地质工作中的地质实验测试技术研究

韦春林

广西壮族自治区地球物理勘察院 广西柳州 545005

当前，影响地质部门地质勘探水平的最大因素往往不是人员技能水平不足，而是勘探手段较为落后。因此，相关部门在实际勘探工作的过程中，应当将新型的技术手段应用到检测工作中，加强勘探工作的准确性。

1 地质实验测试技术的主要内容

地质勘探工作的开展，能够增加人们对地球的了解。而在地质勘探工作的开展中如能恰当、合理、准确地选用地质实验测试技术方法，则能有效地提高勘探工作的准确性。当前，常用的地质实验测试技术主要包括：钻探、遥感技术、地形测量技术、地质勘探、以及化学探矿、岩矿测试等方面的内容。通过上述技术的应用，将使得勘探工作的开展能够更加科学、高效、可行[1]。要重视数据自身的价值，地质实验测量工作获取到的信息不论是在当前还是在未来，都将为我国地质工作的开展提供有利的数据支持。

2 地质实验测试技术与地质工作的关系

8地质工作的工作性质较为特殊，对于从业人员的知识水平、技能水平与逻辑分析能力方面的要求较高。因为在开展地质工作的过程中，需要检验人员对海量的监测数据进行分析，并能总结出正确的结论。例如，在地质勘查工作中，工作人员需要预先调查当地的水文环境、地质环境、地质构造及地质形态等方面的数据，将全部的监测数据进行分析与整合，确定该区域内实际的地质情况。

地质勘探工作水平的高低，与应用到的地质实验测试技术有着直接的关系。合理的应用高效率的检测技术，不仅能够促进地质勘探行业的发展，也能有效的提升地质资源的利用率。因此，地质实验测试技术与地质工作间的关系是相互促进，互不可少的，通过先进检测技术的应用，能够使人们对于地球的认识更加透彻，也就能更合理的应用地质资源，促进生态环境的可持续发展[2]。

3 地质实验测试技术在地质工作中的具体应用

3.1 在岩矿测试中的具体应用

岩石矿物分析技术在地质勘探工作的开展中有着较为广泛的应用，这项技术的应用能为地质勘探人员带来可靠的地质参考资料。

首先，在地质情况勘探中，通过对地质岩性数据进行分析，并结合水文勘探资料的数据，能够为建筑施工、地质工程等行业提供有力的参考资料。相关人员只需要根据地质报告数据、明确施工时所需要施加的措施、及时的做好预防、因地制宜，就能有效的减少在施工过程中发生地质灾害的可能性[3]。

其次，能够对当地的矿物开采与利用起到相当大的推进作用。各地地质活动情况的异同，使得每个地区的岩石矿物成分构成均有着一定的差异，结合当地水文条件、地磁场条件等外部因素的叠加，影响着岩石内部矿物元素的种类与含量。如果没有相关的技术对当地岩石的矿物成分进行分析，那么人们将很难充分的了解到矿物本身的应用价值和经济价值。岩石矿物分析技术的应用，使得我国在矿石的开采利用方面，有着显著的提升。

经过不断的实践表明，岩石的矿物分析工作所涉及到的内容较为繁多，需要技术人员自身具有一定的专业知识与操作技术后才能准确的控制整个检测操作过程。通常在岩矿测试中，包含以下3类矿石样品：矿石、矿物、岩石。对上述样品的检测通常会借助高倍显微镜，多普勒粒子测量仪等先进的设备对样品进行全面的化学分析，通过对样品的物理性质，化学性质进行分析，能够为客户提供相应的矿石利用建议，客户也能够根据自己的实际需求，有针对性的开展工作[4]。

3.2 在化学探矿中的具体应用

矿物在长时间形成的过程中，每隔一定时间，矿物自身的化学性质，物理新性质会发生不同程度的改变。而专家仅仅需要监测矿石中的化学元素是否发生了迁移，即可了解当地矿物真实的分布情况。

目前较为常用的三种化学分析方法包括：岩石地球化学测量法、土壤化学地球测量法、水系沉积物化学测量法等[5]。

其中在岩石化学测量法中，可以通过对岩石的化学成分进行分析，评估当地周围环境的岩石分布情况，用以寻找矿石。对于部分地质情况较为恶劣的地区，无法通过岩石成分测定法测量的区域，则不能单独应用上述方法，可以应用多元素测定法进行综合分析，分析矿石化学成分间的相互作用，判断该区域是否存在矿产。

在土壤化学测量法中，可以通过对当地土壤成分的全部化学成分进行检测，以便了解当地矿产的储量及其分布。但是这种检测手段受外界因素的影响较大，天气情况的不同，可能会对基层土壤的检测结果造成一定的影响。另外，在检测富含有机质的地层时，为了提高检测效果可以使用相关的辅助技术，用来提高检测的效率及精确度。

在水系沉积物化学测量法中，通过将矿物质放入与水系沉积物较为相似的溶液当中，通过对溶液内沉积的化学物质进行分析，能够逆推出矿物质的化学成分，从而得知当地的矿产资源种类情况。这类方法特别适合在富含水资源的地区进行应用，且对于地下水附近或地层中较深的岩石化学物质的测定结果同样显著。

3.3 在矿产普查中的具体应用

在具有成矿条件的区域内，采用各种技术，对检测区域内的砂床、地层分布、水文数据、重金属、矿石分布等数据进行全面的检测[6]。这项工作的开展涉及到方方面面的技术，是多学科知识融合的地质工作勘探环节。

