楊松
河北省地礦局第三地質(zhì)大隊 河北 張家口 075000
地球物理勘查技術(shù)是地質(zhì)領(lǐng)域十分重要的一項技術(shù),主要用于解決各種地質(zhì)問題并指導(dǎo)地質(zhì)相關(guān)項目的實施。隨著全球范圍內(nèi)對地質(zhì)勘查工作的研究探索,目前已經(jīng)有多項技術(shù)被用于地質(zhì)勘查中,其中電法、地震法、重力與磁法以及遙感法是最主流的技術(shù)。
電法是建立在地下巖層不同電性差異這一特性基礎(chǔ)之上的,主要通過對電性差異的獲取來探尋地熱、礦石等分布,同時以此分析出具體的地質(zhì)情況。電法進一步細分還可以分為自然電場法、電磁勘查法以及感應(yīng)法等。
地震法顧名思義就是通過地震波進行地質(zhì)勘查的方法,其原理在于地震波在地下會因地質(zhì)情況不同產(chǎn)生不同傳播規(guī)律 勘查人員通過對這些規(guī)律的分析能夠了解地質(zhì)情況并探尋相關(guān)資源。目前,地震法已經(jīng)進一步衍生出折射法、反射波法、微地震法等多項技術(shù),但反射法以其準確、高效的優(yōu)勢在地質(zhì)勘查中占據(jù)主流地位。
重力與磁力法是一種融合傳統(tǒng)地質(zhì)勘查方法和高重力與高分辨率法的一種新型勘查技術(shù),其可以同時獲取到重力與磁兩方面的信息資料,然后利用重力資料得出地質(zhì)類型、分布以及具體構(gòu)造,再利用磁資料找尋資源、判定地下斷裂帶與巖漿層。雖然這種方法應(yīng)用較少,但卻是地球物理勘查技術(shù)中不可或缺的。
遙感法是利用遙感系統(tǒng)獲取衛(wèi)星圖像,再通過對圖像的分析比對來得到地質(zhì)情況的一種方法。遙感法在用于地質(zhì)勘查時,其不但能夠?qū)Φ貙拥孛?、水文進行觀測,還可以有效得到地熱溢出帶的分布情況,這在地熱勘查中能起到關(guān)鍵作用。
在實際地熱勘查工作中,地球物理勘查各項技術(shù)的應(yīng)用多是需要根據(jù)實際情況而定的,且大多數(shù)情況下都是多項技術(shù)綜合運用??傮w而言,地球物理勘查技術(shù)具有以下幾方面特點:一是組合靈活。地球物理勘查技術(shù)中的各項技術(shù)在實際勘查工作中可以自由組合,以達到分工協(xié)作,提升工作效率的目的。二是準確性高。每種地球物理勘查技術(shù)其本質(zhì)上都是基于一定科學原理的,所以具有較高準確性。而多種勘查技術(shù)的組合運用則可以在一定程度上實現(xiàn)多項數(shù)據(jù)的分別比對和最終綜合研判,從而進一步提升勘查的精確性。三是較高的經(jīng)濟性。地球物理勘查技術(shù)的經(jīng)濟性并非指其技術(shù)本身投入少,而是指通過勘查技術(shù)的運用能夠提升工作效率,減少工作量,從而使地熱勘查中的人力、物力、財力投入都相對減少,進而極大的提高勘查工作的經(jīng)濟效益。
隨著人類社會的發(fā)展,能源的消耗從未停歇過。尤其在現(xiàn)代社會中,社會各方面事業(yè)的發(fā)展對能源的需求都在不斷上升,全球范圍內(nèi)的能源形勢十分嚴峻。我國作為世界第一人口大國,改革開放四十年來發(fā)展迅猛,但同時對能源的消耗也十分巨大,所以國能的能源更加趨緊。在未來,國際間的競爭將會越發(fā)白熱化,誰在能源開發(fā)領(lǐng)域走在前列,誰就將在競爭中占據(jù)絕對優(yōu)勢。對此,我國已經(jīng)開始將目光向各種新能源的開發(fā)與利用轉(zhuǎn)移,如太陽能、風能、地熱能等,都是能源開發(fā)的主要目標。其中,地熱資源的開發(fā)技術(shù)難度大,但資源量卻十分誘人,所以,加強地熱勘查以求對其充分開發(fā)利用在增強我國能源儲備、滿足社會能源需求以及占據(jù)國際能源市場博弈優(yōu)勢方面具有極其重要的戰(zhàn)略意義。此外,地熱能是一種清潔性能源,在當前我國生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻的情況下,勘查地熱能并對其加以利用還能夠有效緩解我國的環(huán)境壓力,促進我國社會的可持續(xù)發(fā)展。
在地熱勘查中運用地球物理勘查技術(shù),首先需要掌握地球物理的相關(guān)情況,如此方能確定出具體使用的勘查技術(shù)。在這一方面,勘查人員通常會先做好勘查地區(qū)的各種地質(zhì)資料的收集,然后對其中各項地熱存儲區(qū)域的物理性質(zhì)、特點等參數(shù)進行統(tǒng)計分析,最終初步掌握該地區(qū)的相關(guān)地球物理性質(zhì)。具體而言,前期地球物理性質(zhì)的勘查資料需要初步掌握該地區(qū)的地熱儲存層的地震波速度、磁性以及地熱儲存層與其他地址層在屬性上的差異。在掌握到這些資料后,勘查人員就需要運用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建出該地區(qū)精確的地球物理參數(shù)模型,以為后期地熱勘查技術(shù)的選擇以及具體實施提供依據(jù),確保地熱勘查工作科學有效且安全的完成。
在完成地球物理參數(shù)模型構(gòu)建后,就可以確定出具體的勘查技術(shù)。通常情況下地熱勘查應(yīng)組合運用多種勘查技術(shù)。一方面,多種勘查技術(shù)得到的結(jié)果相互印證能夠提升勘查準確性,另一方面有助于找到最合適的開發(fā)利用方法。首先,可以利用電子勘查法與重力法確定出地熱存儲以及巖層覆蓋的位置、厚度以及深度,然后再運用電法、重力與磁力法勘查該區(qū)域內(nèi)的人構(gòu)造帶阻值與密度,并通過分析確定出最好的地熱資源開采區(qū)域。另外,還應(yīng)該運用重力法與電子勘查法勘測出地熱資源開發(fā)的具體程度。對于地下的熱田,則可以采用地溫法進行探尋,以確??辈榈臏蚀_性。但在具體勘查前則需要勘查人員通過調(diào)查找到熱田的具體成因,并根據(jù)勘察目標確定好好溫度的測量方法,如此方能有效提升整個勘查工作的效果。
結(jié)束語:地球物理勘查技術(shù)在地熱勘查中的作用與優(yōu)勢毋庸置疑,但其應(yīng)用卻需要充分結(jié)合勘查區(qū)域的實際情況以及相關(guān)的勘查目標,如此方能確??辈榧夹g(shù)運用的科學合理性,并有效提升地熱勘查效率。而為了做到這一點,還需要我們在該領(lǐng)域繼續(xù)加強研究探索,以高度的責任意識不斷提升我國地熱資源的勘查水平。