摘要:物探即地球物理探测，是指利用物理学原理和方法对地球及近地空间的物质组成、介质结构以及各种物理场分布及其变化规律进行的观测和研究，而物探提供的各种地质信息则成为资源勘察、环境检测和各种地质灾害预测防治的重要依据。随着浅层资源的日渐枯竭，我国资源开发和利用也逐渐向地质结构的深部空间进行转移，深井矿产资源的勘探和相关地质灾害的预防也随之成为矿井工作者关注的重点，而这种情况也促进了物探的发展与应用。本文主要对各种物探方法及其在地质勘探中的应用进行了探讨。
关键词:物探；地质勘探；应用探讨
引言
我国是资源大国，各种矿产资源储量极为丰富，但大多数的矿产资源却深埋地下，给资源的开发和利用带来了极大的不便。随着浅层矿产资源的日益枯竭，资源开采不得不向深部拓展，伴随着深度的增加找矿的难度也越来越大，地质情况也越来越复杂，对于一些特殊地形地貌的地质勘探工作更是举步维艰，而物探则成为实现地下深部资源勘探利用的重要途径。物探具有操作简便、探测速度快和低成本的特点，各种物探方法如重力勘探、磁法勘探、电法勘探等使物探具有良好的适用性，多种物探方法的综合应用更使得物探具有了更高的分辨率，取得了良好的勘探效果，因此物探也在矿产资源勘测，尤其是深部勘测中得到广泛的应用。因此，地质工作者在掌握地质矿产知识的同时，还应了解物探的技术方法及其应用，才能更好地服务于地质勘探，促进深部矿产资源的开发和利用。
1物探技术相关概述
1.1物探技术基本内涵
所谓物探技术，亦被称之为物理地球勘探技术，指为用于对地球物理场以及其中出现的变化监测，该过程所采用的技术便为物探技术。从物探技术应用范围看，除地球自身外，近地空间下物质构成、介质结构与变化趋势等，均可进行探测，技术发展下，如资源与环境监测、地质灾害预测等方面，均可将物探技术引入其中。以地质与勘探为例，将物探技术引入，要求了解地质构造情况、隐伏区情况，并明确资源的分布特征，借助相关的仪器设备，达到勘探的目标。将物探技术引入到地质0与勘探中，其优势主要表现为解决传统勘探中人隐伏区域资源难以被发觉问题，且复杂恶劣环境下，物探技术仍可发挥重要作用，对于减轻人工工作量有积极意义。
1.2物探的基本原理
物理探测属于一种间接的勘测方法，它并不与勘测对象直接接触，其基本原理是利用地层中岩石重力、磁力、导电性、导热性等物理特性，来推测判断出地质体或地质构造的一种勘测技术方法。在物探实际工作中，我们常通过各种地质仪器对研究区域这些物理信息中有用的部分进行提取、收集，并结合地质条件和相关地质知识进行综合分析，从而对区域地下矿体构造、具体位置、分布范围、储量大小以及围岩特性等做出较为准确的推测和判断，继而为我们的矿产资源勘测、矿井施工、采矿生产以及地质灾害防治等提供科学的依据。
2物探在地质勘探中的应用
2.1磁法勘探
磁法勘探是利用地壳内岩石之间的磁性差异所引起的磁场变化来寻找有用矿产资源和查明隐藏地质构造的一种物探方法。通常借助各种仪器发现和研究岩石间的磁异常，常用的仪器有磁秤、磁通门磁力仪、质子旋进磁力仪、高精度测量用的光泵磁力仪以及超异磁力仪。磁法勘探应用于地质调查的各阶段。在地质填图时，磁法勘探可划分沉积岩、喷出岩、基性岩、超基性岩及变质岩的分布范围;可研究沉积岩下面的基底构造;查明各种控制成矿的构造。普查时，磁法勘探可直接寻找磁铁矿床，与其他物探法配合间接寻找金属、油气等资源。在勘探磁铁矿时，可推断矿体的形状，指导布置钻孔和寻找钻孔旁侧及深部的盲矿。此外，还可用于研究深部地质构造和解决一些地质问题以及应用研究于考古方面（如图1）。
2.2重力勘探
重力勘探法是以牛顿万有引力定律为理论基础的，它是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。应用前提是需要勘探地质体与其周围岩体具有一定的密度差异，具备这个条件就可以用重力测量仪器查找重力异常，同时结合勘测地区的地质情况和其他物探资料，对重力异常进行定量和定量解释。然后即可据此推断出覆盖层以下的地质构造情况和隐伏矿体存在的位置。
