王 鑫,謝汝寬
(中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心,北京 100083)
航空物探在尋找淺層淡水方面成效顯著,對(duì)古河道進(jìn)行圈定時(shí)也會(huì)應(yīng)用航空物探測(cè)量技術(shù)。目前,澳大利亞在水工環(huán)勘查中應(yīng)用航空物探系統(tǒng)進(jìn)行探測(cè),可解決水資源評(píng)價(jià)以及地表含鹽度等問(wèn)題,可以對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)并提出有效的防治措施;在澳大利亞的西部干旱地區(qū)對(duì)古河道進(jìn)行圈定時(shí),主要應(yīng)用的是EMFLOW軟件得到三維視電阻率圖象,通過(guò)圖像可以清晰地看出咸淡水的分布,咸化的在圖中具有帶狀低電阻率的特點(diǎn)。
納米比亞因?yàn)楸容^干旱,使用DIGHEM吊艙式直升機(jī)頻率域電磁系統(tǒng)應(yīng)用于尋找淺層的淡水,主要是通過(guò)電導(dǎo)率-深度圖象(CDI)得到高阻體和淡水體一致,而且淡水體在空間的分布確定時(shí)利用CDI剖面可以得出;地?zé)崴绻V物質(zhì)很多,當(dāng)上涌到淺部時(shí),良導(dǎo)特性就會(huì)顯示,通過(guò)航電異常圖可以發(fā)現(xiàn)高電磁響應(yīng),所以航空物探技術(shù)在地?zé)崴辈橹械靡杂行?yīng)用。
航空物探技術(shù)在很多核電站以及鐵路選址中進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)發(fā)揮作用。比如在FUGRO公司在管道腐蝕的過(guò)程中就使用了航空電磁測(cè)量方法[1],利用視電阻率填圖進(jìn)行探測(cè),相關(guān)的部門(mén)可以及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行探測(cè),應(yīng)用航空電磁測(cè)量獲取河流中淤泥的電性特征,從而確定其厚度;航空物探技術(shù)應(yīng)用在礦山山體滑坡中,尤其是地貌特征不明顯時(shí),可以對(duì)構(gòu)造特征進(jìn)行推斷,根據(jù)良導(dǎo)特征對(duì)礦山山體滑坡的具體位置進(jìn)行確定。
使用航空電磁方法探測(cè)可以尋找地礦產(chǎn)資源,也可以對(duì)圈定的土壤污染范圍進(jìn)行圈定。FUGRO公司就使用航空電導(dǎo)率填圖,對(duì)污染的區(qū)域以及外泄的具體情況進(jìn)行了分析。航空物探技術(shù)在發(fā)現(xiàn)地下掩埋物體、礦山排放出現(xiàn)的酸性污染、地下水的污染等方面都可以得到顯著的應(yīng)用效果。
我國(guó)航空物探技術(shù)起步較早,發(fā)展速度很快,但與國(guó)外相比較,我國(guó)在應(yīng)用航空物探的過(guò)程中還是不成熟,但是我國(guó)在政策方面給予高度支持,而且我國(guó)主要應(yīng)用在電、放綜合站以及固定航磁等方面。
而且在技術(shù)的研究過(guò)程中,我國(guó)也對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,目前在在使用技術(shù)的過(guò)程中,更是投入了更多的資金,在以后再使用航空物探應(yīng)用在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中會(huì)起到有效的效果。而且在礦山的區(qū)域,就可以使用固定翼航空磁、電、放綜合站系統(tǒng)先進(jìn)行礦井的勘探、淺層礦體的尋找,而且也可以在相關(guān)的地區(qū),可以高度評(píng)價(jià)放射性的輻射水平以及放射性元素在評(píng)價(jià)過(guò)程中的程度。在進(jìn)行地質(zhì)勘查的過(guò)程中也發(fā)揮作用,比如我國(guó)的河北南宮地區(qū)就在分析地下礦層礦化度的過(guò)程中利用了航空電磁圈定,其結(jié)果和勘查的一致。
航空物探應(yīng)用在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查中效果良好,但是并沒(méi)有將其成熟的效果得到發(fā)揮。在進(jìn)行勘察的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)在未來(lái)會(huì)更有挑戰(zhàn)性,對(duì)此對(duì)于我國(guó)對(duì)外勘察中在應(yīng)用中更應(yīng)該加強(qiáng)力度,而且主要可以實(shí)現(xiàn)在對(duì)環(huán)境進(jìn)行服務(wù)的過(guò)程中可以得到保障。
比如:主要在西部地區(qū)進(jìn)行礦區(qū)的劃分;針對(duì)發(fā)展較好的發(fā)達(dá)地區(qū),航空物探主要勘察放射性污染的區(qū)域以及存在的輻射程度[2];在很多的礦上工程建筑區(qū)域以及地震多發(fā)的大中型礦區(qū),主要可以對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。國(guó)外航空物探主要應(yīng)用在對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行分析、調(diào)查地?zé)豳Y源以及對(duì)巖溶水進(jìn)行調(diào)查以及對(duì)土壤進(jìn)行分類(lèi)等,可以起到有效的作用發(fā)揮[3]。
目前我國(guó)航空物探在水工環(huán)勘查中應(yīng)用主要包括:
(1)環(huán)渤海一帶:主要應(yīng)用在尋找古河道、淡水體的過(guò)程中,對(duì)土壤進(jìn)行分類(lèi),評(píng)價(jià)環(huán)境放射性以及調(diào)查界限等。
(2)珠江三角洲地區(qū):圈定放射區(qū)范圍、研究分析水污染、評(píng)價(jià)放射影響、調(diào)查海侵程度、勘查河流淤泥的厚度以及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作。
(3)長(zhǎng)江口地區(qū):相關(guān)河流淤泥厚度、調(diào)查海侵程度以及水污染情況等。
(4)西南的滇黔桂和湘西一帶:調(diào)查裂縫水以及巖溶水,勘查地下的隱藏的河流。
(5)西部干旱和半干旱地區(qū):在淺層上尋找淡水體、調(diào)查古河道、測(cè)量航空電磁、劃分咸水以及淡水相關(guān)內(nèi)容。
(6)煤田自燃地區(qū):調(diào)查發(fā)生火災(zāi)具體情況,以及火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)。
總而言之,正是因?yàn)楹娇瘴锾娇梢詫?shí)現(xiàn)成本投入的最低化,沒(méi)有地面障礙物限制以及探測(cè)速度快等優(yōu)勢(shì)而使用在水工環(huán)勘查的過(guò)程中,應(yīng)用效果得到有效發(fā)揮。無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家都致力于研究與實(shí)踐應(yīng)用,雖然在資金以及時(shí)間投入很多,但會(huì)促進(jìn)國(guó)家的發(fā)展,特別是促進(jìn)水工環(huán)勘查的發(fā)展,相信今后在大型基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行選址、評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性等過(guò)程中將得到更廣泛的應(yīng)用。