地球物理测井(共15篇)
1.地球物理测井 篇一
地球物理读书报告
地探学院
地球物理是一个什么样的学科?
通过在吉林大学地探学院大一一年和小学期对地球物理的学习,使我对这个专业有了更多的认识。
地球物理学是地球科学的主要学科, 用物理学的方法和原理研究地球的形成和动力,研究范围包括地球的水圈和大气层。地球物理学研究广泛系列的地质现象,包括地球内部的温度分布;地磁场的起源、架构和变化;大陆地壳大尺度的特征,诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如,电离层电机效应、极光放电和磁层顶电流系统,甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。
地球物理学,如果狭义的理解,指的就是固体地球物理学。这一般又可分为两大方面:研究大尺度现象和一般原理的叫做普通地球物理学,利用由此发展出来的方法来勘探有用矿床和石油的,叫做勘探地球物理学(或物理探矿学)。应用于工程地质勘探、工程检测的发展为工程地球物理学,应用于环境探测和监测及环境保护而形成的环境地球物理学。地球物理学形成了独立的分支学科:地震学、重力学、地电学、地磁学,还有正在发展可能形成地热学。
本专业培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能,受到基础研究和应用基础研究的基本训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究能力,能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。业务培养要求:本专业学生主要学习地球物理学方面的基本理论和基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,掌握地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等研究与开发的基本技能。
2.地球物理学习涉及到的知识?
地球物理学是应用物理学的原理和方法研究海洋、陆地和大气的性质、形态及物理过程的科学,是与天文学、地质学、物理学、化学相交叉形成的学科。
按照国际上最常见的划分方法,地球物理学的内容包括:气象学、水文学、海洋学、地震学、地磁学、火山学、地电学、地壳构造学、重力测量学、地热学、地球宇宙物理学以及地质年代学等一系列分支学科。由此可见:地球物理学的研究范围大致可以分为固体地球物理学和空间物理学。
它是以地球为研究对象的一门应用物理学,是天文学,物理学与地质学之间的边缘学科。
地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状,内部构造,物质组成及其
运动规律,探讨地球起源,形成以及演化过程,为维护生态环境,预测和减轻地球 自然灾害,勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学,地磁学,地电学,重力 学,地热学,大地测量学,大地构造物理学,地球动力学等。
研究特点:1.交叉学科 地球物理学由地质学和物理学发展而来,随着学科本身的发展,它不断产生新的分支学科,同时促进了各分支学科的相互交叉,加强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性 都是通过观测和研究物理场的信息内容实现地质勘查目标,研究的不是地质体本身,而是其物理性质。3 多解性正演是唯一的,而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质,但产生的物理场可能相同。不同的地质体具有相似的物理性质,由于观测误差,物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够,产生多解。不同的地质体具有相同的物理性质,即使知道了地质体的物性分布,也无法确定其地质属性。
3.地球物理是如何开展工作的?
地球物理工作的开展是在对地球物理知识,地质结构知识的基本了解上,进行大量的野外实验,利用地球物理仪器进行大量数据采集,数据处理,数据分析等,从而经过一系列的步骤来得出想要的数据和分析结果。地球物理工作是需要大量人力,物力,财力来支持的,它应用着几乎最先进的技术为社会带来最根本的需求—资源,所以说地球物理工作是需要许多人共同合作完成的。
4.地球物理包括哪些方法技术?
地球物理主要包括四大方法:重力勘探,磁法勘探,电法勘探,地震勘探。
(1)重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。它是以牛顿万有引力定律为基础的。只要勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异,就可以用精密的重力测量仪器(主要为重力仪和扭秤)找出重力异常。然后,结合工作地区的地质和其他物探资料,对重力异常进行定性解释和定量解释,便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况,进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。
测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
运用领域
在区域地质调查﹑矿产普查和勘探的各个阶段都可应用重力勘探﹐要根据具体的地质任务设计相应的野外工作方法。
应用条件
应用重力勘探的条件是﹕被探测的地质体与围岩的密度存在一定的差别﹔被探测的地质体有足够大的体积和有利的埋藏条件﹔干扰水平低。
(2)磁法勘探:
自然界的岩石和矿石具有不同磁性,可以产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产(如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等);进行地质填图;研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行
了大量的磁法勘探工作,取得了良好的地质效果。磁法勘探也是基本地球物理手段,国家已纳入在全国范围内进行系统测量的计划,并已基本覆盖了全国重要地区。
测量地磁异常以确定含磁性矿物的地质体及其他探测对象存在的空间位置和几何形状﹐从而对工作地区的地质构造﹑有用矿产分布及其他情况作出推断。
磁性岩体及矿体产生的磁场叠加在地球磁场之上﹐引起地磁场的畸变。这种畸变一般称为地磁异常。
在造岩矿物中﹐只有磁铁矿﹑钛磁铁矿﹑磁黄铁矿和磁赤铁矿等少数矿物具有强磁性(见岩石物理性质)。因此﹐岩石及矿石的磁性强弱﹐主要决定于上述矿物的含量及分布情况。
根据测定﹐沉积岩的磁化率比岩浆岩和变质岩的磁化率低几个数量级。在岩浆岩中﹐基性及超基性岩的磁性最强﹐酸性岩是弱磁性或无磁性的。变质岩的磁性决定于原岩的成分及变质过程中的化学变化。如果原岩是花岗岩及泥岩等﹐则变质后的岩石一般无磁性﹔如果原岩是基性喷出岩或侵入岩等﹐则变质后的岩石一般具有中等磁性。
(3)电法勘探:
是根据岩石和矿石电学性质(如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性,即所谓“电性差异”)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类。研究直流电场的,统称为直流电法,包括有电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等;研究交变电磁场的,统称为交流电法,包括有交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法等。按工作场所的差别,电法勘探又分为地面电法、坑道和井中电法、航空电法、海洋电法等。根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。
地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成,它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。根据这些性质及其空间分布规律和时间特性,人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等,从而达到勘探的目的。电法勘探具有利用物性参数多,场源、装置形式多,观测内容或测量要素多及应用范围广等特点。电法勘探利用岩石、矿石的物理参数,主要有电阻率(ρ)、导磁率(μ)、极化特性(人工体极化率η和面极化系数λ、自然极化的电位跃变Δε)和介电常数(ε)。
(4)地震勘探:
是近代发展变化最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向
地下传播时,遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面,用专门的仪器可记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间、振动形状等,通过专门的计算或仪器处理,能较准确地测定这些界面的深度和形态,判断地层的岩性,是勘探含油气构造甚至直接找油的主要物探方法,也可以用于勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等问题。近年来,应用天然震源的各种地震勘探方法也不断得到发展。
利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震勘探。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段,在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面,也得到广泛应用。
在地表以人工方法激发地震波,在向地下传播时,遇有介质性质不同的岩层分界面,地震波将发生反射与折射,在地表或井中用检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释,可以推断地下岩层的性质和形态。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上,都优于其他地球物理勘探方法。地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。
爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。目前已发展了一系列地面震源,如重锤、连续震动源、气动震源等,但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。海上地震勘探除采用炸药震源之外,还广泛采用空气枪、蒸汽枪及电火花引爆气体等方法。
地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面,地震勘探也得到广泛应用。20世纪80年代以来,对某些类型的金属矿的勘查也有选择地采用了地震勘探方法。
5.地球物理怎样服务社会?
地球物理对人类社会有着重要的作用,对资源开发利用至关重要,还有灾害防护,环境保护,工程预测等十分广泛的应用。
1.从事地质类专业勘查,以科研工作为主要方向,通过各种地球物理方法从事地质研究。包括复杂地质条件下大型岩体工程稳定性分析的理论与方法;地震正反演及地震数据处理中的热点问题研究;重大工程建设和城市发展中的环境工程地质问题;灾害环境下重大工程安全性问题的基础研究,滑坡形成机理与预测预报等。可以到地质调查局、海洋局等相关单位就职或科研院所,大专院校做相关的研究,教学工作。
2、预测自然灾害,利用数字地震台网和台站观测数据为基础,结合重力、形变等地球物理观测手段,通过震源运动学与动力学、近断层地面运动和重力变化场等方面的研究,为地震发生机理研究与地震预测提供理论指导。开展工程与城市防震减灾基础理论和应用技术研究;开展地震区别理论研究,编制地震区划图;开展强震观测、震
害调查场地勘测与工程机构测试与分析;开展城市灾害预警和减灾技术、地震紧急救援技术与方法研究。
3.从事工程探测类,通过地球物理方法,探测工程、建筑进行水文工程地质、城市环境与建筑基础以及地下管线铺设情况的勘查等,通过工程地质、浅层地球物理与岩土力学的理论、实验研究和工程实践及其信息综合集成,认识地球表层物质、结构、状态及其在自然和工程作用下变形破坏机理与过程,评价工程岩土体的稳定性及其环境效应,寻求相应的工程技术与处理措施,保证重大工程的安全构筑与运行,实施工程建设与环境保护、改善相互协调。
4.用以勘查石油与天然气和煤田地质构造,寻找金属与非金属矿产,可以到涉及到煤田、油田、矿井性质的国有大中型企业做相关技术性工作,中石化,中石油,中海油等大型国企都有大量的地球物理学专业人才。
5.做相应的地球物理软件程序设计,地球物理仪器开发等工作,广泛应用于环保、城市给排水、地质、冶金、卫生防疫、商业,农业,渔业及教育科研等多个领域,这是在国内较为紧缺的行业。
6.其他工程应用。提供区域地质;矿产地质;工程地质勘察,地球物理勘察水文凿井;城市地下管线勘测及系统建设;路、桥、基桩质量无损检测;地质灾害防御与治理;地形测量、工程测量;管道测漏;地球信息系统建设;专题地图制作;农业地质;旅游地质;非开挖管线铺设;岩矿测试;矿产品开发等服务。总之,地球物理专业主要致力于开展战略性、综合性、先导性的应用基础创新研究,以解决国家在进行水电、矿山、油气勘探、铁路、交通、国防等部门工程建设中所提出的各种工程地质力学,地质学结构、勘探地震资料处理难题。随着国民经济的快速发展,随着市场需求的不断增长,地球物理专业有着越来越广阔的发展空间!