2.3电法测量
（如图2）
关于电法测量，其作为物探技术应用重要手段，实施要点表现在借助可控源音频大地电磁测深法，达到的目的，特别对于铁矿资源的勘探效果较为明显。既往研究资料中，对于该技术手段做出较多研究，一般认为能够对整个剖面细化为18条，每条测量能够保持在21m以上。具体操作中，取小波多尺度分解、正反演、3D可视化方式圈定探测磁场异常区域，若获取的结果中显示平面形态有不规则“扁豆状”，此时能够判断-600～1000m接触带范围内，铁矿提存在的可能性较高。需注意，为具体测定矿体是否存在，一般也要求在井中开展磁测工作，以此达到判断异常情况的目的。另外，通常强调配合钻孔验证方法，如部分区域在电法测量下异常表现极为明显，为进一步验证可引入钻孔验证方式，有助于深部目标的实现。由于放射性元素的衰变不受自身化学状态、温度、压力和电磁场的影响，因此其探测成果比较直观，容易解释，成本低、效率高、方法简便、不受环境干扰等突出优点。放射性探测可分为两大类:天然放射性方法和人工放射性方法，前者有γ测量法和α测量法，后者有χ射线荧光法、中子法、光
核反应法如图（2）。
3物探技术应用相关建议
3.1技术应用问题
如面波测量法、电法测量法以及磁法测量法等，因专业性较强，对人员专业素质与操作技能要求极高，而当前大多人员素质并不能满足技术应用要求，致使许多物探技术应用优势难以充分发挥出来。再如物探技术应用下，有明显的盲目性特点，无论对于哪种地质条件或矿体资源的寻找，均采用同一物探技术手段，造成与勘探结果准确性过低。
3.2安全管理问题
如部分地质勘探区域中，环境条件较为恶劣，可能出现泥石流、滑坡与暴雨等较多问题，安全事故发生可能性较高。同时，工作人员安全意识薄弱问题也较为突出，具体操作实践中存在未按相关规范标准进行，或在面临安全事件中由手足无措表现。另外，从安全管理问题产生的原因看，除人员自身外，安全管理制度的缺失同样为主要因素，如勘探工作监管制度的缺失，或因地质勘探方法不当留下安全隐患问题等。针对地质与勘探中物探技术的应用问题，实际解决中需行之有效的策略，包括：第一，人员素质的强化。可定期组织开展相关的培训活动，培训内容以物探技术原理与实施要点、以往物探工作经验等为主，确保人员对物探技术如何实施充分掌握。同时，在物探工作开展中，应注意做好技术交底工作，确保人员在技术操作时做到游刃有余。第二，安全管理制度的强化。如技术规范问题，应纳入相关的安全管理条例中，实际应用物探技术中应将这些规范内容作为参考。再如监督管理制度，主要需有效监督人员的操作以及地质勘查质量，避免因操作不当或地质勘查质量过低而由安全隐患问题产生。
结束语
现代勘探技术需要集多门学科于一体，它的发展离不开先进的电子信息技术，高精密的探测仪器和高分辨率的图像处理技术，同时加强理论研究与建设，特别是反演理论。逐步提高勘探信息的完整性、准确性，提高探测效率，降低探测成本。努力发展与完善多分量地震勘探技术、井间地震技术、四维地震技术和叠前深度偏移技术。
参考文献:
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[2]张超,李洪嘉.浅议综合物探技术在地质勘探中的应用[J].城市地理,2016,06.
[3]许党委.物探技术在地质灾害勘探中的有效应用[J].中华民居(下旬刊),2017,12.
论文作者:史宝林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：物探论文; 技术论文; 地质论文; 地质勘探论文; 矿体论文; 方法论文; 矿产资源论文; 《防护工程》2018年第1期论文;