地球物理勘查技术与应用研究

2016-08-11陶柳

大科技 2016年14期

关键词：磁测航磁高精度

陶柳

（江西省核工业地质局二六三大队江西新干 331300）

地球物理勘查技术与应用研究

陶柳

（江西省核工业地质局二六三大队江西新干 331300）

在我国国民经济不断发展的背景下，逐渐显露出矿产资源保障能力、需求之间的矛盾问题，造成目前地质工作的开展难度逐渐加大，于是推动了地球物理勘查技术的发展，科学合理的应用地球物理勘查技术将为地质工作带来极大的效益。因此本文主要研究地球物理勘查技术中的航空电磁测量技术、航空重力测量技术、航空磁测技术及其具体的应用。

应用；地球物理勘查技术

前言

对地球物理勘查技术进行广泛的应用，有利于推动开发利用矿产资源的发展进程，能够为国民经济的发展所需的能源供应提供保障，而且在面临日益紧张的能源状态下，对发展、能源之间矛盾的有效的缓解也可以利用地球物理勘查技术，促进探测效率的提高。目前地球物理勘查技术具有丰富的种类，在实际应用时应当结合实际情况选择恰当的地球物理勘查技术，使其作用、功能充分的发挥出来。

1 地球物理勘查技术中的航空重力测量技术

1.1 概述

依照地球重力场对地球构造进行研究、对矿产资源进行寻找的地球物理方法就是航空重力测量技术，其中牛顿万有引力定律是航空重力测量的重要基础。而空间上的重力场分布是航空重力测量技术对地质问题进行有效解决时的基本参照要素，尤其是对因质量分布不均匀等造成的矿产资源、地质构造等重力变化问题可以实现高效的测量。该技术主要分为两大类，即重力加速度梯度测量、重力加速度测量[1]。

1.2 具体应用

该技术的应用范围主要是钾盐的寻找、天然气和石油的勘探、地下水和地热的寻找、对大构造单元的划分等方面。如在勘探天然气和石油中的应用，航空重力测量技术使用的小比例尺的异常图，对地质构造的研究，主要对采用对构造单元进行划分、对沉积盆地的范围进行圈定、对天然气和石油的远景区进行预测的方法；使用中比例尺的异常图，主要是对沉积盆地内的次一级构造进行划分、对易于深藏天然气和石油的地段进行圈定的方法，然后实现对断层封闭、盐丘、地层构造等进行寻找的目的。可有效的找到天然气、石油资源[2]。

2 地球物理勘查技术中的航空电磁测量技术

2.1 概述

借助运载工具（如飞机等航空器）进行地球物理勘测的技术就是航空电磁测量技术。航空电磁法的基础为电磁感应、探测目标的磁性差异和电性差异，具有高效、快速的优势。目前飞艇、无人机、直升机、固定翼飞机等是主要的运载工具。航空电磁法的类型主要有两种，即频率域航空电磁法、时间域航空电磁法。其应用的领域主要是在环境监测、工程地质勘查、水文地质勘查、矿产勘查等方面。航空电磁法技术的特点表现在较强的适应性、较高的效率、较低的成本等方面，其物探测量工作可以开展在地面难以进入的沼泽、沙漠等区域，大面积的普查这个尤其适合使用该技术，该技术在国土资源大调查中更是必不可少的。

2.2 具体应用

例如山东地矿部门在对某测区进行勘查时使用频率域航空电磁法，其地面查证工作开展在了19处异常区域内，查证的结果显示为金矿有3处、金矿化有1处，具有21%的见矿率，在进一步的勘查之后了解到中型金矿有1处；该技术被武警黄金地质研究所实践应用中对32处异常进行勘查，得到的勘查结果为：金矿化有3处、金矿有12处，具有46.9%见矿率。进一步勘查之后确定小型金矿有1处、中型金矿有3处。另外在地面查证工作中由于工作人员的疏忽等原因，造成工作产生了滞后的问题，而其他部门利用航空物探技术进行积极的普查活动，发现了7处多小型金矿、中型金矿、大型金矿，为该研究所良好的控制监测区的异常情况做出了极大的贡献。另外利用航空电法对于工农牧业用水问题的良好解决能够提供可靠的资料，其应用前景广阔[3]。

3 地球物理勘查技术中的航空磁测技术

3.1 概述

航空磁测技术主要有高分辨率航空磁测和中高山区高精度航空磁测两种方法。其中高分辨率航空磁测方法的发展主要是在特殊的地质找矿需求下，基于高精度航磁得到的，在数据处理、数据采集等方面高分辨率航空磁测方法表现出较为严格的技术要求、质量控制。其优势在于价格低廉、具有精细的解释方法、较高的测量数据精度、较快的速度等，广泛应用在国内外各个领域中。如在勘查矿产资源领域中，高分辨率航磁测量可对矿产勘查远景区做出快速有效的评价，实现对勘查区的更好更快的选择。而且在探测重要军事目标物、探测地下煤火等方面的应用效果良好，其发展前景一片大好。该航磁测方法的技术特点是其采用大比例尺的技术，对高精度的实测资料可以高效的获取；该技术使用的差分GPS技术可以实现精确的定位，可以达到优于1m的定位精度等[4]。

在中高山区利用专门的磁测系统对高精度的磁场数据进行获取，在地质成果进行获取的时候使用专用的解释方法、数据处理方法的技术就是中高山区高精度航空磁测方法。其技术特点表现在：具有较低的勘测成本、较低的飞行高度、灵活、轻便等；从其解释方法、数据处理方法方面来看，在成矿预测、地质解释方面使用GIS技术，可对航磁资料的综合快速解释需求提供满足[5]。

3.2 具体应用

高分辨率航空磁测的使用范围主要是物探较为困难的地区、地形复杂、重点找矿靶区等地区。在国外对该技术的应用主要是对地面磁测进行代替的新技术，在水下目标物的探测、油气勘查等方面得到了广泛的应用。而在我国的应用较晚，在多年的应用研究之后，在水下目标物、多金属矿、金刚石矿等方面的勘探中取得来良好的应用效果。其中在大冶铁矿深部利用高分辨率航空磁测技术勘查出了新的铁矿体，勘查的具体数据如表1所示[6]。

表1 高分辨率航空磁测技术勘查大冶铁矿深部得到的数据

在定量解释大冶铁矿中的异常变化之后，重新认识了其深部存在的磁铁矿体，而且对新的富矿体也有了发现，使其增加了2033.28万t333+334铁矿资源、近8万t铜金属等，对矿上服务的延长也发挥了极大的效用。在找矿领域中具有良好的推广价值[7]。

中高山区高精度航空磁测方法的应用范围是中高山区、其他非中高山区。其应用成果主要有：1996～1997年，甘肃西秦岭和云南大力等地区利用Y12飞机进行的航磁测量达到的精度具有1：20的高精度；1998年，青藏高原地区利用呼唤Ⅱ型飞机进行的航磁测量精度达到了1：100万的高精度等。为中高山高精度航磁的发展奠定了坚实的基础，在应用的过程中也取得了良好的航测效果，后来中高山区高精度航空磁测方法测量了近60万km2的面积。其测量精度有1：20万，为找矿、地质勘查发挥了极大的效用[8]。