地質(zhì)工程勘查物理勘探技術(shù)探析

時間:2022-05-23 08:57:30

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地質(zhì)工程勘查物理勘探技術(shù)探析

現(xiàn)階段,在我國物理勘探技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各個生產(chǎn)領(lǐng)域,例如高速公路施工建設(shè)、鐵路建設(shè)、各種工程建設(shè),對地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查與工程病害的檢測也有一定的輔助作用,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步我國物理探測技術(shù)被應(yīng)用到各行各業(yè)中,物理探測技術(shù)為我國社會的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有效的幫助,在促進(jìn)社會穩(wěn)定發(fā)展的同時也創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)的價值。

1物探技術(shù)方法的基本特點(diǎn)

1.1直接找礦??碧降哪繕?biāo)直接為礦體,例如利用磁法尋找磁鐵礦、重力法尋找鹽礦、極端法探測硫化礦等方式。1.2間接找礦。一般勘探的對象為蘊(yùn)礦的地質(zhì)體,例如用磁法尋找多金屬礦、重力法尋找鉀鹽、地震法勘測油氣構(gòu)造、電法圈定含金破碎帶或蝕變帶等等。1.3物探資料解釋的多解性。因?yàn)椴煌刭|(zhì)體很有可能會產(chǎn)生相似的或者相同的異常,例如磁鐵與基性火山巖都可引起強(qiáng)磁的異常,銅多金屬礦與黃鐵礦都會形成擊電異常情況。1.4物探成果的等效性。地質(zhì)體比較小、物性的差異存在較大差異,或者物性比較小的地質(zhì)體都會在相同的條件下出現(xiàn)相似的異常,這就對物探異常造成了一定的困擾與影響。1.5物探過程存在的干擾因素。在進(jìn)行物探過程中可能會因?yàn)楦鞣N原因?qū)碧降慕Y(jié)果造成影響,例如勘探地形的影響、地質(zhì)體造成的影響,這些異常情況都會對勘探造成不小的影響與干擾。

