CN114355453A - 一种地质勘探方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于矿山技术领域，提供了一种地质勘探方法及终端设备，包括：基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果，通过广域电磁法对目标区域进行勘探，初步确定矿区的地层分布结果，再通过反演结果和历史数据对初步分层结果进行调整，得到最终的地层分布结果情况，实现对矿区的准确勘探，为开采提供指导。

Description

一种地质勘探方法及终端设备

技术领域

本申请属于矿山技术领域，尤其涉及一种地质勘探方法及终端设备。

背景技术

矿区及其外围发育有多组褶皱构造，断裂构造复杂多样，各个构造断裂带对矿床的形成都具有不可替代的作用。因此，在开采前期时需要进行必要的地质勘探，以确定可开采的区域。

然而目前的地质勘探方法存在勘探准确率较低的问题，无法有效地为开采提供指导。

发明内容

本申请实施例提供了一种地质勘探方法及终端设备，能够提高地质勘探的准确率。

第一方面，本申请实施例提供了一种地质勘探方法，包括：

基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；

根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；

基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果，包括：

根据所述目标区域的视电阻率构建拟断面图；

根据所述拟断面图确定断面特征；

根据所述断面特征确定所述初步地层分布结果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果，包括：

根据反演结果预测各层对应的地质体；

根据各层对应的地质体对初步地层分布结果进行校准。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果之前，还包括：

预先构建地电模型；

根据实测值反复修正所述地电模型，得到所述反演结果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述地电模型为一维地电模型或者二维地电模型。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率，包括：

基于广域电磁法获取目标区域的测量数据；

对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据；

根据所述预处理后的测量数据确定目标区域的视电阻率。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据，包括：

对所述测量数据进行去噪处理、静态矫正处理以及地形矫正处理，得到处理后的测量数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：

获取单元，用于基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；

初步确定单元，用于根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；

调整单元，用于基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的地质勘探方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的地质勘探方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在服务器上运行时，使得服务器可执行上述第一方面中任一项地质勘探方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例提供的一种地质勘探方法，通过广域电磁法探测出目标区域的视电阻率，再基于综合信息确定出反演结果，再结合反演结果和探测得到的结果确定最终的地质分层情况，能够准确地确定出目标区域的地质情况，提高地质勘探的可靠性和精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种地质勘探方法的实现流程示意图；

图2是本申请一实施例提供的地质勘探方法中S102的实现流程示意图；

图3是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的另一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

以下结合附图对本申请实施例提供的地质勘探方法进行介绍：

请参阅图1，图1是本申请一实施例提供的一种地质勘探方法实现流程图。如图1所示，上述地质勘探方法可以包括S101至S103，详述如下：

S101：基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率。

在本申请实施例中，不同岩石的视电阻率不同，因此通过广域电磁法获取目标区域的视电阻率，就能够实现初步的勘探。

在本申请实施例中，上述广域电磁法是一种探测矿区的方法，利用电性特征分析预测地层发育、构造形态、断裂展布及含油气情况等的电法类勘探技术。广域电磁法通过向被勘探的区域(即目标区域)发射伪随机信号，且同时可以发送多个不同频率的伪随机信号，并同时接收多个返回的信号。伪随机信号的频率可以从0.01171875Hz到8192Hz。

伪随机信号可以通过伪随机信号机发射，伪随机信号机可以实现发送单频波、三频波、五频波以及七频波，根据目标区域的实地情况，可以选择不同频率波的伪随机信号。

通过广域电磁法对目标区域进行探测，就可以接收到返回的信号，再根据频率-视电阻率的对应曲线确定就可以确定出目标区域的视电阻率。

需要说明的是，频率-视电阻率的对应曲线可以基于已有的对应曲线来确定，通常广域视电阻率曲线主要以“H”型曲线和“A”型曲线为主，其中，“H”型曲线主要位于中高频段(50Hz～8192Hz)，主要对应着中浅部的石炭系壶天组、志留系天子岭组等，电性特征主要表现为中低电阻；“HA”中“A”型曲线主要位于中频段(10Hz～50Hz)，反映深部基底地层的高阻。

通过接收到的信号的频率就可以确定该目标区域的视电阻率。

在本申请一实施例中，上述S101可以包括以下步骤：

基于广域电磁法获取目标区域的测量数据；

对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据；

根据所述预处理后的测量数据确定目标区域的视电阻率

在本申请一实施例中，为了提高勘测的准确率，可以对探测得到的数据进行预处理。上述预处理包括但不限于去噪处理、静态校正以及地形校正。上述去噪处理可以针对仪器噪声、天然电磁噪声、人文噪声进行去噪，静态校正主要用于消除近地表局部导电性不均匀体引起的静态位移。首先需要识别数据中是否含有静态位移，具体可依据地质构造和地形起伏情况等进行判断，然后结合目标区域的已有探测资料对数据进行静态校正。地形校正用于消除由地形起伏引起的视电阻率曲线的畸变。

