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【摘 要】物探技术是根据各种岩石之间的物理性质的差异，运用物理方法和物探仪器观察和探测地球物理场的变化，从而达到解决地质问题的一种物理勘探方法。本文主要阐述了物探技术和岩性地震勘探技术。 .
关健词：物探技术；岩性地震勘探；方法；技术
中图分类号：TU195文献标识码： A
1、物探概述
物探是地球物理勘探的简称，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、地球物理测井和放射性勘探等。近些年来，地球物理勘探方法不断涌现，已成为煤炭地质勘探中必不可少的部分。特别是三维地震勘探技术在煤矿的应用，使煤炭资源勘查在精度、效率及经济性等多方面有了较大提高。
地球物理勘探方法是运用物理方法解决地质问题，就是通过观察与观测各种地球物理现象，分析其地质构造或岩性变化规律，实现解决地质问题。
地球物理勘探方法一些是应用到煤矿生产之中，在矿井和采区设计优化、综采工作面的合理布置、防止和减少地质风险、优选采煤方法、提高资源采出率、降低万吨掘进率、生产安全等方面起着重要作用。
地球物理勘探通过观测地下探测对象与周围介质物理性质的差异造成的物理场变化，研究探测对象的形态和性质。从本质上说是一种间接方法，是通过先进的地球物理测量仪器，测量来自地下的地球物理场信息，对测得的信息进行分析、处理、反演、解释，进而推测地下的结构构造和矿产分布。由于地下地质问题的复杂性、多变性和介质的非均质性，加之每种物探方法仅能反映地质体某个方面的物理性质，各种物探方法的数据观测采集受到地形、地质条件等因素的影响，使得物探具有多解性。
为减少物探结果非唯一性的影响，采取的措施和方法包括：⑴提高野外观测的精度和详细程度，如采用三维高分辨率地震勘探技术；⑵进行资料的精细处理和分析，消除各种干扰，提高信噪比；消除假象，提高资料的保真度；合理分析，提高资料的分辨率和准确率⑶除要提高观测精度、资料精细处理等技术手段外，更需要采用多种物探方法进行综合解释。因地质体是一个统一的整体，密度、电性、弹性、磁性等物理性质均是这一整体在不同方面的反映，各种物理性质参数间都有一定联系，运用这种联系进行综合解释，可缩小单一物探方法的多解性。不同物探方法解决地质问题的能力和探测范围不同，这需要采用不同物探方法组合应用，提高解决各个地质问题的能力。地震勘探是研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律，如波的速度、波的衰减和波的形状，及在界面的反射、折射，来研究地层埋深、构造形态和岩性等的一种重要物探方法。
2、物探技术的分类
物探包括重力、磁法、电法、地震、放射性和地温等六大类方法。据统计，物探方法在寻找和扩大能源矿产、黑色金属矿产、有色金属矿产、非金属矿产和地下水等方面，起着重要的作用。主要分类有：航空及地面甚低频电磁法；地震层析成像；大地电磁测深；瞬变电磁法；可控源音频大地电磁法；连续电导率剖面测量系统；浅层地震技术等。
3、岩性地震勘探技术
3.1. 对岩性地震勘探的认识
构造地震勘探主要利用地震波的运动学特征，即利用地震波的旅行时和波速，计算出地层分界上各点的埋藏深度，从而确定出地层的构造形态。岩性地震勘探除了利用地震波的运动学特征外，还利用地震波的动力学特征来研究地层的岩性。
