地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用探究

杜宏

摘 要：地球物理勘查技術(shù)可以有效促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供能源。在能源儲(chǔ)備日益緊張的情勢(shì)下，地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用可以緩解能源和發(fā)展之間的矛盾，增強(qiáng)能源的探測效率。地球物理勘查方法有很多技術(shù)種類，為了能夠進(jìn)一步發(fā)揮出地球物理勘查技術(shù)的作用，擴(kuò)大這種技術(shù)的應(yīng)用范圍，本文對(duì)此進(jìn)行了一番探究。

關(guān)鍵詞：地球物理；勘查技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.235

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，我國對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也在逐漸擴(kuò)大，人們開始努力尋找勘察礦產(chǎn)和環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù)，地區(qū)物理勘查技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。地球物理勘查技術(shù)就是運(yùn)用物理學(xué)原理對(duì)地球的各個(gè)里場分布進(jìn)行觀察，探索其本體物質(zhì)和結(jié)構(gòu)，從而找到其內(nèi)部的規(guī)律，這就是地球物理勘查技術(shù)的含義。另外，地球物理勘查技術(shù)不僅可以用于尋找資源，還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測，為環(huán)境災(zāi)害的防治提供可靠依據(jù)。因此，我國需大力發(fā)展地球物理勘查技術(shù)，近幾年來，我國的礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)也正在逐漸完善，開始接近國際水平，這對(duì)于我國的社會(huì)主義發(fā)展意義重大。同時(shí)，我國也引進(jìn)了國外的地球物理勘查技術(shù)，并結(jié)合自身的國情和國外經(jīng)驗(yàn)，形成了一套適合我國發(fā)展的勘查技術(shù)。

1 地球物理勘測技術(shù)

（1）重力勘測。重力勘測是比較常見的地球物理勘查技術(shù)，主要是利用儀器對(duì)地層或者礦體的密度差進(jìn)行分析，這樣不僅可以為地質(zhì)研究作出貢獻(xiàn)，還是一種比較便捷的礦產(chǎn)探查方法。這種方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地質(zhì)，譬如沉盆基地和巖漿巖體等，尤其是與金屬相關(guān)的花崗巖，重力勘查方法為其提供了重要依據(jù)。

（2）磁法勘探。磁法勘探是利用磁力儀器來勘查礦石和巖石的磁性，并對(duì)磁場的變化進(jìn)行分析和檢測，這是一種主要的地質(zhì)資源勘查手段。磁力勘查技術(shù)不僅成本較低，而且易于攜帶，工作效率非常高，尤其是對(duì)有色金屬的勘查更為有效。另外，此法勘查對(duì)于地質(zhì)研究也是有很多貢獻(xiàn)的，把磁力儀器載在飛機(jī)上還可以測量航空磁力，它可以實(shí)現(xiàn)大面積的磁力掃描，從而確保飛機(jī)的正常運(yùn)行。

（3）電法勘探。電法勘查有很多種形式，主要是根據(jù)礦石和巖石的電性差異對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行分析的，另外，電法勘測還可用于水文勘查和基地研究。目前電法勘探可分為直流電法、航空電法和地面電法等等：1）直流電阻法：直流電阻法主要是對(duì)地下進(jìn)行直流觀測，然后計(jì)算其中的電阻率，這種方法準(zhǔn)確度較高，一般用于水文勘查，用于礦產(chǎn)勘查也不會(huì)受到其他因素的限制。但是直流電阻法對(duì)地形有所要求，所以在應(yīng)用前要先探測一下地形。2）直流激發(fā)法：直流激發(fā)法主要是利用正負(fù)供電間歇原理來觀察二次電位，然后工作人員根據(jù)激發(fā)情況計(jì)算極化率和充電率。另外，直流激發(fā)法對(duì)于尋找硫化礦體效果顯著，但是直流激發(fā)法的探測范圍較小，一般適用于兩百米以內(nèi)，而且儀器比較中不好攜帶，所以只能用于金屬礦和水源的勘查。3）瞬變電磁法：瞬變電磁法主要是利用不接回線向地下發(fā)送信號(hào)，從而產(chǎn)生脈沖電磁場，再利用儀器來觀測電磁場并計(jì)算電阻率，這就是瞬變電磁法的運(yùn)用原理[1]。瞬變電磁法可以用于勘測地質(zhì)和資源，而且儀器輕便，能夠勘測的范圍也很大，可以勘測五百米以上的范圍。

