中国地球物理仪器和实验设备研究与研制的发展与导向

地球物理学本质上是一门观测的科学.高精度和高分辨率的观测与实验仪器和设备乃是在地球物理学发展进程中的“前哨”.为此,在我国地球物理学领域里,在对仪器和设备的研究中必须转变观念,即在引进技术,仿造和合作研制的基点上发展自己的研究与研制体系,并在不断深化的进程中,逐步开创中国地球物理仪器研究和研制的新局面,形成具有中国特色的,并具有独立主权和品牌的地球物理仪器及设备的创新研究和研制体制,进而开拓新市场,走向世界,并独立于世界科技之林.     

资讯

<正>我国建成天然气水合物勘探技术体系6月15日,中国地质调查局广州海洋地质调查局承担的863计划海洋技术领域"天然气水合物勘探技术开发"主题项目通过科学技术部组织的项目技术验收。专家组认为,项目针对天然气水合物资源开展了地质、地球物理、地球化学探测技术与装备关键技术研究,取得了一批具有自主知识产权的技术成果,形成了天然气水合物资源勘探技术体系。项目突破形成了海域天然气水合物冷泉声学探测技术、     

宇宙线μ子探测技术在地球物理学中的应用

本文详细介绍了宇宙线μ子探测的物理学背景及测量方法,综述了该技术在火山学、考古学和核材料安全检测等领域的应用,重点介绍了 2006年日本Asama火山宇宙线μ子探测的仪器方法和应用经验,分析了我国地球物理领域对宇宙线μ子探测技术的应用需求,提出了未来该技术在中国的应用研究方向和设想.     

环境与工程地球物理的发展趋势

2006年6月在武汉召开了第二届环境与工程地球物理国际会议.会议围绕近年来兴起的近地表探测问题展开,涉及方法原理、仪器采集、资料处理等各个环节,反映出国内外环境与工程探测领域的若干前沿热点和发展动态.结合本次会议,可以看出该学科主要趋势为：应用领域不断扩宽,方法技术灵活多样,重视基础理论研究,开发新型（特种）仪器,通过高精度测量、延时测量、先进的数据处理技术和信息技术等手段改善探测质量.我国对环境与工程地球物理有很大的需要,应根据我国实际情况,吸收国外先进经验,积极开展自主创新.     

推动地球物理方法创新,引领探测仪器技术未来

<正>地球物理学是一门应用物理学原理、方法及仪器研究和认识地球及其近地空间的学科.地球物理研究与国家建设、社会发展和巩固国防有着密切关系.它不仅对能源的勘探与开发、环境的监测与保护、灾害的预测与防治、国防的发展和壮大具有重要作用,而且随着我国大规模的经济建设和党中央"一带一路"倡议的展开,还有相当多的领域有待于运用地球物理方法及探测仪器进行开拓.全球经济一体化发展的广泛需求,向地球物理学提出了挑战,也提供了良     

资源与环境地球物理的前沿问题综述

2016年6月在北京召开了第七届环境与工程地球物理国际会议.会议的主题是地球物理与资源环境,会议论文涉及工程、环境、生态、水资源和灾害等领域的地球物理方法、技术和仪器等方面的最新成果与新进展,以及地球物理方法技术在重大工程中的新近应用成果,反映出国内外环境与工程探测领域的发展动态.结合本次会议,提出该学科主要前沿问题是:地球物理高端装备研发、地球物理大深度探测问题、矿区环境下的强噪声去除问题以及地下目标体的精细探测问题等.     

金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展

地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求."十二五"国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域设立了"深部矿产资源勘探技术"重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍"深部矿产资源勘探技术"重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议.     