现今物理勘探的领域不断向岩性地震勘探拓展,无论是地质学家还是地球物理学家,都一直渴望利用地震资料来解决岩性或者物性问题。在人们的不断探索和实践过程中,利用地震资料来解决地质问题能力最强的是构造问题,其次是地层问题,最弱的是岩性和流体问题。实际上,地震资料中并不缺乏包含流体和岩性的敏感性信息,地球物理学家也早已认识到这个问题,但如何获得这些信息,实际的应用效果却往往很难给予理论研究以足够的支持,这个问题不能不引起每一个地球物理工作者的深思。我们知道,地震勘探是从认识地下构造形态发展而来的。因此,人们最初更多的是利用地震波的运动学特征(速度、时间等)来解释构造问题。大多数的勘探理论和方法都是建立在这个基础之上的。而当人们的地质目标逐渐从构造转向岩性时,岩性或流体的判别实际上用到更多的是地震信息中的动力学特征(振幅、频率等)。我们在利用地震资料解释岩性问题时常常被岩性勘探的多解性所困扰，而岩性勘探的多解性大多与我们得到这些动力学特征的方法有关。所以其最深的根源就是大家都在利用构造勘探的方法来解决岩性问题。
3.2岩性地震勘探技术发展
地震勘探的历史告诉我们,岩性地震勘探技术的发展和地震勘探方法各方面的发展是分不开的。这里的岩性地震勘探技术主要有地震属性技术、相关/方查体技术、地震反演技术、地震相分析技术和谱分解技术等。很明显,岩性地震勘探处理方法的发展趋势是地震岩性参数的准确反演。地震岩性参数的反演,包括直接利用波动方程的反演方法和基于波动理论的间接反演方法。由于噪音的影响、资料频带的有限性及方法本身的缺陷等种种原因,前者还没有达到实用阶段,也很难在近期内有重大突破；后者在近期内得到了迅速发展,实践中也显示出其有效性,但也发现了其不足之处,即方法的应用效果往往不稳定。
3.3岩性地震勘探技术的应用条件
首先常规构造地震勘探技术对野外资料的采集要求相比,岩性地震勘探要求有更高质量的原始数据(包括高保真度,高信噪比和高分辨率)。由于常规构造勘探只利用了波的速度信息,而岩性地震勘探则要同时利用资料中包含的密度信息和吸收信息。这就需要在资料采集过程中有科学的施工方案和更严谨的施工措施,同时要求所取得的资料有更高的原始信噪比。
其次在资料处理方面要建立一套完善的保持振幅资料的处理流程,因为地震岩性参数反演方法要求严格的振幅保真。这就要求保幅处理中的每一步都要在精心试验的基础上合理地选择处理参数。任何一个小小的失误都会使我们希望得到的岩性信息被掩盖。
在岩性地震勘探资料解释方面,要求综合利用地质、测井及多种岩性参数信息,提高解决各个地质问题的能力。在这个过程中,往往还需要做一些正演试验,以验证反演解释的结果。
3.4如何进行岩性地震勘探
总结以上各方面,可以看出,要想在一个地区开展岩性地震勘探,应做如下工作:
(1)收集有关该工区的地质、钻井及前人的工作成果,了解该工区的地质和岩性情况,收集典型的岩性标本,并测定这些标本的户口值在该工区的变化范围,以使我们对该工区的岩性有一大概了解,它对岩性解释是极为重要的。
(2)对收集到的典型岩性标本按该工区可能出现的构造组合形态进行地震资料正演模拟。
(3)在岩性正演模拟的基础上,对现有的各种地震岩性参数反演技术进行试验,找出对该工区岩性反映較为明显的几种处理技术,并由此提出对野外施工的要求。
(4)利用上面确定的几种处理方法对实际资料进行试验,结合钻井、地质资料,对其处理效果进行分析比较,从而筛选出适合该工区岩性地震勘探的有效处理方法,进行批量处理。
(5)在解释过程中,要结合该工区岩性地震参数的变化范围,综合利用各种处理结果,参考地震地层学的解释,去伪存真。这实际上不但要求解释员有丰富的解释经验,而且要求解释员对处理流程及方法原理都十分清楚。
地球物理勘探通过对地球物理场的分布及其变化进行观测，探测地球及其近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究各种自然现象和变化规律，为探测地球内部结构、寻找能源、勘查资源和监测环境提供了理论、方法和技术支持，为人类的生活和发展做出了巨大贡献。
参考文献：
[1]俞寿朋.高分辨率地震勘探[M].北京:石油工业出版社,1993.
