運用GIS類制圖軟件反演繪制物探剖面圖之正統(tǒng)及弊端

1、 運用GIS類制圖軟件反演繪制物探剖面圖之正統(tǒng)及弊端 鄭州地象科技有限公司 寇偉 從開始研制大地電磁鏡像測深探測儀至今的十年里，除了對原理有悖于國外的大地電磁理論的質(zhì)疑最多之外，其次多的就是對于MT-VCT分析軟件特有的表格涂色成像分析方法的質(zhì)疑了。國家地質(zhì)部門制定的物探方法技術(shù)規(guī)程中都要求反演繪制剖面圖進(jìn)行定量解釋，為什么你們不反演？所有的物探方法都用反演軟件繪制等值曲線圖，為什么你們不用？對于第一個問題，我已寫的短文“簡論物探分析之正演、反演及不演”可予以說明。對于第二個問題也有必要予以厘清。 一、物探的目的是要真實描繪地質(zhì)構(gòu)造特征與分布形態(tài) 本人并非地質(zhì)物探專業(yè)出身，入行后未曾師從名人全

2、是自學(xué)，受傳統(tǒng)學(xué)說和西方理論影響甚少，喜歡從淺顯的道理入手思考問題。我對物探的認(rèn)知是：首要問題就是要清楚要探知地下的地質(zhì)構(gòu)造特征是什么，要查知目標(biāo)的地質(zhì)形態(tài)及分布是怎樣的，然后再說怎么把探知介質(zhì)物性的數(shù)據(jù)以何種方式明明白白的展現(xiàn)出來。 除了熱液活動上侵形成的侵入巖層之外，地殼都是由層狀的沉積巖、變質(zhì)巖以及火山巖構(gòu)成的，地質(zhì)作用形成的山脈、褶皺、地塹、斷層、海溝等會使地層形態(tài)產(chǎn)生變化，而地殼淺中層分布的大大小小裂縫則形成了各種形態(tài)的斷裂構(gòu)造，水由地表沿裂縫滲入地下、在破碎裂隙和孔隙中儲存匯集成含水層，大多數(shù)的金屬礦體則是由厚薄不一的礦脈層組成，這些地質(zhì)構(gòu)造特征與目標(biāo)物質(zhì)的分布形態(tài)都體現(xiàn)為層狀結(jié)構(gòu)

3、特點，在二維剖面圖上則是以線狀形式來體現(xiàn)的。 要清晰描述地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分布形態(tài)，繪圖分析軟件必須要滿足充分體現(xiàn)線形層狀特征和高分辨率顯示介質(zhì)構(gòu)成兩大需求，采用通用型的GIS類反演繪圖軟件繪制的等值曲線圖顯然不能滿足以上需求。 二、運用GIS類制圖軟件繪制等值曲線圖存在的問題 地質(zhì)繪圖軟件有很多，目前被地質(zhì)物探專業(yè)機(jī)構(gòu)廣為使用于反演分析的為GIS（地理信息系統(tǒng)）類繪圖軟件，國內(nèi)建設(shè)GIS系統(tǒng)常用的軟件有MapGIS系列、Supermap GIS系列、MyGIS系列，而國外的GIS類繪圖軟件因價格較高且礙于涉密問題、在國內(nèi)地質(zhì)單位應(yīng)用較少。GIS類繪圖軟件充分利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)制作具有獨特的視覺化效

4、果地圖、并賦予其較強(qiáng)的地理分析功能。國內(nèi)地質(zhì)勘察單位在找水找礦勘探中多將其作為定量解釋的反演軟件，繪制出等值曲線剖面圖以描述地下介質(zhì)的電性空間分布，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同只有這樣繪制出的勘探成果才是符合技術(shù)規(guī)范的正統(tǒng)圖件。 然而，這些初衷為描繪地上地形地貌等高線等地理特征的繪圖功能，并不完全符合描述地下介質(zhì)分布特征及形態(tài)。其主要問題：（1）等值曲線功能主要是為繪制地上山區(qū)等高線設(shè)計的，不適合用于描述地下層狀線形結(jié)構(gòu)；（2）水應(yīng)該是沿裂隙連續(xù)向下滲透的，含水層應(yīng)該是在一定寬度內(nèi)同層聚集連在一起的，厚薄不一的礦脈層在二維剖面圖上顯示的是一定長度、相對連續(xù)、傾角不同的線形，而不是等值曲線所畫出的一圈圈、一片片

