浅谈工作实践中的物探问题
2020-06-11李健
李健
摘 要: 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,综合国力显著加强,从实践工作出发,从另一个角度,让人们来认识物探,了解物探,让人们知道物探能做什么,不能做什么;以目前发展成熟度高的电阻率法和激发极化法寻找金属物化物矿体为例,来说明在找矿工作存在的问题并提出解决的办法。
关键词: 物探;方法;实践;发展
【中图分类号】P631.8 【文献标识码】B 【文章编号】1674-3733(2020)04-0285-01
引言:在工程施工前,必须要对施工区域内的地质加以充分的了解,以此使之后的施工能够更加顺利的进行。而要想充分了解地质情况,就要进行相关的地质勘察工作,这其中便要用到物探技术。因此,要不断提升物探技术的掌握程度和应用的水平,以此让工程的建设能够更好的向前发展。
1 工程地质勘察
在进行工程建设前,相关施工单位需要对施工场地的地质进行勘察,通过实地勘察对地基防护安全、地质状况等进行了解,便于建筑工程的顺利开展。在实际勘察过程中,勘察人员需要对建筑区域内的地质状况进行勘探,对地质构造情况、地质地面资料、地质不利因素等资料进行收集。若地质勘察结果出现意外,则可能会对建筑工程施工进展、施工安全和使用寿命等造成影响。在实际施工过程中,可能会因为周围地质环境的影响而出现地面塌陷、地基沉降等问题,从而对建筑工程的施工质量造成一定的影响。地球物理勘探简称为物探,将物探技术应用于工程地质勘察工作中,能够对环境保护、资源合理开发利用、工程建设质量等提供一定的数据保障,从而促进生态环境的可持续发展。在科学技术不断发展的今天,物探技术已经得到了很大的改善,其在工程地质勘查中的应用范围也越来越广泛。目前工程地质勘察中,其应用到的勘察技术逐渐多元化发展,利用多种勘察技术确保勘查结果的准确性。当地质条件出现变化时,物理场也会出现很多的变化,比如重力场、地震波场和磁场等方面的变化。在实际探勘应用方面,可以针对物理场的变化情况采取相应的勘探技术,比如地震勘探技术、重力场勘探技术、磁法勘探技术等。在相应的工程地质勘察工作中应用合理的物探技术,能够有效解决工程地质勘察中的问题,从而确保地质勘察效率和勘查结果。物探技术的探测深度具有一定的范围,包括百米范围、几米范围或者几十米范围。若在工程地质勘察中发现浅层地质问题,则可以选择合适的探测深度获取勘察数据。因为工程地质勘察结果关乎能源的开采和工程建设质量,所以多数施工单位都会对地质勘察精度有着较高的标准,通常将探测误差控制在厘米之内。将物探技术应用于工程地质勘察工作中,主要是进行工程地质方面的勘查工作,并对勘察数据进行分析。从整体工程地质勘察情况来看,一般只是需要十多天就可以完成勘察任务,其在危险工程地质方面勘察精度较高,能够减少工程风险。
2 浅谈工作实践中的物探问题
2.1 高密度电法
高密度电阻率法是一种在方法与技术上都有很大进步的电阻率法,自20世纪80年代初由日本引进,经国内有关单位对方法、仪器的研制开发与生产,很快在水、工、环等领域得到了推广应用并取得了良好成果。RES2DINV二维高密度电阻率反演软件,是一套较优秀的国外电法处理软件,常规电法测深数据后期处理一般单点一维反演分层处理较多,二维断面反演少,且处于探索研究阶段,所以近些年来好多单位把高密度法用在找矿上面,一种是直接用增加极距的办法加大测深工作,另一种是用常规测深方法的测量数据加密或插值办法转换成符合高密度的数据格式,反演软件有数据量的限制,加大测深是要牺牲浅部信息的。如前所述高密度电法以前在水、工、环领域效果好,说明该方法在相对较浅的地质环境用的好,在找矿上还是要综合考虑的。辽宁省兴城某矿区地质条件如下:区内地层简单,主要为中元古界长城系的常州沟组、串岭沟组、大红峪组、高于庄组,侵入岩主要为早侏罗世花岗闪长岩和黑云母花岗岩,属燕山早期侵入岩,脉岩较发育。基本成矿类型为岩浆热夜型,早期认为是构造控矿,随工作深度的加大,有利部位应是岩浆岩与地层接触带成矿。为了查明基底花岗闪长岩起伏情况,设计了激发极化法测深,本区的地电特性是除常州沟组二段夹有含碳的板岩,表现为低阻高极化外,其他地层与花岗闪长岩差不多,基本是高阻低极化的特征,设计的缺点是极化率测深主要是解决矿体埋深,对基底起伏没什么作用,况且常州沟组二段夹有含碳的板岩对矿层极化率影响非常大,本身矿体埋深较深,规模又不是很大,难在地表测出极化率异常。虽然仪器在工作时能提供了两种参数,还是有区别的,极化率测深很受AB距的控制的,过大的极距的测量很难在地表取得效果的,而电阻率测深在傅良魁的电法勘探教程有实例,可做AB=10km的测深,如果以常州沟组二段夹有含碳的板岩的低阻高极化层为特征层,在一段地层较稳定情况下,在一定埋深内是有可能查明基底起伏的。实际作的是最大极距AB=620m高密度法四极极化率测深,对相对浅部埋深的花岗闪长岩反映效果较好,其中一条剖面,电阻率反演后低电阻层向下延深较多,范围明显大于极化率面积,主要是因为此处构造活动强烈,岩石较碎,在电性上表现为低电阻。
2.2 物探方法选择的原则首先要考虑其适用性
改变目前单纯追求方法成本的高低,不考虑方法的有效性的做法。比如,不管什么地质环境和物性条件,盲目设计单价高的CSAMT方法,而忽视单价低却适用性更好的方法。比如,具有明显磁性差异的矿床,直接找矿应首选磁法,根据实际需要或辅以电法和重力剖面;对于硫化物型有色、贵金属矿床,应首选激发极化法,根据实际需要或辅以探测深度大的其他电法。电法种类繁多,其探测深度、分辨力、效率各有差异,方法的选定,应通过目标区的方法有效性試验,依据地质找矿效果优先的原则确定。
结语:提出问题,认识问题,解决问题才是硬道理。没有成果也是成果,这也是物探方法与其他工作方法的区别。物探只是一种找矿方法,是一种间接找矿方法,不能替代地质找矿,当成矿条件有利时,就该多选择些其他方法,能上钻探就上钻探,不轻言放弃,这才是找矿走向成功的关键。
参考文献
[1] 中国矿床发现史物探化探卷编委会.中国矿床发现史:物探化探卷[M].北京:地质出版社,2002.
[2] 李帝铨,王光杰,底青云,等.大功率激发极化法在额尔古纳成矿带中段找矿中的应用[J].地球物理学进展.2007,22(5):1261-1267.