綜合物探方法在貴州地質(zhì)資源勘查中的應用

何志勇，黃世超

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563000）

目前，在區(qū)域地質(zhì)勘查工作中，可以使用的方法有很多，如遙感技術(shù)、地震勘探、電法勘探等，這些方法各有其優(yōu)勢及劣勢，再加上地質(zhì)資源勘查環(huán)境比較復雜，如果單用一種方法進行地質(zhì)勘探，往往很難到達理想的勘查效果。因此，在現(xiàn)代地質(zhì)勘查中，相關人員通常是運用綜合物探法，對地質(zhì)環(huán)境進行更加全面、有效地勘查，以此提高地質(zhì)勘查的準確性，有效性。

1 地質(zhì)資源勘查中常用物探方法分析

1.1 遙感技術(shù)物探法

地質(zhì)資源勘查中使用的遙感技術(shù)，主要是通過收集、分析電磁波信息，對區(qū)域的能源進行勘探。在實際勘探過程中，勘探人員可以利用多種傳感設備，對地質(zhì)資源勘查環(huán)境中產(chǎn)生的電磁波信息進行收集，并形成圖像，通過分析、研究這些數(shù)據(jù)及圖像，可以了解、掌握地下熱儲的位置、地質(zhì)構(gòu)造等信息，為地質(zhì)資源的開發(fā)及利用可靠依據(jù)。

1.2 電法物探法

在地質(zhì)資源勘探中，電法勘探是一種比較常用，且操作比較簡單的勘探方法。通常用于探測與地質(zhì)資源形成相關斷裂構(gòu)造的位置，地質(zhì)資源分布范圍，地質(zhì)資源的準確位置，資源所處的深度，隱伏基巖的特性等等。

1.3 地震物探法

地震探測，是通過人工的方式激發(fā)地震波，借助于動力學和動力學特征，了解不同性質(zhì)、形態(tài)的巖石、礦石之間產(chǎn)生的彈性差異，并以此為依據(jù)對與地質(zhì)資源相關的地質(zhì)構(gòu)造進行分析和研究。在利用地震探測法探測地質(zhì)資源時，二維地震剖面是非常關鍵的內(nèi)容，是勘查人員分析斷裂位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)的重要依據(jù)。

1.4 放射性物探法

放射性物探法，主要是利用原子核物理學，對地質(zhì)資源進行勘探的一種方法。在地層、巖體中含有大量的放射性元素，勘探人員可以通過勘探其中蘊含的氣態(tài)氡，對內(nèi)部的構(gòu)造進行分析。在地層、巖體中，氣態(tài)氡可以在構(gòu)造帶、裂隙中移動，最后在地表聚集。通過探測氡的分布及運移軌跡，也可以為地質(zhì)資源的勘探提供依據(jù)。

2 綜合物探法在地質(zhì)資源勘探中的應用

通過分析單一的地質(zhì)資源物探方法可以發(fā)現(xiàn)，每一種物探法都存在一定的局限性，有各自的優(yōu)點及缺點。為了提高探測的精準度，擴大探測范圍，資源勘查相關部門需要在充分了解每種物探方法的基礎上，結(jié)合所勘探區(qū)域的地質(zhì)特點，合理選擇、組合物探方法，形成綜合物探法，以此提高地質(zhì)資源物探工作效率，降低勘探成本。

裂縫性儲集層中的地質(zhì)資源，主要是由于斷裂產(chǎn)生了深、大裂隙，直達地下深層，與之連通形成的。部分地質(zhì)資源會受地下水運動的影響，產(chǎn)生特殊的大地電磁，通過探測其周圍的電磁波可以獲得與地質(zhì)資源相關的數(shù)據(jù)信息。因此，在對裂縫性儲集層資源進行戡查時，通常會采用遙感技術(shù)物探法，大地電磁或可控源大地電磁法等方法進行組合勘探。

3 貴州雷山縣陶堯地質(zhì)環(huán)境分析及地質(zhì)資源勘查中綜合物探法的應用

3.1 陶堯地區(qū)地質(zhì)資源區(qū)域地質(zhì)情況及構(gòu)造

陶堯地區(qū)地質(zhì)資源區(qū)域的出露層地層為下第三系，前震旦系為上板溪群清水江組，番招組，烏葉組。在該區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)出褶皺和斷裂發(fā)育形態(tài)，其主干構(gòu)造為西江斷裂，具有明顯扭壓特征，且傾角較大，在45°～70°之間。在斷層的西北盤，表現(xiàn)出洋吾向斜、掛丁背斜等褶曲，在南東盤，則表現(xiàn)出雷公坪向斜等褶曲。

