物探方法在地质勘查中的作用

杨洋

摘 要：我国地质资源以及物产十分丰富，因此加大地质勘查技术的开发和应用，成为增加我国地质资源重要的影响因素。目前，将电法测探、电剖面法、地震勘探作为应用较为广泛的地质勘查方法，并结合TEM技术以及CSAMT技术在实际应用中产生的作用深入分析，并围绕变电磁和可控源音频大地电磁法作为研究课题，同时将勘查方法以及技术应用在地质富水区以及断层结构中，从而推动我国地质勘查技术的应用与发展。

关键词：矿山； 地质；勘查； 找矿；技术

引言：

在地质环境中寻找矿产资源，目前我国已经具备的地质勘查方法包括以下几种：一，地质测量法；二、重砂测量法；三、地球化学方法；四、地球物理方法等。但是，不同的勘查技术其应用范围相对固定，无法发挥其各自的优势在每种地质矿物勘查中。因此，根据地质矿产勘查要求，本文将物探方法作为主要技术深入的研究，为其实际应用过程提供参考依据。

1物探方法在地质勘查中的特点

受到我国地质环境较为复杂的影响，地质结构中发出的电场、磁场等物理因素变化的作用会干扰到地质勘查工作，所以为获得准确的地质矿产勘查数据，通常使用地震法、磁法等方法作为物探方法，而且上述方法也可以应用在自然水域中，特别是在多种问题的地质环境中，上述方法仍能发挥准确的勘查作用。另外，使用物探方法过程中，不仅操作灵活和使用较低的经济成本，而且勘查数据安全准确，成为当前应用范围较为广泛的矿产勘查方法，尤其是在工程地质勘查工作中，其优点主要体现在以下几点：第一，可以将该方法应用在浅层地质探测中，例如，使用地球物理探测方法，其探测距离在十几米到上百米之间；第二，物探方法具有较高精度的探测能力，已经广泛的应用在矿山地质结构勘查工作中；第三，该勘查方法操作简单，在很短的时间可以完成地质勘查，而且收集到的勘测数据可以为后续的地质工作提供参考依据。

2工程地质勘查工作中常见的几种物探方法

2.1电法测探在工程地质勘查工作中的应用

在实际地质勘查工作中，将探测仪器通过观测点深入到探测区域内，并根据电阻率的变化掌握地质结构中矿产分布情况，该方法为电法测探技术。使用该方法可以准确的掌握探测区域内，地质结构中矿产分布以及地质结构情况，成为许多勘查工作使用较为广泛的技术。而且，在高密电阻率技术不断发展过程中，该方法已经成为城市工程勘查浅层地质情况重要的方法。在使用该方法时，一般根据地质岩层中水平或者较小的倾斜角，作为探测角度，因此控制好探测角度可以降低探测难度。另外，该探测方法会根据岩层的角度等物理性质获得测量数据，在多类型岩层中如分布规律异常的岩层，都可以使用该方法进行勘查工作。

2.2电剖面法

电剖面法与电法探测原理较为相似，通过设备进入到地下岩层中进行地质分布情况探测，然后根据地层变化规律分析分布情况。一般情况下，使用该方法研究岩层的变化规律、断裂带的分布等。在该方法实际应用中，根据地质情况可以将该方法分开为四级法和联合剖面法。在使用电剖面法时，通常探测沉积岩的地质分布情况，使用该方法为获得较好的探测质量，利用设备对岩层的电性具有的差异变化进行分析，分析电性差异可以使用电阻率分析法，并获得岩层中水层分布以及状态等。根据岩层中水状态如果处在分散状态下，证明产生的电阻率较大，若是水情况处在集中状态时，证明岩层中的电阻率较小。所以，根据岩层中含水量，可以勘测出岩层的电阻率以及矿化程度的大小。

2.3地震勘探

使用地震勘探方法，其方法主要包括反射波法和折射波法，利用设备发出的动态波对岩层进行勘查，形成的發射波或者折射波，在空间中随着时间的变化形成分布规律，可以确定地质结构以及性质状态等。与其它地质勘探方法相比，地震勘探技术可以获得较为精准的测量数据，并且出现的数据解释成独特性，但是应用过程消耗的成本较高。在地震勘探技术实际应用时，对岩层剖面进行探测，通常会由于探测产生的反射波或者折射波，其剖面出现的差异性可以反映出地质结构的分布和性质变化等。在地质结构覆盖层探测过程中，使用浅层折射法可以对地质结构中隐藏结构，如空洞或者考古中应用较为普遍，但是需要良好的勘测环境才能获得较好的勘测数据。使用直达波法或者投射波法，利用发出的波速探测地质结构，通常需要较高的探测条件才能完成探测工作。在工程建设场地中，使用弹性波CT技术可以为工程建设提供动力学数据，保证工程建设过程中减少地质运动产生的破坏。

2.4综合物探技术在地质勘查中的应用

在使用综合物探技术过程中，其面波信号频散分布规律较为明显，并且规律变化由以下形式组成：一，受到岩层物质变化的影响，波面信号产生的反射也会发生变化；二，如果电磁波变化规律较为明显，通常是由于地层结构出现异常变化，或者波面信号本身出现异常情况，证明探测区域内物质异常变化较为明显；三，如果信号出现拐点，通常出现的物质突出情况较为明显。

3物探方法发展展望

3.1新技术和新方法将逐渐应用。在我国工程建设过程中受到地质变化的影响，通常需要的地质探测技术应符合工程探测要求，而且将多波理论应用在物探方法中，将其在物理波场中产生的频谱范围不断扩大。另外，电磁波谱的应用范围，其发展过程由纯直流延伸到雷达波，并且弹性波谱是从瑞雷波延伸到超声波频率中，最终形成陆地声纳法、地震映像法以及高密度电阻率法等，上述方法根据数据快速连续自动采集技术的融入不断加快发展和应用速度。

3.2物探仪器设备将不断应用于实践。 在许多地质勘测过程中，由于自然环境条件的影响，在使用探测设备时应具备防尘、防震等能力，而且其自动化和智能化使用能力较为突出，在大空间内可以根据动态信号的变化收集探测数据，然后将收集到的数据融入到多功能设备中，为物探仪器设备形成综合性和渗透性的发展局面。

总结：

综上所述，在物探方法不断扩大应用范围过程中，为我国地质勘探工作发展发挥重要的推动作用，其自身具有的根据性质变化开展的探测能力，使用自动化以及智能化操作设备，可以使探测得到的数据具有较高的精度和准确性。另外，在更大范围的地质勘测中，其物探方法不仅提供地质信息，而且为地质开采工作提供更多的保障性条件。

参考文献：

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