綜合物探方法在貴州地質(zhì)資源勘查中的應(yīng)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(duì)，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(shì)及劣勢(shì)，再加上地質(zhì)資源勘查環(huán)境比較復(fù)雜，如果單用一種方法進(jìn)行地質(zhì)勘探，往往很難到達(dá)理想的勘查效果。因此，在現(xiàn)代地質(zhì)勘查中，相關(guān)人員通常是運(yùn)用綜合物探法，對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行更加全面、有效地勘查，以此提高地質(zhì)勘查的準(zhǔn)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(duì)區(qū)域的能源進(jìn)行勘探。在實(shí)際勘探過程中，勘探人員可以利用多種傳感設(shè)備，對(duì)地質(zhì)資源勘查環(huán)境中產(chǎn)生的電磁波信息進(jìn)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(chǔ)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(jiǎn)單的勘探方法。通常用于探測(cè)與地質(zhì)資源形成相關(guān)斷裂構(gòu)造的位置，地質(zhì)資源分布范圍，地質(zhì)資源的準(zhǔn)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(cè)，是通過人工的方式激發(fā)地震波，借助于動(dòng)力學(xué)和動(dòng)力學(xué)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(duì)與地質(zhì)資源相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析和研究。在利用地震探測(cè)法探測(cè)地質(zhì)資源時(shí)，二維地震剖面是非常關(guān)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(xué)，對(duì)地質(zhì)資源進(jìn)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(yùn)含的氣態(tài)氡，對(duì)內(nèi)部的構(gòu)造進(jìn)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(dòng)，最后在地表聚集。通過探測(cè)氡的分布及運(yùn)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(yīng)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(diǎn)及缺點(diǎn)。為了提高探測(cè)的精準(zhǔn)度，擴(kuò)大探測(cè)范圍，資源勘查相關(guān)部門需要在充分了解每種物探方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合所勘探區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)，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(chǔ)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(dá)地下深層，與之連通形成的。部分地質(zhì)資源會(huì)受地下水運(yùn)動(dòng)的影響，產(chǎn)生特殊的大地電磁，通過探測(cè)其周圍的電磁波可以獲得與地質(zhì)資源相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。因此，在對(duì)裂縫性儲(chǔ)集層資源進(jìn)行戡查時(shí)，通常會(huì)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(jìn)行組合勘探。

3 貴州雷山縣陶?qǐng)虻刭|(zhì)環(huán)境分析及地質(zhì)資源勘查中綜合物探法的應(yīng)用

3.1 陶?qǐng)虻貐^(qū)地質(zhì)資源區(qū)域地質(zhì)情況及構(gòu)造

陶?qǐng)虻貐^(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?qǐng)虻刭|(zhì)2號(hào)線阿爾法卡曲線，高密度斷面，連剖曲線圖

圖2 陶?qǐng)虻刭|(zhì)2線阿爾法卡曲線圖

圖3 陶?qǐng)虻刭|(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(cè)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(gè)部分的電阻率比較低，可以認(rèn)定為該區(qū)域的低阻標(biāo)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?qǐng)虻刭|(zhì)勘查中綜合物探法的應(yīng)用及成果

3.2.1 陶?qǐng)虻刭|(zhì)勘查中綜合物探法的應(yīng)用

貴州雷山縣陶?qǐng)虻貐^(qū)有著豐富的地質(zhì)資源，在對(duì)該地區(qū)地質(zhì)資源進(jìn)行勘查時(shí)，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(zhǔn)確的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)信息，可以有效探測(cè)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(chǔ)備較為豐富，品質(zhì)比較優(yōu)良，適合進(jìn)行較大范圍的開采。其次，可以利用電法勘探，進(jìn)一步確認(rèn)該區(qū)域的斷裂構(gòu)造情況，地質(zhì)資源的范圍、所處的準(zhǔn)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(guān)兩套底層的電性平面分布圖，并利用該分布圖，對(duì)所勘測(cè)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?？碧饺藛T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(cè)數(shù)據(jù)，可以得到陶?qǐng)虻刭|(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(jìn)行以下分析：在23-81號(hào)點(diǎn)，表現(xiàn)出明顯的層狀低阻帶特性，這種特性應(yīng)該是由烏葉組二段底層反映出來的。在37-43號(hào)點(diǎn)，表現(xiàn)出明顯的脈狀低阻帶特性，這種特性應(yīng)該是由F1斷層破碎帶引起的。

結(jié)合陶?qǐng)虻貐^(qū)地質(zhì)資源綜合物探法結(jié)果圖，包括陶?qǐng)虻刭|(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(cè)，可以發(fā)現(xiàn)，阿爾法2線在35-39號(hào)點(diǎn)發(fā)生異常，這種異?，F(xiàn)象，與對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)斷層勘查及根據(jù)物探數(shù)據(jù)推測(cè)的地質(zhì)資源位置相近。同時(shí)，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(cè)的斷層位置相同，推測(cè)是由斷層F3引起的。

根據(jù)陶?qǐng)虻刭|(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(hào)點(diǎn)，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(dǎo)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(hào)點(diǎn)，存在層狀低阻帶，推測(cè)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(cuò)段，從而形成深部低阻帶尖滅。

根據(jù)陶?qǐng)虻刭|(zhì)3線阿爾法卡曲線圖、高密度斷面圖、聯(lián)剖曲線圖進(jìn)行分析，可以得出：在剖面多處號(hào)點(diǎn)存在峰值異常，這項(xiàng)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(cè)為由巖溶發(fā)育及山脊低阻聯(lián)合引起的。

圖4 陶?qǐng)虻刭|(zhì)3線CSAMT二維反演圖

圖5 陶?qǐng)虻刭|(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(shì)及劣勢(shì)。在進(jìn)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(chǔ)上，合理使用多種物探方法，形成綜合物探法，對(duì)區(qū)域環(huán)境進(jìn)行全面、有效地勘查，獲取高精準(zhǔn)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。