S102：根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果。

在本申请实施例中，通过利用各测点相应频率上的视电阻率值勾绘等值线图，就能够得到“频率-视电阻率”拟断面图，基于拟断面图就可以确定测线上的电性分布、基底的起伏、断层的分布、电性层划分等断面特征。

一般而言，在深部(低频)视电阻率等值线的起伏形态与基底起伏相对应，而视电阻率等值线密集、扭曲和畸变的地方又往往与断层有关，断层越浅，这种特征越明显，因此，可以根据频率-视电阻率拟断面图有效的判断剖面断层的上端点。在剖面中，岩层电阻率差别越大，视电阻率断面图的效果也越明显。

请参阅图2，在本申请一实施例中，上述S102可以包括以下步骤：

S201：根据所述目标区域的视电阻率构建拟断面图；

S202：根据所述拟断面图确定断面特征；

S203：根据所述断面特征确定所述初步地层分布结果。

在具体应用中，以横坐标为测线方向，标出测点位置及点号，纵坐标为频率，以对数坐标表示，按从上而下数值逐渐降低的方式利用各测点相应频率上的视电阻率值勾绘等值线图的方式，就能够得到该拟断面图。

通过拟断面图就可以确定出测线上的电性分布、基底的起伏、断层的分布、电性层划分等断面特征。根据这些断面特征就可以确定出地层的分布情况(即根据不同的地层特征进行对地层进行划分，得到初步地层分布结果)

S103：基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

在本申请实施例中，由于地表实测的广域电磁视电阻率，是地下不同电性介质及构造的综合反映，然而测试过程可能会收到某些因素的干扰，导致结果不正确，且广域电磁法的成像都存在多解性，造成成像结果存在不确定性，直接对成像结果进行地质解释往往误差较大，甚至会出现错误的因素。因此可以基于综合信息的反演结果对初步地层分布结果进行调整，以得到更准确的分层情况，即目标分层结果。其中，综合信息可以包括但不限于已有的地质、物探、测井的测量结果。

在本申请实施例中，反演结果是基于预先构建的地电模型，然后与实测值进行比较，并基于修正算法反复修正后得到的地电模型。修正算法就是使得调整后的地电模型的理论值与实测值的最小二乘偏差达到最小的算法。针对不同的地电模型可以采用不同的修正算法。

在本申请一实施例中，在基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果之前，还包括：

预先构建地电模型；

根据实测值反复修正所述地电模型，得到所述反演结果。

在具体实现中，上述预先构建的地电模型可以是一维地电模型，也可以是二维地电模型，本申请对此不加以限制。

在此，一维地电模型是假设大地电性结构是一维的，即地下介质的电性仅随深度发生变化，沿水平方向不变的，基于此构建出地电模型。

二维地电模型是假设大地电性结构是二维的，即地下介质的电性在垂直于勘探剖面的方向上不变，而沿剖面方向和随深度发生变化，二维地电模型与真实的地电情况更为接近，因此可以选择二维地电模型作为本申请实施例中预先构建的地电模型，此时的反演结果就是二维反演结果。

在此，二维反演可以先通过二维连续介质反演确定各个薄层单元的电阻率，然后通过二维连续介质反演将“马赛克”式连续分布区块化，以建立地质、地电的初始模型，修改初始的地质认识(非约束反演)和校验地质解释成果(约束反演)。其中，二维连续介质反演是在不受任何先验认识的约束下，将剖面进行薄层单元分块划分，而后进行电性拟合，求得各单元的电阻率，在断面上呈现出电性分布的等值线图件，以此进行地质认识与解释的反演方式。

在本申请实施例中，上述基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果就是指通过反演得到的地电模型与初步地层分布结果的比对，将初步分层结果中的异常部分进行调整，使得其与反演得到的地电模型匹配的过程。调整后的地层分布结果就是目标地层分布结果。

在本申请一实施例中，上述基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果可以包括以下步骤：

根据反演结果预测各层对应的地质体；

根据各层对应的地质体对初步地层分布结果进行校准。

在具体应用中，上述根据反演结果预测各层对应的地质体可以通过反演剖面上的电性特征确定出对应的地质体，例如中、低视电阻率电性特征对应的石炭系壶天群，低视电阻率电性特征对应的泥盆系东岗岭组下亚组与桂头群地层，中高视电阻率电性特征对应的基底寒武系八村群地层。

