常用地球物理方法勘探深度研究

桑 建

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队，新疆 乌鲁木齐 830011）

用于地球深度研究的物理勘探技术类型有很多，这些不同类型的地球物理勘探技术所利用的勘探原理也有很大差异。我们通过对地球地质的电磁波性质的利用，可以用来了解地球的内部结构信息[1]。然而，在实际进行地球物理勘探深度工作实施时，会出现很多的客观因素，导致正常的地球勘探深度工作无法进行下去。

1 利用重力因素对地球进行物理勘探

（1）利用地面重力探测地球深度。①利用重力在地球深部构造中进行深度勘探。在对地球深部构造的重力因素进行勘探时，需要根据地球内部沉积层的密度变化来确定勘探深度。由于沉积层的密度变化只会导致勘探点部位有影响，而且密度变化频率也相对较低。因此，这种利用重力进行地球深度勘探的方法还是比较靠谱的。除此之外，地球深部构造中的莫霍面具有较大密度变化，对其进行物理勘探时，需要提前做好特殊处理[2]。并且，地球深部构造莫霍面的勘探深度可达一百五十千米。②利用重力在地球金属矿勘探中进行深度勘探。众所周知，只有当地球深部储存物的填埋深度远远其本身大小时，我们才可以利用重力因素来对其进行物理勘探。当技术人员想要利用传统方式进行金属矿的勘探工作时，要求金属矿的填满深度保持在五百米范围内（传统方式为：普通重力因素勘探）。对于那些填埋深度大于五百米的金属矿，技术人员需要利用精准度特别高的重力因素进行（注明：我们以上提到的重力因素，均为重力异常问题）。

（2）利用航空重力探测地球深度。自从上个世纪末期，我国就已经开发和应用航空重力测量系统，进行地球深度物理勘探。在应用初期，我国技术人员在水上进行该项技术的应用。之后，经过不断的技术更新，我国技术人员开始利用航天技术来辅助该项技术的应用。自从21世纪开始，我国在航空重力测量系统的应用方面，已经有了想当成熟的技术，并且可以通过在地球深度的Cu-Au异常点处进行钻孔，利用钻孔口来进行深度勘探。

2 利用磁法因素对地球进行物理勘探

（1）地面磁法干预地球物理勘探深度。目前，我国针对地球深度勘探方面，所采用的勘探方法种类越来越多。而且，地球物理勘探准确度也相对越来越高。地球深度勘探所涉及的范围也在逐渐扩大。技术人员可以通过高分辨率的探头进行勘探操作，可以很快对地球内部中心结构进行快速和准确定位。另外当探测到地面磁力时，还可以对地球内部金属矿的填埋范围，填埋扩深部位等一一做出了解。前几年，我国中国地质科学院机构就在安徽某地区检测出了地面磁场异常情况，最终再地球内部三百多米深度处发现了磁性金属矿资源填埋物。

（2）航空磁法干预地球物理勘探深度。一般而言，利用航空磁法干预技术，勘探得出的磁性金属矿资源填埋部位都在五百米以上。因为，倘若要勘探的地球深度超过五百米，航空磁性信号的感应就会显得很微弱。但是，我国科学研究部门在航空磁法技术的辅助利用仪器方面，做出了不断更新。使得我国所利用的航空磁法技术已经能满足更深层的地球物理勘探工作需要。例如：十年以前，我国国土资源航空物探遥感中心，就已经开始利用百分之百比例的直升机进行航空高精度磁性测量任务，并且发现了两个“Fe”命名的不知名矿体。技术人员尝试在其中一个未知矿体上进行钻孔，并且在勘探深度七百米处发现了金属矿资源。采用同样的方式，对另外一个未知矿体进行钻孔，并在六百米勘探深度处发现了矿产资源。

3 利用电磁法因素对地球进行物理勘探

（1）激发极化法干预地球物理勘探深度。目前，我国相对成熟的利用电磁法进行地球深度物理勘探的方法为“IP法”，学名“激发极化法”。这种地球物理勘探方法，针对于硫化物矿产资源的开采工作。激发极化法遵循的工作原理是：激电中梯原理。因此，利用激发极化法进行地球物理勘探工作的完成时，勘探工作效率非常高。而且激发极化法在进行地球深部构造扫描和极化率参数计算时，丝毫不会受到地势地形的干预。激发极化法的勘探范围还会受到其他因素的局限性影响。例如：电阻因素和噪音因素，都会对其进行地球物理勘探的深度造成影响。

（2）瞬变电磁法干预地球物理勘探深度。在地球物理勘探干预的电磁法因素方面，有一种最为典型的物理勘探方法，那就是“瞬变电磁法”。瞬变电磁法，属于时间域电磁法的范畴，其使用的波形状态为“阶跃波”。并且，脉冲电流场源通过激发大地作用，所产生的过渡过程场，也可以作为瞬变电磁法的波形状态。其在使用时，一旦发生断电感应，会瞬间形成涡旋交变电磁场。技术人员通过对这种涡旋交变电磁场的衰减特性感应，可以勘探出地球深部构造的金属矿资源填埋状态。除此之外，瞬变电磁法的地球物理勘探深度一般都在七百米以上。

4 利用放射性因素对地球进行物理勘探

（1）γ测量干预地球物理勘探深度。利用γ测量来进行地球深度的物理勘探，其需要利用岩石的γ射线总强度来判断异常部位。这种γ测量技术在进行金属矿资源的勘探方面被广泛应用，因为其具有精准度高的优点，并且无论哪种地质条件，都可以利用γ测量来进行物理勘探。当然，这里所提及的金属矿资源不包括铀元素、钾元素和钍元素。而且γ测量技术仅限于，针对填埋部位较浅的金属矿资源勘探工作。

（2）射气测量干预地球物理勘探深度。射气仪测量技术可以被用来勘探地球地层表面的放射性气体，并且通过对这些放射性气体的浓度进行分析，从而推断地球该区域的地层深处是否填埋有含有放射性的矿产资源。射气仪测量技术还可以被用来勘探和确定，地球内部破碎带的具体位置。这项勘探技术，在我国被广泛应用于氡元素衰变。当放射性气体发生转移时，我们还可以利用射气仪测量技术，进行更深度部位的放射性矿产资源勘探。

5 结语

综上所述，地球物理勘探技术，对于我国的物探工作来说，提供了许多帮助作用。同时，地球物理勘探技术还可以被用来探测我国地质深层的金属物质和矿产资源等。值得注意的是：我们在地球勘探方面所采用的深度勘探方法，主要取决于我国在此方面制定的目标。并且不同的地球物理勘探方法，在实际操作时也是不一样的。