苑永濤　譚運鴻　王亞棟

[摘要]在高原地區(qū)地質勘測領域中，物探技術是重要的勘測方法。物探技術能夠對高原地區(qū)工程地質以及水文地質等問題進行解決。除此之外，對物探技術服務領域進行延伸和拓寬，對巖土工程勘察進行積極開展和落實，為其提供技術服務，發(fā)揮物探技術便于大面積測試、勘測周期短以及技術先進等優(yōu)勢。建立物探科學體系，培養(yǎng)出具有綜合分析能力、懂經營管理、掌握專業(yè)技術的人才。

[關鍵詞]高原地區(qū) 物探技術 地質勘測 應用

[中圖分類號] P62 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-222-1

在我國土地分布中，百分之二十以上的國土面積都是多年凍土地質，高原地區(qū)更是如此。在青藏高原以及小興安嶺地區(qū)中，凍土分布十分廣泛。這些凍土地質為高原地區(qū)的基礎設施建設帶來了困難，對高原地區(qū)鐵路工程以及建筑工程產生不穩(wěn)定的影響。再加上植被、巖土性質、坡度、雨水以及土壤等諸多因素都對高原地區(qū)凍土產生影響，如果我們采用單一的地面調查、坑探、鉆孔等方式來對高原地區(qū)土質進行分析，并不能得到準確的結果。因此，必須要采用綜合物探手段，旨在對高原地區(qū)整體特性實施準確把握和分析。

1物探技術的主要類型

當前形勢下，在高原地區(qū)地質勘測過程中使用的物理勘探方法主要包括：放射性勘探方法、地震勘探方法、磁法勘探方法、地溫勘探方法、電法勘探方法以及重力勘探方法這六種。在對高原地區(qū)地質進行勘探的實際過程中，必須要結合物探技術類型來決定采取哪種方法進行勘探。從物探探測應用范圍的角度出發(fā)，物探技術主要包括以下兩個主要的類型：

1.1深層凍土層的測量技術

在深層凍土層測量技術中，最為典型的代表就是大地電磁探測技術，在對高原地區(qū)地質實施測量的過程中，地球交變電磁場是該技術的場源，通過這一場源，能夠直接勘測到地幔中，而且，探測的深度并不會受到地層高阻層屏蔽的影響。同時，該技術還具有很強的分辨能力，能夠對高導土層介質進行分辨。再加上該技術的成本比較低，野外裝備相對而言比較輕便。在高原地區(qū)地熱調查、巖層深部結構分析以及油氣勘探等領域得以廣泛運用，并且具有重要的作用和地位，但是，該技術很少用于高原地區(qū)的凍土層分析工作中。

1.2中深層的探測技術

高原地區(qū)勘測過程中，中深層的探測技術于上個世紀的八十年代得以興起和發(fā)展，該技術通過采用主動場源頻率域來實施。中深層的探測技術是一項將電磁物探勘測作為依據(jù)的技術，因此，中深層的探測技術又被人們稱之為高密度電法。這項技術特點要求勘探的深度比較深，并且大于2千米，在對頻率進行調整以后，該技術能夠達到不同需求的探測深度。在勘探過程中，該技術能夠將剖面分析以及深度測量這兩項重要的功能發(fā)揮出來，特別是對于高原地區(qū)凍土層深層部位進行勘探，能夠對地質構造進行準確探測，同時，對探尋深層礦藏資源具有重要的作用。在運用該技術進行探測作業(yè)的時候，只需要將接收設備移動，便可以對高原地區(qū)凍土區(qū)域面積進行探測，該技術具有成本低和效率高的優(yōu)勢。

2物探技術在高原地區(qū)勘測中的應用

2.1比較高密度電法探測方法以及地質雷達探測方法

將高原地區(qū)某建筑結構和凍土層建筑結構稈區(qū)域作為案例，桿塔所在的位置底層為0米至1米粉狀粘土，1米至6米是全風化狀泥質巖土，下層全部是強風化泥巖。針對該凍土地層進行反演必須要采用高密度電法來實施。經過探測以后得出結果，該區(qū)域2米至3.58米之間地層電阻率比較低，而且其層間的連續(xù)性也比較好。在該區(qū)域3.5米至7米之間，其地層電阻率增加十分明顯，因此，其是最為典型的凍土層。當深度高于7米以上，土層電阻率便得以下降，這說明，在2米至7米這樣的深度范圍中，地層的凍土寒冰量得以持續(xù)的增加。

在對該區(qū)域進行地質雷達技術探測以后，其結果表明，1.9米至2.2米之間的地層深度中，地層的高反射層十分明顯，因此，可以說，這一層為凍土層與季節(jié)融化層的界限。但是，由于采用的設備自身天線的分辨率比較低，所以，這一層區(qū)域中，冰含量的區(qū)域并不明顯。因此不能夠很好地分辨小顆粒冰粒，只有產生了厚層地下冰的時候，才能夠出現(xiàn)比較明顯的反應。

從這兩種探測的結果可以看出，在季節(jié)融化層與凍土層界限區(qū)域進行探測，兩者的結果比較相似，都比較理想。但是，在評價凍土層寒冰量的時候，運用高密度電法往往可以更加豐富和準確的地層信息。

當運用地質雷達法對凍土層進行探測以后，設備收發(fā)天線頻率對精度產生了直接影響，收發(fā)天線的頻率越高，所得到的信號分辨率也就越高，因此，探測結果的進度也就越高。高頻率天線對于過渡層進行探測以后，其探測結果更加準確和精細。過渡層處于季節(jié)融化層和多年凍土層這兩者之間。

2.2不同物探方法的應用效果

對于那些擁有覆蓋層的多年凍土層來說，凍土層上的覆蓋層大多數(shù)是石膏巖，而且，表層還擁有粉質粘土層。對高密度電法進行運用，來對其進行探測。該圖斷面圖能夠將石膏巖埋深的情況進行直觀的反映，再加上在桿塔中心樁的地方有垂直低阻區(qū)域，這一區(qū)域很可能會溶蝕凍土層石膏巖的覆蓋層。因此，通過勘探的實際情況來看，這一凍土層的確是由于溶蝕而引發(fā)滑動。

如果運用瞬態(tài)面波的方法來對其進行勘探，由于地表碎石土層的存在，會使得檢測的檢波設備在插入地下的時候，不能取得好的結果，再加上其成像的分辨率比較差，導致在凍土勘探過程中，運用瞬態(tài)面波的方法所得到的效果并不理想。但是，在沙漠覆蓋層中運用瞬態(tài)面波方法來進行勘測，往往能夠得到良好的檢測效果。

3結語

本文中，筆者在分析高原地區(qū)地質特性的前提和基礎上，對高原地區(qū)地質勘測過程中采用的物探技術進行了探討，分析物探技術的應用范圍和技術功能。與此同時，還從高原地區(qū)勘探工程實際情況的角度，對不同類型的物探技術在高原地區(qū)勘測中應用的效果進行闡述，旨在為高原地區(qū)地質勘測物探技術的運用提供參考。

參考文獻

[1]黃鑫業(yè).本煤層瓦斯抽采鉆孔帶壓封孔技術研究[J].煤炭科學技術，2011，10.

[2]俞祁浩，白吻，金會軍.應用探地雷達研究中國小興安嶺地區(qū)黑河一北安公路沿線島狀多年凍土的分布及其變化[J].路基工程，2008（03）.