孫國宇
摘? ? 要:科技的不斷進步,促使地球物理勘探技術飛速的前進,該技術對于信息的獲取更具廣泛性,同時,還能有效的保證了結果的準確性。本文首先就地球物理勘探技術進行了簡要介紹,而后分析了地球物理勘查技術種類,最后研究地球物理勘查技術的應用,希望能提升地球物理勘查技術水平,為社會經濟發展做出貢獻。
關鍵詞:地球物理勘;技術;應用
1? 引言
地球物理勘查技術即通過物理學知識原理,分析地球中各個理場的分布,并分析研究其結構、本體物質等等,進而找尋其內部規律。此外,地球物理勘查技術既可以有效找尋礦產等資源,還能夠檢測處理環境問題,能夠為環境災害提供有效的預警信息數據。因此大力發展地球物理勘查技術成為當下熱點研究課題之一,近幾年我國礦產資源方面的勘查技術逐漸成熟和完善,取得了里程碑式的發展,開始與世界發達國家接軌,同時我國也引進了國外較為先進的地球物理勘查技術,并依據我國國情,形成一套系統、全面的地球物勘查技術。
2? 地球物理勘探簡介
地球物理勘探技術主要是通過對相關的設備進行應用,來實現對于某個場地的勘察,這種方式能夠有效的解決工程中所遇到的環境問題,并對工程中地質問題進行處理。地球物理勘探常常利用巖石的物理性質 , 如密度、彈性、電導率、磁導率等,因此相對應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,從而進行地質勘探的方法。
3? 地球物理勘測技術
3.1? 重力勘測
重力勘測是地球物理勘測技術中較為常見的一種,主要是用機密的儀器對礦體或者地層產生的密度差進行重力變化分析,這樣不僅可以對地質方面做出研究,還是一種較為方便的礦產勘查方法。目前這種方法并廣泛的應用在基礎地質,比如巖漿巖體、沉盆基地、劃分斷裂等,尤其是與金屬方面相關的花崗巖石,重力勘測方法為其提供了重要依據。
3.2? 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,勘查結構較為準確,特別是對有色金屬的勘查,更是意義重大。另外,磁法勘查還對地質的研究方面做出了很大的貢獻。值得注意的是,把磁力儀器張載在飛機上,可以有效測量航空磁力,幫助在較短的時間內進行大面積的磁力掃描,避免出現意外,保證飛機的正常運行。
3.3? 電法勘探
電法勘查可以分為很多種方式,主要是根據礦石和巖石之間的電性之間存在的差異性,對礦產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問題進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: ①直流電阻率法。直流電阻率法主要是對地下進行直流電的供給與觀測,并計算其中的電阻率,這種方法準確率較高,一般在水文勘查中采用與應用,并且對礦產資源的勘查也沒有任何限制,都可以很好地應用與使用,但是有一點需要注意,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,要提前對地形進行探測。②直流激發極化法。直流激發極化法也是電法勘探中的主要一種,也被稱為IP。直流激發極化法主要是利用正負供電間歇的原理與方法,來觀察二次電位,并做好激發的準備,這時候工作人員根據激發情況,再計算其中的極化率和充電率。另外,直流激發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,直流激發極化法也有一些缺點,探測的范圍比較小,適合在兩百米以內,并且儀器較為笨重,不易攜帶。所以,直流激發極化法主要適合在小范圍內,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行發送,產生脈沖式電磁場后,再用儀器進行觀測地質所帶來的電磁場,計算其中的電阻率,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與資源進行勘測,并且勘測儀器方便攜帶,勘測范圍也較為深遠,可以達到五百米以上的范圍。
3.4? 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行地震激發,不僅可以對地質方面做出研究與構造,還對石油、煤炭等資源工程做出勘查與檢查。所以,地震勘探技術被管盒飯是用。目前,地震勘探技術對恩洪煤礦取得了良好的成效,并制作了高分辨成像技術,形成了三維地震新模型。現今,圖像處理與三維應用在地震勘查中已經做出很大貢獻,我國的數據庫已經對此進行了儀器記錄與數據處理。
4? 地球物理勘探技術的應用
地球物理勘探技術在我國工程、資源以及環境等領域中發揮著日益重要的作用,并且隨著社會經濟的不斷發展,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方法、設備儀器等諸方面取得了飛速的發展,地球物理勘探技術也開始與其他行業結合,被其他的領域所利用,為社會經濟發展做出貢獻。
4.1? 能源勘探應用
地球物理勘探在能源方面的應用主要是對石油、天然氣等地區進行綜合性的能源勘探。在石油天然氣的勘探中,前期普查、替補地震勘探困難地區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進行構造詳查、區塊評價,從而找到油氣藏,解決困難石油天然氣問題。
4.2? 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行勘探時,依據巖石和土地的導電性不同進行研究開發,主要的研究內容是在穩定電流磁場的環境下,電流在傳導的過程中的變化規律。
4.3? 工程勘探應用
隨著經濟的快速發展和工程建設的興盛,地球物理勘探在工程領域的應用,其發展日益加快。工程物探主要是通過雷達、電法或淺層地震等方法對公路、鐵路、建筑、管道、水利等工程進行建設和檢測。例如使用探地雷達對某公路進行檢測,可以獲得 DS 多通道雷達系統所監測到的雷達圖,通過雷達圖我們可以得出該段公路的基層損壞情況、是否有含水區、起伏是否劇烈等信息。
4.4? 環境保護方面的應用
地球物理勘探可以監測電、熱、光等物理因素的變化,認識了解環境變化的過程,為環境保護提供相關的參考資料,同時也可以應用于災害的防治。突發性自然災害嚴重危害著人們的生活與生命安全,地球物理勘探技術的應用,對于自然災害的防治具有重要的意義。
5? 結束語
地球物理勘查技術在巖土工程,地質找礦、環境保護、能源勘查方面有著重要的應用,在高新技術的推動下,地球物理勘查能夠達到新的高度。總之,地球物理勘查技術會隨著社會發展而逐漸完善,因此需要加大地球物理勘查技術方面研究資金,進而擴大其市場競爭力,使得我國地球物理勘查更快、更好的與發達國家接軌。
參考文獻:
[1] 王俊,雷宛,李星,趙倩倩,龔梅,陳思宇.綜合物探方法在工程基礎勘探中的應用[J].物探化探算技術,2013.
[2]? 呂崢.地球物理勘查技術與應用研究[J].黑龍江科技信息,2016.