浅谈综合地质勘探方法在地质勘探中的应用

2015-05-30 08:02李万增潘伟
华夏地理中文版 2015年9期
关键词:物探重力勘探

李万增 潘伟

摘 要:随着综合地质勘探方法的不断成熟,研究其在地质勘探中的应用凸显出重要意义。本文分别就综合地质勘探方法的特点、综合地质勘探方法的应用,以及其中信号数据采集等方面展开了研究,阐述了个人看法与观点。

关键词:综合地质勘探方法;地质勘探;应用

作为地质勘探工作中的重要方法之一,综合地质勘探方法得到了较快的发展和深入应用。研究其在地质勘探工作中的应用,能够更好地提升其实际应用水平,从而有效优化地质勘探工作的最终效果。

一、综合地质勘探方法的特点分析

(一)探测精度越来越高。物探技术的精度不仅体现在技术先进性上,还体现在探测标准上,工程地质勘探要求,使用物探技术进行地质勘探时,实际勘探深度与平面位置之间的误差必须控制在厘米,防止误差过大。

(二)勘探作业的半径较小。物探方法在工程地质勘探中承担着多项工作,既要负责对工程地质进行勘查,又要负责地质条件测试与分析,还包括多种其他同类工作。工程地质勘探要求所有物探工作在十几天内全部完成,同时确保工作完成后地质勘探精度和勘查有效性,以免引发不必要的质量问题。在一些抢险项目中,地质勘探工作精确完成的时间更短,仅仅只有几个小时,这一明显特点是物探地质勘探主要优势,也是其工作实践中遇到的最大难题。

二、综合地质勘探方法的应用

(一)重力勘探。重力勘探根据地所处的空间位置的不同,可分为:地面重力勘探、地下重力勘探、海洋重力勘探、航空重力勘探和卫星重力勘探。重力勘探的过程可分为三个阶段:(1)根据承担的地质任务进行现场踏勘和编写技术设计;(2)进行野外测量,采集有关的各种数据;(3)对实测数据进行必须的处理和解释、编写成果图件及其报告。重力勘探常用于区域地质调查、矿产普查和勘探。其应用条件有:(1)被探测的地质体与围岩的密度有一定的差异;(2)被探测的地质体有足够大的体积和有利的埋藏条件;(3)干扰水平低。

(二)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。普查找矿时,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。

(三)電法勘探。电法勘探就是利用矿体与岩石的电磁学和电化学性质的差异,通过观测和研究人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性,来发现和寻找矿产资源和查明地质结构。其特点有:得用物性参数多,场源装置形式多,观测内容或测量要素多及应用范围广等。岩石与矿石的物性参数主要有电阻率(ρ)、导磁率(μ)、极化特性包括人工体极化率η和面极化系数λ以及自然极化的电跃变Δε和介电参数(ε)。

(四)放射性勘探。放射性勘探是随着原子能的发现及利用而迅速发展起来的,以研究岩石的放射性差异为基础,由于岩石中所含的放射性元素不同,含量也不同,因此这些放射性物质原子核衰变时放出的射线也不同,通过专业仪器观测与分析研究这些射线,达到寻找矿产资源的目的。同时还能解决水文、工程、环境地质在内的地质问题。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。

三、信号数据采集

(一)测线布置。在信号数据采集工作方面,有很多的步骤,每一个步骤都关系到工作的效果。首要的工作就是测线布置。就目前的情况而言,测线布置方面的工作主要采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。由此可见,对于测线布置来说,需要采用针对性的技术。

(二)参数设计。(1)采集道数选择。在参数设计方面,采集道数的选择是一项较为基础的工作。有些工作人员对这项工作并不在意,虽然工作难度不高,但有很多的细节都需要注意,这样才能保证工作的效率和质量。从主观的角度来说,只有对基础性的工作进行一定的努力,才能在上层工作方面做出一定的成绩。本文认为,在实际的工作中,必须遵循一些严厉的要求,比方说要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12通道和24通道。由于上覆土层厚度有可能较小,因此应在场形条件允许的情况下尽可能采用24道信号数据采集,以保证足够的空间分辨率。(2)激震方式选择。除了采集道数选择以外,还有一个非常重要的工作,就是激震方式的选择。我国在参数设计方面的工作之所以能够在各个发展阶段满足社会的需求,主要原因在于能够对参数设计的每一项工作都细致化的进行,不仅如此,还积极的进行深化和加强工作,有效的避免了一些漏洞和隐患的发生,从客观上和主观上将参数设计工作提升到了一个新的层次。对于参数设计而言,激震方式的选择是非常重要的,可以说对参数设计工作具有一定的决定性影响。(3)道间距选择。道间距的选择就是一个非常重要的细节,由于我国的幅员比较辽阔,因此在应用综合物探技术的过程中,必须在一些细节方面进行足够的努力,有效的进行道间距的选择,能够让工作更加的完美,减少误差,同时可以增加精确度。

四、结语

通过对综合地质勘探方法在地质勘探中应用的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利进行,有赖于对其多项影响因素与环节的充分掌控,有关人员应该从地质勘探工作的客观实际要求出发,研究制定最为符合实际的综合地质勘探方法应用策略。

参考文献

[1] 李晓斌,蔡向民,赵勇,王志辉.物探方法在城市地质勘探中的应用[J].城市地质,2010(04).

作者简介:李万增,河北省地矿局第二地质大队。

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