（4）地震勘探。地震勘探可以對(duì)不同地層的密度和彈性波阻進(jìn)行檢查，并通過儀器來探查電波信號(hào)，主要是通過人工來激發(fā)地震，這樣不僅可以加強(qiáng)研究地質(zhì)構(gòu)造，還可以用于煤炭和石油工程的勘查，地震勘查技術(shù)也因此受到了廣泛應(yīng)用。目前，地震勘探技術(shù)應(yīng)用煤礦工程收效顯著，而且形成了高分辨率的成像技術(shù)，建成了三維地震模型，這些均被應(yīng)用于地質(zhì)勘查，我國的數(shù)據(jù)庫也對(duì)此進(jìn)行記錄和處理。

2 地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用

地球物理勘探技術(shù)在我國的工程和資源環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用頗廣，隨著社會(huì)發(fā)展發(fā)揮出越來越重要的作用。尤其是近年來在技術(shù)和儀器等方面獲得了突破性進(jìn)展，地球物理勘探技術(shù)也開始和其他行業(yè)結(jié)合，其應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大。

2.1 應(yīng)用于能源勘探

地球物理勘查技術(shù)應(yīng)用于能源方面主要是對(duì)石油和天然氣等地區(qū)進(jìn)行勘探，在勘探石油和天然氣的過程中，通過前期普查和替補(bǔ)地震困難地區(qū)等方式進(jìn)行油氣的綜合勘探，使用高精度磁力和重力對(duì)油氣區(qū)進(jìn)行調(diào)查和評(píng)價(jià)，從而找到油氣藏，成功解決我國的油氣困難問題[2]。

2.2 金屬礦物勘探

勘探金屬礦物需要用上電法和磁法進(jìn)行勘探，使用電法勘探就是在勘探金屬礦物時(shí)，根據(jù)巖石和土地在導(dǎo)電方面的差異進(jìn)行研發(fā)，主要是為了研究在穩(wěn)定的磁場環(huán)境下電流的變化規(guī)律。

2.3 工程勘探應(yīng)用

隨著我國工程建設(shè)的日益繁榮和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用于工程領(lǐng)域使其得到快速發(fā)展，工程探查主要是通過雷達(dá)或電法對(duì)公路、管道和水利等工程進(jìn)行檢查和建設(shè)。比如說利用探地雷達(dá)對(duì)某段公路進(jìn)行檢測，就可以得到多通道雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)測顯示的雷達(dá)圖，這樣我們就可以知道這段公路的損壞情況，判斷它是否存在含水區(qū)[3]。

2.4 環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

利用地球物理勘查技術(shù)可以監(jiān)測到電、光和熱等因素的變化，幫助我們了解環(huán)境的變化，為環(huán)境保護(hù)工作的開展提供參考，另外也可以應(yīng)用到災(zāi)害防治工作中。突發(fā)性的自然災(zāi)害威脅著人們的生命安全，而地球物理勘查技術(shù)的應(yīng)用可以為人們的安全提供一份保障。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，地球物理勘查技術(shù)已經(jīng)一日成熟，并且被廣泛應(yīng)用到了能源、金屬、地質(zhì)和礦石等領(lǐng)域，從而促進(jìn)了這些領(lǐng)域的高速發(fā)展，帶動(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，同時(shí)也為地球物理勘查技術(shù)的創(chuàng)新和完善提供了無限可能。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，目前的地球物理勘查技術(shù)已經(jīng)找到了利用地質(zhì)條件找礦的有效途徑。在世界共同發(fā)展的趨勢(shì)下，高科技的地球物理勘查技術(shù)讓地質(zhì)勘查事業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī)，礦質(zhì)勘查事業(yè)也上了一個(gè)新高度。同時(shí)，因?yàn)槿祟悓?duì)礦產(chǎn)資源的需求逐漸增加，所以對(duì)礦產(chǎn)勘查的力度也在加大，運(yùn)用地球物理勘查技術(shù)找礦也將其自身的發(fā)展推向了另一個(gè)高潮。總之一句話，地球物理勘查技術(shù)一定會(huì)隨著社會(huì)發(fā)展而發(fā)展，并且會(huì)發(fā)揮出越來越重要的作用。此外，我國對(duì)地球物理勘查技術(shù)還要加大研發(fā)力度和投資力度，從而增強(qiáng)礦產(chǎn)行業(yè)的市場競爭力，讓我國更快地與世界接軌。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉明亮，韓磊，程能偉等.深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查與應(yīng)用研究[J].地球，2015，21（04）：18-19.

[2]王志輝，呂慶田，嚴(yán)加永.金礦地球物理勘查方法綜述[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2016，15（02）：811-813.

[3]袁桂琴，劉玲，王曉宏等.幾種地球物理勘查方法技術(shù)應(yīng)用研究新進(jìn)展[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2013，35（06）：629-630.endprint