地质勘查中物探方法的特点比较

地质勘查中物探方法的特点比较
摘要：在地质勘查工作实践中，相对于钻探法的成本高、风险大、周期慢、连续性较差等弊端，地球物理勘查方法（简称物探法）以其成本低、效率高、方便快捷、整体性/连续性较好而备受关注，应用范围也日益拓展。

随着科技的发展，物探技术、设备、手段也日益完善和多样化。

地质勘探工作中，物探技术十分常见，其对于工程安全性有着促进作用。

勘察人员需科学选择物探方法，充分展现物探技术的作用与价值。

本文就将比较地质勘查中物探方法的特点，以促进勘察工作的顺利开展。

关键词：地质勘查；物探方法；特点比较
0引言
地质勘查的综合性较强，涵盖较多的工作内容。

为保证勘察质量，需结合实际选择切实有效的勘察技术。

我国地质勘查方法日渐丰富，但是与发达国家相比，我国的地质勘查工作依然存在着一定不足，需要采取科学有效的应对措施。

1?物探方法的特点
地质条件本身具有多变性，不同的地质磁场、地震波场以及地震场存在明显的区别。

对此，应结合实际采取不同类型的物探技术，认真分析不同地质结构的物理特性。

物探的探测深度较小，探测深度通常思维浅层地表，该技术可满足探测的要求。

且物探技术的探测精度较高，应用物探技术能够提高地址探测的精度，严格控制平面误差，使其不超过标准范围。

2?地质勘查中物探方法的特点比较
2.1?电法勘探
2.1.1?传导类电法勘探
电测探法中，对称四级电测探法能够探测倾角不足20°或水平岩层电性层及电阻率和埋深等参数。

电剖面法分为联合剖面法和中间梯度法，前者能够探测陡峭的岩层和脉状低阻体或断裂破碎带，后者则可探测产状较陡的高阻薄脉。

高密度电法应用于地基勘察和坝基选址等环节，其对岩溶塌陷和煤矿采空区也具有一定作用。

自然电场法主要勘测埋藏深度较小的金属硫化物矿床及部分金属氧化物矿床，有效探寻石墨和无烟煤，明确断层的具体位置，找到含水破碎带，明确地下水的主要流向。

充电法主要用来明确充电导体的形状和范围、顶部边界，在探测良性多金属矿床和无烟煤等方面具有积极作用。

激发极化法主要用来判断脉状体的产状。

2.1.2?感应类电法勘探
连续电导率剖面法可用来探测岩土电导率分层、地下水探测、基岩埋深调查以及环境调查等，其探测深度约为1000m。

CSAMT探测深度最大可达2000m，在探测地热、油气藏、煤田和固体矿产深度找矿方面均发挥着积极作用。

剖面法主要分为同点装置剖面法、大回线装置剖面法两种，前者主要应用于金属矿的探测与找矿，后者则主要应用于矩形回线的探测，该技术采用宽频带观测，其通常不适用于音频干扰较大的勘察工作。

甚低频率法通常应用于金属矿床和水资源及地质填图工作中。

地质雷达法主要用于划分花岗岩风化带，其能够相对准确地辨别表土以下的各类风化带的界面，在隧道探测中较为常见的管线探测法通常在非开
挖的前提下，明确地下管线的走向与埋深，合理利用电磁感应原理探测金属管线和光缆，也
被人们称为管线探测仪。

另外也可采用电磁波探测不同材质的地下管线，也被人们称为管线
雷达。

核磁共振找水法的分辨率和高效性较强，尤其是地下淡水探测，可明确远景找水区，
确定地下水三维空间分布具体情况，明确靠水井的具体位置。

该方法主要应用于古河床、覆
盖层、滑坡、地下暗河，可划分含水层富水带、咸水和淡水界限，检测水库的漏点，其对工
程质量检测和地下管线探测也起到一定作用。

电探测法具有较强的抗干扰能力，但是其会受
到地形因素的限制。

自然电场法便捷性较强，但其容易受到地电因素的干扰。

充电法可探测
地下水的具体流向。

激发极化法主要应用于地下水探测和金属矿体，会受到地形因素的影响。

连续电导率剖面法的探测深度为1000m，但是其抗干扰性并不理想。

CASMT的探测深度可达
2-3km，不会受地形干扰，但是设备较重。

TEM基本会受到地形因素的影响，探测深度与线
圈长度有关，但是地电干扰的影响较大。

甚低频率法可用于探测高极化体，但在应用中会受
到地电因素的干扰。

地质雷达的优势在于探测的精度，但是探测深度也成为应用中的不利因素。

管线探测法通常可探测地下管线，但是仅限于地表浅层的管线。

2.2?弹性波法
弹性波法中，地震探测的探测深度、分辨率和解释结果优势显著，可以迅速地明确复杂
油气构造及含煤构造，从而明确覆盖层的厚度，探测与构造密切相关的矿产。

