简述综合物探资料的解释流程及方法.doc

1、简述综合物探资料的解释流程及方法摘要：如何在矿产勘查中充分的综合利用好各种地球物理资料还是一个急需解决的问题，本文提出了地球物理资料综合解释流程及方法，总结出了各种地球物理方法的相互验证和联系，这对于资源勘探具有重要的指导意义。 关键词：综合物探解释流程方法 中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号： 地球物理资料的解释主要是进行地球物理勘查资料的数学物理解释，即地球物理场的平面、剖面空间分布特点，推断引起这些场的地质体的空间形态，并估算其物性参数，从而确定引起地球物理异常体的性质，结合已有的地质，地球化学等资料，对工作区地质构造做出推断和评价。地球物理综合资料地质解释的一般程序为

2、：建立物理-地质模型异常判定（包括异常提取和划分）异常分类及逐类（逐个）解释定性解释定量解释地质解释提出验证工程位置及技术要求物探测井，补充收集资料，做进一步解释。地球物理资料综合解释的过程详见图 1。 图 1 综合解释流程及其反馈 一、建立物理地质模型 地球物理研究目标的物理地质模型是抽象化的场源体及由场源体引起的异常效应的系统，这些效应逼近地质目标并以建模所需要的详细程度概括反映地质目标的构造、规模、形状、岩石物理性质及其相应的物理场的立体分布。 （一）物理地质模型的特点 1、典型性：物理地质模型是将大量相似地质、地球物理条件的目标体及其围岩的实际体概括成一个或少数几个典型的模型。 2、简

3、化性：将实际的地质体组构成物理地质模型，都要进行一定程度的简化，无论是地层与岩性的划分、构造的区别还是地质体的形态和物性参数都要简化和近似。 3、不唯一性：由于地球物理反演问题的多解性，则根据某一种物探方法的地球物理场得到的地球物理模型都不是唯一的，可能其中有些参数是唯一的，但其他参数则是不确定的，它们可以有个变动范围或属于几种可能。 （二）物理地质模型的建立 1、模型建立的方法 物理地质模型的建立方法一般有：类比方法、相关分析方法和反馈方法。 类比方法是在普查或区域调查时，在获取信息较少的情况下，可借鉴地质、地球物理相似地区的地质、地球物理资料，建立初始模型，以便选择地球物理方法的最佳组合。

4、 相关分析方法是利用目标体的几何、物性参数及相应的实测物理场，用回归分析等方法，求其相关关系，并根据相关关系估计模型。 反馈方法是利用反演或试验资料、试验验证等结果，不断地修改和完善模型。 2、建立模型的步骤 建立物理地质模型的步骤有如下四个步骤（详见图 2）： （1）调查研究，收集有关目标体及其围岩的地质、地球物理的各种信息，有条件的情况下可布置少量试验剖面。 （2）对资料进行分析研究和归纳整理，从中提炼出最具典型、能够反映事物本质规律的信息，并将其抽象化和理论化。 （3）根据上述结果，用简明的图件表示出来，即建立起物理地质模型。 （4）根据新收集的补充资料，修改完善模型。 图 2 物理地质

5、模型建立的基本过程 二、异常判定 要判定异常首先应对异常进行识别，然后对地球物理异常进行划分。（一）正常场、异常和干扰 地球物理异常是物理场相对其正常场的偏差。正常场是由物理参数均一的岩石所决定的地球物理场。干扰是指使物理场的测量和所获取资料的解释复杂化的所有因素。 （二）异常的划分 在干扰背景上划分异常是对任一地球物理场进行处理的主要任务之一。为了异常划分、利用了大量多种多样的场滤波方法，一般可以划分出如下求解原则：给出与目标体的物理地质模型相适应的场的数学模型；研究异常谱和干扰谱及其相关性质；在某种最优化准则的基础上选择滤波（处理的算法） ；求出异常存在的解；评价处理的质量。三、定性解释

