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摘要:随着社会经济的不断发展,物探技术逐渐开始在地质勘查领域中进行广泛应用,通过物探技术,能够对地球物理性质进行客观全、面的分析,具有参数多、简单、迅速等优势特点,与此同时,还能够为人们提供出大量的地质信息。为了有效避免物探技术的片面性和局限性,一般可通过综合物测方式勘测地热资源,从而为勘查质量奠定良好基础。
关键词:物探技术;地质勘查;应用
引言
当今社会,科学技术发展十分迅速,物测方式也愈发先进,提升物测技术能够为测量数据的精准度提供良好保障,从而为工程建设奠定良好基础。为了提升物测技术水平和应用效果,在今后发展过程中,还要确保该技术的不断发展,使其能够被广泛的应用于地热资源勘查工作中,提升测量精准性和科学性,促进我国地质勘查事业的健康稳定发展。
1工程物探技术原理分析
物探技术是通过地球物理原理,借助物理探索设备以及物理手段,对工程所处环境的物理场景进行测量。工程物探技术能实现对相应地质密度以及放射性的差异性分析,但据相关研究显示,单一应用某种物探技术进行地质勘查工作,无法保证勘查结果的科学性与准确性,因此多数地质勘查工作都会综合应用多种工程物探技术,以确保所获数据信息的准确性与全面性。在进行地质勘查时,综合利用多种工程物探技术,同时利用相关新型、精密电子设备有效捕捉各项地质信息,获得地质影像,并对地质影像数据做进一步分析,便能得出准确的关于地质结构结论。
2物探方法的分类
地球物探的方式多种多样,截止到目前为止,一般可分为地面物测、钻井物测、航空物测等等。在钻井物探中,主要是通过地球物理的方式,对钻孔地质剖面进行分析,有效解决相关地质技术问题,具体包括密度、侧向、视电阻率、产状、中子、自然电位、井温、声波、水文流量、干硬、压力等等。常见的物探方法包括以下几种:地震法,主要是借助地震波的传播规律对地下结构进行探测,判断地下是否存在有价值的矿藏。地震法具体包括透射波法、反射波法和折射波法等。电法在应用的过程中,主要是将岩石的电性作为依据,对地下水、地下矿藏等进行发掘,同时还能对地质构造进行解释,常见方式包括自然电场法、电测探法、电测剖面发以及感应法等。除上述提到的物探方式外,还包括磁法物探、高精度重力物探方法、高分辨率物探方法等等,这些测量资料一般会应用于断裂构造空间展布、区域构造单元划分、盆地基底起伏等研究工作中,通过磁法的实践应用,还能够对隐状岩浆岩体分布、与断裂带的关系和厚度等进行确定。借助遥感技术,还能够获取航空图像和卫星图像,通过对不同比例尺和不同种类的航空遥感图像进行地质解释,能够对地质构造、地层以及地貌等进行判断,从而寻找最佳的水文地质条件,对地热溢出带、地面全点等进行判断。
3工程物探技术应用
3.1浅层地震反射波法的应用
使用不同的介质波可以获得不同程度的阻抗差异,也就是说,通过研究反射波变化情况能获得反射层变化层次。如反射波在传播过程中遇到相对较大介质时,会产生明显变化,工作人员在观察到反射波变化情况后,对已获得波幅展开精准分析与计算,最终能够确定反射波所在层次。当遇到特殊情况时,反射波变化频率会加快,仅靠工作人员无法完成信息采集与整理工作,这时需要借助专业设备及时收集与记录电磁波信息,避免造成信息遗漏。同时,在不同介质下,产生的反射波特征会有所不同,工作人员借助具体数据与图形,可判断出岩土当中的性质。
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3.2磁力勘探技术的使用
在整个地质环境中,不同属性的岩层和物质往往拥有不同的磁性,因此其自然也就产生了不同的磁场,而磁力勘测技术正是基于岩石的这种属性来勘测的方式。在现阶段主要是通过使用磁秤、质子旋进磁力仪或者磁通门磁力仪的方式,来确定和分析相关地点的磁力仪唱的现象进而对所在地的磁性矿体进行精准分析。由于磁力勘测技术发展较早且经过多年的发展和应用,因此技术也相对成熟,目前已经大规模应用在各类勘探工作中,尤其是在一些金属矿产资源的勘测工作中,通常使用磁力勘探的方式并能够取得不俗的效果,极大地推进了我国矿物质的勘探工作的进行。
