地球物理勘查在地質(zhì)工程中的應(yīng)用探究

孫國(guó)宇

摘? ? 要：科技的不斷進(jìn)步，促使地球物理勘探技術(shù)飛速的前進(jìn)，該技術(shù)對(duì)于信息的獲取更具廣泛性，同時(shí)，還能有效的保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文首先就地球物理勘探技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，而后分析了地球物理勘查技術(shù)種類(lèi)，最后研究地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用，希望能提升地球物理勘查技術(shù)水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：地球物理勘;技術(shù);應(yīng)用

1? 引言

地球物理勘查技術(shù)即通過(guò)物理學(xué)知識(shí)原理，分析地球中各個(gè)理場(chǎng)的分布，并分析研究其結(jié)構(gòu)、本體物質(zhì)等等，進(jìn)而找尋其內(nèi)部規(guī)律。此外，地球物理勘查技術(shù)既可以有效找尋礦產(chǎn)等資源，還能夠檢測(cè)處理環(huán)境問(wèn)題，能夠?yàn)榄h(huán)境災(zāi)害提供有效的預(yù)警信息數(shù)據(jù)。因此大力發(fā)展地球物理勘查技術(shù)成為當(dāng)下熱點(diǎn)研究課題之一，近幾年我國(guó)礦產(chǎn)資源方面的勘查技術(shù)逐漸成熟和完善，取得了里程碑式的發(fā)展，開(kāi)始與世界發(fā)達(dá)國(guó)家接軌，同時(shí)我國(guó)也引進(jìn)了國(guó)外較為先進(jìn)的地球物理勘查技術(shù)，并依據(jù)我國(guó)國(guó)情，形成一套系統(tǒng)、全面的地球物勘查技術(shù)。

2? 地球物理勘探簡(jiǎn)介

地球物理勘探技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于某個(gè)場(chǎng)地的勘察，這種方式能夠有效的解決工程中所遇到的環(huán)境問(wèn)題，并對(duì)工程中地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行處理。地球物理勘探常常利用巖石的物理性質(zhì) ， 如密度、彈性、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等，因此相對(duì)應(yīng)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(jìn)行地質(zhì)勘探的方法。

3? 地球物理勘測(cè)技術(shù)

3.1? 重力勘測(cè)

重力勘測(cè)是地球物理勘測(cè)技術(shù)中較為常見(jiàn)的一種，主要是用機(jī)密的儀器對(duì)礦體或者地層產(chǎn)生的密度差進(jìn)行重力變化分析，這樣不僅可以對(duì)地質(zhì)方面做出研究，還是一種較為方便的礦產(chǎn)勘查方法。目前這種方法并廣泛的應(yīng)用在基礎(chǔ)地質(zhì)，比如巖漿巖體、沉盆基地、劃分?jǐn)嗔训?，尤其是與金屬方面相關(guān)的花崗巖石，重力勘測(cè)方法為其提供了重要依據(jù)。

3.2? 磁法勘探

磁法勘測(cè)是利用磁力儀器來(lái)勘查礦石和自然界巖石中存在的不同磁性，并且對(duì)磁場(chǎng)變化做出合理分析與檢測(cè)，也是對(duì)地質(zhì)問(wèn)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(jiǎn)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(jié)構(gòu)較為準(zhǔn)確，特別是對(duì)有色金屬的勘查，更是意義重大。另外，磁法勘查還對(duì)地質(zhì)的研究方面做出了很大的貢獻(xiàn)。值得注意的是，把磁力儀器張載在飛機(jī)上，可以有效測(cè)量航空磁力，幫助在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大面積的磁力掃描，避免出現(xiàn)意外，保證飛機(jī)的正常運(yùn)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(jù)礦石和巖石之間的電性之間存在的差異性，對(duì)礦產(chǎn)的勘查做出分析與找尋。另外，電法勘測(cè)還可以對(duì)水文勘查與基地研究的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)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(lèi)，接下來(lái)筆者簡(jiǎn)單介紹幾種電法勘探技術(shù)： ①直流電阻率法。直流電阻率法主要是對(duì)地下進(jìn)行直流電的供給與觀測(cè)，并計(jì)算其中的電阻率，這種方法準(zhǔn)確率較高，一般在水文勘查中采用與應(yīng)用，并且對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查也沒(méi)有任何限制，都可以很好地應(yīng)用與使用，但是有一點(diǎn)需要注意，直流電阻率法對(duì)地形的要求極高，所以工作人員在采用直流電阻率法時(shí)，要提前對(duì)地形進(jìn)行探測(cè)。②直流激發(fā)極化法。直流激發(fā)極化法也是電法勘探中的主要一種，也被稱(chēng)為IP。直流激發(fā)極化法主要是利用正負(fù)供電間歇的原理與方法，來(lái)觀察二次電位，并做好激發(fā)的準(zhǔn)備，這時(shí)候工作人員根據(jù)激發(fā)情況，再計(jì)算其中的極化率和充電率。另外，直流激發(fā)極化法對(duì)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(fā)極化法對(duì)水源和含金礦石上也有很大的作用和效果。但是，直流激發(fā)極化法也有一些缺點(diǎn)，探測(cè)的范圍比較小，適合在兩百米以?xún)?nèi)，并且儀器較為笨重，不易攜帶。所以，直流激發(fā)極化法主要適合在小范圍內(nèi)，對(duì)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(chēng)為T(mén)EM，主要是利用不接回線不斷向地下進(jìn)行發(fā)送，產(chǎn)生脈沖式電磁場(chǎng)后，再用儀器進(jìn)行觀測(cè)地質(zhì)所帶來(lái)的電磁場(chǎng)，計(jì)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(duì)地質(zhì)與資源進(jìn)行勘測(cè)，并且勘測(cè)儀器方便攜帶，勘測(cè)范圍也較為深遠(yuǎn)，可以達(dá)到五百米以上的范圍。