6、定性解释是在资料的预先分析和处理的基础上进行了。其主要任务是初步解释引起各个异常的地质原因。此外，对有意义的异常体，还应确定其大致形状、走向、倾向、分布范围、埋深等，并作出相应的解释推断图件。 定性解释通常采取综合对比分析方法，其大体上可从如下几分方面着手： （一）研究单方法的异常 详细研究测区内岩、矿石的物性资料和地质特征，建立起测区各类地质体上可能产生的地球物理场特征的正演概念。根据各类实测参数图对单一方法异常按其特征进行分类。在已分类的异常中选择有代表性的异常进行深入分析，以判断异常体的规模和产出情况是否与实际符合或解释的原因是否能产生实际观测到的异常特征。 （二）综合研究各物探方法的异

7、常 进行综合研究时，先分析综合图件，根据在分布范围上有内在联系的各个物探方法异常自身特征和相互系进行综合方法异常分类，然后进行解释。对没有综合资料的物探异常，应布置综合剖面进行异常检查研究。 （三）密切结合地质资料 密切结合地质资料应贯穿于物探资料解释的全过程，从已知到未知的解释原则就是这种结合的体现之一。 （四）除上述几个方面，还应注意以下两点： 1、在定性解释时，需将物探资料和地质资料进行对比分析，把室内分析研究结果和野外实地调查结合起来。 2、在大面积覆盖区，可根据需要和可能性，选择少量有代表性的异常，用山地工程揭露或与用钻井验证，以了解解释推断结果是否合理，总结规律，指导未知区工作。

8、（五）评价异常体的几点原则： 1、出现具有相对极大值的异常，证明存在着物理性质呈正（负）效应的异常体；或相反，出现具有先对较小的异常，例如在重力勘探中存在着密度小的地质体等； 2、绝对值最大的异常出现于地质体中心在地面的投影点附近； 3、最大梯度线一般相应于异常体边界、岩石接触带、构造破碎带及构造断裂带； 4、异常的走向与异常体走向一致；等轴状异常对应于在地面呈等轴状投影的异常体； 5、在平面图上等值线形状复杂，证明有几个分布很近的异常体。 四、定量解释 定量解释一般在定性解释的基础上进行。定量解释的目的主要是确定有意义异常体的赋存情况，如推断异常体的几何形态、产状要素、埋深情况等，以便为布置

9、山地工程或为地质勘探工作提供依据，或配合勘探工程查明矿产储量，减少勘探工作量。 （一）定量解释对资料的要求 1、解释剖面（或曲线）的观测经度应较高。 2、解释剖面（或曲线）应尽可能符合解释计算公式或方法的预先条件；并且要求解释剖面垂直异常体走向及大致通过异常中部。 3、解释剖面（或曲线）应完整，异常的背景场比较平稳，异常曲线较圆滑，特征点明显，形态较简单。 4、进行定量解释时，要求测区内有较好的物性标志层、地质物性断面较简单、测区地形平坦、测区或测区附近有一定数量的已知物性标志层的钻孔及相应的测井资料。 （二）定量解释的方法 为了减少计算误差，一般应选择通过性较强、稳定性较好的解释方法，目前地

10、球物理资料的定量解释方法一般可归纳为三类问题：界面反演、物性反演和断裂反演。 （三）综合定量解释方法的分类 1、以数理统计为原理的统计反演 数理统计为原理的统计反演主要是利用数理统计的方法在标准区（已知区）建立起地质目标、地质特征与地球物理异常之间的相关关系，预测条件相似地区的地质目标和地质特征。 2、以统一的物理地质模型为基础的综合模型法 综合模型法建立在各种地球物理方法单一解释基础上，但彼此的解释要统一到一个物理地质模型中，其解释结果应相互补充，相互约束，不强调几种地球物理资料的同时联合反演。 3、联合多种地球物理资料反演地下模型的联合反演法 联合反演就是要联合多种地球物理资料同时反演地下