通常而言，在特定地质条件下，地壳表层的矿物质含量较多，操作人员可以根据各种矿物质对检测手段的敏感性，开展针对性的勘探。我们可以在岩浆层、有利地层处开展勘探，在这类区域业内称之为找矿标志，此处矿物质分布较为丰富，故开展勘探工作时，要从此处入手。

3.4 在地质勘探中的具体应用

通常在各项工程建设工作开始前，均需要进行预施工区域的地质勘探。其中需要勘探的基本参数包括：工程所处地质条件，地形地貌、地质岩性、地质构造、新构造运动及地震、水文及水文地质情况、不良地质等数据[7]。

（1）重力勘探法在地质勘探中的应用。这项技术的应用充分借助了重力这一物理现象。由于所勘探的各个区域岩石密度分布情况不同，因此，其重力分布也存在着一定的差异。通过分析上述区域岩石重力分布情况的差异，可以全面了解当地的矿产分布情况及地质构造。

（2）古地磁方法在矿物普查中的应用。通过对岩芯内的同位素C12进行测定，结合碳原子半衰期的时间，能够得出岩层所存在的时间，这类方法由于检测时间的跨度较大，因此，在新生地层中应用此项探测技术将会造成极大的误差。而对于远古地层应用此项技术有着较大的优势。

（3）电法勘探。电法勘探是根据不同岩层具有不同的导电性的特点，来研究地下构造形态的方法。通过分析岩石与矿石的电学性能间数据，比较两者间的异同。当前有多种方法能够实现地质的勘探。

例如：岩土电阻率测试技术的应用，能够快速准确的测定出不同区域的岩土电阻率，技术人员可以通过对不同岩性的划分做出相应的处置；

三维直流电法，是在传统直流电法监测技术上的升级版本，这项技术的应用，实现了时间换取空间上的高分辨率，能够进一步提升勘探的精度。但是这项技术受限于勘探时工程量较大的缺点，因此，在较小的区域内，三维直流电法才更加适用；

高密度电法的应用，加之以智能化技术的融入，使得电法勘探自动化，智能化的水平有了极大的提升。这项技术集多种优势与一身：勘探能力强、解释方便、效率高、成本低、数据量丰富、自动化程度高等优点，且能够在短时间内获取较为丰富的数据。随着智能化时代的来临，未来这项技术必将在地质勘探行业有着广阔的应用前景。

4 地震勘探方法在矿物普查中的应用

类似于蝙蝠超声波测距的原理，通过对声波折射、反射，历经的时间进行计算，获取到大致的距离与矿产的大致形态分布情况。而地震勘探技术通过对地震波反馈的信息进行测量，并代入相关的公式进行计算，能够大致确定当地所含有的矿物质种类，距离勘探地点的距离情况等等[8]。

这类技术的应用优势点在于能直接勘探到其他勘探技术难以勘探到的矿体，例如盲矿体。通常来说，在含有固定熔岩矿石的区域，采用这项技术最为适用，不仅操作方便，同时获得的结果反馈较为全面。因此，当今不仅仅在矿产的地质勘探中有着这项技术的应用，在金属矿产的勘探中，也广泛的应用到这项技术[9]。

5 地质勘探技术在实际工作中的具体应用实例

案例一：V8技术在煤层勘探中的应用。

地质勘探地点位于福建省三明市，从目前获取的勘探报告与最新数据进行分析，我们得出如下结论：此处火山岩下方存在的煤炭层已经出现了大面积的碳化，但是仍存有部分区域未碳化的情况。为了方便后续煤矿开采工作的开展，我们应用了V8技术以便测量更为精确的煤层分布情况。在测量工作开始前，技术人员预先铺设了两条测量线路，两线间距为1000m，两条线路上共设有48个频点，数据采集频谱范围设置为7700～0．125HZ。为使采集的数据能够与时间一一对应，我们应用了对时法来进行时间上的统一。

线路铺设完毕后，下一步工作时开展对上地层的电性监测工作，以便能初步的了解测量区域地质的构造。在测量的中途，发现当地存在一低阻区域，经过深入的分析与探究，我们大致能够确定，当地矿化带与煤炭层经常进行接触的情况很大。当地由于存在着煤矿地层，所以在检测中出现了低阻力情况。

相较于其他类型的检测技术来说，这项技术的应用较为便捷，同时能够在短时间内获得大量的监测数据，通过相应的软件进行分析，当地的地质勘探情况即可直观的展现在人们面前[10]。

案例二：广西合浦盆地油气勘探工作。

合浦盆地位于广西壮族自治区合浦县、浦北县境内。该盆地生油条件良好，最大埋深为2800m，为可再生油岩。通过近几年地震勘探和油气综合研究工作的开展，使得人们对盆地内油气资源的储量更加了解。

在油田开发的初期，主要应用地震勘探技术对油藏进行描述。在油田开发的中晚期，应用高分辨率地震资料与三维地震资料结合矿井资料找寻其他区域的油藏。应用四维地震资料研究油田注水注气及开采效果。

综上，在油田开发的全过程中，均应用了地震勘探技术，提升了当地的油气资源可采储量。尽管如此，要做好开发地震并非易事，仍需提高地震方法的分辨率并进行综合解释。目前此项技术正处在研究和发展之中。

6 结语

我国开展的一些大型工程，例如煤矿开采，矿石挖掘、隧道建设、道路桥梁的建设等工作的开展，都需要预先经过相关的地质勘探检查，只有各项指标达标后，方可开展工作。随着国家对于地质行业的调控力度逐渐升级，未来我国地质事业的发展将以技术为导向，依靠自身的优势技术转型，国家将优先支持有价值课题或重大领域技术的发展，加强关键地质实验测试技术与方法的研究，是进一步促进地质实验测试发展的重要方向。