地質物探綜合方法及其運用實踐探微

邢中海，高召奎

（河南省地球物理空間信息研究院，河南 鄭州 450009）

地球物理勘探是通過研究地下場的變化來解決地質問題的勘探方式，由于地下介質有著不同密度、彈性、放射性等差異性，所以需要用專門的探測儀來接收這些差異，并通過不同的資料分析，進而了解當前地下介質的形態和分布情況。

1 物探綜合法基本原理及物探綜合技術特點

1.1 物探綜合法基本原理

地質結構復雜多變，地質勘探的往往會采用物探綜合法，運用原理是在地面上發出振動信號，地層表面會傳出面波信號和體波信號。其中面波信號，一種是Rayleigh波，另一種Love波，它決定了地層傳遞的頻率。體波信號則一種是S波，另一種P波，它在傳遞過程中會形成明顯的反射和折射現象。

相關研究表明，面波在均勻的介質中傳播是不會輕易的頻散，但是在非均勻介質過程中會存在明顯的頻散。體波信號也具有此類特征，在信號接收的過程中，能夠對信號波接收的反射狀況、折射狀況和頻散狀況進行實時收集，并借助先進的科技和軟件能夠了解地質結構的實際狀況，方便地質工作人員完成地下勘探工作[1]。

1.2 物探綜合技術特點

首先需要對淺層地質層情況進行精準探測。一般情況下具體的探測深入計量可以為幾米甚至是幾百米，因為物探綜合技術在實際勘探運用過程中周期長，投放成本低，所以該方式運用較為廣泛，而且該方案可以有效的對地質的精度進行確認。

借助物探綜合技術的運用，能夠通過物探方式的靈活性，保證探測范圍的準確性，了解具體的地質探測數據，有效對道間距進行選擇。同時能夠規避傳統勘探技術中無法對界面進行合理劃分的問題解決，詳細了解地質形態的存在現狀并進行巖石采樣和測試。結合地質體形成的原因和表現特征進行分析，避免存在物探異常的問題，提高物探信息的準確性和統一性。

2 地址物探綜合方法

2.1 電阻率技術

根據巖石和礦石之間的導電性的差異進行地質勘探的技術就是電阻率技術，它可以通過觀測研究人工電場地下分布特征，對地質問題進行實時分析。同時借助先進的電子設備和技術，能夠有效的對地質問題進行實時的探查。工作人員只需要觀察電阻的效率，通過電阻率的變化，總結出每一個巖層具體分布的位置和具體分布的情況，還可以對巖層的變化進行勘探。

2.2 地面核磁共振技術

地質勘探過程中采用的物探綜合技術包括地面核磁共振技術，具體的探測原理是借助不同物質原子核弛豫性質差異產生的SNMR效應進行地質情況的探測。地面核磁共振技術該項技術可以借助圖像信息深入了解地表的實際狀況，并利用核磁共振儀觀測到每一個地質土層的物質質子的核磁共振信號變化。依據具體的地質情況和地址分布情況，能夠綜合相關的規律和核磁共振技術運用的數據，進行實時分析，這樣為地質部門的工作人員能夠提供科學的數據和相應的數據處理指導方案，幫助地質部門人員進行水文勘測。

2.3 無線電磁波技術

地質勘測過程中常用的勘測技術也包括無線電磁波技術，主要是通過向探測區域發射電磁波，并在地面上設置一些地電磁波的接收器，根據電磁波在具體的地面結構的衰退情況，來看。具體的地質結構類型。當高頻電磁波穿入巖石時，會有少量的電磁波被巖石磁場所吸收，從而削弱電磁波，而地質結構的斷層電阻略大于其他巖層的電阻。所以說借助無線電磁波技術，在實際運用過程中如果地質勘測狀態下的電磁波遇到斷層，就會發現電磁波衰退現象。探測人員可以根據具體電磁波的衰減量來判斷測量區域的地質結構中是否存在斷層現象，并且依據無線電磁波來回反射時的數值和時間，能夠進行地質結構中斷層位置的綜合判定。

2.4 探地雷達技術

探地雷達技術使用過程中需要結合礦山物地質勘探的實際情況，對各個地質問題進行參考，來保證實際探測的合理性。具體展現在探地雷達技術應用過程中操作便利，能夠進行實時監測。監測效果理想的話探測效率高，速度靈敏，可以針對不同地質問題進行勘測。如在礦山的地質勘探活動中就可以進行精準采樣，并且使用無損檢測技術提升檢測效率。

