物探到底有多牛？_

目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同，又可分为：地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。然而应用到不同的地方，又会出现很多综合物探方法等。随着物探人员的努力，目前物探应用的范围原来越广，也越来越重要。

今天小桔为大家列举了三种常见方向的物探方法应用。

一

岩土工程物探

由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得连续的地质界面，因此能有效地解决传统钻探手段以点带面划分地质界面方法常带来的漏判、划分不准确等缺点,并且能有效地解决传统勘探手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、滑动面、软弱结构面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。

相对传统的钻探方法，工程物探技术的使用受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝之一。

在岩土工程勘察工作中应用最为广泛、发展最快的是弹性波技术。

由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地下物体界面，当地下物体的界面物性差异较大时，弹性波就会从运动学和动力学两个方面表现出异常来;

其次是电磁波技术和电法技术，其主要代表是地质雷达勘探方法和高密度电法。工程物探方法的适用范围和适用条件在国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的有关条文和条文说明已有明确的规定，在此不一一赘述。

采用弹性波速度测井技术和场地常时微动测试可以获得建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数，如动剪切模量、剪切波速、动泊松比、动弹性模量、卓越周期、结构自振周期等。他们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依据。

二

地质勘查物探

由于地质勘查工作的复杂性，针对不同的环境往往采用不同的物探技术，因此进行地质勘查的综合物探技术的方法有很多。

电磁法

电磁法主要是指根据岩层具有导电性的特点进行探测，从而达到地质勘查的目的。电磁法根据不同的工作原理，又可以分为连续电磁法和瞬变电磁法两种情况。它们主要应用于地质结构的勘查和金属矿床的寻找。其中，瞬变电磁法可以通过一定的电源装置，利用电磁场的脉冲特点对地质结构发射电磁场，从而对地质结构进行有效的勘查与探测，尤其是在水文地质结构的勘查中，瞬变电磁法发挥了重要作用。

电流法

电流法是一种根据不同岩石之间具有的电阻率和含水性进行的物探技术方法。通过电流法探测出不同地质结构中的岩石电阻率，然后根据这些电阻率数据进行科学的判断与分析，从而确定地质结构中岩石的含水量以及岩石的不同种类，以此来做到对地质结构的定性分析。

天然磁场法

由于岩石本身就具有一定的磁场，因此在进行地质勘查时可以利用这种天然的磁场进行有效的检测。天然磁场法就是根据岩石自身所具有的磁场进行的一种地质勘探方法。这种探测技术可以通过岩石磁场的频率进行数据测量，来详细了解不同层次的地质结构。但是，在实际地质勘查过程中，这种物探技术方法容易受到外部因素的影响。比如，在地质勘查时使用的电子通讯设备等都会对其造成设备干扰，从而导致勘探的数据变化过大，不利于对数据进行有效分析。

无线电波法

这种方法，主要是对地下发射高频率电磁波，然后利用这些电磁波的衰减情况进行分析，从而促进地质勘查工作的有效开展。当电磁波穿过岩石会被的磁场吸收从而出现衰减的情况，尤其是遇到断层是会发生明显衰减的现象，因此在地质勘查中根据这中现象可以准确判断断层的位置。

总而言之，进行地质勘查的物探技术有很多，比较常用的有地震波CT成像技术、声波测并技术、高密度电法勘探技术以及钻孔色彩电视全孔壁成像技术等等，这些技术对地质勘查工作的有效进行起着至关重要的作用。

随着社会经济的迅猛发展，地质勘查工作对物探技术的要求也越来越高，单一的物探技术方法已经难以解决在实际工作中遇到的各种复杂的地质问题，因此，我们必须对物探技术在地质勘查中的应用及问题进行深入研究，通过多种物探技术方法的优化组合进行地质勘查，以此来提高地质勘查工作的有效性，促进地质勘查工作者判断的准确性，提高工作效率。

三

水文地质物探

在水文地质调查中使用的物探方法有两种：

1.地面物探。

2.地球物理测井。

(一)

采用地面物探方法寻找地下水

地面物探方法，已被证明是探测地下岩性，划分地层和确定构造的有效方法之一。几乎所有的地面物探方法都可用于寻找地下水和划定某些水文地质特征。但是，绝大多数物探方法并不是直接测出地下水的，而是通过测定出岩石或裂隙、空洞的物性信息，去判断是否含水层或富水带的存在。当然，岩石本身的物性显示在一般情况下又比水强烈得多，因此，准确地说多数的物探方法均是间接地找水方法。

地面物探方法的种类很多。在水文地质调查中，运用较多的是那些所测得的物性特征在各类岩石中(包括有水和贫水的地段)差别较显著，且受自然环境和人为因素干扰较小的物探方法。这类方法，首推各种电阻率法、电磁法、放射性探测法等。

在水文地质调查中主要使用的物探方法(传统方法)有：

(1)电法勘探;

(2)电法测井等。

在工程地质调查中主要用的物探方法有：

(1)地震勘探;

