综合物探技术在地质勘查中的分析应用

综合物探技术在地质勘查中的分析应用

发表时间：2015-03-12T17:11:26.590Z 来源：《工程管理前沿》2015年第4期供稿作者：任士峰

[导读] 综合物探是在先进电子信息技术的基础上逐渐发展起来的。

任士峰

新疆维吾尔族自治区有色地质勘查局七零六队阿勒泰836500

摘要：随着社会的进步和科学技术的发展，我国在地质勘查方面也取得了较大的成就。地质勘查工作作为国家建设的一项重要内容，对社会经济的发展有着促进作用。物探技术作为地质勘查的重要手段，被广泛应用于地质资源勘查中。在地质勘查中应用物探技术，可以帮助地质勘查工作的有效完成。因此，物探技术在地质勘查中的应用问题越来越多的受到人们的重视。

关键词：综合物探技术地质勘查分析应用

综合物探是在先进电子信息技术的基础上逐渐发展起来的。根据不同的地质结构有着不同的物理特性，利用精密的电子仪器对地质结构进行探测，再根据仪器反馈的信息数据和图像，对地质结构做出准确的定量分析，从而对勘探地质结构的辐射和岩石密度进行判断。通过综合物探技术可以很好的了解各个岩石层的岩石结构和岩石种类进而有效地完成地质勘查工作，为各种地下矿石能源的开采进行安全的指导。

一、综合物探的基本原理

地层表面激发的振动信号在地层传播的过程中，产生一定的面波和体波信号，面波信号分为Rayleigh波以及Love波，面波信号在地层的传播过程中会出现频散现象。体波信号一般分为横波和纵波，体波信号在一些特殊的地层环境下，会出现明显的反射和折射现象。

研究显示，面波在一些非均匀的介质传播过程中会出现频散现象，反之则没有。一般来说面波在地层传播的频散具有一些规律：当频率有变化时，面波速度就会随着地层勘探深度的逐渐变化接近地层的速度；另外，地层厚度发生变化时，就可以看出拐点位置与地层厚度有着非常紧密的联系。

采用物探手段对工程进行地质勘察，最主要的目标，是了解勘探所在地区的土层厚度及基岩埋深。勘察区域表层如果大量被土层覆盖，只有部分的基岩裸露，这说明裸露基岩存在部分的风化现象。从一个方面说明，上覆层波速小于下伏层波速。由于单一的物探技术受本身的特性局限，往往探勘的准确度不高。所以，在实际的工程勘测过程中，提出了采用综合物探技术，可以很大程度上提高物探勘测精确度。

二、综合物探技术的方法

由于地质勘查工作非常复杂，根据不同的环境采用不同的物探技术，因此进行地质勘查的综合物探技术的方法有很多。

1电流法

电流法是一种根据不同岩石之间具有的电阻率和含水性进行的物探技术方法。通过电流法探测出不同地质结构中的岩石电阻率，然后根据这些电阻率数据进行科学的判断与分析，从而确定地质结构中岩石的含水量以及岩石的不同种类，以此来做到对地质结构的定性分析。

2电磁法

电磁法主要是指根据岩层具有导电性的特点进行探测，从而达到地质勘查的目的。电磁法根据不同的工作原理，又可以分为连续电磁法和瞬变电磁法两种情况。它们主要应用于地质结构的勘查和金属矿床的寻找。瞬变电磁法可以通过一定的电源装置，利用电磁场的脉冲特点对地质结构发射电磁场，从而对地质结构进行有效的勘查与探测，尤其是在水文地质结构的勘查中，瞬变电磁法发挥了重要作用。

3无线电波法

这种方法，主要是对地下发射高频率电磁波，然后利用这些电磁波的衰减情况进行分析，从而促进地质勘查工作的有效开展。当电磁波穿过岩石会被的磁场吸收从而出现衰减的情况，尤其是遇到断层是会发生明显衰减的现象，因此在地质勘查中根据这中现象可以准确判断断层的位置。

4天然磁场法

岩石本身就具有一定的磁场，因此在进行地质勘查时可以利用这种天然的磁场进行有效的检测。天然磁场法就是根据岩石自身所具有的磁场进行的一种地质勘探方法。这种探测技术可以通过岩石磁场的频率进行数据测量，来详细了解不同层次的地质结构。但是，在实际地质勘查过程中，这种物探技术方法容易受到外部因素的影响。比如，在地质勘查时使用的电子通讯设备等都会对其造成设备干扰，从而导致勘探的数据变化过大，不利于对数据进行有效分析。

三、综合物探在工程的实际应用

1大桥桥基的综合物探

该大桥表层有耕地，有些部分甚至有基岩的裸露，经过现场的初步勘测可以了解到所在地层的地质从上到下，下伏层的速度明显大于上覆层的速度，基本上符合综合物探的技术的应用条件。受到地质条件的束缚，在进行测线布置时，依据上文的数据收集和方法，总共设定了6个测点，综合比较与钻孔的结果表明，综合物探技术在实际生活中有很大的应用价值。

2隧道地质综合物探

隧道地质表层为旱地，而且部分有基岩裸露，根据测区地层分布条件研究，耕植土、粘土以及基岩三者之间具有明显波速差异，从上到下，下伏层速度明显大于上覆层速度。在本测区域内设定15个测点，通过比对钻孔的资料，进行分析研究，得出结论，两者的结果相当吻合，表明综合物探在隧道地质的勘测中也具有显著的实用作用。

四、工程物探技术的发展趋势

目前国外高技术检测设备发展很快，每年都有新仪器上市。美国的GEM-5电磁感应金属探测器、如英国的电磁感应钢轨检测仪，俄罗斯的混凝土超声成像仪，美国、英国、法国的金属超声相控阵扫描仪。美国和英国开发出几种超声导波检测仪器，用于压力容器、金属板材、复合板材、金属管道等检测，其中英国的WTI公司的TELEST管道缺陷检测仪已进入中国，开始实验石油管道内外腐蚀缺陷检测。

这些设备都有很高的技术含量，主要是以成像技术为特征，目前国内这种类似的产品比较缺乏。

对于我国工程与环境物探来讲最大的不足在于仪器设备生产这块，方法与技术方面还算比较先进。现在的很多设备都要靠进口，国产的分辨率达不到要求，要是我国能用上的自产的设备，再加上其技术，相信工程与环境物探在中国会发展得更好。我国物探在工程方面用的还是比较多、比较广，但在环境方面稍微有些差，要努力将我国的可持续发展与物探相结合。希望中国工程与环境物探前景更加美好。

结束语

进行地质勘查的物探技术有很多，比较常用的有声波测并技术、地震波CT成像技术、钻孔色彩电视全孔壁成像技术以及高密度电法勘探技术等，这些技术对地质勘查工作的有效进行起着至关重要的作用。随着社会经济的迅猛发展，地质勘查工作对物探技术的要求也越来越高，单一的物探技术方法已经难以解决在实际工作中遇到的各种复杂的地质问题，因此，我们必须对物探技术在地质勘查中的应用及问题进行深入研究，通过多种物探技术方法的优化组合进行地质勘查，以此来提高地质勘查工作的有效性，促进地质勘查工作者判断的准确性，提高工作效率。

参考文献

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