2.5 瑞利波技術

瑞利波技術是近幾年形成的新型的物探綜合技術，與其他的物探技術相比該項技術能夠針對具體的探測區域進行全方位的探測。此項技術的運用主要是通過判斷瑞利波的衰減程度來對巖石系斷層現象進行全面系統的探測，而這種探測模式和無線電子波技術則有所不同。

3 地質物探綜合方法的實踐應用

3.1 地質勘探

地質物探綜合技術實際運用過程中，就是為了準確了解探測的地質結構實際狀況。因此在探測過程中首先需要做好測線的布置，盡可能確保探測點和接收點一致，以促進探測數據接收的全面性和準確性。合理的選擇參數是保證地質勘探測試的關鍵?，F如今很多地質勘探的工作人員沒有意識到參數選擇的重要性，沒有基于高度的重視就會引發一系列的問題。探測參數設計時，需要借助多種探測儀器來進行。

首先在探測參數設計環節需要采集道數，一般情況下常見的物探綜合技術應用時探測工具多通道接收端口一般是12道或24道。因此，需要勘測人員結合具體的參數運用過程中選擇合理的方式，將綜合物探技術靈活運用到地質勘探中。在掌握各項參數科學設計和把控的同時，還要按照各個地質情況不同，選擇合適的物探綜合技術[2]。

其次，需要根據現場的實際情況和地質調查報告，對土層厚度進行預測，明確具體探測的深度。之后需要勘測人員根據實際的地質情況進行激發源的選擇，可以借助核磁源和無線電磁波的方式進行激發源的選擇。

具體激震方式的選擇，要根據不同的地質和水文狀況下進行勘測，綜合物探技術能夠結合地質環境的不同來進行勘探，實際勘探過程中需要綜合的對具體參數設計進行考量，保證各項工作都能達到詳細的劃分，這樣才能夠保證參數設計的準確性和穩定性，有效防止地質勘探中存在的數據不確定性。地質勘探的深度是和具體的激震方式有所區別，如錘擊震源深度在20m～30m，落重震源深度在30m～50m，炸彈震源深度在50m～150m。所以需要實際的地質勘探人員結合具體的激震方式進行公式計算，加強對地震點土壤層的綜合考慮，了解土層的松軟度和具體的激振點震源的激發頻率來進行激震方式的選擇。土層的松軟性較高，就會降低震源的發散頻率，如果松軟性降低，就會提升震源的激發頻率，所以為了保證在實際的地質勘探過程中數據精準，需要合理的進行激震方式的確認和選擇。

最后為了避免在探測時發生近域效應，需要偏移距為排列長度的12.5%～50%。值得注意的是，在參數設計過程中包含了道間距設計的細節內容，這容易被設計人員所忽略，導致參數設計低影響勘探效果。因此在實際設計過程中需要設計人員充分考慮具體的設計需求。

3.2 信號數據分析

實際物探綜合技術運用過程中必須進行信號數據的分析，通過信號的分析才能夠保證勘測數據的準確性。同時還能夠及時發現實際勘測中存在的錯誤現象，并采取相應的方式進行糾正。運用瑞利波技術可以精準地測量到地質結構發生斷層的具體位置，地質勘測工作人員合理選擇某項單一的物質技術，或是采用兩種或兩種以上的物探綜合技術來提高地質勘探的精準度，為實際的地質勘探工作提供相應的參考建議。實際地質勘測過程中勘測人員需要對勘測物體進行觀測和分析，借助物探綜合技術所采用的勘測方式得出相應的數據并進行反饋。如果面波信號及時提取有效信號的話，需要根據面波的時域信號發出的面波基階模態，并繪制頻散曲線，再進行深度的轉化。由此可以通過用空間相似性該原理借助相應的信息軟件，呈現出可視化的探測面波波速云圖資料，這樣可以幫助探測人員后期及時分析土層和地質情況，并建立數據支撐。

4 結語

本人簡要概括了傳統勘探技術存在的問題，并從物探。綜合法的基本原理基礎上，分析了當前地質常見的物體綜合探測方式，分析了地質勘測中物探綜合技術應用的優勢和具體的技術應用方案，分析了當前地質物探綜合方法的實際應用，充分了解某地區水文地質狀況，有效提升我國地質勘探結果的精準度，使水文地質工作朝向，更加精確和科學的方向發展。