SQUID及在地球物理中的应用

SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)技术(特别是高温SQUID)的发展，为地球物理探测技术的发展提供了巨大潜力，基于SQUID技术开发的地球物理探测系统不仅具有精度高、分辨率高的优点，而且仪器系统轻便，在野外实验和应用取得了巨大的进展，本文将近年SQUID技术应用于地球物理取得的进展进行了简要的总结，并阐述它了在地球物理勘探领域的广阔应用。     

国家安全地球物理学的若干研究方向

世界多极化和经济全球化是一种必然趋势,和平与发展虽然是主流,但我国国家安全形势不容乐观,同样面临严峻的挑战.与国家安全相关的地球物理学研究领域很广,主要涉及空间物理学、大气物理学、军事海洋学、空间遥感物理与监测和固体地球物理学.在这些领域中存在众多需要解决的问题,本文列举了一系列亟需研究的重要问题.在此基础上,笔者归纳出国家安全地球物理学的若干研究方向是：（1）具有明显或潜在国家安全应用价值的地球物理理论、方法技术研究;（2）国家安全地球物理装备（仪器）设施研究;（3）国家安全地球物理学中的数据处理理论、方法和技术研究;（4）重大国家安全地球物理学问题研究.由于国家安全地球物理学的研究任务多种多样、且各有侧重,如海、陆、空和二炮,都有各自的研究重点,不能一概而论.以二炮部队所涉及的军事地球物理学研究而论,研究方向应包括：（1）军事情报侦测保障中的地球物理问题研究（包括侦测与反侦测）;（2）作战运用与保障（测地、气象、空间天气、遥感）中的地球物理问题研究;（3）与战略导弹部队作战相关的地球物理武器和地球物理战研究;（4）国防工程中的地球物理应用研究.     

我国深部探测技术与实验研究进展综述

深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe,2008-2012)是我国历史上实施的规模最大的地球深部探测计划.专项开展了全国4°×4°、华北和青藏高原1°×1°的大地电磁阵列观测,建立了全国地球化学基准网(含78种元素),完成了青藏高原、华南-中央造山带、华北和东北等四条超长深地震反射剖面,部署了罗布莎、金川、腾冲、南岭、庐枞和铜陵等大陆科学钻探实验,开展了青藏高原东南缘和华北地区地应力监测;在我国东部长江中下游和南岭成矿带开展的矿集区立体探测卓有成效.同时,专项还开展了岩石圈三维结构与地球动力学数值模拟、大陆地壳结构与演化的综合研究.专项全面实施以来,已经完成约6000 km的深地震反射剖面,成功研究、实验了地壳与地幔深部探测的一系列技术方法,积累了丰富经验,极大地加快了我国深部探测的进度,在国内外产生了强烈的反响.专项实现了技术组合创新、技术进步与重大科学发现的并举,适应我国地质地貌条件和地壳/岩石圈结构特征,初步形成了具有不同层次、不同尺度、不同精度探测空间组合的深部探测技术方法体系,建立了若干各具地质特色的探测试验基地.专项实验已经取得了一系列重大突破与重要成果,深部探测关键仪器装备自主研发获得重大突破,为全面开展地壳探测工程的组织实施奠定了必要的技术基础.     

我国核地球物理勘查的若干新进展

回顾了近半个世纪以来，特别是近几年来我国核地球物理勘查的发展及取得的成就．它已由50年代创建初期的单纯用于找铀矿，发展到现在在环境科学、水文地质和工程地质、寻找油气田、钾盐、磷矿、铜锡矿等方面的全方位应用；在理论上有所突破，方法技术上有所创新，并已逐步走向系列化和标准化；在与其他学科相互渗透方面得到了发展；以及在油气、煤炭测井的测试仪器等方面也都有重要进展．本文还对核地球物理今后的发展提出了看法，首先，为适应多领域应用和方法技术本身的发展，应深化应用基础理论研究；其次，要发展和提高测量结果的推断解释水平，研究消除、减少干扰因素的理论和技术；第三，应更多地运用近代科学技术的新成果，创立自已的理论和方法；第四，要根据经济的发展和生产的需要，使核物探稳步走向市场．     

地球物理在中国金属资源勘查中的发展任务

本文根据我国金属资源勘查的现状,提出了地球物理在隐伏矿勘查阶断的发展对策.在近期,着眼于方法综合和技术配套,使总体找矿能力达到300—500 m深度,满足当前找矿的需要.同时依靠科技进步加速基础研究,着眼于地球物理大三维全空间的勘查能力,重点发展高分辨率大深度勘查的高新方法,作为改造传统推动金属资源勘查的发展动力.力争在十年左右的时间里,总体勘查能力达到1.5—2 km.笔者认为,解决金属资源问题,最终取决于对金属资源与地壳上地幔深部结构(包括良导层)关系的认识.据此,建议在大型矿山进行深部矿根构造的MT调查,可能会有重要的突破.     