所以说,我们的专业地球物理对人类社会的发展是有着很大作用的,我们的前途是一片光明的。从现在开始为我们的未来,为地球物理的未来,为人类社会的未来,一起努力吧!
2011年9月19日
2.地球物理测井 篇二
关键词:地球物理,测井,方法,地质勘探
目前应用于煤田测井的主要方法有:自然电位测井法、电阻率测井法、侧向测井法、自然放射性测井法、密度测井法和声波测井法。煤田测井主要解决的地质问题有:第一, 确定岩层岩性, 判断地层岩性组合。第二, 划分煤、岩层界面, 估算煤层厚度, 进行煤质分析, 计算煤层的碳、灰、水分含量。第三, 寻找构造, 为勘探矿山提供速度参数和岩石的各种弹性模量。从这些物理特性中推断出岩石和煤的特性, 从而获得井下地质信息。由于它的工作领域、观测方式和所要解决的任务与地面地球物理学方法有较大差别, 因此成为地球物理学的一个独立分支学科。
煤田测井是利用钻孔内不同煤、岩层的电性、密度及放射性等物理性质的差异, 通过测井仪器测出反应不同物性的曲线, 然后对曲线进行综合解释, 用以确定煤层的深度、厚度、结构, 划分并对比煤、岩层, 了解煤质、断层、含水层、水文、水量、井温、孔斜以及煤和岩层的产状, 确定煤层气、页岩气储层特征等。
1侧向测井
主要有侧向电流法测井、三电极侧向测井和侧向梯度测井。这些方法, 都是在解决低阻井液和高阻薄岩层对电流分流作用的基础上发展起来的, 目前, 已成为煤田测井中解决煤中薄层夹矸的行之有效的方法。
侧向电流法供电电极的电流是聚焦的, 且集中成水平层状垂直于井轴流入地层。所以, 该法基本能反映地层电阻率的变化, 分层能力较高, 解决地质问题效果好。三侧向测井较其他电阻率测井方法更能反映岩层的真电阻率, 但由于受部分泥浆和围岩的影响, 所测出的参数仍是视电阻率, 影响三侧向测井视电阻率曲线的因素主要是电极系参数和地层参数, 前者对三侧向视电阻率的影响包括主电极长度、屏蔽电极长度、电极系直径和绝缘环厚度;后者对三侧向视电阻率的影响包括泥浆、层厚、地层电阻率、围岩电阻率等。这些因素在不同程度上影响了三侧向视电阻率曲线, 使其在形状和数值上都有一定的变化。
2密度测井
密度测井是一种孔隙度测井。它是按井下岩石密度的大小, 研究伽马射线与岩层作用后产生的康普顿效应, 形成的人工放射场。岩石的密度是指1cm3岩石所具有的质量。对沉积岩石而言, 其密度除与组成矿物有关外, 还受到其胶结程度的影响。不同的岩石, 具有不同的密度。对于煤层, 它的密度和其他岩石密度相差很远, 利用这一差异就可准确地把煤层划分出来。
在密度测井中, 要保证被测量的散射伽马射线强度能反映伽马射线在地层中的康普顿效应过程。从密度测井的整个测量装置而言, 基本与自然伽马测井相同。由于密度测井测量的是由人工形成的放射场, 所以, 在下井仪器中还装有伽马源。为了防止伽马源的直接照射, 在探测器与伽马源之间放一铅屏, 使直接射向探测器的伽马射线全部被铅屏吸收。
按密度测井曲线可确定岩石的岩性。如砂岩在密度曲线上显示较低异常, 泥岩及泥质砂岩在密度曲线上显示中等异常, 利用密度测井曲线即可划定煤层。煤层在密度线上变化明显, 配合电阻率曲线容易把煤层从围岩中划分出来, 并能确定出煤层结构及其厚度。还可确定岩石孔隙度, 岩石密度随孔隙度增大而减小。
3中子测井
中子测井主要是反映岩层中的含氢量, 所以, 它是一种非常好的孔隙度测井。在测井工作中, 是通过人工核反应来得到中子的, 用来产生中子的装置称为中子源。测井中所用的中子就是由中子源产生的。测井时, 将装有中子源的探管放入井内, 随着探管的移动, 由中子源发出的高能量高速中子流便射入地层, 并产生相互作用, 使得快中子减速变成慢中子 (热中子) , 最后被各种元素的原子核俘获, 并放出中子伽马射线, 即所谓的次生伽马射线。次生伽马射线被探测器接收后变换为电脉冲, 经放大后送入地面仪器, 最终以电位差的形式被记录下来。由于测井是连续进行的, 故可获得一条反映地层岩性的中子伽马测井曲线。
中子伽马射线强度的大小, 主要取决于快中子的减速作用, 在渗透性比较好的地层中, 快中子的减速主要是由氢来决定的。氢的数目越多, 快中子的减速作用越强, 探测器接收到的中子伽马射线就越少, 曲线异常反映就越低。反之, 曲线异常反映就越高。
同其他放射性测井一样, 中子伽马测井受很多因素的影响, 主要包括:地层条件、地层的中子特性、井参数及测试条件等。为了尽量消除这些因素的影响, 必须合理地选择所用参数, 特别要重视源距的选择。
根据中子曲线所反映的地层含氢量的变化, 可以判断岩石岩性。一般在孔隙率大的地层, 岩石的中子伽马射线强度小, 可利用中子曲线来判断地层岩石孔隙度, 确定煤质。煤由于变质程度的不同, 则含氢量的多少也不相同, 因而中子伽马射线呈现的异常也不一样, 故可根据中子伽马曲线来判断煤质的好坏。
4声波测井
声波测井是利用声波在岩石中的传播性质来研究钻孔内岩石岩性的。目前, 主要应用的是声速测井。
煤田测井主要采用单发射双接收。当上、下围岩的性质和声波传播速度相同时, 曲线在岩层中呈对称形状。曲线异常幅度的中点就是对应岩层的上、下界面。所以, 可用半幅值点法来划分岩层界面。同其他测井一样, 声速测井曲线也受很多因素影响, 如井径影响、源距影响、间距影响、周波跳跃现象影响等。为了保证声速测井曲线能准确地反映地层岩性的变化情况, 应采取相应的措施减少或消除上述各因素的影响。
可以确定岩性、划分渗透性岩层, 因各类岩石的声速不同, 所以, 可按声速测井曲线确定不同岩性的岩层, 砂岩、灰岩和砾岩显示低时差, 而泥岩、黏土则显示高时差。此外, 在渗透性比较好的砂砾岩剖面上, 时差曲线表现为低声速 (高时差) , 因此可利用声速测井曲线的高异常来划分渗透性地层, 并确定含水层位。可以确定岩层孔隙度, 岩层中的声波传播速度主要由密度来决定。密度越大, 孔隙越小, 声速就越大, 时差就越小。反之, 孔隙增大, 时差就越大。当煤层围岩为高速岩层时, 曲线在煤层上反映效果最好。可以对比地层, 当钻井剖面上的岩石岩性基本稳定时, 主要利用时差曲线, 再与其他井的线相配合, 可用来划分对比地层。
参考文献
[1]黄智辉, 陈曜岭.煤田地球物理测井[M].武汉:武汉地质学院出版社, 1996.