[2]于常青,杨午阳,杨文采等.关于油气地震勘探的基础研究问题[J].岩性油气藏,2007,19（2）
[3]崔若飞等.地震反演――煤田地震勘探的新进展.中国煤炭地质,2008.6
[4]格劳尔M.地震岩性学.美国地球物理学家进修丛书,1982
[5]何樵登等.世界地质(油气储层研究专辑) ,1990.9(2 )
关健词：物探技术；岩性地震勘探；方法；技术
中图分类号：TU195文献标识码： A
1、物探概述
物探是地球物理勘探的简称，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、地球物理测井和放射性勘探等。近些年来，地球物理勘探方法不断涌现，已成为煤炭地质勘探中必不可少的部分。特别是三维地震勘探技术在煤矿的应用，使煤炭资源勘查在精度、效率及经济性等多方面有了较大提高。
地球物理勘探方法是运用物理方法解决地质问题，就是通过观察与观测各种地球物理现象，分析其地质构造或岩性变化规律，实现解决地质问题。
地球物理勘探方法一些是应用到煤矿生产之中，在矿井和采区设计优化、综采工作面的合理布置、防止和减少地质风险、优选采煤方法、提高资源采出率、降低万吨掘进率、生产安全等方面起着重要作用。
地球物理勘探通过观测地下探测对象与周围介质物理性质的差异造成的物理场变化，研究探测对象的形态和性质。从本质上说是一种间接方法，是通过先进的地球物理测量仪器，测量来自地下的地球物理场信息，对测得的信息进行分析、处理、反演、解释，进而推测地下的结构构造和矿产分布。由于地下地质问题的复杂性、多变性和介质的非均质性，加之每种物探方法仅能反映地质体某个方面的物理性质，各种物探方法的数据观测采集受到地形、地质条件等因素的影响，使得物探具有多解性。
为减少物探结果非唯一性的影响，采取的措施和方法包括：⑴提高野外观测的精度和详细程度，如采用三维高分辨率地震勘探技术；⑵进行资料的精细处理和分析，消除各种干扰，提高信噪比；消除假象，提高资料的保真度；合理分析，提高资料的分辨率和准确率⑶除要提高观测精度、资料精细处理等技术手段外，更需要采用多种物探方法进行综合解释。因地质体是一个统一的整体，密度、电性、弹性、磁性等物理性质均是这一整体在不同方面的反映，各种物理性质参数间都有一定联系，运用这种联系进行综合解释，可缩小单一物探方法的多解性。不同物探方法解决地质问题的能力和探测范围不同，这需要采用不同物探方法组合应用，提高解决各个地质问题的能力。地震勘探是研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律，如波的速度、波的衰减和波的形状，及在界面的反射、折射，来研究地层埋深、构造形态和岩性等的一种重要物探方法。
2、物探技术的分类
物探包括重力、磁法、电法、地震、放射性和地温等六大类方法。据统计，物探方法在寻找和扩大能源矿产、黑色金属矿产、有色金属矿产、非金属矿产和地下水等方面，起着重要的作用。主要分类有：航空及地面甚低频电磁法；地震层析成像；大地电磁测深；瞬变电磁法；可控源音频大地电磁法；连续电导率剖面测量系统；浅层地震技术等。
3、岩性地震勘探技术
3.1. 对岩性地震勘探的认识
构造地震勘探主要利用地震波的运动学特征，即利用地震波的旅行时和波速，计算出地层分界上各点的埋藏深度，从而确定出地层的构造形态。岩性地震勘探除了利用地震波的运动学特征外，还利用地震波的动力学特征来研究地层的岩性。
现今物理勘探的领域不断向岩性地震勘探拓展,无论是地质学家还是地球物理学家,都一直渴望利用地震资料来解决岩性或者物性问题。在人们的不断探索和实践过程中,利用地震资料来解决地质问题能力最强的是构造问题,其次是地层问题,最弱的是岩性和流体问题。实际上,地震资料中并不缺乏包含流体和岩性的敏感性信息,地球物理学家也早已认识到这个问题,但如何获得这些信息,实际的应用效果却往往很难给予理论研究以足够的支持,这个问题不能不引起每一个地球物理工作者的深思。我们知道,地震勘探是从认识地下构造形态发展而来的。因此,人们最初更多的是利用地震波的运动学特征(速度、时间等)来解释构造问题。大多数的勘探理论和方法都是建立在这个基础之上的。而当人们的地质目标逐渐从构造转向岩性时,岩性或流体的判别实际上用到更多的是地震信息中的动力学特征(振幅、频率等)。我们在利用地震资料解释岩性问题时常常被岩性勘探的多解性所困扰，而岩性勘探的多解性大多与我们得到这些动力学特征的方法有关。所以其最深的根源就是大家都在利用构造勘探的方法来解决岩性问题。
