地球物理勘查在地質(zhì)工程中的應(yīng)用探究

賀 強

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊，安徽 六安 237000）

1 研究地球物理勘查法在地質(zhì)工程中應(yīng)用的意義

在我國社會經(jīng)濟發(fā)展進程向前推進的過程中，我國人民群眾日常生產(chǎn)生活中的資源需求量不斷提升，但是現(xiàn)階段我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的資源數(shù)量比較少，在此背景下資源勘查工作自然顯得十分重要，演變?yōu)榈刭|(zhì)領(lǐng)域當中的一項重要工作。現(xiàn)階段我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用率較為低下，為了可以促使礦產(chǎn)資源開發(fā)質(zhì)量得到大幅度提升，需要詳細針對物理勘查技術(shù)進行分析，以便于可以在日后物理勘查技術(shù)實際應(yīng)用的過程中，將其作用充分發(fā)揮出來，為我國資源開發(fā)利用率的提升奠定堅實的基礎(chǔ)[1]。

2 地球物理勘查技術(shù)的發(fā)展歷程概述

1640年瑞典人首次嘗試使用羅盤來找尋磁鐵礦，以此為基礎(chǔ)開發(fā)出來了一種通過磁場變化找尋礦產(chǎn)資源的新途徑[2]。1870年，瑞典人泰朗研發(fā)出來萬能磁力儀之后，磁法勘探才作為一種地球物理方法構(gòu)建起來并投入應(yīng)用。電法勘探是十九世紀初期開始研究的，1835年佛科斯嘗試通過電法來找尋金屬礦，一直到二十世紀初期自然電場法才在找礦環(huán)節(jié)當中得到應(yīng)用。1957年前蘇聯(lián)率先研發(fā)出來一臺以大地電磁測探法為基礎(chǔ)的大地電磁儀，在此之后逐漸研發(fā)出來很多不同頻率域和時間跨度的電磁勘探系統(tǒng)，這些勘探系統(tǒng)一般會在找尋塊狀硫化物礦床中低電阻率異常問題的過程中得到應(yīng)用[3]。

20世紀60年代～70年代斑巖銅礦勘查時期當中，很多地球物理勘探方法都取得了一定成果。諸如重力、磁法以及激發(fā)極化法等，至今為止這些方法仍然在使用。以往一段時間當中，在電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用速度得到大幅度提升的背景之下，這些方法的精準性和靈敏度得到大幅度提升。垂直測深法領(lǐng)域當中，諸如可控源音頻大地電磁測深法和瞬變電磁法，會用來找尋地質(zhì)結(jié)構(gòu)和塊狀硫化物礦體。井中物探技術(shù)一般會在評價孔間礦化及蝕變帶空間分布特征的過程中得到應(yīng)用。在地震儀器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展速度大幅度提升的背景之下，深部及淺部勘探的分辨率及解釋能力得到大幅度提升[4]。

3 地球物理勘探法在地質(zhì)工程中的應(yīng)用

3.1 地質(zhì)工程中激發(fā)極化法得到的應(yīng)用

激發(fā)極化法是依據(jù)巖石、礦石的激發(fā)極化效應(yīng)找尋金屬或非金屬并解決工程地質(zhì)問題的一種電法勘探方法。經(jīng)常使用到的激發(fā)極化法可以分為中間梯度排列、聯(lián)合剖面排列以及四極測深排列等。既可以使用直接也可以使用間接方法圈定礦體的范圍。

在實際應(yīng)用的過程中，初期激發(fā)極化法一般會在硫化金屬礦床找尋的過程中應(yīng)用。早在20世紀60年代，國外學(xué)者就提出了使用激電二次場衰減速度找水這樣一種思想。

我國學(xué)術(shù)領(lǐng)域中的相關(guān)人員也積極針對這個問題進行研究，其實也就是使用激發(fā)極化法找水或者將地層中的水量及水性明確的找尋出來。

3.2 瞬變電磁法在地質(zhì)工程中的具體應(yīng)用

瞬變電磁法，是通過不接地線路或者接地線路向地下發(fā)射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇時間段當中憑借線圈或者接地電極觀察地下介質(zhì)當中出現(xiàn)的二次感應(yīng)渦流場，以此為基礎(chǔ)找尋出來介質(zhì)電阻率的一種方法。瞬變電磁法最早是前蘇聯(lián)學(xué)者于二十世紀三十年代提出的解決地質(zhì)構(gòu)造問題的方法。我國在二十世紀七十年代開始對這種方法進行研究，等到九十年代之后逐漸在工程檢測、環(huán)境以及災(zāi)害探測等領(lǐng)域當中應(yīng)用。

雖然瞬變電磁法實際應(yīng)用的過程中效率比較高，但是也不可以將其他勘探方法完全取代。因為瞬變電磁法在金屬結(jié)構(gòu)或者金屬結(jié)構(gòu)占比較高的區(qū)域中應(yīng)用的時候，測量結(jié)果的精準性不強，在此情況下應(yīng)當使用到的是補充直流電法或者其他物探方法。除去上文中所說的問題之外，當?shù)貙赢斨械妥鑼拥V化帶數(shù)量較多的情況下，瞬變電磁法得出的測量結(jié)果精準性也不強，所以在選擇勘探方法的過程中，需要考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)實際情況。在測量工作進行的過程中，應(yīng)當實時動態(tài)的將地表巖石特征、測量裝置的傾斜角度以及高程等數(shù)據(jù)記錄下來，以便于可以對地層構(gòu)造的實際情況形成較為深入的認識。

3.3 可控源音頻大地電磁法在地質(zhì)工程中的具體應(yīng)用

可控源音頻大地電磁法是電磁法當中的一種，這種方法的特征是將人工控制的場源為頻率開展測深工作。人工場源實際應(yīng)用的過程中，固然可以彌補天然場源信號微弱這種缺陷，但是波本身的非平面波特性決定資料處理工作會顯得比較復(fù)雜，因此在正式應(yīng)用這種方法之前，一定需要衡量得失，以便于可以對各項工作的順利開展做出一定保證。

4 結(jié)語

作為深部找礦領(lǐng)域當中的一項重要技術(shù)措施，地球物理勘查技術(shù)的研究及應(yīng)用，促使深部礦產(chǎn)資源勘探水平及效率得到大幅度提升。

未來一段時間當中，地球物理勘探技術(shù)會逐漸向著精度高及功能多樣化的方向發(fā)展。與此同時，在現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)理論發(fā)展的過程中，促使深度地質(zhì)問題的研究工作顯得更為重要，在研究工作進行的過程中得到應(yīng)用的地球物理勘探方法，逐漸展現(xiàn)出來比較明顯的優(yōu)勢。