3.4? 地震勘探

地震勘探是對(duì)不同地層之間的密度與彈性波阻的差異進(jìn)行檢查，并利用儀器來(lái)探查其中的電波與信號(hào)。地震勘探主要是人工進(jìn)行地震激發(fā)，不僅可以對(duì)地質(zhì)方面做出研究與構(gòu)造，還對(duì)石油、煤炭等資源工程做出勘查與檢查。所以，地震勘探技術(shù)被管盒飯是用。目前，地震勘探技術(shù)對(duì)恩洪煤礦取得了良好的成效，并制作了高分辨成像技術(shù)，形成了三維地震新模型。現(xiàn)今，圖像處理與三維應(yīng)用在地震勘查中已經(jīng)做出很大貢獻(xiàn)，我國(guó)的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了儀器記錄與數(shù)據(jù)處理。

4? 地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用

地球物理勘探技術(shù)在我國(guó)工程、資源以及環(huán)境等領(lǐng)域中發(fā)揮著日益重要的作用，并且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物探的影響力也越來(lái)越大。尤其近幾年來(lái)，隨著地球物理勘探在技術(shù)方法、設(shè)備儀器等諸方面取得了飛速的發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)也開(kāi)始與其他行業(yè)結(jié)合，被其他的領(lǐng)域所利用，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

4.1? 能源勘探應(yīng)用

地球物理勘探在能源方面的應(yīng)用主要是對(duì)石油、天然氣等地區(qū)進(jìn)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(bǔ)地震勘探困難地區(qū)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(duì)各油氣區(qū)進(jìn)行構(gòu)造詳查、區(qū)塊評(píng)價(jià)，從而找到油氣藏，解決困難石油天然氣問(wèn)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(duì)金屬礦物進(jìn)行勘探時(shí)，依據(jù)巖石和土地的導(dǎo)電性不同進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，主要的研究?jī)?nèi)容是在穩(wěn)定電流磁場(chǎng)的環(huán)境下，電流在傳導(dǎo)的過(guò)程中的變化規(guī)律。

4.3? 工程勘探應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工程建設(shè)的興盛，地球物理勘探在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，其發(fā)展日益加快。工程物探主要是通過(guò)雷達(dá)、電法或淺層地震等方法對(duì)公路、鐵路、建筑、管道、水利等工程進(jìn)行建設(shè)和檢測(cè)。例如使用探地雷達(dá)對(duì)某公路進(jìn)行檢測(cè)，可以獲得 DS 多通道雷達(dá)系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)到的雷達(dá)圖，通過(guò)雷達(dá)圖我們可以得出該段公路的基層損壞情況、是否有含水區(qū)、起伏是否劇烈等信息。

4.4? 環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

地球物理勘探可以監(jiān)測(cè)電、熱、光等物理因素的變化，認(rèn)識(shí)了解環(huán)境變化的過(guò)程，為環(huán)境保護(hù)提供相關(guān)的參考資料，同時(shí)也可以應(yīng)用于災(zāi)害的防治。突發(fā)性自然災(zāi)害嚴(yán)重危害著人們的生活與生命安全，地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于自然災(zāi)害的防治具有重要的意義。

5? 結(jié)束語(yǔ)

地球物理勘查技術(shù)在巖土工程，地質(zhì)找礦、環(huán)境保護(hù)、能源勘查方面有著重要的應(yīng)用，在高新技術(shù)的推動(dòng)下，地球物理勘查能夠達(dá)到新的高度?？傊?，地球物理勘查技術(shù)會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展而逐漸完善，因此需要加大地球物理勘查技術(shù)方面研究資金，進(jìn)而擴(kuò)大其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使得我國(guó)地球物理勘查更快、更好的與發(fā)達(dá)國(guó)家接軌。

參考文獻(xiàn)：

[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(chǔ)勘探中的應(yīng)用[J].物探化探算技術(shù)，2013.

[2]? 呂崢.地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2016.