浅谈物探方法在地质勘探中的运用探析

2020-12-08葛诚，时静

世界有色金属 2020年12期

葛诚，时静

（安徽省勘查技术院，安徽合肥 230000）

随着科学技术的创新和社会的不断发展，人们对自然资源的开采和利用越来越重视，为了使自然资源尤其是不可再生的矿物资源得到合理的利用，国家制定了很多措施来限制这些资源的开采。在进行地质勘探的时候会用到很多技术，其中物探方法技术的改进和使用，极大地促进了地质勘探的进行，以其低成本、高成熟的技术深受地质勘探的青睐，能够把那些复杂危险的地质勘探工作变得简单易行。因此，物探方法在地质勘探中的运用十分普遍[1]。

1 用于地质勘探的物探方法特点分析

我国的地质、地貌种类不一，特点上也存在这很大的区别，因此就要求勘探的技术要能够满足多种地质、地形的要求。随着科技的发展，对地质勘探的要求逐渐增高，地质勘探所使用的方法也在逐渐改进，方法种类不断增加，每种方法都有它的使用优势，能够对特定地形进行精准的勘探。在实际的勘探中，有关工作人员在选用具体的勘探方法时要考虑到很多因素，例如：待测对象的地质条件、待测的地形结构、土壤硬度等，需要考虑的首要因素就是勘探方法的可行性与安全性[2]。在分析这两个方面的因素时，必须要根据具体的情况进行谨慎的考证。目前，在地质勘探中使用较多的物探方法一般都具有以下的特点：

（1）探测深度有限。目前，我国的用于地质勘探的物探方法大多只能进行地下几十米的勘探，最深的不会超过一百米，由于我国地质的原因，物探方法的探测深度不需要深入几百米的地下，只需要对地表的浅层进行勘探就行了。

（2）探测精度逐渐提升。物探方法的探测精度逐渐提升是科技不断发展的必然产物，是满足地质勘探现状的必然结果。物探方法精度的提升是一个渐进的过程，它从来就没有停止过，随着科技的发展不断改进。一方面，科技的进步能够制造出更加先进的勘探设备，这些设备能够在更加恶劣的环境下进行工作，对很多地形的测试结果十分精准，先进的设备间接的增加了物探方法的精密度。另一方面，测试技术的改进也大大地提高了物探方法的精度[3]。

（3）探测半径一般较小。在具体的工程地质勘探过程中，要进行一系列的勘探工作，除了最基本的地质条件分析测试、地下资源种类辨别、资源储量大体估计等，还要对资源储存的方位、厚度等做精准的判定。地质勘探不但工作量很大，而且所有的工作还有在规定的时间年内完成，规定的时间一般不会超过两个星期。

2 物探的基本原理以及物探方法在地质勘探的应用意义

（1）物探方法的基本原理。物探方法在地质勘测中起到了很大的作用，但是物探方法在实际运用中还是没有达到理想中的效果，因为很多相关的工作人员都还不够了解物探方法的基本原理。现在大多数的工作人员都比较习惯在实践中加强技术，但是理论知识对于地质勘测同样有着很好的引导作用，在对地质勘测的过程中，我们必须要根据理论知识去进行实践，只有这样才可以保证物探方法在地质勘测中的合理运用。

（2）物探方法在地质勘探的应用意义。地质勘测中最常见的一种现象就是滑坡现象，以该现象为例对物探方法在地质勘探的应用意义进行解说。首先滑坡指的就是土质地质受到了暴雨的冲刷后引起的施工魏海。在对该地质的整体结构中，滑坡自身的重量就比较大，所以在经过暴雨渗透后就会打破了原有的支撑点，从而导致滑坡现象的出现。根据地质勘查后得到的数据分析证实，滑坡除了受到一些自身因素以及自然天气的影响之外，还存在很多人为破坏的现象。

3 信号数据分析在地质勘测中的作用

信号数据分析与物探技术相结合可以很好的用在地质勘测的工作之中，通过利用物探技术对信号数据的调查，可以有效的确保地质勘测工作中的准确程度，还可以及时的发现其中存在的问题并及时的进行解决。很多地方的地质勘察工作没有做好，有很大一部分原因就是没有对信号数据进行合理的分析，所以可见信号数据分析在地质勘测中起着十分重要作用。

4 地质勘探中常用的物探方法分析

目前，我国地质勘探中常用的物探方法主要有以下几种，分别为：电剖面法、电法、地震勘探法和探地雷达法以及高密度电阻率法，这几种方法在实际中都得到了较好的应用，应用范围稍有区别，具体使用情况如下：

