地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用探究

張強(qiáng)+陳誠

摘 要：科技的不斷進(jìn)步，促使地球物理勘探技術(shù)飛速的前進(jìn)，該技術(shù)對于信息的獲取更具廣泛性，同時(shí)，還能有效的保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文首先就地球物理勘探技術(shù)進(jìn)行了簡要介紹，而后分析了地球物理勘查技術(shù)種類，最后研究地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用，希望能提升地球物理勘查技術(shù)水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：地球物理勘探；技術(shù)；應(yīng)用

引言

地球物理勘查技術(shù)即通過物理學(xué)知識原理，分析地球中各個(gè)理場的分布，并分析研究其結(jié)構(gòu)、本體物質(zhì)等等，進(jìn)而找尋其內(nèi)部規(guī)律。此外，地球物理勘查技術(shù)既可以有效找尋礦產(chǎn)等資源，還能夠檢測處理環(huán)境問題，能夠?yàn)榄h(huán)境災(zāi)害提供有效的預(yù)警信息數(shù)據(jù)。因此大力發(fā)展地球物理勘查技術(shù)成為當(dāng)下熱點(diǎn)研究課題之一，近幾年我國礦產(chǎn)資源方面的勘查技術(shù)逐漸成熟和完善，取得了里程碑式的發(fā)展，開始與世界發(fā)達(dá)國家接軌，同時(shí)我國也引進(jìn)了國外較為先進(jìn)的地球物理勘查技術(shù)，并依據(jù)我國國情，形成一套系統(tǒng)、全面的地球物勘查技術(shù)。

1、地球物理勘探簡介

地球物理勘探技術(shù)主要是通過對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，來實(shí)現(xiàn)對于某個(gè)場地的勘察，這種方式能夠有效的解決工程中所遇到的環(huán)境問題，并對工程中地質(zhì)問題進(jìn)行處理。地球物理勘探常常利用巖石的物理性質(zhì) ， 如密度、彈性、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等，因此相對應(yīng)的勘探方法主要有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等。重力勘探是利用地殼巖體、各種礦體之間的密度差異引起的地表重力加速度的變化，從而進(jìn)行地質(zhì)勘探的方法。磁法勘探是利用地磁場在局部地區(qū)變化而產(chǎn)生的地磁異常，通過研究地磁異常，進(jìn)而尋找磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造。磁法勘探是常用的物探方法之一。電法勘探是利用巖石和礦石的電學(xué)性質(zhì)，如導(dǎo)電性、電磁感應(yīng)、電化學(xué)活動(dòng)性等性質(zhì)，來尋找礦源和研究地質(zhì)構(gòu)造的。地震勘探是發(fā)展最快的地球物理方法之一。它的原理是通過人工形成的地震波在不同彈性的地層中的傳播規(guī)律，來探究地質(zhì)情況。因此，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對于此技術(shù)的應(yīng)用，才能保證我國基礎(chǔ)工程勘探的發(fā)展。

2、地球物理勘測技術(shù)

2.1重力勘測

重力勘測是地球物理勘測技術(shù)中較為常見的一種，主要是用機(jī)密的儀器對礦體或者地層產(chǎn)生的密度差進(jìn)行重力變化分析，這樣不僅可以對地質(zhì)方面做出研究，還是一種較為方便的礦產(chǎn)勘查方法。目前這種方法并廣泛的應(yīng)用在基礎(chǔ)地質(zhì)，比如巖漿巖體、沉盆基地、劃分?jǐn)嗔训龋绕涫桥c金屬方面相關(guān)的花崗巖石，重力勘測方法為其提供了重要依據(jù)。

2.2磁法勘探

磁法勘測是利用磁力儀器來勘查礦石和自然界巖石中存在的不同磁性，并且對磁場變化做出合理分析與檢測，也是對地質(zhì)問題研究和資源勘查的一種主要手段。目前，磁法勘探是較為簡單的一種方法，它不僅成本低，磁力儀器方便攜帶，還工作效率較高，勘查結(jié)構(gòu)較為準(zhǔn)確，特別是對有色金屬的勘查，更是意義重大。另外，磁法勘查還對地質(zhì)的研究方面做出了很大的貢獻(xiàn)。值得注意的是，把磁力儀器張載在飛機(jī)上，可以有效測量航空磁力，幫助在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大面積的磁力掃描，避免出現(xiàn)意外，保證飛機(jī)的正常運(yùn)行。

