王大光,邢中海
(1.河南省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì),河南 鄭州 450009;2.河南省地質(zhì)物探工程技術(shù)研究中心,河南 鄭州 450009)
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中我國(guó)開(kāi)發(fā)了大量的礦產(chǎn)資源,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的能源支撐。但是傳統(tǒng)的勘探方法比較單一,不僅不能保證地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確度,同時(shí)也不能達(dá)到地質(zhì)勘查的深度。
傳統(tǒng)的勘探方式效率較低,不能滿足當(dāng)今時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,在一定程度上造成了地質(zhì)能源的浪費(fèi)。隨著我國(guó)對(duì)能源的需求量不斷增加,必須要?jiǎng)?chuàng)新勘探方式,提高地質(zhì)勘查的質(zhì)量,因此為了保證礦產(chǎn)資源的供應(yīng)必須要采用先進(jìn)的綜合物質(zhì)勘探方法,合理的分析地質(zhì)資源,為以后我國(guó)的礦產(chǎn)能源的開(kāi)采和利用奠定良好的基礎(chǔ)。
綜合物探方法的概念范圍較廣,本文的綜合物探方法也稱為地球物理勘探技術(shù),它是眾多地質(zhì)勘查技術(shù)的綜合。綜合物探方法集合了眾多物質(zhì)勘探技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在地質(zhì)勘查過(guò)程中保證勘探的質(zhì)量以及勘探的深度,有效的提高了地質(zhì)勘查工作的效率。綜合物探法與傳統(tǒng)的單一物探方法相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
第一,傳統(tǒng)的物探方法效果比較單一,比如在物探過(guò)程中只能進(jìn)行重力物探或者只能進(jìn)低溫物探,但是現(xiàn)有的綜合物探法集多種物探法的功能于一體[1]。可以同時(shí)進(jìn)行重力以及低溫物探,保證了地質(zhì)勘查的安全性。
第二,提高了物質(zhì)勘探的質(zhì)量。利用綜合物探法可以有效的勘探地質(zhì)周邊的構(gòu)造,同時(shí)還可以利用低溫勘探法對(duì)周邊的安全情況進(jìn)行勘探,當(dāng)存在異常情況時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的標(biāo)注。綜合物探法中的電探法能夠準(zhǔn)確的探測(cè)地層以及地層構(gòu)造并對(duì)其進(jìn)行自主分析,為勘探人員提供有力的信息。由于巖層磁化的程度不同因此要想充分了解巖層的結(jié)構(gòu)以及巖層磁場(chǎng)的分布就必須要采用磁法勘探法,來(lái)了解巖石內(nèi)部的磁場(chǎng)分布規(guī)律為地質(zhì)勘查提供巖石磁場(chǎng)信息[2]。在進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)不僅要了解巖石的磁場(chǎng)分布還需要了解巖石的巖層情況以及礦物質(zhì)的密度等,這就需要采用綜合物探法中的重力儀進(jìn)行勘探。在利用綜合物探法進(jìn)行勘查的過(guò)程中可以利用電法勘探的方式了解地層結(jié)構(gòu),勘探其是否符合開(kāi)采的條件,電法勘探可以有效的為地質(zhì)開(kāi)采人員提供安全保證??傊C合物探法集合了其他物探方法的長(zhǎng)處,對(duì)于地質(zhì)礦產(chǎn)具有重要作用。
綜合物探法在地質(zhì)勘查的過(guò)程中應(yīng)用相對(duì)廣泛,但是還有部分勘查單位并不能完全接受綜合物探法,因此在實(shí)際的地質(zhì)勘查過(guò)程中還是采用傳統(tǒng)的單一的勘探法,而且在勘探過(guò)程中由于勘探方法的多樣性因此就導(dǎo)致勘查數(shù)據(jù)的多樣化,這不僅不利于后期勘查人員的分析和整理,同時(shí)也增加了地質(zhì)勘查的成本,降低了地質(zhì)勘查的工作效率。目前我國(guó)的能源需求量大且對(duì)能源的需求種類也較多,對(duì)淺層資源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要因此現(xiàn)在必須要把目光轉(zhuǎn)向深層資源,這就需要勘探人員要改進(jìn)原有的勘探方式,采用比較先進(jìn)的綜合物探法對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘查,提高勘查工作的準(zhǔn)確性。
技術(shù)人員對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘查主要是為了了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石磁場(chǎng)分布以及地層結(jié)構(gòu)等,通過(guò)對(duì)這些因素的了解可以有效的辨別該地質(zhì)是否具備開(kāi)采的條件,通過(guò)綜合物探法對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘查可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘探法的不足,利用地質(zhì)勘探法不僅可以充分了解地質(zhì)情況還可以分析地質(zhì)資源,保證資源開(kāi)采的合理性同時(shí)也增加開(kāi)采人員的安全性。
