摘 要：本文主要圍繞地質(zhì)物探勘查方法展開研究，通過分析當(dāng)前物探方法的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，探究在地質(zhì)勘查工作開展過程中經(jīng)常應(yīng)用的物探技術(shù)，分析不同物探技術(shù)的工作原理、工作方法和適用條件，結(jié)合地質(zhì)勘查工作要求，探究推動各項(xiàng)工作更好地開展的方法，提高地質(zhì)勘查工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)物探;勘查方法;相關(guān)技術(shù)

工程地質(zhì)勘查工作開展過程中，使用較多的技術(shù)之一即物探技術(shù)，且隨著時間推移和技術(shù)發(fā)展，物探技術(shù)的探測精確度也在逐漸提高，同時還可以在不損壞探測物體的基礎(chǔ)上開展各項(xiàng)工作，人們也有計(jì)劃地將物探技術(shù)應(yīng)用到了環(huán)境和工程等領(lǐng)域，推動了物探技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

1 物探方法簡介

地球物理探測技術(shù)的簡稱即物探方法，工作人員可以應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備，在相關(guān)探測技術(shù)的幫助下觀察地球物理場的相關(guān)變化，同時用數(shù)據(jù)的方式將該類變化記錄下來，經(jīng)過后期整理，為相關(guān)領(lǐng)域工作提供支持。該類技術(shù)隨時間推移已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，對地質(zhì)等造成的影響也在逐漸降低，基本可以在不傷害地質(zhì)屬性的基礎(chǔ)上完成各項(xiàng)勘查工作，同時該類技術(shù)在發(fā)展過程中也表現(xiàn)出了可靠性和靈活性等優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)備質(zhì)量和體積向便攜化發(fā)展的同時，其測量精度逐漸提高，有效減輕的工作人員的工作服單，工作人員可將精力集中于各項(xiàng)測量勘查工作中，更好地開展各項(xiàng)工作。物探技術(shù)在現(xiàn)代化工程建設(shè)領(lǐng)域做出了極大的貢獻(xiàn)。

2 地質(zhì)物探勘查方法技術(shù)

2.1 直流電阻率技術(shù)

技術(shù)發(fā)展的過程也是各項(xiàng)技術(shù)不斷融合的過程，直流電阻率在電子計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中也實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展，展現(xiàn)出智能化特征。在電極自動化轉(zhuǎn)換器的幫助下，工作人員可以在測線上排列不同的電極，而調(diào)整排列方式可以實(shí)現(xiàn)對裝置和極距的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一次布極就獲得實(shí)驗(yàn)所需的各類數(shù)據(jù)的目的，有效解決工作人員面對多種極距和多種裝置時的統(tǒng)計(jì)困難問題，檢測和統(tǒng)計(jì)歸類工作效率明顯改善，對提高其測量效率具有重要意義，該方法被稱為高密度電阻率法。在應(yīng)用該方法的過程中，工作人員可以快速通過參數(shù)和程序獲得與自動反演成像等相關(guān)的數(shù)據(jù)，對解釋測地電斷面的相關(guān)情況和數(shù)據(jù)等具有重要意義，電阻率方法的工作質(zhì)量也隨之提高。同時，在地質(zhì)勘查過程中，不可避免地會出現(xiàn)不明物體埋藏位置相對較淺且規(guī)模較小的情況，如果工作人員仍按照傳統(tǒng)方式開展勘查工作，可能會對不明物體的結(jié)構(gòu)等造成不利影響，此時需要調(diào)整數(shù)據(jù)采集方法，這樣才能保證其電法勘探質(zhì)量。而使用高密度電阻率法開展工作時，工作人員可以通過二維的方式對地電斷面進(jìn)行測量，其數(shù)據(jù)采集量明顯增加，數(shù)字信息和施工效率也會隨之提高。另一方面，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等的幫助下，數(shù)據(jù)采集和分類的智能性明顯提高，工作人員只需要操作相關(guān)軟件即可得到數(shù)據(jù)模型，必要時還可以進(jìn)行圖文繪制，對數(shù)據(jù)的把控精度明顯提高。

2.2 地震層析成像法

地震層析成像法簡稱CT，其工作原理是借助了醫(yī)學(xué)X射線相關(guān)理論，在相關(guān)設(shè)備的幫助下，工作人員可以及時觀察到不同方向、不同程度的地震波對地質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造產(chǎn)生的影響，受各類介質(zhì)的影響相對較小，經(jīng)過系統(tǒng)操作可以及時反演出地下結(jié)構(gòu)的相關(guān)屬性，特別是物理屬性，同時還可以將相關(guān)圖像繪制出來。該技術(shù)成像的分辨率相對較高，工作人員可以比較直觀地觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)，因而在地震勘查工作中應(yīng)用該技術(shù)相對較多。該技術(shù)的應(yīng)用時間也相對較早，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)記載，上世紀(jì)八十年代即有該技術(shù)的地質(zhì)勘查使用記錄。