圖1 陶堯地質(zhì)2號線阿爾法卡曲線，高密度斷面，連剖曲線圖

圖2 陶堯地質(zhì)2線阿爾法卡曲線圖

圖3 陶堯地質(zhì)2線高密度斷面圖、聯(lián)剖曲線圖

結(jié)合以往的物探數(shù)據(jù)資料及測井信息可以得出，該區(qū)域地層巖性電性具有如下特征：分析該區(qū)域的巖性，可以得出，該地區(qū)上板溪群清水江組三段、烏葉組二段，這兩個部分的電阻率比較低，可以認定為該區(qū)域的低阻標志層。而在該區(qū)域的上板溪群清水江組一、二段，以及前震旦系上板溪群烏葉組二段，則表現(xiàn)出比較明顯的高電阻率，并具有中高阻特性。

3.2 陶堯地質(zhì)勘查中綜合物探法的應用及成果

3.2.1 陶堯地質(zhì)勘查中綜合物探法的應用

貴州雷山縣陶堯地區(qū)有著豐富的地質(zhì)資源，在對該地區(qū)地質(zhì)資源進行勘查時，首先使用的是重力勘探法，這種勘探方法可以獲得比較全面、準確的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)信息，可以有效探測出勘查區(qū)域內(nèi)重力低異常區(qū)域。這樣的區(qū)域意味著含有豐富的地質(zhì)資源，且資源的儲備較為豐富，品質(zhì)比較優(yōu)良，適合進行較大范圍的開采。其次，可以利用電法勘探，進一步確認該區(qū)域的斷裂構(gòu)造情況，地質(zhì)資源的范圍、所處的準確位置、資源的分布情況，以及隱性巖基的特性等等。通過分析、研究電法勘探所獲得的數(shù)據(jù)信息，勘查人員可以繪制出相關兩套底層的電性平面分布圖，并利用該分布圖，對所勘測區(qū)域內(nèi)，各層的地質(zhì)資源的縱向變化情況，如含水性的變化等。在地質(zhì)資源勘查中，電阻率出現(xiàn)縱向變化的主要原因，是地質(zhì)資源中的含水量存在一定的差異。勘探人員通過分析地層平均電阻率的分布情況，可以獲取所勘探區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)資源品質(zhì)狀況，以及該區(qū)域內(nèi)含水性的優(yōu)劣性。

3.2.2 勘探成果

根據(jù)綜合物探勘測數(shù)據(jù)，可以得到陶堯地質(zhì)2線CSAMT二維反演擬電阻率圖（如圖1）。結(jié)合該圖，我們可以進行以下分析：在23-81號點，表現(xiàn)出明顯的層狀低阻帶特性，這種特性應該是由烏葉組二段底層反映出來的。在37-43號點，表現(xiàn)出明顯的脈狀低阻帶特性，這種特性應該是由F1斷層破碎帶引起的。

結(jié)合陶堯地區(qū)地質(zhì)資源綜合物探法結(jié)果圖，包括陶堯地質(zhì)2線阿爾法卡曲線圖（如圖2），高密度斷面圖（如圖3），聯(lián)剖曲線圖（如圖4）。通過分析這些圖形，可以得出以下分析：通過勘測，可以發(fā)現(xiàn)，阿爾法2線在35-39號點發(fā)生異常，這種異常現(xiàn)象，與對該地區(qū)的地質(zhì)斷層勘查及根據(jù)物探數(shù)據(jù)推測的地質(zhì)資源位置相近。同時，在反演圖中，還有一處低阻條帶狀異常，該帶狀異常發(fā)生的位置與可控源音頻電磁法推測的斷層位置相同，推測是由斷層F3引起的。

根據(jù)陶堯地質(zhì)3線CSAMT二維反演圖（如圖5），可以得出以下分析：在剖面29-43號點，存在脈狀低阻異常，且呈現(xiàn)出自淺部向下，一直貫穿到底部的狀態(tài)。由此可以看出，此處異常是由山脊導致的，存在低阻假異常，或者是節(jié)理裂隙發(fā)育。在剖面的23-97號點，存在層狀低阻帶，推測是受到斷層F1的影響，前震旦上板溪群烏葉組地層出現(xiàn)錯段，從而形成深部低阻帶尖滅。

根據(jù)陶堯地質(zhì)3線阿爾法卡曲線圖、高密度斷面圖、聯(lián)剖曲線圖進行分析，可以得出：在剖面多處號點存在峰值異常，這項分析跟裂隙及斷層發(fā)育位置相一致。而在高密度二維反演電阻率斷面圖中，則存在低阻帶狀異常，這種低阻帶狀異常，可以推測為由巖溶發(fā)育及山脊低阻聯(lián)合引起的。

圖4 陶堯地質(zhì)3線CSAMT二維反演圖

圖5 陶堯地質(zhì)3線聯(lián)剖曲線圖

4 結(jié)語

總的來說，每一種物探方法都有其優(yōu)勢及劣勢。在進行地質(zhì)勘查工作中，勘查人員需要結(jié)合所勘查區(qū)域的具體情況，在充分考慮區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、地層深度等因素的基礎上，合理使用多種物探方法，形成綜合物探法，對區(qū)域環(huán)境進行全面、有效地勘查，獲取高精準度的數(shù)據(jù)信息，為地質(zhì)資源的開發(fā)、利用提供有力支持。