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地球物理 勘探 找水、找矿、找油气 的 关键 是 找构造
郑州地象科技有限公司
寇伟
从 2012 年开始研发 MT-VCT 大地电磁镜像测深探测仪步入地质勘探行业已整十载。地球物理勘探设备的用途就是探查寻找地下有用的资源和矿藏，简而言之就是找水、找矿、找油气。无论所找何物，首先要搞清楚它的属性、特征、形成条件、分布特点，然后再看物探设备能够查到什么、怎么找。由十年来的学习、实践、研究得出的一个总的认识，就是地下有用的资源和矿藏都与地质结构及构造有关，找水、找矿、找油气的关键都是找构造。
找水。地下的水都是从地上沿裂缝渗透下去的！地壳表层在构造运动和应力作用下形成了大大小小的裂缝，这些张开的裂缝构成了大大小小的断裂构造，地下无论深浅的含水层都是地表水通过这些裂缝向下渗透在构造内汇集而成的。地下水系发育程度取决于张性断裂带构造的规模，断裂构造的规模越大，构造内含水裂隙发育越好、透水通道越畅，渗水量就越大、下渗深度越深。由于地下水的电磁反应特征是低值，只要物探设备的分辨率足够高、勘探深度足够大，就能找到赋水性好的断裂构造，直接看清楚地下水在构造内的分布形态、聚集层位，所以找水相对较为容易。
找矿。地下有价值的金属矿物质都是从地壳深部沿裂缝随着热液带上来的！一般较为完整的沉积地层和古老的变质岩地层不可能有金属矿，但凡有金属矿的都是后期在热液活动作用下或影响带内生成的，只有存在断裂构造、断裂破碎带、断层接触带、裂隙和孔隙等形成的容矿空间，热液充填与围岩产生交代蚀变作用，使得热液中的矿元素释放、活化、迁移、沉淀和富集，矿物质与酸根络合形成各种酸性蚀变岩、硅质脉体或其它脉体。人们关注查找的少量或微量的金属矿物质就存于与其共生的大量石英类脉石矿物质之中，找金属矿就是找矿脉，有成矿构造才能生成矿脉并汇集成矿体。因热液形成的矿脉一般为块状构造、粒状变晶结构的晶质集合体，其对电磁波的物性反映特征是明显的高值，只要物探设备可以达到分米或厘米级的纵向分辨率，就能够看清楚矿脉在成矿构造内的分布形态、聚集成矿区块，至于矿脉中含有什么金属矿元素、含量多少、是否能成矿，只有钻探取样并化验后才能知道，所以只能通过找成矿构造和矿脉间接找矿，难度相对较大。
找油气。关于油气成因学说一直分为无机起源和有机起源两大学派，油气成因争论的核心是起源物质和油气生成过程。且不论油气的成因，已查明国内陆地重点盆地主要含油层系为三
叠系、白垩系、古近系和新近系，2019 年全国 78%的石油探明地质储量来自这 4 套层系，但这并不意味着只要在盆地中找到这些地层随便钻孔就有油气。由于目前尚未有直接找油气的物探手段，油气勘探一直都是通过查找构造间接找油气。总体趋势是勘探对象由易于识别的大型构造圈闭向岩性地层等隐蔽性构造圈闭转变，由简单构造油气藏向高陡构造等复杂构造油气藏转变，由常规储层油气藏向碳酸盐岩缝洞体等复杂储层油气藏转变，由中浅层油气藏向深层—超深层油气藏转变。总的来说，勘探对象由简单转向复杂、由浅层转向深部，始终还都是找构造。然而，找到构造并不意味着就有油气储层，据 Rystad 统计，全球油气勘探成功率从 2010年的约 51%降至 2020 年的 16%，在成熟地区发现大量油气新资源的难度尚逐渐增大，全球勘探成功率大幅下降，可见油气勘探实非易事。试验证明，应用纵向分辨率 5 米/层、横向点间距在 10 米以内的高分辨率的大地电磁法勘探，既能够清晰分辨地层结构、识别构造分布形态，又能够看出构造内存在的流体低值异常区块，但对于低值异常区块内流体究竟是水是油还难以辨识，有待进一步研究。
2022 年 5 月 31 日
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