2.3 電法勘探

電法勘查可以分為很多種方式，主要是根據(jù)礦石和巖石之間的電性之間存在的差異性，對礦產(chǎn)的勘查做出分析與找尋。另外，電法勘測還可以對水文勘查與基地研究的地質(zhì)問題進(jìn)行了深入探討與探究。目前，電法勘查主要有直流電法、地面電法、航空電法等種類，接下來筆者簡單介紹幾種電法勘探技術(shù)： ①直流電阻率法。直流電阻率法主要是對地下進(jìn)行直流電的供給與觀測，并計(jì)算其中的電阻率，這種方法準(zhǔn)確率較高，一般在水文勘查中采用與應(yīng)用，并且對礦產(chǎn)資源的勘查也沒有任何限制，都可以很好地應(yīng)用與使用，但是有一點(diǎn)需要注意，直流電阻率法對地形的要求極高，所以工作人員在采用直流電阻率法時(shí)，要提前對地形進(jìn)行探測。②直流激發(fā)極化法。直流激發(fā)極化法也是電法勘探中的主要一種，也被稱為IP。直流激發(fā)極化法主要是利用正負(fù)供電間歇的原理與方法，來觀察二次電位，并做好激發(fā)的準(zhǔn)備，這時(shí)候工作人員根據(jù)激發(fā)情況，再計(jì)算其中的極化率和充電率。另外，直流激發(fā)極化法對找尋找硫化礦體效果較好，特別是黃鐵礦、斑巖銅礦等礦石，效果更佳。直流激發(fā)極化法對水源和含金礦石上也有很大的作用和效果。但是，直流激發(fā)極化法也有一些缺點(diǎn)，探測的范圍比較小，適合在兩百米以內(nèi)，并且儀器較為笨重，不易攜帶。所以，直流激發(fā)極化法主要適合在小范圍內(nèi)，對一些金屬礦和水源的精確找尋有勘查。③瞬變電磁法。瞬變電磁法也被稱為TEM，主要是利用不接回線不斷向地下進(jìn)行發(fā)送，產(chǎn)生脈沖式電磁場后，再用儀器進(jìn)行觀測地質(zhì)所帶來的電磁場，計(jì)算其中的電阻率，這就是瞬變電磁法的主要原理與方法。瞬變電磁法可以很好地對地質(zhì)與資源進(jìn)行勘測，并且勘測儀器方便攜帶，勘測范圍也較為深遠(yuǎn)，可以達(dá)到五百米以上的范圍。

2.4 地震勘探

地震勘探是對不同地層之間的密度與彈性波阻的差異進(jìn)行檢查，并利用儀器來探查其中的電波與信號。地震勘探主要是人工進(jìn)行地震激發(fā)，不僅可以對地質(zhì)方面做出研究與構(gòu)造，還對石油、煤炭等資源工程做出勘查與檢查。所以，地震勘探技術(shù)被管盒飯是用。目前，地震勘探技術(shù)對恩洪煤礦取得了良好的成效，并制作了高分辨成像技術(shù)，形成了三維地震新模型。現(xiàn)今，圖像處理與三維應(yīng)用在地震勘查中已經(jīng)做出很大貢獻(xiàn)，我國的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)對此進(jìn)行了儀器記錄與數(shù)據(jù)處理。

3、地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用

地球物理勘探技術(shù)在我國工程、資源以及環(huán)境等領(lǐng)域中發(fā)揮著日益重要的作用，并且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物探的影響力也越來越大。尤其近幾年來，隨著地球物理勘探在技術(shù)方法、設(shè)備儀器等諸方面取得了飛速的發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)也開始與其他行業(yè)結(jié)合，被其他的領(lǐng)域所利用，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3.1能源勘探應(yīng)用

地球物理勘探在能源方面的應(yīng)用主要是對石油、天然氣等地區(qū)進(jìn)行綜合性的能源勘探。在石油天然氣的勘探中，前期普查、替補(bǔ)地震勘探困難地區(qū)的油氣勘探和盆地的綜合勘探，使用高精度磁力和高精度重力對各油氣區(qū)進(jìn)行構(gòu)造詳查、區(qū)塊評價(jià)，從而找到油氣藏，解決困難石油天然氣問題。

3.2金屬礦物勘探

金屬礦物的勘探主要用到電法勘探和磁法勘探。使用電法勘探對金屬礦物進(jìn)行勘探時(shí)，依據(jù)巖石和土地的導(dǎo)電性不同進(jìn)行研究開發(fā)，主要的研究內(nèi)容是在穩(wěn)定電流磁場的環(huán)境下，電流在傳導(dǎo)的過程中的變化規(guī)律。

3.3工程勘探應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工程建設(shè)的興盛，地球物理勘探在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，其發(fā)展日益加快。工程物探主要是通過雷達(dá)、電法或淺層地震等方法對公路、鐵路、建筑、管道、水利等工程進(jìn)行建設(shè)和檢測。例如使用探地雷達(dá)對某公路進(jìn)行檢測，可以獲得 DS 多通道雷達(dá)系統(tǒng)所監(jiān)測到的雷達(dá)圖，通過雷達(dá)圖我們可以得出該段公路的基層損壞情況、是否有含水區(qū)、起伏是否劇烈等信息。

3.4環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

地球物理勘探可以監(jiān)測電、熱、光等物理因素的變化，認(rèn)識了解環(huán)境變化的過程，為環(huán)境保護(hù)提供相關(guān)的參考資料，同時(shí)也可以應(yīng)用于災(zāi)害的防治。突發(fā)性自然災(zāi)害嚴(yán)重危害著人們的生活與生命安全，地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用，對于自然災(zāi)害的防治具有重要的意義。

4、結(jié)語

地球物理勘查技術(shù)在巖土工程，地質(zhì)找礦、環(huán)境保護(hù)、能源勘查方面有著重要的應(yīng)用，在高新技術(shù)的推動(dòng)下，地球物理勘查能夠達(dá)到新的高度。總之，地球物理勘查技術(shù)會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展而逐漸完善，因此需要加大地球物理勘查技術(shù)方面研究資金，進(jìn)而擴(kuò)大其市場競爭力，使得我國地球物理勘查更快、更好的與發(fā)達(dá)國家接軌。

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