该方法主要应
用于地质构造、覆盖层厚度、岩体动弹性模量和岩体完整系数测定等。

折射波法能够探测
100m浅层土石界限、围岩分级和低速带。

反射波法主要用于断层、采空区的探测，探测的
深度较大，但是场地的坡度不得过大。

瑞雷波法操作便捷，但探测深度有限。

超声波法主要
应用于构件评价。

场地波速测试主要应用于沙土液化、模量参数和场地类型评价。

地脉动测
试主要应用于安全性评价。

2.3?重力勘探
重力勘探法应用于地质构造、深部断层和大溶洞等地址构造的探测。

其能够探测密度体
异常，采空区边界，可推测深大的断层和断裂。

2.4磁法勘探该方法主要应用于岩浆岩体界限、断层带、地下管线的探测和考古。

对探测对象的规模及埋深提出了较高要求。

2.5?放射
性勘探该方法主要应用于基岩裂隙水、断层带的探测、土壤湿度、密度及环境的监测等，探
测对象与围岩的放射性具有一定差异，探测对象埋深相对较小。

其在断层、裂隙带和采空边
界探测中发挥重要作用。

2.6?地温勘探
该方法主要应用于地温处于异常状态的深大断裂位置，可探测地表与深部的地温变化概况，主要可应用于地质体差明显且存在深部钻孔探测地温变化的地质环境当中。

2.7?井下物探
井下物探包括电测井、放射性测井、水文测井、单孔声波测井、跨孔声波测井、声波及
超声成像测井、孔间电磁波透射法、孔间地震波透射、钻孔技术测量。

基本原理：用仪器观测钻井及井间岩土物理差异所引起的天然或人工物理场变化规律，
以研究井壁和井周空间地质构造，测定岩土自然状态下物理力学和水文地质参数。

应用范围：划分软弱夹层、风化层厚度，探测断裂带和岩溶位置，探测测井中出水位置、水文地质参数，探测岩土物理力学参数，监测地下水污染，核处理场地的选址。

适用条件：
电测井、无线电波透视、声波测井应在有泥（水）浆无套管的孔中进行，水文测井应在无套
管或有滤管经洗井后的清水井中进行。

用途：①电测井：划分地层；②放射性测井：井液电阻率与电位电阻率反向；③水文测井：划分地层，确定含水层位；④单孔声波探测、跨孔声波探测、声波及超声成像测井、孔间电磁波透射波、孔间地震波透射：查找孔间裂隙带、溶洞。

3?物探方法发展趋势
3.1?技术发展趋势
物探法发展中，多波理论将得到广泛应用，物理波场的频谱范围会逐渐拓宽，电磁波扑主要有纯直流波发展至雷达波，弹性波谱也会有所发展。

3.2仪器设备发展趋势
地质勘测的条件具有复杂性特征，设备自身应具备防尘、防震和防潮的特性。

同时要积极发展智能化设备，捕捉长远信号，为多种探测方法的有机结合奠定基础。

4?结束语
鉴于物探技术是一种间接的勘探方法，由于各种地质条件和围岩条件的差异性，以及解释方法的多解性，再加上环境和人为因素的干扰，单独基于物探技术进行的判断和解释都有程度不一的误差甚至是误判，所以，在地质勘查工作中应用各种物探技术进行分析时必须紧密结合已有的地质资料科学研究，探测人员需准确把握不同物探方法的作用原理，正确认识不同地质体的形制和特点，并以此为基础合理选择物探方法，以此推动地质勘探工作的有效开展。

参考文献：
[1]杨占军.地质勘查中物探方法的特点比较[J].内蒙古煤炭经济，2017（8）.
[2]刘天佑．地球物理勘探概论［M］．北京：地质出版社，2007：207－217．
[3]陈仲候，等．工程与环境物探教程［M］．北京：地质出版社，1993：167．。