劉 釗

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，四川 德陽 618000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)于資源的需求量愈發(fā)提高，多種地質(zhì)資源相繼得到了開發(fā)及利用，其中不斷創(chuàng)新的物探技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了不可替代的價(jià)值。物探方法在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用極其普遍，其相關(guān)技術(shù)較為成熟、經(jīng)濟(jì)成本也在可控范圍內(nèi)，這些優(yōu)勢(shì)使得原本復(fù)雜危險(xiǎn)的地質(zhì)勘探工作，更易實(shí)施且更具安全性[1]。對(duì)物探部門而言，在實(shí)際工作中合理地判斷地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)之上選擇最適合的物探措施并進(jìn)行綜合應(yīng)用，以取得最佳的效果[2]。

1 用于地質(zhì)勘探的物探方法特點(diǎn)分析

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于地質(zhì)勘探的要求越來越高，所開發(fā)的物探方法種類比較豐富，且不同的方法具備獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì)，能夠在特定環(huán)境下精準(zhǔn)、圓滿地完成地質(zhì)勘探任務(wù)?；诘刭|(zhì)勘探目的地的地形和地理?xiàng)l件差異，必須結(jié)合具體情況選用最適宜的物探方法。因此在實(shí)際應(yīng)用中，物探人員必須基于多方面因素進(jìn)行綜合考慮，尤其是可行性與安全性。通常需要思考的問題包括：被測(cè)對(duì)象的地質(zhì)條件、地下水文變化以及地形結(jié)構(gòu)是否存在安全隱患等。在目前所常用的物探方法中，用于地質(zhì)勘探工作的技術(shù)都具備以下這些特點(diǎn)。

（1）探測(cè)深度始終有限。用于地質(zhì)勘探的物探方法有很多只能滿足地質(zhì)表面淺層的勘探需求，最大的特點(diǎn)在于探測(cè)深度普遍較小，通常情況下大多數(shù)都停留在幾十米位置，最深也不會(huì)超過百米。

（2）探測(cè)精度逐漸提升。根據(jù)我國現(xiàn)階段的地質(zhì)勘探狀態(tài)分析，所用到的物探方法并不是一成不變的，伴隨著科技的進(jìn)步一般都會(huì)逐漸得到提升?？v觀國內(nèi)市場(chǎng)上多種物探設(shè)備，可以明顯看出其探測(cè)精度不斷提高，這也間接影響物探方法變得越來越精密，越來越能滿足現(xiàn)代工程地質(zhì)勘探不斷上漲的探測(cè)要求。物探方法的精度一方面體現(xiàn)在技術(shù)的先進(jìn)性上，另一方面體現(xiàn)在探測(cè)標(biāo)準(zhǔn)上。根據(jù)工程地質(zhì)勘探所給出的具體要求，我們?cè)趹?yīng)用物探技術(shù)時(shí)必須保證實(shí)際勘探深度應(yīng)與平面位置之間的誤差僅限于厘米范圍內(nèi)，這樣才能有效避免因誤差過大而導(dǎo)致的勘探成本提升和一系列安全隱患。

（3）探測(cè)半徑一般較小。在工程地質(zhì)勘探過程中，物探方法的應(yīng)用承載著多種工作職責(zé)，包括但不限于最基本的地下資源辨別考察、地質(zhì)條件分析測(cè)試以及其他各種工作。為了滿足工程地質(zhì)勘探的要求，任何物探工作都應(yīng)當(dāng)在短時(shí)間內(nèi)全部完成，一般時(shí)限都控制在十幾天里，與此同時(shí)還要保證整個(gè)地質(zhì)勘探的精度和有效性，避免出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。對(duì)于一些那以避免的搶險(xiǎn)項(xiàng)目，要求地質(zhì)勘探工作以更短的時(shí)間、更高的精度完成，所以常用的物探方法其探測(cè)半徑必然較小，如此一來才能滿足實(shí)際工作需求。

2 地質(zhì)勘探中常用的物探方法分析

在現(xiàn)代社會(huì)中，地質(zhì)勘探工作最常用到這三種物探方法，即電法、電剖面法和地震勘探法，它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中都能取得良好的效果，具體的應(yīng)用情況分別如下。