3.2岩性地震勘探技术发展
地震勘探的历史告诉我们,岩性地震勘探技术的发展和地震勘探方法各方面的发展是分不开的。这里的岩性地震勘探技术主要有地震属性技术、相关/方查体技术、地震反演技术、地震相分析技术和谱分解技术等。很明显,岩性地震勘探处理方法的发展趋势是地震岩性参数的准确反演。地震岩性参数的反演,包括直接利用波动方程的反演方法和基于波动理论的间接反演方法。由于噪音的影响、资料频带的有限性及方法本身的缺陷等种种原因,前者还没有达到实用阶段,也很难在近期内有重大突破；后者在近期内得到了迅速发展,实践中也显示出其有效性,但也发现了其不足之处,即方法的应用效果往往不稳定。
3.3岩性地震勘探技术的应用条件
首先常规构造地震勘探技术对野外资料的采集要求相比,岩性地震勘探要求有更高质量的原始数据(包括高保真度,高信噪比和高分辨率)。由于常规构造勘探只利用了波的速度信息,而岩性地震勘探则要同时利用资料中包含的密度信息和吸收信息。这就需要在资料采集过程中有科学的施工方案和更严谨的施工措施,同时要求所取得的资料有更高的原始信噪比。
其次在资料处理方面要建立一套完善的保持振幅资料的处理流程,因为地震岩性参数反演方法要求严格的振幅保真。这就要求保幅处理中的每一步都要在精心试验的基础上合理地选择处理参数。任何一个小小的失误都会使我们希望得到的岩性信息被掩盖。
在岩性地震勘探资料解释方面,要求综合利用地质、测井及多种岩性参数信息,提高解决各个地质问题的能力。在这个过程中,往往还需要做一些正演试验,以验证反演解释的结果。
3.4如何进行岩性地震勘探
总结以上各方面,可以看出,要想在一个地区开展岩性地震勘探,应做如下工作:
(1)收集有关该工区的地质、钻井及前人的工作成果,了解该工区的地质和岩性情况,收集典型的岩性标本,并测定这些标本的户口值在该工区的变化范围,以使我们对该工区的岩性有一大概了解,它对岩性解释是极为重要的。
(2)对收集到的典型岩性标本按该工区可能出现的构造组合形态进行地震资料正演模拟。
(3)在岩性正演模拟的基础上,对现有的各种地震岩性参数反演技术进行试验,找出对该工区岩性反映較为明显的几种处理技术,并由此提出对野外施工的要求。
(4)利用上面确定的几种处理方法对实际资料进行试验,结合钻井、地质资料,对其处理效果进行分析比较,从而筛选出适合该工区岩性地震勘探的有效处理方法,进行批量处理。
(5)在解释过程中,要结合该工区岩性地震参数的变化范围,综合利用各种处理结果,参考地震地层学的解释,去伪存真。这实际上不但要求解释员有丰富的解释经验,而且要求解释员对处理流程及方法原理都十分清楚。
地球物理勘探通过对地球物理场的分布及其变化进行观测，探测地球及其近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究各种自然现象和变化规律，为探测地球内部结构、寻找能源、勘查资源和监测环境提供了理论、方法和技术支持，为人类的生活和发展做出了巨大贡献。
参考文献：
[1]俞寿朋.高分辨率地震勘探[M].北京:石油工业出版社,1993.
[2]于常青,杨午阳,杨文采等.关于油气地震勘探的基础研究问题[J].岩性油气藏,2007,19（2）
[3]崔若飞等.地震反演――煤田地震勘探的新进展.中国煤炭地质,2008.6
[4]格劳尔M.地震岩性学.美国地球物理学家进修丛书,1982
[5]何樵登等.世界地质(油气储层研究专辑) ,1990.9(2 )