杜宏
摘 要:地球物理勘查技術(shù)可以有效促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供能源。在能源儲(chǔ)備日益緊張的情勢(shì)下,地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用可以緩解能源和發(fā)展之間的矛盾,增強(qiáng)能源的探測(cè)效率。地球物理勘查方法有很多技術(shù)種類(lèi),為了能夠進(jìn)一步發(fā)揮出地球物理勘查技術(shù)的作用,擴(kuò)大這種技術(shù)的應(yīng)用范圍,本文對(duì)此進(jìn)行了一番探究。
關(guān)鍵詞:地球物理;勘查技術(shù);應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.235
0 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也在逐漸擴(kuò)大,人們開(kāi)始努力尋找勘察礦產(chǎn)和環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù),地區(qū)物理勘查技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。地球物理勘查技術(shù)就是運(yùn)用物理學(xué)原理對(duì)地球的各個(gè)里場(chǎng)分布進(jìn)行觀(guān)察,探索其本體物質(zhì)和結(jié)構(gòu),從而找到其內(nèi)部的規(guī)律,這就是地球物理勘查技術(shù)的含義。另外,地球物理勘查技術(shù)不僅可以用于尋找資源,還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),為環(huán)境災(zāi)害的防治提供可靠依據(jù)。因此,我國(guó)需大力發(fā)展地球物理勘查技術(shù),近幾年來(lái),我國(guó)的礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)也正在逐漸完善,開(kāi)始接近國(guó)際水平,這對(duì)于我國(guó)的社會(huì)主義發(fā)展意義重大。同時(shí),我國(guó)也引進(jìn)了國(guó)外的地球物理勘查技術(shù),并結(jié)合自身的國(guó)情和國(guó)外經(jīng)驗(yàn),形成了一套適合我國(guó)發(fā)展的勘查技術(shù)。
1 地球物理勘測(cè)技術(shù)
(1)重力勘測(cè)。重力勘測(cè)是比較常見(jiàn)的地球物理勘查技術(shù),主要是利用儀器對(duì)地層或者礦體的密度差進(jìn)行分析,這樣不僅可以為地質(zhì)研究作出貢獻(xiàn),還是一種比較便捷的礦產(chǎn)探查方法。這種方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地質(zhì),譬如沉盆基地和巖漿巖體等,尤其是與金屬相關(guān)的花崗巖,重力勘查方法為其提供了重要依據(jù)。
(2)磁法勘探。磁法勘探是利用磁力儀器來(lái)勘查礦石和巖石的磁性,并對(duì)磁場(chǎng)的變化進(jìn)行分析和檢測(cè),這是一種主要的地質(zhì)資源勘查手段。磁力勘查技術(shù)不僅成本較低,而且易于攜帶,工作效率非常高,尤其是對(duì)有色金屬的勘查更為有效。另外,此法勘查對(duì)于地質(zhì)研究也是有很多貢獻(xiàn)的,把磁力儀器載在飛機(jī)上還可以測(cè)量航空磁力,它可以實(shí)現(xiàn)大面積的磁力掃描,從而確保飛機(jī)的正常運(yùn)行。
(3)電法勘探。電法勘查有很多種形式,主要是根據(jù)礦石和巖石的電性差異對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行分析的,另外,電法勘測(cè)還可用于水文勘查和基地研究。目前電法勘探可分為直流電法、航空電法和地面電法等等:1)直流電阻法:直流電阻法主要是對(duì)地下進(jìn)行直流觀(guān)測(cè),然后計(jì)算其中的電阻率,這種方法準(zhǔn)確度較高,一般用于水文勘查,用于礦產(chǎn)勘查也不會(huì)受到其他因素的限制。但是直流電阻法對(duì)地形有所要求,所以在應(yīng)用前要先探測(cè)一下地形。2)直流激發(fā)法:直流激發(fā)法主要是利用正負(fù)供電間歇原理來(lái)觀(guān)察二次電位,然后工作人員根據(jù)激發(fā)情況計(jì)算極化率和充電率。另外,直流激發(fā)法對(duì)于尋找硫化礦體效果顯著,但是直流激發(fā)法的探測(cè)范圍較小,一般適用于兩百米以?xún)?nèi),而且儀器比較中不好攜帶,所以只能用于金屬礦和水源的勘查。3)瞬變電磁法:瞬變電磁法主要是利用不接回線(xiàn)向地下發(fā)送信號(hào),從而產(chǎn)生脈沖電磁場(chǎng),再利用儀器來(lái)觀(guān)測(cè)電磁場(chǎng)并計(jì)算電阻率,這就是瞬變電磁法的運(yùn)用原理[1]。瞬變電磁法可以用于勘測(cè)地質(zhì)和資源,而且儀器輕便,能夠勘測(cè)的范圍也很大,可以勘測(cè)五百米以上的范圍。