3.地球物理测井 篇三
关键词:煤层气;地球物理;测井技术;成像测井
引言:煤层气是一种煤层在经过漫长的煤化作用和热解作用所形成的煤-气共存体,主要成分是甲烷,大多以吸附状态存在于煤层中,是一种地面可采的天然气。其中,地球物理测井作为一种开发煤层气的关键技术工艺之一,能够实现对煤层气存储层的地质信息的高精度检测和提取,因此,开展对地球物理测井的相关技术研究对整个煤层气的开发具有重要的意义和前景。特别的,我国在煤层气地球物理测井技术方面的研究虽然取得了长足的进步,但仍处于初始阶段,起点较低、数据积累较小,没有形成系统。本文正是结国内外当前的煤层气地球物理测井技术的发展现状,对未来的发展趋势进行了相应的研究和探讨。
1.煤层气地球物理测井技术概述
煤层气地球物理测井技术也可简称测井技术,主要是将具备监测电、热、声等物理性质的仪器运用在钻孔中,从而分析地层中的岩石以及流体等相关性质。煤层气地球物理测井技术主要包括煤层气测井数据采集技术和存储层测井评价技术两个方面的内容。
(1)煤层气测井数据采集技术
由于各煤层的地质年代以及相关的围岩性质的不同,采用的测井方法也不同。常用的煤层气测井方法有:岩性测井法,如自然电位测井、自然伽马测井以及井径测井等;饱和度测井法,如双侧向- -微球形聚焦电阻率测井、双感应- -八侧向测井等;孔隙度测井法,如补偿密度测井、中子孔隙度测井、电波时差测井以及微电极测井等。
(2)煤层气存储层测井评价技术
测井评价煤层气主要进行煤层气存储层的定性识别,即根据测井的相应特征识别出煤层气,并对煤层气存储层进行参数化的定量评价和解释。其中,煤层气测井参数主要包括:煤层气存储层的饱和度、孔隙率、渗透率、煤层气的吸附和解吸特性、煤层厚度、岩压力、温度等。测井评价煤层的流程主要是:①确定煤层气存储层的岩性;②划分煤层的整体结构,如深度、厚度、受力变化特性等;③确定煤体的密度、孔隙率、含水率、温度等物理参数;④确定煤层的煤阶;⑤分析煤体的固定碳百分比、矿物成分以及挥发分;⑥计算煤体的镜质组、稳定组以及惰质组;⑦计算煤的割理等级;⑧计算煤体的割理孔隙度;⑨建立煤体的相关评价模型;⑩建立煤体的多孔和区域评价模型。
2.煤层气地球物理测井技术现状与存在问题
在煤层气测井数据采集技术方面,由于煤层气存储层具有双孔隙结构,大部分煤层气呈吸附状态,使得测井曲线不仅受到传统的气体影响,还受到煤的四种工业组分的影响。纵观国内外的发展情况,煤层气测井采集技术的主要是以地质条件、研究目的等为依据,并对各影响因素进行综合分析,进而确定测井技术的应用。总的说来,煤层气测井方法依然局限于常规的油气测井方法。
在煤层气测井评价技术方面,煤层气存储层的定型识别,主要是以常规的天然气存储层评价思想体系为基础,随后黄智辉、柳孟文等先后提出了模糊识别法,以及孔隙度背景值等理念,进而提出了以孔隙度测井信息为基础的定性识别法等。当下,国内外的煤层气测井评价解释方法主要有:采用神经网络模型的评价法、采用概率统计模型的评价法、采用体积模型的解释法、采用天然气存储评价思想的评价法。但是,由于煤层气测井技术大多是借用常规的油气测井技术,相关技术理论还有待进一步检验。同时,在生产过程的合理检控;压裂、造洞作业效果的评估;渗透率的估算、煤阶识别;各测井技术的规范化等都存在一定的问题,有待完善。
3.煤层气地球物理测井技术发展方向展望
3.1成像测井技术的应用
对于复杂孔隙、复杂岩性结构而言,采用成像測井、核磁共振测井以及ECS这类高分辨率成像测井技术,对于煤层气含气量、双重孔隙度以及煤层气存储层渗透率的评价等更加具有针对性。通过引进成像测井技术,结合常规测井刻度,建立新的煤层气测井解释理论,并在此基础上构建一套新的煤层气测井评价体系。
3.2煤层气测井解释理论创新
相关统计数据表明,我国将煤层气存储层的弹性参数以及电性参数等用于对应的测井物理参数实验中,这也极大制约了油气地球物理测井技术在煤层气探勘中的应用。随着当下非线性处理技术的发展,使得各非线性高分辨率成像测井仪器在研究煤层气存储层测井的非线性特征方面更加高效和准确。相信,结合当下快速发展的非线性信息处理技术,展开对煤层气存储层测井地球物理技术的系统化研究,开发更具实用性的煤层气存储层测井处理以及评价解释软件体系将会是未来的发展方向。
3.3井中和井间地球物理技术的结合
大量实践表明,随着井中物理技术,如VSP技术、声波全波技术等的广泛运用,煤层气存储层的评价体系也得到了长足发展。同时,以井中地球物理技术为基础,展开煤层气井震联合检测技术的研究,完善测井评价技术和资料信息的处理,将更能发挥出井中地球物理技术的独特优势,实现井中、井间地球物理技术的结合,推动煤层气的探测与开发迈向新的台阶。
结语:开展对地球物理测井的相关技术研究对整个煤层气的开发具有重要的意义,未来可从成像测井技术的应用、煤层气测井解释理论创新以及井中和井间地球物理技术的结合三个方面着手,推动煤层气地球物理测井技术向着更加规范化、精准化、系统化的方向不断发展。
参考文献
[1]赵洪宝,李伟,胡桂林. 煤层渗透特性影响因素的研究现状与思考[J]. 煤矿安全,2016,07:177-181.
[2]郭彦省. 基于非线性学习理论的非常规储层基本参数测井评价[D].中国矿业大学(北京),2015.
[3]张瑞. 煤层气储层的测井评价方法研究[D].吉林大学,2016.
4.地球物理测井 篇四
羌塘盆地综合地球物理剖面的模拟解释
根据羌塘盆地重磁震数据资料,使用GM SYS软件系统对重力、磁法及地震位图三种地球物理剖面进行处理解释,共完成4条地球物理剖面的.模拟解释,并由其构组羌塘盆地地质-地球物理综合解释栅栏剖面图.地球物理剖面“栅状图”反映了研究区内深层勘探目标的变化趋势和构造特征,为使用重、磁、震资料进行非震地球物理反演提供了约束骨架.若结合研究区内钻孔及其他地质资料,可为盆地进行三维地球物理精细反演提供约束和初始模型.
作 者:王喜臣 贾建秀 徐宝慈 WANG Xi-chen JIA Jian-xiu XU Bao-ci 作者单位:吉林大学,地球探测科学与技术学院,长春,130026 刊 名:世界地质 ISTIC英文刊名:GLOBAL GEOLOGY 年,卷(期):2008 27(1) 分类号:P631 关键词:GM SYS软件系统 地震位图 综合地球物理剖面 羌塘盆地5.地球物理测井 篇五
华北地台北缘地球物理场特征与金属矿床预测
对华北地台北缘的地球物理场特征进行了探讨,根据重、磁异常数据反演计算了该地区的莫霍界面、居里界面、磁性界面的`起伏.利用地球物理场资料和反演计算结果对该地区的构造格架和断裂进行了推断,同时预测了9个成矿远景区:(1)集宁一呼和浩特金成矿区;(2)张家口一赤城金、银多金属成矿区;(3)密云一高岭金、铜成矿区;(4)青龙一马兰庄金成矿区;(5)秦皇岛、金多金属成矿区;(6)郝家营多金属成矿区;(7)承德地区金、多金属成矿区;(8)赤峰一喀喇沁旗金成矿区;(9)宁城东金、多金属成矿区.
作 者:江为为 管志宁 郝天珧 黄临平 作者单位:江为为,郝天珧(中国科学院地质与地球物理研究所,北京100101)管志宁,黄临平(中国地质大学,北京100083)
刊 名:地球物理学报 ISTIC SCI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS 年,卷(期):2002 45(2) 分类号:P631 关键词:地球物理场 反演计算 构造格架 成矿预测 华北地台6.地球物理测井 篇六
鹤岗某煤田勘探区, 地质背景从下到上为基底地层、煤系地层、第三系、第四系, 煤系地层以白垩系下统城子河组 (K1c) 为主, 所见地层岩石主要为砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩。
2 煤层物性特征
煤是一种能快速燃烧的有机岩, 由多种复杂的化合物组成。其主体是有机质, 另外还有无机成分, 在煤的有机成分中, 碳含量最多。无机成分包括水分、矿物质、灰分。本勘探区, 煤层变质程度为中等程度, 一般为气煤, 在煤岩层接触处电阻率值曲线界限清晰, 呈陡升形态。煤的天然放射性含量很少, 自然伽玛异常为低值, 但随着灰分的增加自然伽玛值增大。煤的密度小于煤系地层所有的岩石, 伴随煤灰分增加, 密度值增大。声波时差高低值决定于骨架、孔隙度、孔隙中的流体性质, 碳和甲烷的声波时差都大, 所以煤层的时差值也很大。
3 岩层物性特征
砂岩由碎屑岩组成, 包括砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。不同粒度的碎屑岩, 其物性特点也不同。其次构成砂岩的物质成分、胶结物、分选性、孔隙度及充填孔隙的液体的性质, 决定了砂岩的电阻率、天然放射性含量、密度及对声波的传播速度。组成砂岩的颗粒越粗, 胶结越致密, 电阻率越高。自然伽玛强度和砂岩泥质含量有关, 砂岩颗粒越粗, 孔隙度越小, 泥质含量越少, 放射性强度越低。组成泥岩的颗粒很微小, 直径小于0.01mm, 孔隙为毛细管型, 故为非渗透性岩层。在泥岩段上, 自然伽玛曲线是高值。组成砂岩颗粒比较大, 砂岩密度比较大, 在伽玛伽玛曲线上, 与泥岩和煤层比较, 伽玛伽玛曲线呈现低值, 为起伏平稳的曲线。由于泥岩密度小, 故在伽玛伽玛曲线上呈现高异常反应, 仅次于煤层, 泥岩含水分越多, 胶结越松散, 砂质、碳酸质含量越少, 则伽玛伽玛值越高。砂岩胶结致密, 声波传播速度快, 时差小, 但胶结松散砂岩层除外。砂岩声波时差曲线低于泥岩、煤层。泥岩在声波时差曲线上, 反映为高值, 泥岩越疏松, 密度就越小, 对声波传播速度越慢, 则时差越大。
根据本勘探区的实测资料, 总结煤岩层物性范围见下表:
4 煤层的测井曲线响应
准确判断煤层, 是煤田测井最重要最基本的工作。如果不能准确判断煤层, 其它解释工作就没有意义。判断煤层一般采用长、短源距伽玛伽玛, 三侧向电阻率, 声波时差, 自然伽玛综合解释。长、短源距伽玛伽玛曲线, 是煤层定性定厚至关重要的曲线, 二者结合计算得出密度曲线, 利用密度曲线, 可以排除围岩是砂岩的岩性;利用电阻率曲线和自然伽玛曲线就可以排除煤层围岩是泥岩的岩性;利用声波时差, 可以佐证煤层异常更加可靠。根据与地质编录的岩心采取率较高的钻井岩心对比煤层厚度, 全区的煤层定厚参数为:根据长、短源距伽玛伽玛曲线, 通常可取长源距伽玛伽玛曲线幅值点为分层点, 自然伽玛曲线通常取幅值点为分层点, 单收时差曲线通常取幅值点为分层点。本勘探区, 煤系地层一般都为高阻岩石, 视电阻率曲线在煤层处变化很大, 与围岩电阻率值区别明显, 通常可取电阻率曲线幅值根部为分层点。并且长、短源距伽玛伽玛曲线受井径影响很小, 给解释工作带来了很大的帮助。
5 孔间煤层对比
煤层对比在白垩系下统城子河组 (K1c) , 岩性由粗变细, 再由细变粗, 见砾岩, 粗、中、细砂岩, 泥岩交互沉积。地层厚度近300米, 所见煤层较多, 有10~16层位之多。25号煤层特征明显, 而且较厚。以其中三个钻孔此层为例对比分析, 此层煤的伪底伪顶为泥岩或砂质类的泥岩, 夹矸以炭质泥岩和粉砂岩为主。煤层段曲线形态相对上下围岩表现为高密度, 高电阻, 低天然的特性。钻孔1夹矸最厚, 上下厚度相近。钻孔2上薄下厚, 上厚段有炭质泥岩夹矸, 上下段的夹矸为细砂岩, 钻孔3上厚下薄, 上厚段无夹矸, 上下段夹矸为细砂岩。在25号煤层的下部10米之内有一层不到一米的煤或炭质泥岩, 钻孔1 (煤) 、钻孔3 (炭质泥岩) 将此层定义为26号煤层。钻孔1、钻孔325号煤层的上部30之内有一层1.5左右的煤层, 将此层定义为24号煤层。此结果与钻探采取的岩心相符。曲线反应特征见图1:
6 结束语
实践证明, 由于测井曲线是连续变化的, 并且有良好的垂向分辨率和深度控制, 经解释的地层厚度能精确到5cm, 所含信息丰富, 人为干扰因素少, 所以能够利用测井曲线追索煤、岩层, 了解煤田地质构造, 摸清煤层的分布规律。并且能辅助地质准确判断煤层的厚度, 提高勘探效率, 降低勘探成本。同时孔间对比为某些岩心采取率低的钻孔分析岩性层位提供理论依据。
摘要:论述了放射性测井在鹤岗煤田勘探中的作用, 根据物性反应确定岩层类型及定性定量煤层等。单孔分析及孔间煤层对比, 辅助地质完成勘探项目。
关键词:放射性,煤田,测井
参考文献
[1]潘和平, 等.地球物理测井与井中物探[M].北京:科学出版社, 2009.
