地震勘探
通過研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。由錘擊或爆炸引起的彈性波，從激發(fā)點(diǎn)向外傳播，遇到不同彈性介質(zhì)的分界面，將產(chǎn)生反射和折射，利用檢波器將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的微弱振動(dòng)變成電信號(hào)，送入地震儀經(jīng)濾波、放大后，記錄在像紙或磁帶中。經(jīng)整理、分析、解釋就能推算出不同地層分界面的埋藏深度、產(chǎn)狀、構(gòu)造等。常用于探測(cè)覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度，確定斷層破碎帶，在現(xiàn)場(chǎng)研究巖土的動(dòng)力學(xué)特性等。可分為折射波法和反射波法兩種。
折射波法
當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2）不同的界面時(shí)，有一部分波將透過界面形成透射波，其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2）。對(duì)于sinα=v1/v2）的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波，并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個(gè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而產(chǎn)生可傳到地面的折射波（也稱首波）。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄，因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2）小于上層速度v1時(shí)，不可能形成折射波。
井中無線電波透視法
無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時(shí)常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū)，用它探測(cè)溶洞效果甚好。工作時(shí)，將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個(gè)鉆孔內(nèi)，若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時(shí)，沿井軸各點(diǎn)接收到的無線電波信號(hào)較強(qiáng)，如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時(shí)，則在低阻體的背面形成一個(gè)無線電波信號(hào)被強(qiáng)烈衰減的陰影。運(yùn)用“交會(huì)法”即可圈定被測(cè)異常體的位置和輪廓。
磁法勘探
根據(jù)巖石的磁性差異所形成的局部磁性異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。在工程勘察中，主要用于圈定巖漿巖體，特別是磁性較強(qiáng)的基性巖漿巖體，尋找有巖漿巖活動(dòng)的斷裂接觸帶，追索第四紀(jì)沉積物覆蓋下的巖性界線等。大面積航空磁測(cè)資料可提供有關(guān)區(qū)域性的斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底的起伏等，為評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性及尋找有利的儲(chǔ)水構(gòu)造提供依據(jù)。
考古探測(cè)
利用地下古代遺物與周邊物質(zhì)的物性差異，采用地球物理勘探手段對(duì)它們的平面位置、埋深、分布范圍進(jìn)行調(diào)查。 利用雷達(dá)多天線陣列技術(shù)，探測(cè)的精度高，在小面積定位方面有無可比擬的優(yōu)勢(shì)；磁法探測(cè)能更快、更大面積地揭示地下遺址的面貌，結(jié)合已經(jīng)為考古發(fā)掘與考古調(diào)查所認(rèn)識(shí)的部分，加以典型影像校正，能更完整地認(rèn)識(shí)遺址的全貌。
主要應(yīng)用于找出遺址內(nèi)土城墻、壕溝、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情況。
應(yīng)用地球物理學(xué)的原理進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查的勘探和測(cè)試方法。它是地球物理勘探的一個(gè)分支，簡(jiǎn)稱工程物探。由于各種巖石或地質(zhì)體在密度、磁性、導(dǎo)電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)上存在著差異，人們用不同方法和不同儀器，測(cè)量其天然或人工的地球物理場(chǎng)，并分析研究由于這些物理性質(zhì)差異而引起物理場(chǎng)的變異，再經(jīng)推斷解釋，以了解地下地質(zhì)情況；或利用儀器直接測(cè)定巖體的物理特性，提供工程設(shè)計(jì)需要的參數(shù)。水利工程地質(zhì)勘察中廣泛而正確地運(yùn)用工程物探，可加快勘測(cè)速度，降低成本，還可得到巖體原位的物性參數(shù)，對(duì)工程地質(zhì)條件的定量評(píng)價(jià)起到促進(jìn)作用。中國(guó)水利工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用工程物探始于20世紀(jì)50年代初。常用的方法主要有地震勘探、電法勘探、彈性波測(cè)試和測(cè)井，此外還有放射性勘探、微重力勘探、磁法勘探等。