关于物探技术在地质勘查中的应用分析

关于物探技术在地质勘查中的应用分析
摘要：现代物探技术被广泛应用在地质勘探中，它是以地下岩土层（或地质体）的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体的空间展布范围（大小、形状、埋深等）并可测定岩土体的物性参数，达到解决地质问题的一种物理勘探方法。

物探技术是以客观的地质体作为分析研究的对象，其特点是探索性比较强，调查研究过程极为复杂所以在进行工程地质勘查工作时要注重采用科学的勘查方法。

关键词地质勘查；电磁测深
中图分类号：p62
引言：随着社会的快速发展，物探技术已经被广泛的应用到地质资源勘查工作中。

物探技术是地质科学中比较新的、相对活跃的、是重要价值的勘探办法，明显的提高了地质勘查的进度与质量，也提高了生产力，是地质勘查现代化水平的标志。

（一）地质物探现用勘查方法
目前在进行勘察工作时应用在地球物理探查的方法有六种：他们分别是重力、电法，磁法、地震、地温、放射性。

发展至今，物探技术已经在众多生产行业运用，例如：矿产资源地质、环境地质、工程地质和地质灾害、考古等方面的勘查。

物探技术不仅在这些方面发挥了重要的作用，应用于勘查、寻找能源矿产、黑色金属和有色金属矿产、非金属矿产及地下水等方面都同样有着重要的作用。

（1）大地电磁测深。

它是我国20世纪研究，1980年前后在矿产
勘查方面开始应用的它是以天然交变电磁场作为场源，被动场源电磁测深法。

可探测至上地慢，探测的深度较大并不受高阻层的屏蔽，对于良导介质的分辨能力更强，工作成本相对较低，野外装备较为轻便、对地震预报、勘探油气、地热田的调查以及对地球的岩石圈深部结构研究等都有重要的作用。

由于它对地下低阻层异常的敏感，所以能够在金属矿物勘探中发挥巨大的作用。

（2）航空及地面甚低频电磁法。

这种物探勘查方法是20世纪从国外引进，应用于良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面，找寻具备较低电阻率的岩脉和矿脉，对含矿构造进行追踪，圈定矿化范围等方面都具有明显的效果、这种物探方法使用的仪器设备十分轻便，在野外进行观测时方法简单，对资料的处理速度相对较快，但是必须注意对地形、电缆等人文干扰或是异常情况进行识别和改正。

由于是将15khz-30kh，频率的电磁波作为场源，进而测量陆、空、地下的电磁场空间分布状况，掌握浅层电性局部异常，所以探测深度一般在左右，深度较浅，对于深层地质异常体所发出的有效信息应用此种勘探方法接受到的反映相对较弱，因此，多用于浅覆盖区或者是外围剖面、扫面工作。

（3）地震层析成像；这种技术是在20世纪应用于金属矿的勘查工作中，利用x射线理论，将地下结构的物理属性采用地震波数据进行反演，依旧数据信息进行剖析并绘制图像的技术。

（4）瞬变电磁法。

它是以电磁感应理论作为勘测的基础，通过对目标物感生出的涡流场形成的二次电磁场变化响应特征进行研
究分析，将空间形态准确的预测出来，达成探测目的。

所以，应用于高导电性的较大矿体寻找方面，效能十分突出。

（5）可控源音频大地电磁法。

它是20世纪兴起的以主动场源频率域为电磁勘测依据的技术。

它的勘探深度可达2km以上，通过变频调整到各种探测深度，具备测量深度和进行剖面研究双重功能，刘深层地质构造及隐伏矿的探寻均有显著效果；在测量的时候，可以只通过移动接收机即可进行面积性的测深工作，工作效率大大的提高了，成本也较低。

（6）连续电导率剖面测量系统。

此系统是利用人工信号对天然信号进行不足频段的补充，获得分辨率相对较高的电阻，然后成像。

（7）浅层地震技术。

人工激发弹性波在岩石中进行传播，依据传播情况进行地下资质结构、岩性信息的研究分析。

（二）综合物探技术在地质勘查中的应用
基本原理：激发地层表面产生振动信号：通过地层进行传播，过程中会产生一些面波、体波相关信号。

rayleigh波和love波属于面波信号；横波和纵波属于体波信号。

通过非均匀介质进行传播，面波信号就会发生频散现象。

面波信号频散特性规律如下：l）（vr-f）曲线变化规律与层速关系：频率产生变化时，vr（面波速度）将会依据勘探深度变化的情况逐渐向该深度层层速度趋近；2）（vr一f）与层厚度之间的关系：厚度产生变化的时候，频散曲线相应的拐点位置会依据厚度变化情况向低频方向移动，即证明：拐点的位置、层厚度之间存在密切关系。

处于特定的地层条件下，体
波信号会发生明显的反射或是折射的现象产生。

地震信号进行传播是通过分层的地层，如果上覆层的波速相较下伏层波速较小，地震信号在进行传播时将会发生明显的折射现象；如果上覆层的彼阻抗比不上下伏层的波阻抗大时，地震信号传播时将发生反射波现象。

折射波有两种：初至折射波、对比折射波。

因为初至折射波只负责追踪初至区某个界面的折射波，相对容易辨认，识别率较高；对比折射波不仅对初至区进行追踪，对续至区折射波也要进行追踪。

折射波相对于薄层的探测能力十分差，同样也不适用地质速度逆转层。

（三结论
各种物探技术的应用都依据了一定的物理前提，地质、地球的物理条件及边界特征都会对勘查的结果有较大的影响、物探技术人员在进行地质勘查工作的时候，应该先对已有的勘查资料进行详细的分析，进行实地的勘测可以选择多种物探的方法，发挥物探技术的先进作用，使各种方法成果互相补充，取长补短，才能提高物探技术的精度和可靠性，达到最佳的勘查效果.
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