[2]尉中良, 邹长春.地球物理测井[M].北京:地质出版社, 2007.
7.地球物理测井 篇七
【关键词】煤矿地质灾害;地球物理法;勘探方法
目前我国已经成为产煤大国,并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下,这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。此外,我国的煤矿生产还面临着技术及设备落后,管理方式及制度建设缺失等一系列问题,近些年频发的煤矿地质灾害成为我国传统煤炭产业难以适应现代社会发展的突出表现,对人民的生命财产安全以及生态环境造成了巨大的破坏,严重制约了煤炭产业的可持续发展。
1.煤矿地质灾害概述
1.1煤矿地质灾害的类型
目前对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度,具体来讲有以下三种地质灾害:第一是突发性地质灾害,常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等,这类地质灾害持续时间很短,但是蕴含较大的能量,由于不能及时做好应急措施,往往造成严重的危害;第二是渐发性地质灾害,这种灾害具有一个慢性发展过程,持续时间较长,但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏,如沙漠化、水土流失、地面沉降等;第三是多样性地质灾害,简单来说就是可能突发也可能渐发的地质灾害类型,这种灾害的发生机理比较复杂,随着外力的改变呈现不同形式的发展态势,如滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。
1.2煤矿地质灾害的特点
煤矿地质灾害牵涉到多方面的问题,无论是其发生机制还是引起的后果都具有复合型的特点。具体来讲有以下特征:第一是群发性,多数煤矿地质灾害会造成生态环境的破坏,而生态系统具有严密的相互依赖关系,煤矿作业造成的地质环境失衡通常不是孤立存在的,在某一矿区甚至更大范围内形成灾害群;第二是区域性,煤矿造成的灾害通常集中在煤矿区及其辐射带,受到灾害内部联系的制约,灾害在空间上的扩布表现出区域性特征;第三是发生形式多样化,无论是灾害持续的时间,还是灾害引起的影响、作用方式、地质构造变形情况等都呈现出多样化的发展态势。
2.地球物理法在煤矿地质灾害勘探中的应用
地球物理法在寻找矿产资源、探查隐伏矿床方面取得了广泛的应用,并表现出了技术的优越性。当出现煤矿地质灾害时,一般都会造成煤矿地下介质层产生物性差异,这种物性差异同样可以运用地球物理法进行探查。
2.1瞬间电磁法勘探技术
瞬间电磁法工作的基本理论是电磁感应原理,具体方法为向地下传送一次场,这种传送一般是通过不接地回线以及接地回线来完成的,在传送的间隔时间段内,对地下介质产生的随时间变化而变化的二次场进行测量,通过分析二次场的衰减特征,就可以对煤矿地下介质的规模、性质、电性以及产状等进行判定。利用这种方法还能够对采空区、断层地质等问题进行间接性的解决。该技术采用的是单纯性的二次场探测技术,因此相对传统的电性方法而言具有抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等优势。此外,瞬间电磁勘探技术能够很好地对地下介质进行响应,因此非常适合于煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作。
2.2高密度电法勘探技术
高密度电法勘探技术属于直流电阻率方法,是一种在近几年发展起来并在煤矿灾害勘察中取得广泛应用的物探方法。在应用高密度电法进行探测时需要保证地下介质间存在导电性差异。具体方法为向大地供应直流电,通过点阵式布局方法对对电极进行设置,然后对样本进行密集的观测,并对电场特征进行深入的分析。在进行视电阻率的计算时,同一般的电阻率计算方法类似,在a、b两个电极进行供电,设电流为I,在m、n两级测量电位差,设为△U,进而计算得出视电阻率的准确值PS=K△U/I。通过对视电阻值进行分析得出煤矿底层中的电阻分布特征,并在此基础上对地层、冒裂带以及圈闭异常进行判定。
2.3放射性元素勘探技术
放射性元素勘探技术中设计的勘探对象主要是氡元素,岩石中存在的氡元素在正常情况下保持相对稳定状态,而当煤矿作业对地质体产生影响时,特别是其横向连续性遭受大规模的破坏时,就会使岩石中的氡元素发生异变,这种异变主要是由于元素在转移过程中集聚作用引起的,当这种异变达到一定程度时就可以在地表进行探测,进而分析地质体的破坏状况。
在产生采空区的煤矿中,氡射气元素就会向着采空区转移并形成规模性的聚集现象,与采空区的正常形态形成明显的差异。通过对这一区域的氡元素衰变所释放的α射线进行探测,可以实现采空区规模和界限的准确判定。除此之外,还能够根据射线峰值的异常情况判定岩溶陷落柱的具体情况。由于煤矿作业造成地下构造产生程度不一的变化,而氡气可以通过这些地址构造、岩峰裂隙、地下水等通道或者介质涌向地表,因此可以对地表氡气的浓度和扩散速率进行检测,从而获得地下裂隙信息,并且能够掌握地质体基本的开启度、破裂度以及连通性,这些信息对于滑坡的预防具有重大的意义。
氡气属于惰性气体,性质相对稳定,能够保证在地下进行长时间的运移,这些氡气以及其子体在转移过程中会受到途径物质的影响。使其温度发生变化,温度升高就会使煤矿中氡气的析出量随着温度变化呈现出规律性的变动,因此运用同位素分析技术对地表氡气进行测量和分析可以对地下火源的具体情况进行较为准确的判定。
3.结论
煤炭产业的良性运作对我国经济的发展以及核心竞争力的提升具有重要意义。但是由于技术和管理水平的限制,在煤炭生产环节往往会出现很多的意外状况,特别是煤矿地质灾害的发生,对于人民的生命安全能够造成严重的威胁,并直接影响到煤炭企业的经济效益和社会效益。为此,必须增强安全生产管理力度,运用先进的技术设备对煤矿地质环境进行实时的监测。目前地球物理方法是发展相对成熟、应用较为广泛的勘探技术,根据煤矿实际的地质构造特点、勘探对象的地球物理特征以及其他各项条件选择科学合理的勘探技术能够取得理想的勘察效果,为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。 [科]
【参考文献】
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[4]付群礼.浅析地球物理勘探在活断层探测中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(08).
[5]焦桂行.浅析地球物探方法在煤田采空区的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(07).
[6]金翔龙.海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展[J].地球物理学进展,2007(04).