11、物理地质模型。 五、地质解释 （一）评价目标体的形态 在评价目标体形态方面，其表现有： 1、磁异常、重力异常及其他地球物理异常的形态和走向彼此间有密切的联系，反映了地质目标体的形状和走向。重磁异常的走向表明了褶皱带、构造破碎带及长条状块段的走向。平面图上等轴状异常反映岩浆岩块体、环状构造、单个矿体等。多角形异常反映块状构造、完整的链状异常则反映断裂。极大值和极小值的线状延伸带交替出现，表明有褶皱构造。 2、当阐明水平层状介质（目标体）结构时，电法勘探和地震勘探（不同形式的测深）方法具有较大的分辨能力。倾角 2530以上的介质可视为垂直层状介质，研究这些介质可采用电剖面法和磁法勘探。电法的和地震

12、的基准界面表明层理面、断裂面和不整合面以及标准界面，即该区某一构造期的开始或结束。 3、区域异常的等轴现象表明，构造单元或者是呈弧状排列（大致沿等异常线） ，或是相对于异常轮廓构造呈径向切割状态（几乎垂直于等异常线） 。这些结论也适合于线状异常带弯斜，即该区某一构造期的开始或结束。 4、在不同地球物理方法的结果中，异常位置和走向的不相重合证明基底和上覆岩层组合的构造平面不一致。对于包含有各地震层和电性层的地层构造平面可直接按其形状做出评价，而对埋藏较深的岩石构造，可按重力异常和磁异常评价。磁异常和重力异常的走向不一致证明深部埋藏的岩层组合的构造变动。 5、按地球物理异常的相关性可以评价构造结果

13、的继承程度。 （二）评价目标体的厚度及埋深 在评价目标体的厚度及埋深方面，其表现有： 1、地质目标体的垂直厚度越大，磁异常和重力异常的强度越高。 2、地质目标体的垂直厚度越大，电法勘探和地震勘探方法的分辨能力越强。 3、电法勘探资料可以用作估算基准层的埋藏深度。 4、由于场的积分性质，准确地估算重力体和磁性体分布的深度是困难的。 5、缓倾稳定的电性界面和地震界面埋藏深度的下限就是基底面。 （三）评价物质成分 在评价目标体物质成分方面，其表现有： 1、地质目标与围岩物理性质差别越大，物理场反映得越明显。 2、应用层速度和截面速度、电阻率、剩余密度和磁性们通常有可能评价基底及基底以上剖面的岩石物质

14、成分。 3、对比磁异常和重力异常往往能证明异常是由基底或是中间构造层的岩浆所引起的。 4、研究得最详细的是基底侵入体物质成分的评价准则。 用以评价侵入体物质成分的地球物理标志详见表 1。 表 1 出路基底表面的侵入体的典型标志 （四）估算目标体年代 在估算目标体的年代方面，其表现有： 1、在地层产状未倒转的情况下，电性层和地震层相互位置的特征可用于估计地质时代，作为这些层深度的函数。 2、在下述情况下，可以相对估计重力异常和磁异常源的地质时代：在两组交错的异常中，连续延伸的一组较年轻；围绕镶嵌状异常区以及等轴状异常区的线状异常，则线状异常为较年轻异常；根据古地磁资料，并与具有特殊的场特征、时代

15、已经可靠确定的地质目标相对比；根据磁化强度矢量倾角的变化；区域重力异常和磁异常相对减小对应于年轻的构造，而当年轻的构造渐变为较老的构造时，区域异常强度值相对增大。3、各个不同地区的侵入体由于属于不同岩浆迥期，其地球物理标志也各不相同。同一岩浆杂岩体的特征是从早期岩石到晚期岩石密度和磁化率逐渐降低，而放射性逐渐增强，从而可估算侵入体的相对时代。 综上所述，为了对异常从空间和时间上进行地质解释，必须从研究岩石的物理性质入手，与用其他方法确定的异常进行对比，并利用各种图像识别方法及定量解释方法，深入研究邻近地区的地质结构。只有采用综合方法对地球物理资料进行地质解释，才能成功并有效地解决所要解决的问题。