以及约束效果多次反馈到各类地球物理资料的定性分析中，及时调整和完善各类地球物理异常的提取，不断排除干扰异常，使多方约束条件逐渐由定性约束转变为定量约束，而且，使得各类地球物理实测成果之间，地球物理模型与地质模型之间达到最佳的有机统一，最终得到与实际地质情况拟合最佳的地质—地球物理模型。

（7）地质—综合地球物理定量解释。针对不同的地质勘探目标，对达到精度要求的地质—地球物理模型进行量化解释，推断各类目标地质体或有利目的层在空间上的展布规模与形态（走向，埋藏深度、厚度等）、物质成分与年代等特征。