电学在地质勘探中的作用分析

摘 要：随着时代的不断发展，不同行业与不同领域对于矿产资源的需求也越来越高。所以社会对于地质勘探的关注度也逐年攀升。地质勘探如何运用先进的勘探手段来提高勘探工作的效率，被業内学者所重视和关注。电学在地质勘探中的应用相对来说比较广泛，电学勘探本身在该领域有比较特殊的地位和作用，实用性比较强。地质勘探领域可以利用电学的各种原理对于地球上不同区域的岩石和矿藏来进行相关的勘探工作。本文将探究电学在地质勘探中应用的几种方法作为重点，努力拓展相关知识。

关键词：电学；地质勘探；作用；分析

电法勘探的基本原理就是找寻在不同岩石和矿石之间细微的电性差异，分辨该地区是否有矿藏资源，是勘探领域比较受欢迎的一种方式。研究重点是通过一些电学的勘测仪器，配合人工勘测方式共同实现，利用电磁场的一些特性和规律来完成相关工作。

一、研究背景分析

地质学的诞生为人们认识自然和地球做出了伟大的历史贡献。地质学主要就是研究地球地质的成因和演变的规律。地质学的应用领域比较广泛，可以用于地震的预测，也包括各种矿藏的勘探工作等等。现代建筑业十分发达，但是在开发前期一定要先对当地的地质情况进行勘探。地质勘探的目的就是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，然后对于矿床资源的数量和质量进行勘测，并利用一些先进的开发方式，将当地的矿产资源进行悉数整理，形成系统的地质材料，并且对于该地区的地层、矿产包括水文等方面的信息进行集中研究。

电法勘探是勘探学和地质学当中的重要组成部分之一，也是电学延伸的一个新的领域。电法勘探作用主要是基于观测和研究电磁场（包括天然存在的或人工形成的）空间和时间分布规律，以勘查地质构造，寻找有用矿产资源的一种勘探方式。明确了电学勘探的相关原理和模式，下面我将对电学在地质勘探中的几种方法展开详细的阐述。

二、电学在地质勘探中的几种方法

在电学勘探领域内，利用岩石和矿石的电学性质和物理参数主要包括四种，电阻率、介电常数、磁导率和极化特性。电学勘探使用这四个参数寻找矿藏的原理，就是建立在不同的岩石或者矿藏的电学性质会有一定的不同，出现的电磁场也会发生明显的变化。通常情况下来说，岩石和矿石的电学参数的数值如果改变的越剧烈，在整个矿石外部的空间区域内的电磁场也会发生比较明显的变化。所以，如果地下岩石和矿石表现出的电学性质向着垂直和水平两个方向发生一定的改变，我们在地表观测到的电磁场也会有所区别。所以勘测人员可以通过这种方式和规律来对地下的岩石和矿石进行勘测，利用一些电学勘测的仪器进行勘测与分析，探究地下矿产资源具体的形状、大小、密度和类型等等。主要参考的是电学的几项参数值，以此来完成整个勘探的目的。利用电学实现地质勘探的方法有很多种，比如电阻率法、高密度电法等等，下面笔者将进行详细的阐述。

（一）电阻率方法分析

电阻率方法主要应用在对于浅层地矿的勘测工作中。这个方法主要依靠的是转换一个双电极之间的直流电时测量另一个双电极的电位。电阻率方法重点应用在几种情形之下。比如垂直电流探通方式中，电阻率法的电极被移位，偏离了中点。在电断层摄影方式中，电阻率法中大量的电极与双电极进行结合实现具体的应用。虽然电阻率的方法应用比较广泛，但是缺陷也是比较明显的。首先是在测量的距离上，电阻率法测量的距离达到比较大的深度，但是电阻率的垂直变化被当做唯一参考的依据，所以结果具有不确定性。目前电断层摄影方式的技术已经逐渐得到了广泛的应用和认可，是国际公认比较标准的地质成像技术，但是在具体应用的过程中，要注意各项数值的合理性。与此同时，在应用此法的时候，要明确成像造成的因素是比较复杂的。电阻率方法主要代表的就是一个区间之内的参数。这些参数对于外界因素的影响比较敏感。

（二）高密度电法

高密度电法的应用原理主要是以介质电性为主要基础。高密度电法主要研究的就是在人为操作电厂的环境中，地表以下电性的分布规律。在高密度电法在勘探工作的具体应用中，集结了电剖面法以及电测深法。与电阻率方法相比，高密度电法在具体的勘探过程中设置了不同的勘测点。高密度电法的勘探工作中，主要是将全部电极置于剖面上，利用程控电极转换开关以及微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。高密度电法在地质勘探中的作用显而易见。下面我们来谈论高密度电法的相关优势。

首先是高密度电法在观测过程中能够排除一部分外界的影响和干扰，集中力量深入勘测任务。另外，高密度电法可以从剖面分析来获得电断面的详细信息。我认为高密度电法是比电阻率法更加高效的一种方法，因为它获得的信息量更大。高密度电法还能进一步实现自动化技术，提升数据信息采集的速度和质量，以此来减少人工测量的误差。当前高密度电法在地质勘探领域的应用极为广泛，包括对于水利工程建设的稳定性评价等都有重要的作用。

（三）三维直流电法

三维直流电法是在直流电法上发展起来的新兴电法地质勘探技术。在原有的直流电法技术和仪器，包括施工技术上进行优化和提升，形成了三维直流电法，利用电阻率方式的成像技术进行相关数据和资料的收集。三维直流电法的勘探效率更高，准确性也能够得到保证。三维直流电法的具体优势包括数据信息精准、工作效率高等特点。在传统的直流电法上做出一定的创新，扩大了相关的应用区域。但是三维直流电法的成本也比较高，建议在小区域范围内的勘察工作中使用。

三、结语

综上所述，电学在地质勘探中的作用和功能比较强大，受到业界人士的欢迎。通过对以上电学地质勘探方法的详细阐述，我们可以了解到电学在勘探中应用的效果比较好，未来前景也很广阔。但是我认为电学主要是在黄土覆盖的地表区域发挥的勘探效果比较高。所以下一步想要挖掘电学勘探法的应用，就要研究其在其他地形和地貌区域的应用技术。

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作者简介：侯宜哥（1999-），男，汉族，河北保定顺平县人。