8.地震局地球物理研究所研招简章 篇八
一、培养目标
培养德智体全面发展,掌握地球物理学、地震学及相关学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究和独立担负技术工作能力的高级专业人才。
二、报考条件
1.拥护中国共产党的领导,拥护社会主义制度,愿为社会主义现代化建设服务,品德品质良好,遵纪守法。
2.国家承认学历的应届本科毕业生或往届本科毕业生;国家承认学历的大专毕业生,毕业2年以上(从大专毕业到录取为硕士生当年的9月1日),并达到与大学本科毕业生同等学力者(在本专业核心刊物上以第一作者发表一篇以上学术论文,自学过本专业本科6门主干课程)。
3.年龄一般不超过40周岁。
4.身体健康状况符合规定的体检标准。
三、接收推荐免试生
我所接收经教育部批准、具有推荐免试资格的高等院校相关或相近专业优秀应届本科毕业生免试为硕士生。推荐免试生须提前与我所招办联系,并在国家规定的报名时间内到报名点办理报名手续。推免生从9月起即可从我所主页研究生园地栏下载并填写接收推荐免试生申请表,附有关证明材料,寄(送)至我所研招办。研究所将组织专家小组对拟接收的推免生进行面试考核,面试通过后,向推免生毕业院校发出接收函。
四、报名
(一)考生报名前应仔细核对本人是否符合报考条件,报考资格审查将在复试阶段进行,凡不符合报考条件的考生将不予录取,相关后果由考生本人承担。
(二)本科毕业的在职人员须提供单位人事部门盖章的学士学位证书复印件; 以同等学力报考的人员,须提供单位人事部门盖章的`大专毕业证书复印件、成绩单复印件、职称聘书复印件、获奖证书复印件及公开发表的学术论文复印件(包括刊物封面、目录页)进修课程成绩单原件。
(三) 参加全国硕士研究生入学统一考试的考生,报考时一律采取网上报名方式。考生在网上报名时所选择的报名点和参加考试的考点应一致。北京地区考生报考点设在中国科学院研究生院(代码为 1188) ;外省市考生在当地报名点报名考试,考生请仔细阅读本省招办及报考点有关注意事项。
五、考生资格审查
我所研究生招生办公室审查考生网上报考信息后,对符合报考条件的考生发放准考证。对弄虚作假者(含推荐免试生),不论何时,一经查实,即按有关规定取消报考资格、录取资格或学籍。
六、考试
(一)入学考试分初试和复试。
(二)初试日期:同教育部统一的全国硕士研究生入学考试时间。
(三)初试科目:思想政治理论、英语一、数学一(或数学二)、专业基础课等共四门。
(四)初试考试地点:在北京地区报考的考生考试地点在中国科学院研究生院考场;京外报考的考生到所在省(自治区、直辖市)高校招生办公室指定的考场考试。
(五)复试
1、复试时间一般在4月中旬左右,地点在中国地震局地球物理研究所。复试办法和程序事先向考生公布。主要对考生进行专业基础知识和英语听力、口语等综合素质的考查。
2、以同等学力资格报考者参加统考初试合格后,在复试时还须加试两门大学本科主干课程科目。
3、调剂考生复试的有关要求以教育部20文件精神为准。
七、体格检查
考生复试时应按规定到我所指定的医院进行体检。
八、录取
根据国家下达的招生计划、考生入学考试成绩(含初试和复试)并结合其平时学习成绩和思想政治表现、业务素质以及身体健康状况等条件择优录取。
九、招生名额、学习年限
硕士生招生计划数20人(含推荐免试生6-8人)。硕士生学习年限一般为3年。
十、在学期间待遇
1、我所录取的非定向统招统分硕士生均为公费生,每月除按国家规定领取普通奖学金外,还可享受助研津贴、岗位津贴和节日补助等。若参与导师科研课题,导师还可视情况为学生发放劳务费。
2、研究所为研究生提供了良好的学习工作环境和生活条件,新建成的研究生公寓环境舒适,条件优越,设施齐备。
3、符合我所有关文件规定和要求的在学硕士生可申请硕博连读及提前攻博,经资格审核、专家组考核通过后可转为博士研究生,直接攻读博士学位。
十一、毕业生就业
非定向统招统分硕士生的毕业分配实行双向选择就业原则。毕业生除根据本单位工作需要择优留所以外,其他的多就业于地震局系统各单位、地矿勘查部门、高校和其他科研院所等,就业领域较为广泛。
在职定向或委托培养硕士生须回定向或委托单位。
十二、其他
1、考生因报考研究生与原所在单位或委培、定向及服务合同单位产生的纠纷由考生自行处理。若因上述问题使招生单位无法调取考生档案,造成考生不能复试或无法被录取的后果,招生单位不承担责任。
2. 对于招收的委托培养或在职定向硕士生,根据我所有关文件规定,需由考生或其所在单位交纳一定的研究生培养费。
3、考生可登录我所主页,查阅招生专业目录和导师介绍,或直接向研究生招生办公室咨询报考事宜。
单位地址:北京市海淀区民族大学南路5号 邮政编码:100081
联系部门:中国地震局地球物理研究所 研究生招生办公室
联 系 人:肖春艳
电 话:010-68415364, 010-68729139
传 真:010-68729393
研究所网址:www.cea-igp.ac.cn
9.地球物理测井 篇九
湖北省地球物理勘察技术研究院(简称湖北省物勘院)始建于1958年,是湖北省地质矿产勘查开发局下属的物化探专业队伍,是湖北省物化探专业委员会主任单位。院下设物化探所、矿产资源勘查开发有限公司、神龙地质工程勘察院、神龙市政建设工程有限公司、神龙工程测试技术有限公司、管线探测公司、武汉新地工贸公司七个二级单位及十个职能科室,全院现有职工380人,其中,享受国务院政府特殊津贴4人,省优秀中青年专家2人,教授级高级工程师8人,高级工程师50人,工程师150人。拥有固定资产6000多万元,用于生产、科研的先进仪器设备300多台套。持有国家地球物理勘查、地球化学勘查、固体矿产勘查、工程物探、工程测绘、工程勘察、地质灾害治理和危险性评估等甲级资质和十余个专业类资质;2003年通过了ISO9001-2000质量体系认证。
建院五十多年来,湖北省物勘院发挥物化探专业优势,为国家地质找矿和地方经济建设做出了突出贡献。完成了全省的重、磁、化区域调查和重要成矿区带的物化探普查、重要金属非金属矿区的物化探详查以及物化探方面的科研项目,编著有300多份成果报告。参与了省内外数十处大中小型金属、非金属矿床及矿产地的勘查。共获省、部级科技进步奖二十余项。
近年来,湖北省物勘院依托科技进步与技术创新,积极推进质量、诚信、品牌经营理念,综合实力和核心竞争力显著提高。服务手段涉及到地球物理勘查、地球化学勘查、工程地质勘察、工程物探、地质超前预报、非开挖施工、建筑工程检(监)测、工程测绘等领。业务范围涵盖矿山、交通、能源、市政、工民建等,服务区域涉及国内15个省区以及美洲巴哈马、多米尼克和非洲贝宁、加纳、莫桑比克、埃塞俄比亚、厄里特里亚等国。先后荣获全国“诚信示范企业”、科技部“抗洪先进集体”、湖北省勘察设计“百强单位”、“重合同守信用企业”、“安全生产先进单位”等荣誉称号;连续五届、十年被武汉市委、市政府授予“文明单位”称号。
10.地球物理测井 篇十
关键词:地球物理勘探技术 应用研究 发展
中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0041-01
地球物理勘探是通过物理场研究地质构造变化,从而探测地下异常体的一种技术方法。物探仪器是主要的测试设备,物探仪器运用物理学、电子学、系统科学、材料科学、计算机技术等学科的综合方法、技术和理论,来探测地球的各种物理信息。物探仪器应用也是非常广泛的,主要应用在建筑工程、水电、交通、煤炭、石油、地质等众多的领域,在资源与能源的发掘和探测、监测地球的环境污染、预测地质灾害等方面也发挥了重要的作用。
1 地球物理探测技术的主要方法
传统的地球物理探测技术的主要方法有:
(1)电法勘探:较为普遍运用的方法。是通过对地层电磁场、电学性质变化规律的研究,根据不同的电性差异,研究测量电场分布规律,以了解地质的状况。(2)磁法勘探:利用磁力仪监测不同地质体的磁性差异,研究地下磁异常及分布规律,从而解决各类地质问题。(3)重力勘探:依据各地质体存在一定密度差异,运用重力测量仪器观测出重力异常,了解地下地层的岩性和起伏变化情况。(4)地震勘探:地震勘探是发展最快的方法之一,它利用人工激发地震波,根据不同地层、岩石的地震波传播规律勘探地质的性质,达到预测地震、减少灾害及勘探和透析地球内部构造的目的。
随着科技技术的不断发展,地球物理探测仪器设备引进了现代电子技术,从而进一步压制干扰,提高分辨能力。
从探测深度上分别,物探主要分为四种类型:超浅层、浅层、中深层、深层[1],其分别应用的探测方法为:(1)对于超浅层,主要用于地质雷达技术与浅层地震技术两个探测方法;(2)在浅层上,有高密度电阻率和高频电磁成像两种方法;(3)对于中深层,主要应用可控源电磁测深和高精度重力测量两种方法;(4)对于深层,主要应用天然大地电磁测探、高精度磁力测量、深层地震,三种探测方法。
2 地球物理勘探中应用的新算法、新理论
(1)小波理论:是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支,适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理,以提高数据的分辨率和信噪比。(2)神经网络理论:仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习,从而获得重要的参考数据,对未经处理的资料进行判断的理论。(3)几何分形:主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究,揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性,以及整体和局部的相似性。由此,可以通过局部信息对整体信息进行预测[2]。(4)混沌理论:主要应用于描述非线性系统,它与几何分形理论联系很密切,他们都是分层次的基干尺度,揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。(5)地理信息系统:一种计算机系统,利用计算机硬件和软件的支持,对时空的数据进行采集、存储、管理、查询、输出,通过地球物理勘探数据处理技术方法,能够快速地分析、输出和查询数据。
3 地球物理勘探技术的基本应用
(1)能源物理勘探。主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中,要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术,对油气地区进行区块评价和构造研究,找出油气储藏构造,从而解决油气勘探中的疑难问题。(2)固体矿产物理勘探。尤其是金属矿产勘探,主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础,研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异,在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。(3)工程物理勘探。工程建设迅速发展,工程物理勘探需求也日益增长,主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测,运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。(4)对环境保护、灾害防治的物理勘探。地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测,从而认识环境变化的过程,为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失,地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。