5、形狀；（3）在繪制等值曲線圖時會設(shè)定視為相同值的等值區(qū)間，連片時會把多數(shù)相同等值區(qū)域內(nèi)的少數(shù)超出值視為異常值剔除掉，在淺中層整體測值偏低時，會把顯示地層分界或礦脈的高值剔除掉、都顯示成低值區(qū)間藍(lán)色，在中深層或侵入巖地層整體測值較高時，會把顯示含水裂隙或含水層的低值剔除掉都顯示中高值區(qū)間的黃色和紅色；（4）本來大多數(shù)物探方法的分辨率就不高、采集測深分層數(shù)據(jù)就少，經(jīng)過合并等值區(qū)間和刪點、插值后連成大片使得縱向分辨率更低，只能描繪出地下大的結(jié)構(gòu)變化輪廓和區(qū)別很大的巖性分層，導(dǎo)致縱向分辨率更低。 三、固步自封的專業(yè)、正統(tǒng)會使物探逐步失去本能 所謂物探工作就是要在地表上尋找地下看不到的東西?，F(xiàn)在很多地質(zhì)

6、單位的專家評價新的物探方法和儀器的標(biāo)準(zhǔn)，都是先看與現(xiàn)有的理論是否相符、是否正統(tǒng)、有沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程、提交的勘探結(jié)果模式是否能通過評審，卻很少有人關(guān)心儀器實際的準(zhǔn)確性和使用效果，關(guān)心形式更重于關(guān)心實際成果，使物探逐漸失去了初心和本能。地球物理勘探工作重點就是找水、找礦、找油氣等，做了幾個月、幾年的勘探，花費了大量的資金、人工，到頭來只是畫出來幾張看似簡單漂亮描繪大構(gòu)造的等值曲線圖，一鉆下去沒水、沒礦、沒油氣，一句“物探工作具有多解性”就交代了。 何為正統(tǒng)？符合現(xiàn)有評審制度規(guī)范的就是正統(tǒng)嗎？能畫出等值曲線圖解釋成果就專業(yè)了嗎？抬頭看看油氣勘探行業(yè)的地震勘探方法、隊伍和做派，人家根本沒有用這些GI

7、S軟件畫等值曲線圖來進(jìn)行反演解釋，都是層狀線條描述分析，哪個專家敢說他們不專業(yè)、不正統(tǒng)。 最近看油氣地震勘探的東西較多，不能用大、而是要用宏大來概括：氣勢宏大，國內(nèi)油氣勘探從一開始就引進(jìn)國外的勘探隊伍和專家，一路瞄準(zhǔn)引進(jìn)國外先進(jìn)的勘探技術(shù)、方法和設(shè)備發(fā)展壯大；資金宏大，勘探項目都是以億為基本單位的資金投入，地礦行業(yè)根本無法相比；技術(shù)宏大，那么多引進(jìn)和自研的解釋分析軟件、那么多研究成果，遠(yuǎn)非其它物探方法可比；規(guī)模宏大，從一維發(fā)展到三維勘探，采樣從幾道發(fā)展到幾萬道，氣場之大無法可比。反觀一些地質(zhì)勘探單位，一味地維護(hù)正統(tǒng)、固步自封，每年為完成工作量辛辛苦苦扛著儀器進(jìn)山，一天只能測幾個點，到準(zhǔn)備鉆探時

8、對于畫出的等值曲線圖成果卻誰也不敢負(fù)責(zé)。 所有的物探方法發(fā)明的初衷都是以探知地下真實情況為目的的，通過什么物性參數(shù)和展現(xiàn)方式不是一成不變的，國外的物探方法和理論并不都是科學(xué)的，所有的方法都是從不正統(tǒng)到正統(tǒng)、從無規(guī)范到有規(guī)范，關(guān)鍵還是要看成效！ MT-VCT大地電磁鏡像測深探測儀從2012年開始研制至今十載有余，應(yīng)用于1000米內(nèi)淺中層找水定井和4000米之上地?zé)豳Y源勘探定井已經(jīng)很成熟，應(yīng)用于找礦、找油氣還在實踐探索中。令人可笑的事：在探水儀用戶中用得好的都是原來沒有學(xué)過地質(zhì)物探的、不懂等值曲線圖的，比當(dāng)?shù)卣宜畬＜叶ň€準(zhǔn)，反倒是習(xí)慣于看等值曲線圖的專業(yè)人員開始時感覺不習(xí)慣；應(yīng)用MT-VCT定地?zé)峋某晒?，只有換成CSAMT或AMT的模式才能通過評審，成井后的功勞也不會記在MT-VCT上。凡事都有一個過程，關(guān)鍵在于效果！成效決定是否能被接受、能否轉(zhuǎn)為正統(tǒng)。 2022年7月16日 某地?zé)犴椖緼MT勘探成果圖，勘探長度10000米，測點數(shù)23（平均點間距455米/點） 應(yīng)用MT-VCT深層探測儀選擇AMT勘探有構(gòu)造的一段復(fù)測了2400米長度，點間