3.3高密度电法的应用
高密度电法的基础是常规电法,后经过逐步完善,形成一种新型勘探技术。在理解高密度电法时,需掌握以下几点内容:(1)岩土介质自身就拥有电性差异,这一电性差异是高密度电法的基础。(2)在利用高密度电法进行勘查时,需要工作人员确定勘查位置并在该位置上施加点差,在试验过程中,检测传导电流会发生变化,工作人员根据检测传导电流的分布与当中变化可判断出岩土性质。(3)高密度电法的优点是能对装置形状大小、所在位置、排列等多种信息进行全面测量,从而精准获得探测地面电场所产生变化的规律,计算出地层电阻率,之后根据地层电阻率的变化、变化规律分析出岩土性质。
3.4重力勘探技术的使用
重力勘探技术一种是基于万有引力定律为基础的技术,其工作原理主要是根据地下各种沉积岩、断层、岩层之间不同的密度值而引起重力加速度的不同,从而根据重力数值来估测地下是否存在不同的矿体,进而确定矿体的所在位置。
3.5雷达物探法的应用
雷达物探法具有操作简单、抗干扰性强等优点,但是雷达的探测深度、分辨率会受地下电磁波传输速度影响。现阶段,雷达物探法具有两种应用方法,一是剖面探测法,所谓的剖面探测法,指的是在勘查过程中,双天线雷达的发射天线、接受天线同时贴着沿线移动,形成全过程移动记录,获得移动图像,工作人员对移动图像进行分析,获得相应地质变化信息。二是宽脚探测法,在利用宽脚探测法进行工程勘查时,工作人员需要将双天线中的一个天线固定,另一个天线随着测线移动,在移动过程中会产生不同反射波,工作人员根据反射波的走势进行分析,形成对地质参数以及电磁波传播效率的准确计算。
3.6直流电阻率物探法的应用
直流电阻率物探法常应用于一些数据密集型工程。如工程地质勘查中利用该方法采集密集型数据时,直流电阻率物探法能测量地面断面二维数据:利用测探法与常规剖面的集合功能,埋设一次导线,之后就能获得大量的数据,工作人员输出所采集数据进行,便能提供准确、全面的地质信息,有效提升了工程勘查效率与工程勘查的智能化程度。在利用此方法时,工作人员需掌握高密度电阻率分析方法。高密度电阻率分析方法主要有目标相关、边界单元以及有限单元三种,在工程勘查中可根据具体岩土层形态科学选择。
4物理勘探技术的基本内涵
物理勘探技术主要是利用岩层的这些属性,通过各种不同的机器设备来采集观测地下的岩层情况,从而判断在其下面是否存在某些矿产物质以及相关的数量、深度、含量等情况,从而判断其开采价值和开采难度。由于物理勘探技术是以底层物质的导电导热性、发射性、磁性等为依托进行测量判断,因此工作人员在勘测过程中必须要其矿物质和所在地岩层的特点,因地制宜地选择使用相关的勘测方法,在现阶段的矿产勘探工作中,较为常用的技术是放射性测探方法、磁力测探方法以及电力测探方法,不同的方法针对不同的矿产特点有着不同的效果,因此在实际勘探过程中,往往采用多种勘探技术相结合的方法,工作人员通过多种不同的技术来获取更多更全的数据,然后在此基础上对搜集的数据进行整合以及分析,从而提高整个物质勘探工作的勘测质量与水准。
结束语
在经济发展的过程中我国开发了大量的矿产资源,为经济的发展提供了强有力的能源支撑。但是传统的勘探方法比较单一,不仅不能保证地质勘查的准确度,同时也不能达到地质勘查的深度。传统的勘探方式效率较低,不能满足当今时代经济发展的需要,在一定程度上造成了地质能源的浪费。
参考文献
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[3]吴广宇,张旭.工程地质勘查中物探方法的应用[J].河南科技,2014(09):55.
论文作者:张雷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签:物探论文; 技术论文; 方法论文; 地质论文; 电阻率论文; 工程论文; 地质勘查论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;