4 地球物理勘探技术发展的趋势
综合物理、数学、计算机等科学的应用,探测技术越来越成熟,地球物理勘探技术发展的趋势主要表现可以分为以下几个方面。
(1)应用计算机和数据采集技术,使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上,需要查明较大的危害,关键性的地质构造等[3]。同时,世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题,工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器,使难以到达的地区得以勘探实施。(2)总线技术进一步发展,逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术,这些技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量,使物理探测仪器系统模块式的组成结构更加紧凑,也代表新一代技术的发展方向。(3)应用功能较强的应用型软件和集成化的计算机辅助测试技术,使测试技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性,可以更方便地满足勘探的各种需要。(4)高速单版数字信息处理器将误差修复、信号处理、数据处理的功能增强,对一些高档仪器更新、扩展的功能不再只单依靠增强硬件的功能和制造工艺的精细。(5)超导新技术于磁力仪、重力仪的运用,大大增强了探测仪器的功能。(6)应用RS、GPS与GIS技术,提高了地震勘探的分辨率和解释精度。
5 结语
与现代电子计算机技术、3S技术的结合,提高了解决各种地质问题及数据处理的工作效率,同时探测的精度也越来越高。由于新理论、新技术、新材料的运用,使得地球物理勘探技术应用领域和勘探范围得以拓展。总之,结合了新技术、新方法、新材料的地球物理勘探技术必将向多功能、智能化、数字化的方向发展,以期解决人类社会活动中更多的领域中的问题。
参考文献
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11.地球物理勘查技术应用 篇十一
1 物探方法技术及应用
1.1 重力勘探, 应用精密仪器观测由于地层、矿体密度差异引起的重力场的变化, 进行地质调查和矿产勘查的方法, 叫做重力勘探。广泛应用于基础地质研究, 例如划分断裂、沉积盆地, 圈定岩浆岩体, 尤其与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体, 为成矿预测提供依据。
1.2 磁法勘探, 自然界岩石和矿石具有不同磁性, 利用磁力仪器观测磁场的变化, 进行矿产勘查和研究基础地质问题的方法, 称磁法勘探。磁力仪轻便, 工作效率高, 成本低, 是铁磁性矿产如磁铁矿勘查的有效方法, 赋存于具有磁性的矽卡岩中的有色金属矿, 磁法找矿效果也很好, 此外, 划分火山岩盆地, 圈定隐伏岩体, 研究基础地质问题, 磁测可以发挥很好的作用。将磁力仪装在飞机上测量称航空磁测, 可在较短的时间内完成大面积扫面。
1.3 电法勘探, 根据岩石和矿石的电性差异进行矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法, 称电法。电法的种类很多, 有地面电法和航空电法, 有直流电法和电磁法, 现简要介绍几种方法:
(1) 直流电阻率法, 采用这种方法可以向地下供直流电观测电位, 计算电阻率。水文勘察用此法较多, 矿产勘查也广泛应用, 但地形影响大。 (2) 直流激发极化发 (IP) , 间歇正负供电, 观测激发产生的二次电位, 计算极化率 (ηs) 或充电率 (Ms) , 导出电阻率 (ρs) , 探测侵染状硫化矿体, 效果好, 如斑岩铜矿、铅锌矿、黄铁矿, 铜矿等, 块状硫化物矿床效果更好。比较起来, 有色金属矿激电找矿效果最好。找水和划分含金破碎带也有广泛的应用。缺点:仪器较笨重, 探测深度较小, 一般200 米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。 (3) 瞬变电磁法 (TEM) 利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场, 用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场, 计算电阻率, 用以找矿和解决地质问题的方法, 称瞬变电磁法 (TEM) 。适用于划分岩性层, 探测含矿破碎带以及直接找低阻矿体和含水层。仪器较轻便, 探测深度较大, 可达5 00 米以上。 (4) 可控源变频大地电磁 (EH4) :观测人工和天然电磁场进行找矿和研究基础地质问题的方法称可控源变频大地电磁 (EH4) , 适用地下水、煤田、金属矿探测, 以及环境调查, 探测深度可达1 000 米, 浅层, <500 米利用人工源, >500 米利用天然电磁场。计算电阻率参数。仪器较轻便。 (5) 可控源音频大地电磁 (CSAMT) :观测天然电磁场, 计算电阻率参数。应用领域与EH4 相似。还有频谱大地电磁、甚低频、陈列式大地电磁等。
1.4 放射性勘探, 利用专门仪器测量岩石、矿石放射性强度的方法称放射性勘探, 主要用于寻找放射性矿产。方法简便效率高, 放射性能谱测量可划分岩浆岩岩相带。
1.5 地震勘探, 不同地层弹性波阻抗 (密度) 存在差异, 人工激发地震利用仪器观测地震波的信号, 用来研究地质构造, 地层分层, 称地震勘探, 石油、煤田、工程等勘查工作广泛应用。恩洪煤矿划分煤层及构造取得了较好的效果。高分辨率三维地震已相当于层析成像技术。目前, 各物探方法数据采集已实现仪器自动录入、计算机数据处理和成图。
2 物探方法应用中注意的几个问题
物探方法有着较强的复杂性和专业性, 在应用的过程中还存在着很多的难点, 因此为了更好的提高物探方法的应用质量, 还需要注意其中存在的问题, 这样也可以更好的提高物探方法的应用质量。在特定的条件下, 物探方法可以取得良好的找矿效果。特定条件是: (1) 矿体、地质体与围岩物性差异明显; (2) 矿 (化) 体、地质体规模较大; (3) 埋藏较浅; (4) 地形条件相对较好;有色金属矿由于矿层薄、品位低、引起的异常一般较弱, 常被干扰因素引起的异常所掩盖, 需要根据地质条件分析研究, 区分矿与非矿异常。
2.1 合理选择物探方法
(1) 铁磁性矿产 (铁矿) 、与矽卡岩、角岩有关的矿产 (铜多金属矿) 、与基性岩、超基性岩有关的矿产 (铜镍、铬、铂钯矿) 勘查, 采用磁法, 既快速又经济。 (2) 硫化物矿体, 例如铜、镍、铅锌矿等, 应用电法, 尤其浸染状矿体激电具有独特的作用。激电还可以探测具有黄铁矿化的破碎带, 在金矿勘查中可起到间接找矿的作用。 (3) 沉积矿床例如岩盐、钾盐勘查, 应用重力法效果好, 直流电法有效地探测矿层顶板埋藏深度, 地震法可以较准确地探测含钾盐岩层的厚度及构造, 例如小断裂等。煤炭勘查中综合方法测井有效地确定煤层深度、厚度和夹石。滇东煤田测井成效好, 已成为必不可少的方法。
2.2 注意物探资料的多解性、等效性研究
(1) 物探异常往往不是单一因素引起, 例如基性火山岩、矽卡岩磁性强, 对磁测形成干扰;碳质层、黄铁矿化等激电可出现非矿异常;地形强烈起伏、岩溶破碎带可引起电阻率假异常, 对找矿造成影响, 一定要结合地质综合研究, 努力区分矿和非矿异常。有时碳质层与矿层异常从外形上可区分, 如小场, 麻芋林。 (2) 有色金属矿一般矿层薄, 品位低, 形成的物探异常弱, 埋藏较深的矿体异常强度也减弱, 要注意低缓异常研究。应加强有色金属矿物探方法技术条件可行性及有效组合研究。 (3) 尽量采用多种物化探方法综合信息开展找矿工作, 设法排除各种干扰因素形成的异常, 努力提高找矿效果。
3 结论
经过多年的发展实践, 物化探成为了地质找矿的重要方法, 在当今的反战趋势下, 高科技带动高端仪器的大量出现, 将会给矿产勘查带来一个新的面貌, 同时, 物化探的领域也大大扩展, 人类对矿产资源的需求越来越大, 以致矿产勘查的力度加大, 物化探将进入一个新的领域, 是找寻矿产的主要方法。
摘要:地球物理勘察是目前矿产资源勘察中应用较多的勘察技术, 对于地质的研究也做出了非常重要的贡献, 同时也有助于我国矿产资源的开发和利用。主要介绍了地球物理勘察技术的具体应用, 并且对其中存在的问题进行了分析说明, 以供参考。
关键词:物探,矿床,矿产,方法,应用
参考文献
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[2]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1997, 65-66.
[3]王言剑.采区三维地震勘探的实践与认识[J].煤矿开采, 2007, (2) :17-19.
12.地球物理测井 篇十二
中国科学院测量与地球物理研究所20接收推荐免试攻读硕士学位研究生工作已开始,凡在教育部下达推荐免试生指标的高校获得推荐免试资格、身体健康、心理状况良好、符合《中国科学院研究生院年推荐免试生招收简章》申请条件规定要求的本科应届毕业生均可申请,具体公告如下:
一、申请条件:
1.须获得母校推免生资格并在教育部“推免服务系统”中获得备案;
2.热爱科学事业,有较好的科研潜力,道德品质良好,遵纪守法;
3.诚实守信,学风优良,无任何考试作弊和剽窃他人学术成果记录,无任何违法违纪受处分记录;
4.在大学本科阶段学习成绩优异,在学期间专业主干课无重修科目或补考记录;
5.外语程度良好,具有较强的外语听、说、读、写应用能力;
6.具有较强的调查研究、综合分析问题、解决问题能力;
7.身体健康状况符合规定的体检标准,心理健康状况良好。
二、申请流程
1.登陆“中国科学院大学推荐免试生申请系统”
zhaosheng.ucas.ac.cn/sign_up/TMS/views/index.aspx,通过系统提交网上申请。(测地所单位代码:80057)
2.在“中国科学院大学推荐免试生申请系统”中打印申请表并在申请人栏签名。
3.请于9月15日前,将“三、提交材料”中列出的各项材料邮寄或送至我所研究生部(邮寄信息见下方联系信息),同时将申请表通过E-mail发送至rjc@whigg.ac.cn.
