鄒其峰 許德林
摘 要: 經濟的發(fā)展離不開各種資源的支持,無論是石油、煤炭等能源,還是各種礦產資源,都是支持經濟發(fā)展的重要基礎;離不開基礎設施的建設,公路、鐵路、地下設施、水利工程都是重要的基礎和前提。在礦藏資源開發(fā)探尋和開采過程中,在對地質結構有一定要求的基礎設施建設過程中,各種勘查技術發(fā)揮了重要的作用,地球物理勘查技術是高新技術之一,應用前景廣闊。地球物理勘查技術不僅能夠勘探出深埋地底的礦藏,還能夠檢測地質構造,提前預測礦藏開采、工程施工過程中可能出現的病害,做好風險抵御工作。本文從地球物理勘查技術本身入手,分析并探討地球物理勘查技術的主要應用方式,希望可以為我國經濟的持續(xù)發(fā)展提供一些思路和參考。
關鍵詞: 地球物理勘查技術;應用
【中圖分類號】P631 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.009
引言:地球物理勘查技術與社會生產、經濟發(fā)展的多個領域存在交集,想要提高地球物理勘查技術的應用質量和效率,需要從技術本身入手,結合實際情況深入探討技術應用方案,最大化技術的價值和作用。在我國各省市地區(qū)經濟發(fā)展進程中,對地下礦藏、地質結構的應用和依賴越來越多,地球物理勘查技術的應用前景十分廣闊。
1 地球物理勘探技術
地球物理勘探簡稱物探,是一類研究、觀測地球物理場變化的技術,主要研究、觀測對象是地質構造、地層巖性、地下礦藏。地球物理勘探領域中的常見技術包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等,主要借助不同巖層介質在密度、彈性、磁性、導電性等方面的差異來實施。地球物理勘探技術與傳統(tǒng)的鉆探相比,具有效率高、工作覆蓋面廣、成本低等方面的優(yōu)勢,能夠讓勘探人員在眼看不見、手摸不著的情況下就能了解地殼數千米以下的巖石情況,為尋找油氣田等工程提供了重要的技術支持。由于地球物理勘探技術應用中沒有取樣環(huán)節(jié),缺少具體實物容易忽視掉部分細節(jié),因此,通常與鉆探配合使用。
2 地球物理勘查重要技術及應用
2.1 重力勘探技術及應用
重力勘探技術是地球物理勘探技術中重要的一種,主要借助巖石、礦藏之間的密度差異來進行,由密度引起的重力加速度值變化來判斷地下巖層狀況。重力勘探技術與牛頓發(fā)現的萬有引力有脫不開的關系。在實際勘探工作開展過程中,勘探人員可以借助重力儀、扭秤來找出重力異常的位置,結合其他物探技術可進一步判斷地下巖層、礦體的情況,找出隱藏的礦藏或地質病害。在有色金屬、花崗巖等基礎地質勘探中,重力勘探是比較有效的勘探技術,預測礦藏的準確性比較高。在區(qū)域地質研究中,重力勘探也發(fā)揮著重要作用,比如區(qū)分地下巖漿和巖石,比如判斷地下巖層斷裂帶等,都是預防地質災害的重要鋪墊工作。
2.2 磁法勘探技術及應用
磁法勘探技術是地球物理勘探技術中的一種,主要利用地球本身的磁場和不同巖石、礦石產生的磁場疊加后發(fā)生的變化。當勘探對象區(qū)域中存在礦藏時,會反饋出磁場的變化,在勘探儀器設備中表現出地磁異常,進而為勘探工作人員指明礦藏存在的位置、深度、大致范圍和可能的礦藏種類。目前,我國多用磁法勘探技術來勘探鐵礦、鉛鋅礦、銅金礦等多金屬礦區(qū),勘探陸地巖層、海洋中的油氣田,研究與金屬礦藏、油氣田有關的地質構造,為礦體開采奠定基礎。同時,地質研究領域中的工作人員也會借助磁法勘探技術來繪制地質圖,已基本實現全國重要地區(qū)的勘探繪制。
2.3 電法勘探技術及應用
電法勘探技術也是地球物理勘探技術中的一種,主要利用地殼中巖石、礦藏不同的電學性質來實現勘探。經過實驗室研究可知,巖石與礦石、油氣之間存在導電性、介電性、電磁感應等方面的差異,因此,在勘探過程中可以利用這些差異性來尋找地下數千米范圍內的礦石、油氣田。電法勘探技術應用過程中,通常有兩個研究方向,一個是直流電法,一個是交流電法,其中直流電法中主要包括對電阻率、自然電場等方面的要求,交流電法中則主要針對電磁閥、大地磁場、電磁微波、無線電波等方面進行研究。目前,我國多應用電法勘探技術進行水文地質勘察,黃鐵礦等礦產勘探,水源勘探,電法勘探技術已經發(fā)揮出重要的作用。
2.4 地震勘探技術及應用
地震勘探技術是近些年發(fā)展起來的地球物理勘探技術,也是發(fā)展速度最快的一種。地震勘探技術借助的是地震波在不同地層中的傳播規(guī)律,通常采用人為激發(fā)地震波的方式來進行勘探,由專業(yè)地震儀來記錄波的震動形狀、傳播時間等參數,專門的計算機軟件來計算和判斷波傳播過程中遇到的地層巖石情況,尋找到鹽礦、金屬礦、煤礦、石油等礦藏的所在地和形狀范圍。地震勘探技術除了勘察礦藏外,還能夠用來做地質情況的勘察,繪制勘探區(qū)域對地震的反應模型,提高區(qū)域內的地震災害防護水平。
2.5 地下管線勘探技術及應用
隨著科學技術的不斷發(fā)展,人類社會建設過程中開始越來越多地將管線埋設在地下,而不是從空中穿過。地下管線的布置能夠有效提高管線運行的安全穩(wěn)定性,免收風霜雨雪的摧殘。但同時,大量地下管線的布置對基礎設施建設等工作創(chuàng)造了障礙,想要在建設新項目的同時降低、減少對舊有建設項目的不必要負面影響,前期勘察工作十分重要。應用地球物理勘查技術中的地下管線勘探技術能夠有效識別出地下管線,規(guī)避掉對地下既有管線和施工對象的雙面影響,尤其在面對密集地下管線排布時,地下管線勘探技術發(fā)揮了重要作用。地下管線勘探技術具備結果準確、無傷探查、可反復進行、效率高等特點。地下管線有金屬和非金屬之分,勘探技術中也有所針對,比如管線探測儀等多用于金屬管線的地下探測,而探地雷達多用于非金屬管線的地下探測。
2.6 考古勘探技術及應用
歷史是人類存在的證明,地下遺址的面貌一直是考古發(fā)掘工作的對象。我國是一個歷史悠久的大國,不少城市內埋藏著土城墻、壕溝、墓穴、房屋等古代遺跡,是我們了解過去歷史,了解中國歷史的重要輔助工具。與面積較大、特征較為明顯的地下礦藏相比,考古對象面積小、復雜程度高,需要精確度高的勘探技術作為輔助。
結束語:地球物理勘查技術的應用是科學技術發(fā)展的必然趨勢,是科技應用到勘察領域的重要產物,能夠反過來推動社會經濟的發(fā)展。我國應加強對地球物理勘查技術的研究和應用,進一步推動這一技術種類的發(fā)展。
參考文獻
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