在确定了各层对应的地质体后，再根据这个内容对初步地层分布结果进行边界调整等校准，调整分层边界，实现地层划分。

以上可以看出，本申请实施例提供的地质勘探方法，通过广域电磁法探测出目标区域的视电阻率，再基于综合信息确定出反演结果，再结合反演结果和探测得到的结果确定最终的地质分层情况，能够准确地确定出目标区域的地质情况，提高地质勘探的可靠性和精确度。

图3为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图3所示，上述终端设备包括：获取单元101、初步确定单元102以及调整单元103。其中：

获取单元101用于基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；

初步确定单元102用于根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；

调整单元103用于基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

在本申请的一个实施例中，上述初步确定单元102可以包括断面图构建单元、断面特征确定单元以及分布确定单元。其中：

断面图构建单元用于根据所述目标区域的视电阻率构建拟断面图；

断面特征确定单元用于根据所述拟断面图确定断面特征；

分布确定单元用于根据所述断面特征确定所述初步地层分布结果。

在本申请的一个实施例中，上述调整单元103可以包括地质体预测单元和校准单元。其中：

上述地质体预测单元用于根据反演结果预测各层对应的地质体；

上述校准单元用于根据各层对应的地质体对初步地层分布结果进行校准。

在本申请的一个实施例中，上述终端设备还可以包括构建单元和修正单元。

构建单元用于预先构建地电模型；

修正单元用于根据实测值反复修正所述地电模型，得到所述反演结果。

在本申请的一个实施例中，上述地电模型为一维地电模型或者二维地电模型。

在本申请的一个实施例中，上述获取单元包括数据获取单元、预处理单元和确定单元。其中：

数据获取单元用于基于广域电磁法获取目标区域的测量数据；

预处理单元用于对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据；

确定单元用于根据所述预处理后的测量数据确定目标区域的视电阻率。

在本申请一个实施例中，上述预处理单元具体用于对所述测量数据进行去噪处理、静态矫正处理以及地形矫正处理，得到处理后的测量数据。

以上可以看出，本申请实施例提供的一种终端设备，同样可以通过广域电磁法探测出目标区域的视电阻率，再基于综合信息确定出反演结果，再结合反演结果和探测得到的结果确定最终的地质分层情况，能够准确地确定出目标区域的地质情况，提高地质勘探的可靠性和精确度。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

图4为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图4所示，该实施例的终端设备4包括：至少一个处理器40(图4中仅示出一个)处理器、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述至少一个处理器40上运行的计算机程序42，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述任意一种地质勘探方法实施例中的步骤。

本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的举例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器40还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41在一些实施例中可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41在另一些实施例中也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述任意一种地质勘探方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行时实现上述任意一种地质勘探方法实施例中的步骤。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的地质勘探方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/服务器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地质勘探方法，其特征在于，包括：

基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；

根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；

基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

2.如权利要求1所述的地质勘探方法，其特征在于，所述根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果，包括：

根据所述目标区域的视电阻率构建拟断面图；

根据所述拟断面图确定断面特征；

根据所述断面特征确定所述初步地层分布结果。

3.如权利要求1所述的地质勘探方法，其特征在于，所述基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果，包括：

根据反演结果预测各层对应的地质体；

根据各层对应的地质体对初步地层分布结果进行校准。

4.如权利要求3所述的地质勘探方法，其特征在于，在基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果之前，还包括：

预先构建地电模型；

根据实测值反复修正所述地电模型，得到所述反演结果。

5.如权利要求4所述的地质勘探方法，其特征在于，所述地电模型为一维地电模型或者二维地电模型。

6.如权利要求1所述的地质勘探方法，其特征在于，所述基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率，包括：

基于广域电磁法获取目标区域的测量数据；

对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据；

根据所述预处理后的测量数据确定目标区域的视电阻率。

7.如权利要求6所述的地质勘探方法，其特征在于，所述对所述测量数据进行预处理，得到预处理后的测量数据，包括：

对所述测量数据进行去噪处理、静态矫正处理以及地形矫正处理，得到处理后的测量数据。

8.一种终端设备，其特征在于，包括：

获取单元，用于基于广域电磁法获取目标区域的视电阻率；

初步确定单元，用于根据目标区域的视电阻率确定初步地层分布结果；

调整单元，用于基于反演结果对初步地层分布结果进行调整，得到目标分层结果。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的地质勘探方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的地质勘探方法的步骤。

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