2物探技術(shù)方法與應(yīng)用

隨著專業(yè)的發(fā)展,對物理勘探技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié),一般情況下物探技術(shù)方法分為重力勘探、磁法勘探與電法勘探、地震勘探、放射勘探等等方法。2.1磁法勘探技術(shù)。電磁勘探技術(shù)是以大自然各種物質(zhì)之間相互的磁性差異而引起的磁場強(qiáng)度變化而進(jìn)行的一種勘探方法,這種勘探方法的優(yōu)勢就是勘探效果比較明顯而且成本相對較低。一般情況下這種方法用來尋找一些含金屬的礦,例如磁鐵礦等?;蛘咭恍o磁性金屬礦,例如鉛鋅礦、銅礦等。在地質(zhì)填圖與大地構(gòu)造中磁法勘探技術(shù)也有一定的輔助作用,例如巖體斷裂的圈定、結(jié)晶基底的起伏等等。2.2重力勘探。是一種通過研究巖石、礦石密度差形成的重力場變化研究地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)勘察的一種物探方法。這種勘探方法被廣泛應(yīng)用到區(qū)域地質(zhì)的研究與劃分?jǐn)嗔雅c隆起凹陷等等。可以幫助隱秘的花崗巖成礦提供必要的依據(jù),也會利用重力勘測進(jìn)行金屬礦的勘測,可以判定巖體、劃分?jǐn)嗔褜犹貏e是含鐵石英巖。2.3電法勘探。電法勘探一般是利用人工建立的直流或者交流電研究地質(zhì)構(gòu)造與礦產(chǎn)勘查與水文勘察的一種勘探方式,電法勘探的種類有許多種一般情況下分為:2.3.1直流電阻率法,利用直流電場地質(zhì)構(gòu)造礦產(chǎn)勘探及水文勘察的一種電法分支方法,但是這種方法會受到異常地形的影響。2.3.2直流時間域激發(fā)極化法,這種方法的核心基礎(chǔ)就是地殼中的不同的礦物與巖石電效應(yīng)差異,在特定的裝置的幫助下往地下輸入正負(fù)電流,通過對地下磁場的觀測與研究進(jìn)行對特定目標(biāo)體的探測。這種方式最適用于對有色金屬的尋找,并且這種方法還被廣泛應(yīng)用于地下水、地?zé)峥碧降鹊?。這種方法的優(yōu)勢就是受地形影響比較小。缺點(diǎn)就是儀器相對難操作,并且探測的深度限制在二百米之內(nèi)。2.3.3瞬變電波法,這種方法的基本原理就是利用不接地回線向地下發(fā)送脈沖式電磁場,觀測出地下地質(zhì)體產(chǎn)生的感性磁場的時間與空間分布,從而解決相關(guān)地質(zhì)問題。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是儀器輕便操作簡單并且探測深度在地下五百米以上,觀測結(jié)果受外界影響比較小,能夠輕易穿透高阻力,隨機(jī)干擾比較小,主要應(yīng)用于金屬礦以及塊狀硫化物的勘察還被廣泛應(yīng)用于斷裂的尋找與巖性層的劃分等等。2.3.4可控源音頻大地電磁,觀測天然電磁場,從對實(shí)現(xiàn)對地址和構(gòu)造與礦產(chǎn)勘察的研究。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是工作效率比較高,觀測深度一般在十米到三米之內(nèi),橫豎方向分辨率比較高,觀測結(jié)果受外界影響比較小,高阻屏蔽的作用比較小,主要被應(yīng)用于斷裂構(gòu)造研究、巖體分布查找與深部金屬礦探測與地下水的尋找。2.3.5電導(dǎo)率張量的測量,這是一種集找礦與地質(zhì)勘察于一體的勘探方法,一般適用于對尋找放射性礦產(chǎn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是儀器操作簡便,探測深度在一千米之內(nèi),應(yīng)用領(lǐng)域與可控源音頻大地電磁方式比較相類似。2.4放射性勘探。是對地殼中天然放射元素蛻變時釋放出的αβγ射線的一種物探的方法,主要適用于對放射性礦的尋找,它的優(yōu)勢就是操作方式簡潔工作效率比較高,其放射性能可以測量劃分巖漿巖。2.5地震勘探。地震勘探就是通過相關(guān)的物理儀器發(fā)出震波,以其波動的傳播清況為依據(jù),利用其在不同地屢傳播速度的差異,推斷較大范圍地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況,并根據(jù)震波的震動規(guī)律探測地質(zhì)方有無礦產(chǎn)分布。地震勘探法一般用于對地質(zhì)構(gòu)造的研究,以及地層構(gòu)造與巖石彈性的研究。比較適用于煤田、油氣等構(gòu)造的地質(zhì)問題與區(qū)域地質(zhì)問題的研究與問題解決。像是劃分大地構(gòu)造,被廣泛應(yīng)用于解決浮土的厚度與基巖的深埋與巖面的形狀等等。