地球物理模型是地質(zhì)勘探人員在對(duì)地質(zhì)進(jìn)行綜合勘探后而制定的模型。首先地質(zhì)勘探人員通過(guò)綜合物探法對(duì)勘探區(qū)的磁場(chǎng)、巖石密度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行采集和分析,并進(jìn)行記錄,其次,地質(zhì)勘探人員要對(duì)該勘探區(qū)的地震波進(jìn)行分析,了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況[3]。最后,不僅要進(jìn)行理性的考察與分析,如勘探區(qū)附近有居民居住的話,地質(zhì)勘探人員還要對(duì)附近的居民進(jìn)行訪問(wèn),了解當(dāng)?shù)氐牡卣鹎闆r以及地質(zhì)開(kāi)采的背景等。通過(guò)對(duì)人員進(jìn)行采訪一方面可以更加了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,另一方面是對(duì)科學(xué)分析結(jié)果的一種驗(yàn)證,保證分析的準(zhǔn)確性。在綜合科學(xué)分析與人文考察的基礎(chǔ)上地質(zhì)勘探人員建立地球物理模型。通過(guò)地球物理模型地質(zhì)勘探人員可以簡(jiǎn)潔明了的了解勘探區(qū)的地層情況以及相應(yīng)的開(kāi)采信息,為當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)開(kāi)采提供了有力的工具。同時(shí)通過(guò)地球物理模型可以幫助地質(zhì)勘探人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況制定合理的開(kāi)采方案,選擇合適的開(kāi)采人員。由于綜合物探法可以精確的勘查當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源的種類以及數(shù)量,因此地質(zhì)勘探人員可以通過(guò)地球物理模型開(kāi)采所需要的資源,對(duì)于暫時(shí)不需要的資源要進(jìn)行保存,保證后期開(kāi)采的使用[4]。地球物理勘探模型雖然建立的過(guò)程比較復(fù)雜但是在地質(zhì)勘查過(guò)程中其應(yīng)用范圍廣泛,不僅能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘探人員提供詳細(xì)的地質(zhì)信息,還對(duì)資源的開(kāi)采以及未來(lái)礦產(chǎn)資源的保護(hù)和使用提供了有力的分析。
綜合物探法集中其他勘探法的優(yōu)勢(shì)于一身,但是在地質(zhì)勘探過(guò)程中并不是要應(yīng)用所有的勘探法。利用綜合物探法對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘查時(shí)為了保證地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性,需要對(duì)同一片勘查地區(qū)進(jìn)行橫向測(cè)量以及縱向測(cè)量,然后對(duì)相關(guān)的地質(zhì)信息進(jìn)行保存和分析。要想保證地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性還需要引入野外勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助與橫向和縱向勘查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、驗(yàn)證以及糾正,保證地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際勘查過(guò)程中由于地質(zhì)條件的不同因此勘探人員要根據(jù)具體的地質(zhì)條件選擇合適的勘探方案,同時(shí)要注重勘探方式的多樣化,要充分了解地質(zhì)信息,保證地質(zhì)勘查的深度以及地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性。地質(zhì)勘探人員在進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)不僅要保證地質(zhì)方案的多樣性還要保證方案使用的準(zhǔn)確性,在具體的勘探過(guò)程中如果勘探技術(shù)與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件不符合,測(cè)量?jī)x器就會(huì)發(fā)出指示信號(hào),因此在測(cè)量過(guò)程中勘探人員要選擇合適的勘探工具。
綜合勘探法的主要作用有三個(gè):第一,勘查當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源儲(chǔ)藏量,如果存在異常的資源儲(chǔ)情況,綜合勘探法會(huì)對(duì)其進(jìn)行分析和劃分。第二,綜合勘探法能夠準(zhǔn)確的勘探巖石的起伏情況、巖石的種類以及巖石的斷裂情況,同時(shí)綜合勘探法可以準(zhǔn)確的勘探出礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)藏深度。在選擇物探分析法時(shí)要綜合以上的三種信息,在進(jìn)行科學(xué)勘探與分析的基礎(chǔ)上選擇合適的信息。
在進(jìn)行地質(zhì)勘探過(guò)程中要對(duì)物探法進(jìn)行合理的組合保證勘探的準(zhǔn)確性,讓不同的勘探方法在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)??煽匾蛟蟮仉姶欧ǖ目碧椒秶鷱V泛,同時(shí)它能夠充分了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)開(kāi)采條件,勘探的準(zhǔn)確性高,但是在勘探過(guò)程中其成本較大,勘探的效率較低,因此這種勘探法并不適用于地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜等深層的地質(zhì)勘探。地震勘探法同可控因原大地電磁法相比其成本更高,效率更低而且在對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探后勘探人員還要對(duì)所收集到的信息進(jìn)行處理,信息處理的時(shí)間周期長(zhǎng),人員投入與經(jīng)費(fèi)投入都比較大,但是地震勘探法不存在深層屏蔽的問(wèn)題,其勘測(cè)的深度大并且精準(zhǔn)性高,因此將這兩種勘探法相結(jié)合,不僅能夠提高勘探技術(shù)的抗干擾性,在保證勘探的廣度以及深度的基礎(chǔ)上也實(shí)現(xiàn)了勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性,提高了勘探工作的效率。因此在實(shí)際勘探過(guò)程中要選擇合適的組合方案,這就需要勘探人員提高專業(yè)技能充分了解每種勘探方法的優(yōu)勢(shì)以及劣勢(shì),并根據(jù)實(shí)際的勘探情況選擇合適的勘探方案。
通過(guò)以上分析可以得知在地質(zhì)勘查過(guò)程中利用綜合物探法可以有效的提高勘探效率并保證勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性,但是綜合物探法的使用還存在著一定的弊端,這就需要勘探人員充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性提高自身素質(zhì),熟練的將綜合物探法應(yīng)用到地質(zhì)勘查中。