4.我单位对申请人材料初审后,将电话通知初审合格人员参加复试和体检。
三、提交材料
1.《中国科学院大学推荐免试攻读硕士学位研究生申请表》(从附件中下载)。
2.所在学校教务部门(或院系)出具并加盖公章的`大学本科前三年所修课程成绩单(五年制的提供前四年课程成绩单)。
3.英语等级证书复印件。
4.身份证(正反面)及学生证复印件。
5.已在公开发行的学术刊物或全国性学术会议上发表学术论文、获得专利授权或其它原创性工作成果证明的复印件。
6.大学期间获奖证书复印件。
7.对申请有参考价值的其它材料。
特别说明:已参加中科院测地所大学生夏令营推免生复试的同学无须再进行体检及复试面试环节,但仍需进行网申并提交“三、提交材料”中的所有材料。
四、拟录取和网上报名、现场确认
1.所招生领导小组对考核和体检结果(含夏令营期间进行的推免生复试)进行审议,按照“德智体全面衡量、择优录取、保证质量、宁缺毋滥”的原则确定拟录取名单并进行公示。对拟录取的申请者及时发给推免生接收函;
2.收到接收函的学生及时持接收函到其所在学校领取推荐免试生校验码和“全国推荐免试攻读硕士学位研究生登记表”,并在指定时间内将该登记表交给接收的培养单位;
3.被确定接收的推荐免试生必须在全国网报规定的报名时间内,持推荐免试生校验码进行网上报名,并在规定的日期到指定的报考点办理现场确认手续;
4.被接收的推荐免试生不得再报名参加全国硕士生统一入学考试;
5.推荐免试生的录取类别一般为计划内非定向;
6.对拟录取的推荐免试生,将与拟录取的统考生一起上报教育部审核,审核通过后与统考生同时发放录取通知书;
7.对已发接受函的推荐免试生,出现下列情况之一的,取消其硕士生录取资格:
(1)在本科阶段最后一学年(四年制的指第七、八学期,五年制的指第九、十学期)学习成绩有不及格科目;
(2)毕业设计(论文)未取得良好以上成绩;
(3)毕业时未获得学士学位;
(4)政审不合格;
(5)考试作弊者或违纪(法)受到“警告”以上处分的,或有其他情节严重的违法乱纪行为受到处罚者;
(6)申请人提交的材料有弄虚作假者。
五、联系方式
联系人:胡老师,任老师联系电话:(027)68881340 68881067
E-mail:rjc@ whigg.ac.cn renxh@whigg.ac.cn
网址:www.whigg.ac.cn/邮政编码:430077
13.地球物理测井 篇十三
包头西6.4级地震前地球物理场特征的研究
通过对包头6.4级地震前较大范围前兆资料的研究,认为一个强烈地震在发生之前,围绕震中区不同区域内,将出现具有不同特征的.前兆场异常群.其近场(△≤100km)的主要特征是具有较长时间尺度的趋势性异常;中场(100km<△≤200km)的主要特征是趋势和突发性异常并重;而远场(△>200km)则一般无趋势性异常,只有急剧变化的短临异常.
作 者:王春玲 WANG Cun-ling 作者单位:包头市地震局,内蒙古,包头,014010 刊 名:阴山学刊(自然科学版) 英文刊名:YINSHAN ACADEMIC JOURNAL 年,卷(期): 23(1) 分类号:P315.7 关键词:地球物理场 地震场论 地震活动 地震前兆 地震预报14.地球物理测井 篇十四
工作区位于中天山古板块伊犁星星峡弧盆带Ⅲ级构造单元依格孜塔格晚古生代岩浆弧, 北以红柳河大断裂为界与星星峡古生代岛弧带相邻, 南以茅头山大断裂为界与塔里木古板块南天山弧盆带Ⅲ级构造单元印尼卡拉晚古生代裂谷相邻。
1.1 区域地质特征
区域上地层有震旦系、寒武系、奥陶系、二叠系、第三系及第四系。
区域内岩浆活动强烈, 侵入岩分布广泛, 主要以古生代岩浆岩为主。
脉岩发育, 基性脉岩-酸性脉岩均发育。
构造分东西向构造和北东向构造。
东西向构造带中褶皱轴向和断裂延伸方向一致。褶皱以短轴褶皱为主, 且具有背斜较紧闭, 向斜较开阔的特征。断裂多为高角度的冲断层。
北东向构造带是叠加在东西向构造带之上的一个构造带。区内北东向构造带萌芽于尼盆纪或石炭纪, 成熟于石炭纪至二叠纪。
岩浆活动强烈, 在石炭纪、二叠纪, 尤其二叠纪侵入体广泛分布, 其展布方向均为近北东向。北东向褶皱多为较紧密的线状褶皱, 次级褶皱多具有明显的拖曳现象。断裂构造十分发育。断裂之间长形成较大的构造透镜体。
北西向构造:北西向构造不发育, 仅局部见有其构造形迹, 其方向为北西300度左右。组成的褶皱轴向和层间断裂亦为北西向。褶皱为中等紧密的向斜、背斜;断裂为与褶皱轴向一致的压性结构面。
1.2 区域地球物理特征
区内大致可分为南北两个不同的磁场特征, 南部为一平稳的0-100γ的正背景场, 对应一套古老的片麻岩、片岩;在此背景场上有一EW向带状局部异常, 而北部为NEE向的正负跳跃强烈的磁场区。对应于中基性、中酸性火山岩出露地段。区域性局部升高正磁场可能覆盖的中酸性侵入岩体的反映, 根据相邻地区的规律, 区域性的负磁场可能是前寒武变质岩系的反映;异常带处于海西中期花岗岩与石炭系火山碎屑岩地层相接部位, 形成一向北突出的弧状, 异常强度较大, 一般在数百个γ以上, 经地面检查异常带由火山岩引起。
1.3 区域地球化学特征
1:20万组合异常中Cu元素异常在本区分布面积较大, 反应了Cu元素总的变化情况:西北部高, 中部偏高, 出现两个高中心, 由北向南, 由东南向西北, 由中部向东、西两侧, Cu的含量由高变低, 最高含量66PPm, 最低含量6PPm。
Pb元素分布普遍, 总的变化趋势与Cu基本一致, 最高含量44PPm, 最低含量18PPm。
Zn元素分布普遍, 反应的变化趋势与Cu、Pb基本一致, 最高含量68PPm, 最低含量14PPm。
Cr元素分布普遍, 图幅西北部高, 东北部和中部偏西及东南部较高, 向东西逐渐降低, 最高值266PPm, 最低值90PPm。
Co元素分布普遍, 自图幅西北部向东南出现似反“S”形, 自15.8PPm到9.8PPm到10.6PPm至15.8PPm高面值, 在其西侧出现两个6.2PPm和7.4PPm的低中心, 东部形成一个2.6PPm的低中心。
1.4 区域矿产分布
区域目前发现矿床、矿点较多, 有铁、锰、金、石膏、食盐矿产, 矿床、矿 (化) 点共19处, 航磁异常86个、重砂异常25个、金属异常41个、放射性异常1处。
2 工作区的地质、地球物理、地球化学特征
2.1 地质特征
区域出露的地层为第四系。
工作区断裂构造不发育, 次一级断裂为北东向或近东西向。
工作区内未见大面积岩浆岩, 只有两个辉长岩脉, 辉长岩脉呈北东向展布。
2.2 地球化学特征
工作区地貌类型主要为低山区, 丘陵地形, 相对高差不大, 天然露头较少, 植被不发育。区内水系较发育, 沟谷开阔平坦, 由于各种风化作用改变了元素的存在形式, 在搬运过程中都发生不同程度的元素迁移或富集, 通常物理风化作用在本区起主导作用, 化学作用和生物化学作用为辅助作用。
2.3 地球物理特征
2.3.1 磁法特征
测区出现了明显的局部磁异常四个, 分别为西南部磁异常C1、中部异常C2、东部异常C3、东南部异常C4。C1、C2、C3三个异常从走向看, 处在同一个带上, 应属于同一类磁性体, 磁异常的不相连, 说明该磁性体在走向上不连续, 形成多个透镜状的磁性体独立存在。从C2异常的曲线特征来看, 磁性体呈宽度不大的脉状产出, 且东部宽, 向西逐渐收缩尖灭, 曲线的南缓北陡, 说明磁性体向南倾斜, 倾角大约60°左右。有一定埋深, 顶板埋深约20~30米, , 根据地表所见有基性-超基性岩出露, 推测磁性体也有可能为岩体所引起的。
2.3.2 激电中梯特征
工作区大部分地区电阻率在80欧姆以下, 推测西部的中阻异常应为岩体的综合反映。
工作区大部分区域极化率都在1%以下, 其他异常范围较小, 从异常形态上分析, 均为一些局部的弱极化异常。
16线的30-50号点之间及20线的50号点之间的磁异常与激电异常对应关系较好, 激电测深工作反映极化体向下有一定的延伸。对磁异常进行反演表明, 磁异常主体由基性超基性岩体引起, 磁化率为6000*10-64лSI、8000*10-64лSI。弱激电异常分布在岩体南北两侧的接触带部位, 是寻找铜镍多金属矿的有利部位。
综上所述, 从地、物、化等综合资料研究认为该区是东疆地区重要的铜镍矿成矿有利区段。具有较大的找矿潜力。
摘要:头吊泉西山铜矿通过地质、物探、化探工作大致查明区内地层、构造和侵入岩的分布情况, 在测区局部地段发现的磁异常与激电异常对应关系较好, 激电测深工作反映极化体向下有一定的延伸。对磁异常进行反演结合地质背景认为磁异常主体由中基性、超基性岩体引起, 是寻找铜镍多金属矿的有利部位。
15.地球物理测井 篇十五
摘要:地球物理学专业英语课程是本科生学习的一门必要的学科,随着时代的科技发展,采用创新的思维去引导大学生了解地球物理学的专业英语词汇十分必要。本文分析了地球物理学专业英语的教学现状和目前存在的问题,结合本人在美国多年求学的经验,提出了地球物理学专业英语教学方法和考核方式的创新和地球物理学专业教材的制作等措施。