3物理勘探學(xué)的發(fā)展對策以及建議

隨著時代的發(fā)展,物理勘探己經(jīng)不斷取得技術(shù)性的突破,其技術(shù)方法逐漸應(yīng)用到地質(zhì)探測的多個方面,極大推動了我國地質(zhì)勘探的發(fā)展。為不斷提高相關(guān)技術(shù)的利用率,保證勘探的實(shí)際效果,對其進(jìn)行方法應(yīng)用上的完善就顯得相當(dāng)重要,對探測參與人員進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)也就成為必然。3.1物理勘探技術(shù)的發(fā)展以及主攻方向。物理勘察學(xué)科涵蓋了地質(zhì)、礦產(chǎn)、工程等等許多領(lǐng)域,目前與今后發(fā)展的主攻方向就是對探測目標(biāo)的提高以及提高空間的利用率,有效增強(qiáng)對對區(qū)域識別、區(qū)分、描述尺寸較小的目標(biāo)與能力,有效提高復(fù)雜地形、地貌、不利地表的條件的研究與各種人為干擾條件的工作能力與提高資料綜合解釋能力。這種方法比較適用于工程地質(zhì)綜合勘探方法以及工程病害評價方法等。3.2加強(qiáng)對新方法新技術(shù)的研究。為了有效提高我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)能力于地質(zhì)勘探水平,需要進(jìn)行系統(tǒng)的全方位的地質(zhì)勘探技術(shù)研究,在自身技術(shù)掌握牢固的同時要虛心向國外學(xué)習(xí),積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),從而解決目前的工作難題,建議從幾個方面入手:第一,高精度磁測資料精細(xì)處理結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造三維反演技術(shù)。第二,區(qū)域的溫場調(diào)查方法技術(shù)。第三,可控源音頻大地電磁勘探技術(shù),瞬變電磁法技術(shù)在探測覆蓋層下地質(zhì)體的應(yīng)用技術(shù)。第四,在高阻地電條件下激發(fā)極化法測量技術(shù)。3.3推進(jìn)物探儀器的更新。地質(zhì)勘探除了要具備深厚的理論知識外,相關(guān)儀器的輔助作用也不可忽視。隨著世界各國物探技術(shù)的發(fā)展,各類儀器的輔助功能也越來越擇大,物探技術(shù)的利用呈現(xiàn)幾何性的上升,給物探工作提供了極大的便利,所以也要不斷推進(jìn)輔助儀器的更新優(yōu)化。如在重力勘探礦產(chǎn)分布時,其輔助的重力儀等設(shè)備發(fā)揮著較好的探測作用,為保持其工作的優(yōu)勢,就要緊跟科技的發(fā)展和進(jìn)步,切實(shí)保證各方面儀器的優(yōu)化。3.4提升相關(guān)工作人員專業(yè)素養(yǎng)。在物理探測技術(shù)不斷突破發(fā)展的基礎(chǔ)上,要提升相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用的效果,就必須擇化專業(yè)人才的技能素質(zhì),并為我國的地質(zhì)勘探事業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的人才儲備力量。我國當(dāng)前的物探技術(shù)雖然不斷有突破性的發(fā)展,但實(shí)際上仍然與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距,所以從專業(yè)人資的培養(yǎng)入手,致力于提高勘探人資對本職工作的認(rèn)識就成為重中之重#另外,還應(yīng)該鼓勵物探相關(guān)人員,在專業(yè)技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面進(jìn)行交流,達(dá)到相互促進(jìn)共同進(jìn)步的目的。3.5重視實(shí)地考察工作。對地質(zhì)勘探來說,相關(guān)技術(shù)的突破發(fā)展非常重要,可以影響到國家的整個地質(zhì)探測的進(jìn)度,但進(jìn)行實(shí)地考察工作也是必不可少的。地質(zhì)實(shí)地考察是整個勘探過程的關(guān)鍵階段,其主要任務(wù)就是現(xiàn)察區(qū)城的地勢分布特點(diǎn),實(shí)地采取巖土礦物的樣本,并對其進(jìn)行檢測和判斷,初步推斷區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造,并劃定礦產(chǎn)可能分布的范圍,給后期的勘探工作提供必要的準(zhǔn)備。除此之外,還應(yīng)該重復(fù)進(jìn)行技術(shù)總結(jié)工作,查漏補(bǔ)缺,溫故知新,為我國物探技術(shù)的發(fā)展增添新的內(nèi)容。

4結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展,我國物理勘探技術(shù)被越來越多領(lǐng)域需要與利用,我國對地質(zhì)勘探的服務(wù)需求在逐年增加,除了服務(wù)于解決地質(zhì)礦產(chǎn)一些傳統(tǒng)的問題之外,物理勘探技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于解決工程質(zhì)量進(jìn)行工程測評等等領(lǐng)域。有效提高物理勘測技術(shù)的能力水平,實(shí)現(xiàn)科技化的工作模式與發(fā)展模式是未來我們需要努力的發(fā)展目標(biāo)。相信在我們的努力下,物理勘探技術(shù)一定會得到更廣泛發(fā)應(yīng)用,我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也會上升到更高的臺階。

參考文獻(xiàn)

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[3]譚方玉.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2018(7).

作者:高建波 單位:深圳地質(zhì)建設(shè)工程公司