应用地球物理勘探

重力、磁力和钻孔测量与地震和电法勘探方法相辅相成，用于绘制地表或空中密度和磁化强度对比图，并直接在钻孔中测量岩石特性。

Definition

应用地球物理勘探是对地球物理测量（尤其是重力、磁力和钻孔测井方法）进行实际采集和解释，以绘制地下密度、磁化强度和其他岩石特性图，用于勘探和场地特征描述。

Scope

本主题涵盖应用地球物理的位场和钻孔方法：地面、航空和海洋重力与磁力测量，其校正和异常解释，以及磁力测量在矿产和构造测绘中的应用。它涉及测井，即一套用于校准地表地球物理并表征储层孔隙度、电阻率、密度和岩性的钻孔测量。它还讨论了勘测设计、数据处理和综合解释。重点在于用于勘探和表征物理特性的实用方法。

Core questions

• 重力勘探和磁力勘探如何在地面、空中和海上进行？
• 位场数据如何校正并还原为异常？
• 测井测量哪些岩石特性，它们如何校准地表方法？
• 如何整合多种勘探类型进行解释？

Key concepts

• 重力勘探和磁力勘探数据采集
• 航空和海洋地球物理勘探
• 异常还原和解释
• 孔隙度、电阻率和密度的测井
• 综合勘探设计和解释

Key theories

位场勘探

重力勘探和磁力勘探绘制密度和磁化强度的空间变化；由于两者都是位场，因此利用位场理论对异常进行还原和解释，以勾勒出大面积（包括来自飞机）的地下体和构造。

钻孔测井

测井记录钻孔穿透岩石的物理特性，提供孔隙度、电阻率和岩性的直接、高分辨率测量，从而校准和约束地表地球物理勘探的解释。

Mechanisms

重力和磁力仪器测量由深部密度和磁化强度对比引起的重力场和磁场微小空间变化；在对已知效应进行校正后，这些变化成为勾勒地下构造的异常，而在钻孔中，测量电、核和声响应的工具直接对岩石进行采样，将遥感地表和航空测量与井下实际情况联系起来。

Clinical relevance

重力和磁力勘探是区域测绘以及矿产和石油勘探的主力，航空勘探可高效覆盖大面积或难以到达的区域，而测井对于储层评估、地下水评估以及所有其他地球物理方法的校准至关重要。

History

扭秤和摆式重力勘探以及磁力勘探在20世纪初发展起来，施伦贝谢兄弟于1927年引入电测井，航空磁力和重力勘探在20世纪中叶后得到扩展，现代仪器和定位技术极大地提高了精度和覆盖范围。

Key figures

• Conrad Schlumberger
• Marcel Schlumberger
• Robert Sheriff

Seminal works

• telford1990
• kearey2002
• blakely1995

Frequently asked questions

什么是测井？

测井是将仪器下放到钻孔中，测量周围岩石的特性，例如其电阻率、密度、孔隙度和天然放射性，提供详细的深度剖面，以识别岩石类型和流体，并校准地表地球物理勘探。

为什么从飞机上进行重力勘探和磁力勘探？

航空勘探可以快速、均匀地覆盖大面积或崎岖区域，而这些区域在地面上进行测绘会很慢或不可能，因此它们对于区域矿产和石油勘探以及偏远地形的地质测绘非常高效。