关键词:专业英语,地球物理学,教学改革
【分类号】H319;G642.3
基金项目:中国自然科学基金 41404042
随着科学无国界的发展和国际交流的日益频繁,专业英语已成为特定学科的学者们与国外专家进行学术交流、了解国外科技进展、开展国际合作的重要手段。专业英语的学习,对于培养学生采用英语获取专业信息及表达专业思想都十分重要。地球物理专业英语是大学英语的高级阶段,是架设在基础英语和专业知识领域的桥梁。而地球物理学专业对于我国的资源勘探、开采、地震监测以及军事设防上起着极其重要的作用,本文结合本校近年来地球物理专业的发展趋势和本人在国外几年的学习经验及其在地球物理专业英语的教学实践,对现存的专业英语教学的问题进行的分析,并提出了改革措施。
一、目前地球物理专业英语教学中的存在问题
我校对于地球物理专业英语的教学开于大三下学期,这一阶段对于大学生来说,在近三年的英语学习的基础上,也已经系统地学习了本专业的专业技术,同时也进行了两次野外实践,包括专业认识实践和专业实际操作及数据处理解释的实践。在一定程度上,他们已经掌握了地球物理的专业知识,而地球物理专业英语课程主要是培养学生以专业知识为基础,使用英语这一工具获取更多国外的专业信息的能力,加强对于本专业的学习、研究和参加国际学术交流的技巧。
在高速发展的中国来说,对于大学的要求早已不是能够进行简单的阅读,还应具备编写英语文章和专业语言的交流。通过最近一年的地球物理专业英语的教学实践、上课时学生的课堂表现和学生的反应以及考试情况等,初步认为,本課程的教学过程中还存在着以下几个方面的问题。
1.1 缺乏适合本校的地球物理专业英语的教材
教材是教学大纲和教学内容的主要体现,教学内容的选择合适直接影响着专业英语的效果。我校的地球物理专业主要依托电磁法,应用该方法在矿产的勘探和开采之中,尤其是近年来由何院士提出的广域电磁法的应用,这使我校的特色更加明显,所以教材应偏重于该方向。而地球物理数据的解释应遵循一定的地质条件和地质背景,所以地质的专业英语在地球物理专业英语中也表现的十分重要。但地球物理专业并不只是单一的方向,我们要本着教育我们的大学生有专攻的方向又不缺失其他方向的引导,所以有关地球物理专业方向的其他相关学科也应该纳入课程中,例如地震学、重力学、地质雷达探测以及固体地球物理专业英语等相关知识。虽然国内外已经相继出版了数十本的与地球物理专业相关的英语教材,但目前还没有一本能够满足本校地球物理专业特色的英语教学需要。所以选择一本或制作一本适合本校地球物理专业英语的教材十分必要。
1.2 学生认识程度不够
地球物理专业英语课程一般安排在大三下学期,而且并不是必修课程,这在一定程度上给学生造成了该课程并不重要的错误理念。另外,在该阶段恰是学生准备考研究生的初期阶段,由于该课程并不是考研究生的考试科目,所以他们就选择了放弃该课程的学习,而是将大部分时间用在了其他考研究生时需要考试的科目上。对于不参加继续深造的学生来说,他们认为,只要学好了专业课,熟料操作仪器,能够采集出高质量的数据并能给予解释,就可以了,没有必要学习专业英语。当然也有个别想出国深造的学生,地球物理专业英语就显得十分重要了,但他们将大部分的时间更愿意放在考取更高的雅思或者托福成绩,或者直接与我校的外教锻炼口语中,认为在国外直接上地球物理相关专业的课程时就可以完成了专业英语的学习了。这种种的情况造成了学生对于本课程的教学存在误解和认识的程度不够。
1.3 课程考核方式有待改善
以往的地球物理专业英语课程的考试,都是根据上课内容,或者地球物理专业的专有名词设计一些名词解释和英译汉、汉译英的翻译题目。这虽然在一定程度上让学生学习到了专业名词的含义,也能够翻译一些相关论文。但本课程的教学任务不止是让学生简单地认识这些,而是让学生有更深层次的认识,能够根据一篇英文论文或一段英语话就能够理解他们说的主要含义,并不是简单的翻译。
二、地球物理专业英语的教学改革
根据以上现存的教学问题,结合本人在国外学习的经验以及最近一年的对本校地球物理专业英语的教学实践经验,提出以下教学改革的措施。
2.1 制作适合本校特色学科的教材
教材的制作一定是基于国外原本的经典英语论著,主要采用的是The Magnetotelluric Method: Theory and practice, applied geophysics, exploration geophysics, geophysics等,同时综合国内外最经典的、最新发表的地球物理的专业论文,使学生掌握基本专业词汇和内容的同时又能了解到本专业的前沿科技和理论进展情况。经典的专业原文能够传到给学生最本土的表达方式和正确地道的语言。而国际权威英文文献让学生充分体会到科技论文的严谨态度和规范写作,学生在学习专业英语的同时,也慢慢培养成了一定的专业素养。
2.2 提高学生的积极性
激发学生的学习积极性,首先,从学生迫切需要着手,讲解专业英语的重要性,它不仅仅是一门学科还是一门技术。掌握了这门技术对于将来不管你是出国深造还是国内继续研究生学习还是走出校门到单位工作,它都会给你带来宝贵的知识。其次,还需要授课老师搜集相关专业的教学素材,使用有趣形象的与本专业相关的多媒体方式授课。例如讲解地震方法时,我们可以使用一些真实的天然地震的例子,讲授地震给人类的带来的灾害,吸引学生的眼球后,再讲解地震的原理以及它是如何传播的,它的震动方式,什么波造成的灾害更大等等。同时,多媒体课件能够铺助教师的讲解,它可以从形、声、文字等多方面激发学生的兴趣。最后,从讲解内容上,使用循序渐进的方式,从简单到复杂,从具体到发散的思路带领学生深入学习地球物理专业英语的知识。endprint
2.3 形成一套行之有效的考核办法
我们知道任何考核办法都不是最完美,也不是最能体现出人才的方式,但如何衡量学生的真实学习情况呢。我们设计了以下的考核办法:
首先是到课率,一个学生的是否进行了本课程的认真学习,最直接的办法是否他参与课堂上的学习。这部分在整个考核过程中占据20%的成绩。
当然不排除有些学生他并没有来参与课堂上的学习,但是他在自习室或者其他地方进行了自我学习,这也是一种好的学习方式,于是我们又设置了下列考核办法。将整个上课班级分成几个小组。一般情况下3-4人一组,每一小组分配一篇地球物理专业方向最新发表在国际权威期刊上的优秀论文,组与组之间的论文并不相同,让每一组的成员相互合作进行翻译工作,当做家庭作业。在本课程要结束的两周前上交,这翻译工作占整个考核中的又20%。
其次,翻译工作并不是简单的翻译,针对你翻译的内容是否理解,是否能够采用我们通俗易懂的大家都熟知的中文讲述出来。这是考察学生是否掌握了本论文的核心内容,于是针对翻译后的情况,请每组同学们制作该翻译论文的幻灯片在课程最后结束的时候进行现场报告,每组20分钟。上台演讲的可以是组长也可以是全组人员,针对你翻译过程中参与的部分进行讲解,讲解完之后老师和同学们针对该文章或演讲的内容提问问题。最后老师和其他组的同学们分别针对演讲内容和回答问题情况打分,最后综合老师和同学们的成绩给定最终成绩,该成绩占整个考核过程中的又20%。这既锻炼了学生的台上演讲能力也体现出了学生对于演讲内容的理解情况。
最后,通过考试的方式做一次全面的考核。当然考试内容基本上是课堂上所讲授的内容,并不局限于简单的名词解释和翻译工作,而大多是用英语的形式给定一地球物理的情景,让同学们针对这一情况分析地球物理的方法,为什么要采用该方法和该方法的优缺点。比如我们观测到了最原始的重力数据,要对其处理和解释的时候,要进行哪些矫正,矫正的方法是什么,为什么要矫正。学生可以用中文回答也可以用英语回答,用中文回答说明该学生的确能够理解问题的内容,并能够用最直接的语言进行解释。而用英语回答说明该学生在上课过程中确实学习到了知识,因为上课时老师都是采用的英语传授给他们的。这一考试成绩占整个考核过程中的最后那40%。总的成绩是综合以上四次成绩的总和。这并不是一锤定乾坤的考试,而是多次并以不同形式来综合评价学生的学习情况。经过上学期执行该种考核方式的实施情况来看,我们的学生不论是课堂情况还是最后的考核情况都相比之前提高了很多。
三、结语
地球物理专业英语是一项采用英语形式进行系统而详细学习地球物理专业的课程,其课程体系的完善与教学方法改革需要在今后的教学中不断地探索与挖掘。通过在教学实践中,锻炼了学生的实际英文口语和书面表达能力,使学生以英语的思维理解地球物理专业知识,启发学生的综合思维能力,实现了学生的全面发展,培养了适应时代发展和社会需求的高素质、复合型人才。实现了地球物理专业英语教学的跨越式发展。
参考文献:
[1]沈鹃.对专业英语课程教学改革的思考[J].科技信息,2012,7:408.
* 作者简介:
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