（1）地質(zhì)勘探中應(yīng)用電法探測(cè)。作為最常用的物探方法之一，電法探測(cè)從觀測(cè)點(diǎn)入手，將相關(guān)設(shè)備直接送入地下，通過分析電阻率來掌握其變化情況，從而了解到各個(gè)巖層的具體資源分布情況。電法探測(cè)的最大優(yōu)勢(shì)在于可以深入研究地質(zhì)層的分布和變化情況。目前來說，發(fā)展最為迅猛的當(dāng)屬高密度電阻率法，并取得了越來越廣泛的應(yīng)用，高效準(zhǔn)確地從淺層地質(zhì)中獲取到所需的信息。該方法的應(yīng)用前提是先對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效劃分，再進(jìn)行探測(cè)。另外，在研究巖層分布過程中，運(yùn)用該方法能夠精確地探測(cè)出水平方向或者有較小傾斜角的巖層，但不適用于傾斜角過大的巖層。綜合而言，電法探測(cè)的最佳應(yīng)用場(chǎng)景為：目標(biāo)地質(zhì)測(cè)量的深度與周邊物質(zhì)之間存在一定的物理性質(zhì)差異，同時(shí)難以獲知不同巖層的分布規(guī)律是否出現(xiàn)異常。

（2）地質(zhì)勘探中應(yīng)用電剖面法探測(cè)。與電法探測(cè)類似，電剖面法探測(cè)也是利用設(shè)備來探測(cè)與分析物理場(chǎng)地下巖層的分布情況，實(shí)際應(yīng)用較為廣泛。將電剖面法探測(cè)與電法探測(cè)進(jìn)行合理結(jié)合，可以詳細(xì)查明巖層的變化規(guī)律以及斷裂帶的分布情況。通常將電剖面法探測(cè)分為四極法與聯(lián)合剖面法?？紤]到電剖面法主要針對(duì)的是對(duì)沉積巖，因此在探測(cè)前首先需要深入研究巖層電性的差異，配合電阻率法分析了解電性差異的變化情況、巖層的含水情況以及各種狀態(tài)。其中，巖石中的含水呈分散狀態(tài)就表示電阻率對(duì)其影響過小，呈集中狀態(tài)就表示電阻率對(duì)其影響較大。綜合而言，運(yùn)用電剖面法的原理是：巖層中含水量相同且礦化度以及電阻率均不同，則電阻率會(huì)不斷增大。

（3）地質(zhì)勘探中應(yīng)用地震勘探法探測(cè)。地震勘探法探測(cè)又可細(xì)分為反射波法和折射波法，所依據(jù)的原理是通過觀測(cè)反射波或折射波時(shí)間場(chǎng)沿測(cè)線方向的時(shí)空分布規(guī)律，來確定地下反射面或折射面深度及構(gòu)造形態(tài)及性質(zhì)。相比其它物探方法，地震勘探法精度高，但同時(shí)成本也高。通常情況下我們所看到的物探剖面都經(jīng)過校正，實(shí)質(zhì)上存在不同地質(zhì)體的反射波或折射波波速差異。對(duì)于覆蓋層地質(zhì)的探測(cè)，淺層折射法技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，甚至在隱伏構(gòu)造、空洞以及考古探查中也常被用到。在測(cè)試波速時(shí)，常用到直達(dá)波法或透射波法，它們都極度依賴測(cè)試條件。其中，彈性波CT技術(shù)能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)場(chǎng)地動(dòng)力學(xué)研究提供有價(jià)值的參數(shù)，具備良好的應(yīng)用前景。

3 物探方法在地質(zhì)勘探中的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)現(xiàn)有的物探方法，用于地質(zhì)勘探的技術(shù)大部分都發(fā)展的比較成熟，具有一定的先進(jìn)性，這是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及科技進(jìn)步所帶來的必然結(jié)果?？梢灶A(yù)想在未來，用于地質(zhì)勘探的物探技術(shù)水平勢(shì)必會(huì)更高，其探測(cè)精度與操作可行性也會(huì)越來越好。

基于現(xiàn)階段技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以及地質(zhì)勘探的需求變化來看，未來物探方法在地質(zhì)勘探中的發(fā)展方向體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，技術(shù)將不斷提升。包括多波理論、電磁波譜、地震映像法、高密度電阻法等在內(nèi)的各種先進(jìn)性探測(cè)理念和技術(shù)會(huì)被不斷引進(jìn)，在實(shí)際應(yīng)用中為工程地質(zhì)勘查工作的開展提供更大的便利；第二，設(shè)備會(huì)不斷更新。物探設(shè)備的防潮、防塵、防震等性能會(huì)不斷完善，在科技進(jìn)步的推動(dòng)下，物探設(shè)備愈發(fā)先進(jìn)，進(jìn)一步會(huì)帶動(dòng)工程地質(zhì)勘查物探技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。

4 總結(jié)

地質(zhì)勘探作為一項(xiàng)意義重大的工程，對(duì)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)、人類生存以及自然環(huán)境都有所影響。在科學(xué)技術(shù)逐步提升的當(dāng)下，常用的物探方法也需要與時(shí)俱進(jìn)，以應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的地形地貌。通過分析最典型的物探方法在地質(zhì)勘探中的技術(shù)運(yùn)用，我們可以看出當(dāng)前對(duì)于物探方法應(yīng)用較為熟練和普及，未來發(fā)展前景良好。