（1）电剖面法在地质勘探中的应用。电剖面法在实际中的应用较广，可用于探测地下岩石层的分布情况。主要方法就是首先找出几个观测点，然后在每个观测点把相关勘探设备放入地下，通过这些设备来探测地下岩石的分布以及资源的分布状况。电剖面法的主要探测对象是沉积岩，因此在使用电剖面法进行探测之前，需要对沉积岩的特性进行深入的了解，例如：了解沉积岩电性的差异，在电阻法下沉积岩通电性的变化情况，以及沉积岩的含水率等。沉积岩含水较少就对电阻的影响较小，含水较多对电阻的影响就较大。电剖面法探测法有可以分为四极法与联合剖面法两种方法，与电法探测进行结合后的探测效果更好。

（2）电法探测在地质勘探中的应用。电法探测是地质勘探中应用最多、最广的物探方法。与电剖面法类似，电法探测也是借助于相关设备的帮助来完成对地质的勘探，主要运用的原理是不同地质的电阻率不同。与电剖面法不同的是，它能够深入地研究地质层的分布和变化情况，从而能够对地下的各个资源的分布有个具体的了解，并且能够推测出地形的一些变化。高密度电阻率法是当前发展迅猛的一个地质物探法，它在电法探测的基础上稍作改进，能够获得更加精确地质信息，对地表浅层的探测效果极佳。应用该方法需要事先对地质结构进行有效划分，在此基础上才能进行探测。该方法能够很好的探测出倾斜角较小的岩层，或者没有倾斜角的岩石，对于那些倾斜角过大的岩层，探测效果不是很理想。

（3）地震勘探法在地质勘探中的应用。地震勘探法利用的原理是通过观测折射波或者反射波在地下的分布和接受时间来进行地质的勘探，根据使用电波的不同分为反射波法和折射波法。与前两种方法相比，该方法不需要将有关设备送入地下，因此操作更简便。同时电波的反射或折射使探测结果更加的精确，但是该方法的成本也较高。使用地震勘探法得到的结果需要进过一定的校正之后才能形成物探剖面图，此过程中需要对不同的反射波之间的差异进行调整。地震勘探法对于勘探覆盖层的地质有着明显的优势，在这方面的使用极广，甚至隐伏构造、空洞以及考古探查都用的到。随着科技的发展，该探测方法也在不断的进步，例如近几年的弹性波CT技术就展现出了独特的优势，能够为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数，具有良好的应用前景。

（4）探地雷达在地质勘探中的应用。探地雷达法是在最近几十年中发起的一种地质勘探手段，属于无损探测技术，该物探的方法主要是通过对天线发射高频宽带电磁波和天线接收反射波之间的传达，从而加深对地质的勘探。该技术具有比较多的优点。首先探地雷达属于是无损探测技术，对地质不会出现损坏，还具有非常强的适应能力以及抗外界因素的干扰能力，所以也被很多城市建设的工程中广泛应用。还有就是探地雷达对于深度和分辨率也都非常的好，可以很方便的为工程现场提供坐标以及剖面记录和图像，对于图像的清晰度也是有着很好的效果。最后就是该仪器比较的轻便，可以对工作人员减轻很多的工作量，提升工作的整体效率。

（5）高密度电阻率法在地质勘探中的应用。高密度电阻率法就是电法探测和电剖面法的结合体，它可以通过测量过程中的无需跑级去实现把电机一次性的疏散到同一个视察剖面中。用这样的方式让地质勘探工作人员直接用数据和改变电机去获得更加多类型装备的断面图片，这样也最大程度的提高了图片与数据的总体效率。在对地址进行勘探的信息数据处理过程中，高密度电阻率法可以根据使用人员已经得知的数据去对电阻模型进行初步构造，然后在对其中的数据信息认真的测量。在该过程下，只需要两次反馈就可以对初步模型RMS的误差来进行合理的运算。还有就是，我们应该把电流的模型和曲线拟合差互相结合，以此来解决线性反问题。在对电阻率模型的改良的时候，我们应该根据公式去保障改模型在运行状态中的可靠性。为了保证数据的真实性和精确程度，我们应该让相关的工作人员对其进行测量。通过合理的利用高密度电阻率去完善地质勘探的工作。

5 物探方法在地质勘探中的发展前景

从目前的地质勘探中使用的物探方法来看，很多物探方法都已经发展的很成熟，先进性和准确性也都得到了一定的保证。那些跟不上时代发展的落后的物探方法必将被淘汰。在未来，物探技术的水平必然会更高，探测的准确度与操作的便捷性也会越来越好。从现阶段的科技的发展和我国对地质勘探的要求上来看，物探方法在未来的发展中必将满足两个趋势：一方面，技术更加先进，操作更加便捷。在未来，将会有更多的理论被用于来探测地质，例如：电磁波谱理论、多波理论等，这些理论的应用必将带来极大的便利性。另一方面，探测设备会更加先进。未来的探测设备会更加轻便、体积小，具备防潮、防尘、防震等功能，能够在更加恶劣的环境下工作。