(4)地震勘探。地震勘探可以對(duì)不同地層的密度和彈性波阻進(jìn)行檢查,并通過(guò)儀器來(lái)探查電波信號(hào),主要是通過(guò)人工來(lái)激發(fā)地震,這樣不僅可以加強(qiáng)研究地質(zhì)構(gòu)造,還可以用于煤炭和石油工程的勘查,地震勘查技術(shù)也因此受到了廣泛應(yīng)用。目前,地震勘探技術(shù)應(yīng)用煤礦工程收效顯著,而且形成了高分辨率的成像技術(shù),建成了三維地震模型,這些均被應(yīng)用于地質(zhì)勘查,我國(guó)的數(shù)據(jù)庫(kù)也對(duì)此進(jìn)行記錄和處理。
2 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)的工程和資源環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用頗廣,隨著社會(huì)發(fā)展發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。尤其是近年來(lái)在技術(shù)和儀器等方面獲得了突破性進(jìn)展,地球物理勘探技術(shù)也開(kāi)始和其他行業(yè)結(jié)合,其應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大。
2.1 應(yīng)用于能源勘探
地球物理勘查技術(shù)應(yīng)用于能源方面主要是對(duì)石油和天然氣等地區(qū)進(jìn)行勘探,在勘探石油和天然氣的過(guò)程中,通過(guò)前期普查和替補(bǔ)地震困難地區(qū)等方式進(jìn)行油氣的綜合勘探,使用高精度磁力和重力對(duì)油氣區(qū)進(jìn)行調(diào)查和評(píng)價(jià),從而找到油氣藏,成功解決我國(guó)的油氣困難問(wèn)題[2]。
2.2 金屬礦物勘探
勘探金屬礦物需要用上電法和磁法進(jìn)行勘探,使用電法勘探就是在勘探金屬礦物時(shí),根據(jù)巖石和土地在導(dǎo)電方面的差異進(jìn)行研發(fā),主要是為了研究在穩(wěn)定的磁場(chǎng)環(huán)境下電流的變化規(guī)律。
2.3 工程勘探應(yīng)用
隨著我國(guó)工程建設(shè)的日益繁榮和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,將地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用于工程領(lǐng)域使其得到快速發(fā)展,工程探查主要是通過(guò)雷達(dá)或電法對(duì)公路、管道和水利等工程進(jìn)行檢查和建設(shè)。比如說(shuō)利用探地雷達(dá)對(duì)某段公路進(jìn)行檢測(cè),就可以得到多通道雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)顯示的雷達(dá)圖,這樣我們就可以知道這段公路的損壞情況,判斷它是否存在含水區(qū)[3]。
2.4 環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用
利用地球物理勘查技術(shù)可以監(jiān)測(cè)到電、光和熱等因素的變化,幫助我們了解環(huán)境的變化,為環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展提供參考,另外也可以應(yīng)用到災(zāi)害防治工作中。突發(fā)性的自然災(zāi)害威脅著人們的生命安全,而地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用可以為人們的安全提供一份保障。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,地球物理勘查技術(shù)已經(jīng)一日成熟,并且被廣泛應(yīng)用到了能源、金屬、地質(zhì)和礦石等領(lǐng)域,從而促進(jìn)了這些領(lǐng)域的高速發(fā)展,帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,同時(shí)也為地球物理勘查技術(shù)的創(chuàng)新和完善提供了無(wú)限可能。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,目前的地球物理勘查技術(shù)已經(jīng)找到了利用地質(zhì)條件找礦的有效途徑。在世界共同發(fā)展的趨勢(shì)下,高科技的地球物理勘查技術(shù)讓地質(zhì)勘查事業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī),礦質(zhì)勘查事業(yè)也上了一個(gè)新高度。同時(shí),因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求逐漸增加,所以對(duì)礦產(chǎn)勘查的力度也在加大,運(yùn)用地球物理勘查技術(shù)找礦也將其自身的發(fā)展推向了另一個(gè)高潮??傊痪湓?huà),地球物理勘查技術(shù)一定會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展而發(fā)展,并且會(huì)發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。此外,我國(guó)對(duì)地球物理勘查技術(shù)還要加大研發(fā)力度和投資力度,從而增強(qiáng)礦產(chǎn)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,讓我國(guó)更快地與世界接軌。
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