2.3 大地電磁測深法

大地電磁測深法又稱MT，是指利用天然交變電磁場，使其充當(dāng)場源角色。在被動場源的影響下，地表地磁場的電磁場強(qiáng)度也會隨之發(fā)生變化，通過該類變化可以得到與地下礦石和巖石分布特征等相關(guān)的數(shù)據(jù)，對其電性也可以有所了解，因而該方法在實(shí)際地質(zhì)勘查工作中具有較為廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過搜集相關(guān)記錄可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)在二十世紀(jì)六十年代就開始了MT相關(guān)研究工作，而在八十年代收獲了較為明顯的成果，該技術(shù)在測量深度和應(yīng)對屏蔽性等方面都表現(xiàn)出了良好的特征，在勘查良導(dǎo)介質(zhì)等物質(zhì)時的測量精度也十分準(zhǔn)確，對提高整體勘查質(zhì)量具有重要意義。通過與地震勘探法的成本進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)，使用該方法的成本更低，同時設(shè)備還具備便攜等特點(diǎn)，在油氣勘探等領(lǐng)域可發(fā)揮極大的作用，同時也可以應(yīng)用于巖石圈深部結(jié)構(gòu)等高端勘查工作中，在隱伏金屬礦勘查領(lǐng)域尤為有效。

2.4 瞬變電磁法

瞬變電磁法又稱TEM，該方法與MT相比，其場源轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電流訊號，工作人員在此基礎(chǔ)上開展主動場源時間域電磁勘查工作。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該技術(shù)充分應(yīng)用了電磁感應(yīng)理論的相關(guān)內(nèi)容，抓住探測目標(biāo)物感會生成渦流場的特點(diǎn)，記錄與其周圍二次電流場相關(guān)的數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，形成與目標(biāo)物空間形態(tài)相關(guān)的畫像，可以較快實(shí)現(xiàn)探測目的。該技術(shù)的應(yīng)用方向集中于大體積和高導(dǎo)電性的礦體勘查工作，在應(yīng)用過程中克服了體積效應(yīng)等對勘查工作造成的影響，橫向和縱向的分辨率相對較高，可以及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)異常，受周邊地形等的影響相對較小，因而在可以實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)多次作業(yè)。

2.5 連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量系統(tǒng)

該技術(shù)實(shí)際上是由美國一家公司和EMI公司聯(lián)合推出的電磁測深系統(tǒng)，在應(yīng)用過程中使用混合源頻率域開展各項(xiàng)工作，將大地電磁測深法和可控源音頻大地電磁法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了起來，在人工發(fā)射信號的幫助下削減因天然信號問題帶來的不利影響，最終獲得的電阻率成像的分辨率也相對較高。而在深部構(gòu)造成像時，主要在地震層析成像的幫助下開展后續(xù)工作。

2.6 可控源音頻大地電磁法

該類方法簡稱為CSAMT，與大地電磁測深法相比，該技術(shù)在應(yīng)用過程中將音頻大地電磁法和大地電磁法結(jié)合了起來，利用主動場源頻率域開展電磁勘查等工作，操作比較簡單，只需要操作接收機(jī)即可開展后續(xù)工作，整體工作效率較高，使用成本明顯下降。利用該方法可以勘探超過2km的區(qū)域，在其“變頻”的幫助下，可以實(shí)現(xiàn)剖面研究和測深等多方面工作要求，因而該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于隱伏礦勘探工作中，在深部地質(zhì)構(gòu)造領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。在勘查過程中發(fā)現(xiàn)厚層覆蓋區(qū)的范圍相對較大，影響了低頻電磁法的測量效果時，工作人員也可應(yīng)用該技術(shù)來開展后續(xù)各項(xiàng)工作，可收到較為明顯的改進(jìn)效果。

2.7 淺層地震技術(shù)

除觀察天然地震波之外，為了盡快觀察到相關(guān)數(shù)據(jù)，工作人員也會在勘查過程中使用相關(guān)設(shè)備激發(fā)彈性波，通過搜集分析彈性波在巖石和相關(guān)介質(zhì)中的傳播效果，對巖層結(jié)構(gòu)和巖性等進(jìn)行推測，可以得出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，應(yīng)用該方法對金屬礦區(qū)等位置的隱伏地質(zhì)進(jìn)行研究時，可以獲得相對較好的效果。

3 地質(zhì)物探勘查的具體應(yīng)用

經(jīng)過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，各類物探方法是建立在物理基礎(chǔ)上來開展后續(xù)工作的，其應(yīng)用效果相對較好。工作人員在應(yīng)用過程中要結(jié)合各類方法的適用條件和適用范圍進(jìn)行綜合分析，在明確所要勘查區(qū)域的區(qū)域條件和地區(qū)具體條件的基礎(chǔ)上，靈活應(yīng)用各類勘查方法來開展地質(zhì)勘查工作，必要時可以將各類勘查方法綜合起來應(yīng)用，現(xiàn)場測試效果可以進(jìn)一步改善，對提高其整體工作質(zhì)量具有重要意義。

4 小結(jié)

通過對各類地質(zhì)物探勘查方法技術(shù)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，不同方法的適用條件也會存在差異，工作人員在應(yīng)用上述方法的過程中必須堅(jiān)持一切從實(shí)際出發(fā)的原則，綜合勘測地的屬性條件和物探方法的適用條件進(jìn)行選擇，也可以結(jié)合實(shí)際需要對物探方法進(jìn)行組合，不斷提高地質(zhì)勘查準(zhǔn)確度。

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作者簡介：

張曉波（1987- ），男，山西昔陽縣人，2010年畢業(yè)于中國地礦業(yè)大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)，大學(xué)本科，工程師，物探。