楊 超
(甘肅煤田地質局一四九隊,甘肅 蘭州 730030)
綜合地球物理方法是在幾種單一地球物理勘探方法綜合應用的基礎上形成和發展的一類已經在礦田地質中廣泛使用的地球物理勘探技術。它已經越來越多地應用于地質勘探領域。在能源勘探領域正在扮演越來越重要的角色。在地質資源勘探中具有以下獨特優勢:①勘探效率高;②勘探成本低;③勘探深度大;④適用范圍廣。綜合物探方法廣泛應用于礦山深層地質資源的初步勘察、普查和勘探開發階段,一般在地質調查階段,詳細調查階段以及選擇近期開發利用深層地下儲能的位置更合適。廣泛用于地質構造的確定以及地下水的相關性。其任務是:確定與地下水,火成巖體有關的地質結構斷層的分布,大小和性質,斷層的方向等。當然,每種地球物理方法都有其自己的“專長”,可以較好地解決特定問題。重力勘探適合反映區域結構。磁法勘探在金屬礦勘查中取得較大成功;通過地質測量工作,可系統地研究區內的地層、構造、巖石、礦產等地質特征,在勘探初期具有指向性作用;地震勘探可有效探索精細構造和地層劃分;電法勘探通過分析地層的電性特征,尋找不同類型有用礦床和查明地質構造。因此,有必要在實踐中將各種方法結合起來,以準確地推斷出地下物質的狀況。
盡管綜合的物探方法是礦山地質勘探的有效手段,要真正發揮其功能,我們要做的第一件事就是建立一個匹配的探索機理,通過完善現有的勘探機制,將其與綜合的地球物理方法相結合,可以促進勘探行業的發展。先進的理論為綜合物探方法的應用提供技術依據,從而推進綜合物探方法應用水平不斷提高。
中國的地理跨度比較大,每個地區的地理形式和生態圈環境也有差異,這對地質資源勘探工作增加了難度,要求所使用的地球物理手段和方法必須能夠適應勘探區域的特殊地質條件。而作為礦山地質勘探的手段,綜合地球物理方法還必須針對不同地區的特點進行合理應用,從而為礦產資源的開發利用提供條件有效的勘探資料和地質依據。具體來說,應該制定能源勘探計劃,運用綜合物探方法的指導思想和原則進行總體規劃,在應用中不斷發展,推進應用水平不斷提高。
物探的創新首先離不開多種勘探方法和技術。每種勘探手段的技術水平是否得到提高,取決于其勘探方法綜合應用的結果。此外,勘探技術的發展離不開科學技術的進步,將最新科學技術應用于地質勘探,必將促進勘探搜索技術變得更好,例如使用計算機和其他信息技術改善勘探數據分析。
遙感技術是基于電磁波理論,應用于地質勘探體系,應用各種傳感器、設備接收遠距離目標輻射和反射的電磁波信息,處理并最終成像,以檢測地面上的各種場景并標識的綜合技術,其信息量非常大,應用領域十分廣闊。
電法勘探基于不同巖石和礦石之間的電性差異,通過觀察和研究電磁場的物探方法:電勘探是地質勘探的一種簡單方法,所以電法勘探的應用是廣泛的??梢酝ㄟ^電法勘探來探索確定地下水文地質條件,確定覆蓋層的厚度,尋找斷層構造的位置,金屬礦產資源所處的位置等。
重力勘探是通過觀測和分析重力異常的分布和變化規律,來解決地質的物探方法;磁法勘探是利用巖石的磁性差異所引起的磁異常來解決地質問題的物探方法。兩者分別是基于觀測和研究自然引力場和磁力場的異常分布特征來解決地質構造以及尋找礦產資源耙區,利用重力和磁力勘探在地質勘探的初步勘查和尋找資源耙區中可以發揮重要作用。
地震勘探基于不同巖體之間的彈性差異來解決地質構造問題。通過研究人工激發地震波在地層傳播,遇到彈性分界面,產生反射、折射等現象,通過地震儀器接收并記錄反射波、折射波等信息,通過分析和研究,推算不同巖層界面的深度、構造等要素,進而查明地層構造形態。二維地震勘探在確定地層埋深、斷層構造等方面相對準確,尤其是標志層明確的情況下,推斷就更準確了。
化學勘探是對地下某些化學元素的含量測量,從而發現各種類型的地球化學異常,或跟蹤某些化學元素通過化學元素或元素的含量的遷移方向,可用來解決評價區域含礦遠景,尋找礦床,追蹤礦化現象和其分布規律,指導工程布置。
放射性測量方法基于核物理地球物理方法,地層和巖體中有豐富的天然放射性元素,放射性元素衰變產生的α、β、γ射線,通過專業儀器測量放射性元素放出的射線強度,來尋找放射性礦床以及解決相關地質問題的一種物探方法,主要用于探明礦體大小,確定放射性元素含量,并用以指導鉀、鈾、釷礦的勘探和開采,也可用于環境污染檢測等。其缺點是探測深度小,須與其他地質工作協同進行。
首先是因為相關所有者,設計部門和有關國家部委對物探技術的了解還不到位,對地質勘探的重要性還不夠重視。其次,由于地球物理問題具有多種解釋的特征,對地球物理勘探的形態,分布和性質之間存在有一定程度的影響。同時因為我國經濟發展比較快,資源消耗大,并逐漸增加,但我國對深層礦產資源的開發力度仍不足,盡管它已經向更深的方向逐步發展,但是技術難度相對較大,深層地質條件也更加復雜。尤其是越向深部鉆探困難度越大,隨著深度增加,也不利于地質資源研究。
在探索地質的過程中離不開解釋和推論,在解釋和推斷過程中需要考慮該區域各種地質條件因素,例如地質,地形,水文和其他方面的信息和數據,應該通過全面的地球物理勘探充分理解并結合起來進行地質勘探。在工作過程中應注意因地制宜,在大面積勘探的過程中,充分了解相對合適的地球物理方法原理,保證勘探效果,降低地質勘探的成本投資,以避免不必要的浪費。在物探過程中應注意組合方式,科學合理地結合物探方法,促進地質勘查工作的相互補充和驗證,改善勘探工作精度和效果。在勘探過程中,應注意地球物理方法的合理設計。以相對合理和完善的工序,確??碧焦ぷ鞯男屎唾|量,減少探索工作中的風險,以減少不必要的損失。
總體而言,物探技術具有很多優勢,可以根據不同地區地質條件積累的豐富經驗,客觀反映各種地質現象。特別是在各種能源開采中,在過去的地質勘探過程中已顯示出極好的優勢。但是又考慮到各地的地質條件不同,因此在勘探過程中應做更多研究性工作,結合地球物理方法,可以對地層進行全面勘探,并獲得所需的信息,這些數據有助于以后的分析和研究,在進行地質勘探過程中需要特別注意根據勘探環境的不同來進行選取不同的勘探方法,以保證工作的效率以及安全。