(2)电法勘探;

(3)地球物理测井等等。

地震勘探

地震勘探是以地壳中岩(矿)的弹性差异为主要物理基础。在地表按照地震勘探的流程利用人工震源激发弹性波间接地通过高精度的地震勘探设备查明地层、地质构造的赋存形态特征及主要目的层的埋深的一种地球物理方法。包括二维和三维地震勘探。

电法勘探

电法勘探是以地壳中岩(矿)石的电(磁)性质的差异为主要的物理基础，利用电(磁)场(天然和人工的)的空间和时间的分布规律，研究地质构造和寻找有用矿产的一组地球物理勘探方法。

(1)自然电场法

这种方法是地下存在的天然电场作为场源，由于天然电场主要是与地下水通过岩石裂隙、裂隙时的渗透作用及地下水中离子的扩散、吸附作用有关。因此，可根据在地面测量到的电场变化情况，查明地下水的埋藏、分布和运动情况。此方法可用于寻找古河道、岩石中的含水破碎带及确定水库、河床及堤坝的渗漏通道等。

(2)激发激化法

这种方法是根据供电电极断电后，由电化学作用引起的岩石和地下水放电电场(二次场)的衰减特征来寻找地下水。二次场的衰减特征可用衰减度(D即反映极化电场衰减快慢的参数)，衰减时(τ是二次场电位差衰减到某规定值时(50%)所需的时间)等参数表示，也是判断地下水存在效果较好的测量参数。

由于岩石中的含水或富水地段水分子激化能力极强，又因二次场衰减慢，故衰减度和衰减时值相对较大。

(3)交变电磁场法(电磁法)

这种方法是以岩石、矿石(包括水)的导电性、导磁性及介电性的差异性为基础，通过对以上物理场空间和时间分布特性的研究，达到查明隐伏地质体和地下水的目的。

电磁法是近几十年推出的新物探方法，目前已在生产中使用的有甚低频电磁法(利用超长波通讯电台发射的电磁波为场源)、频率测深法(以改变电磁场频率来测得不同深度的岩性)、地质雷达法(利用高频电磁波束在地下电性界面上的发射来达到探测地质对象的目的)等。甚低频电磁法对确定低阻体(如断裂带、岩溶发育带和含水裂隙带)比较有效;而地质雷达法则具有较高的分辨率(可达数厘米)，可测出地下目的物的形状、大小及其空间位置。

(4)放射性探测方法(天然放射性找水法)

自然界存在三个放射性元素系(铀-镭系、钍系和锕系)。但在岩石分布较为广泛的，主要有铀(U)、镭(Ra)、氡(Rn)、钍(Th)和钾(40k)。

天然放射性元素发生衰变能释放出α、β、γ射线，而这些射线的强度可以利用核辐射探测仪加以测定。尚需指出，用放射性方法所测得到的射线，主要是氡及其子体产生的，而铀、镭等元素放出的射线是次要的，故氡及其子体是放射性探测方法首要重视的对象。

放射性探测法主要适用于寻找基岩地下水，这是由于以下原因：

不同类型岩石，由于放射性含量不同，其放射性强度常有差异;

岩石中断裂带和裂隙发育带，常是放射性气体运移和聚集的场所;

在地下水流动过程中(特别是在出露地段)，由于水文地球化学条件的突然改变，可导致水中某些放射性元素沉淀或富集，从而形成放射性异常带。

(二)

利用地球物理测井方法确定含水层及测定水文地质参数

许多地球物理测井方法都可配合钻探取芯和水文地质资料，用于钻孔剖面的岩性分层、判断含水层(带)、岩溶发育带和咸淡水分界面位置(深度)及确定水文地质参数等。当采用无芯钻进或钻进取芯不足时，物探测井更是不可缺少的探测手段。物探测井的地质-水文地质解释精度，远比前述的地面物探方法为高。对确定钻孔岩层分界面和出水裂隙位置的可靠性和精度有时甚至比钻孔取芯还高。目前，水文地质钻探中常用的测井方法有五类：

(1)电测井法

包括：

普通式电阻率测井，处可以划分钻孔剖面外，主要用于确定含水层的位置及深度，测定岩石电阻率和岩石孔隙度。

井液电阻率测井，其中的扩散法，能可靠的确定钻孔中含水层(出水段)的位置和厚度，比较含水层的富水性，求地下的渗透速度和间接计算渗透系数。

自然电位测井，可确定地下水的矿化度和咸淡水界面，估计地层的含泥量。

(2)放射性测井

包括：

伽马-伽马测井，可按密度区分岩性，划分剖面，确定含水层和孔隙度。

中子测井，用于划分岩性，查明含水层，确定孔隙度和测定含水量。

放射性同位素测井，同位素示踪法目前测定地下水流向、流速、渗透系数和水动力弥散系数的主要方法。

(3)声波测井

主要用于测定岩石的孔隙度，也用于划分岩性，作地层对比，划分含水破裂带等。