中国水文、工程、环境物探的回顾和展望

回顾了我国水文、工程和环境物探近50年的历史，简介了我国水文、工程、环境物探发展的四个阶段．重点论述了我国能源、交通和城市工程物探在电力、铁路、水利建设以及海洋平台工程建设等领域内取得的重大成就；介绍了水资源和地热物探在农业、工业和城市建设中的重要贡献；分析了我国水文、工程、环境物探的技术进步；最后提出了发展方向．     

深部金属矿产资源地球物理勘查与应用

随着找矿勘探工作程度的不断深入,许多露天的和近地表的金属矿产资源已基本上被查明,在地表浅部(第一深度空间:0~500 m深度)找到大型或超大型金属矿床的难度将必越来越大,而金属矿产资源的短缺已在日益加剧.为了缓解当今的资源危机,必须进行深部找矿勘探(第二深度空间:500~2000 m深度).这是因为在地壳深部具有良好的成矿环境和找矿潜力,地球物理勘探技术的发展与成效已使得深部找矿成为可能.本文通过分析和讨论国内外典型金属矿产资源找矿过程的实践表明:地球物理勘探方法发挥着重要作用,因为它具有大探测深度、高精度和高分辨率的特点,可为深部金属矿勘查提供有效信息,是第二深度空间找矿勘探的有力手段.近年来,国内外的实践表明,深部矿产资源的地球物理勘探取得了尚在不断取得重要成效.     

Geophysical monitoring technology for CO<Subscript>2</Subscript> sequestration

Geophysical techniques play key roles in the measuring, monitoring, and verifying the safety of CO₂ sequestration and in identifying the efficiency of CO₂-enhanced oil recovery. Although geophysical monitoring techniques for CO₂ sequestration have grown out of conventional oil and gas geophysical exploration techniques, it takes a long time to conduct geophysical monitoring, and there are many barriers and challenges. In this paper, with the initial objective of performing CO₂ sequestration, we studied the geophysical tasks associated with evaluating geological storage sites and monitoring CO₂ sequestration. Based on our review of the scope of geophysical monitoring techniques and our experience in domestic and international carbon capture and sequestration projects, we analyzed the inherent difficulties and our experiences in geophysical monitoring techniques, especially, with respect to 4D seismic acquisition, processing, and interpretation.     

地球物理探测卫星数据分析处理技术与地震预测应用研究项目及研究进展

地震监测预警和预测预报是当前地球科学及相关学科所面临的最艰巨的问题之一,是关系到人类社会安全与国计民生的亟待攻克的科学难题.为进一步提高地震预测科学研究水平,推进地震监测预测能力建设,我国于世纪之交提出了建立地震立体观测体系的战略发展思路,并希望突破三维地球物理场获取能力瓶颈,发展地球多圈层耦合模型,通过卫星观测获取全...     

矿井物探技术应用现状与发展展望

通过回顾近六十年来矿井物探的发展历程,简要分析总结了国内外现有的煤矿矿井物探技术的分类与特点、研究现状与应用成果,详细介绍了主要矿井物探方法技术（矿井地震法、矿井电磁法）的研究应用新进展,提出了目前我国矿井物探技术存在的一些迫切需要解决的问题和今后的发展方向.结果表明：矿井物探是地面勘探技术的重要补充,是矿井地质工作的重要手段,它相对于常规的矿井地质手段而言,具有更准确、更快捷、更方便等特点,已成为我国煤矿现代化安全生产中必备的探测技术手段,具有广阔的发展前景.     

“非地震物化探”的探索

石油物探近30年来均以地震为主,随着科技的发展,单一依靠机械震动的波动场来搞石油物探已暴露出成本高、信息单一的严重缺陷,因此,在应用新一代测量仪器、充分发挥电子计算机作用和综合多种信息的“非地震物化探”技术系列应运而生,并获得了高速度的发展.所谓非地震物化探,实际上就是指应用地质体的重力场、电磁场、化学场等多种物化信息来做石油物探的前期准备和地震勘探的补充.尽管她还处在发展的初级阶段,但已有突破并展示了较好的前景.     

国外物探仪器新进展

本文介绍了国外航空、地面及井中物探仪器的最新进展，和一些新型仪器的性能。