地質工作中的地質實驗測試技術研究

韋春林

廣西壯族自治區地球物理勘察院 廣西柳州 545005

當前，影響地質部門地質勘探水平的最大因素往往不是人員技能水平不足，而是勘探手段較為落后。因此，相關部門在實際勘探工作的過程中，應當將新型的技術手段應用到檢測工作中，加強勘探工作的準確性。

1 地質實驗測試技術的主要內容

地質勘探工作的開展，能夠增加人們對地球的了解。而在地質勘探工作的開展中如能恰當、合理、準確地選用地質實驗測試技術方法，則能有效地提高勘探工作的準確性。當前，常用的地質實驗測試技術主要包括：鉆探、遙感技術、地形測量技術、地質勘探、以及化學探礦、巖礦測試等方面的內容。通過上述技術的應用，將使得勘探工作的開展能夠更加科學、高效、可行[1]。要重視數據自身的價值，地質實驗測量工作獲取到的信息不論是在當前還是在未來，都將為我國地質工作的開展提供有利的數據支持。

2 地質實驗測試技術與地質工作的關系

8地質工作的工作性質較為特殊，對于從業人員的知識水平、技能水平與邏輯分析能力方面的要求較高。因為在開展地質工作的過程中，需要檢驗人員對海量的監測數據進行分析，并能總結出正確的結論。例如，在地質勘查工作中，工作人員需要預先調查當地的水文環境、地質環境、地質構造及地質形態等方面的數據，將全部的監測數據進行分析與整合，確定該區域內實際的地質情況。

地質勘探工作水平的高低，與應用到的地質實驗測試技術有著直接的關系。合理的應用高效率的檢測技術，不僅能夠促進地質勘探行業的發展，也能有效的提升地質資源的利用率。因此，地質實驗測試技術與地質工作間的關系是相互促進，互不可少的，通過先進檢測技術的應用，能夠使人們對于地球的認識更加透徹，也就能更合理的應用地質資源，促進生態環境的可持續發展[2]。

3 地質實驗測試技術在地質工作中的具體應用

3.1 在巖礦測試中的具體應用

巖石礦物分析技術在地質勘探工作的開展中有著較為廣泛的應用，這項技術的應用能為地質勘探人員帶來可靠的地質參考資料。

首先，在地質情況勘探中，通過對地質巖性數據進行分析，并結合水文勘探資料的數據，能夠為建筑施工、地質工程等行業提供有力的參考資料。相關人員只需要根據地質報告數據、明確施工時所需要施加的措施、及時的做好預防、因地制宜，就能有效的減少在施工過程中發生地質災害的可能性[3]。

其次，能夠對當地的礦物開采與利用起到相當大的推進作用。各地地質活動情況的異同，使得每個地區的巖石礦物成分構成均有著一定的差異，結合當地水文條件、地磁場條件等外部因素的疊加，影響著巖石內部礦物元素的種類與含量。如果沒有相關的技術對當地巖石的礦物成分進行分析，那么人們將很難充分的了解到礦物本身的應用價值和經濟價值。巖石礦物分析技術的應用，使得我國在礦石的開采利用方面，有著顯著的提升。

經過不斷的實踐表明，巖石的礦物分析工作所涉及到的內容較為繁多，需要技術人員自身具有一定的專業知識與操作技術后才能準確的控制整個檢測操作過程。通常在巖礦測試中，包含以下3類礦石樣品：礦石、礦物、巖石。對上述樣品的檢測通常會借助高倍顯微鏡，多普勒粒子測量儀等先進的設備對樣品進行全面的化學分析，通過對樣品的物理性質，化學性質進行分析，能夠為客戶提供相應的礦石利用建議，客戶也能夠根據自己的實際需求，有針對性的開展工作[4]。

3.2 在化學探礦中的具體應用

礦物在長時間形成的過程中，每隔一定時間，礦物自身的化學性質，物理新性質會發生不同程度的改變。而專家僅僅需要監測礦石中的化學元素是否發生了遷移，即可了解當地礦物真實的分布情況。

目前較為常用的三種化學分析方法包括：巖石地球化學測量法、土壤化學地球測量法、水系沉積物化學測量法等[5]。

其中在巖石化學測量法中，可以通過對巖石的化學成分進行分析，評估當地周圍環境的巖石分布情況，用以尋找礦石。對于部分地質情況較為惡劣的地區，無法通過巖石成分測定法測量的區域，則不能單獨應用上述方法，可以應用多元素測定法進行綜合分析，分析礦石化學成分間的相互作用，判斷該區域是否存在礦產。

在土壤化學測量法中，可以通過對當地土壤成分的全部化學成分進行檢測，以便了解當地礦產的儲量及其分布。但是這種檢測手段受外界因素的影響較大，天氣情況的不同，可能會對基層土壤的檢測結果造成一定的影響。另外，在檢測富含有機質的地層時，為了提高檢測效果可以使用相關的輔助技術，用來提高檢測的效率及精確度。

在水系沉積物化學測量法中，通過將礦物質放入與水系沉積物較為相似的溶液當中，通過對溶液內沉積的化學物質進行分析，能夠逆推出礦物質的化學成分，從而得知當地的礦產資源種類情況。這類方法特別適合在富含水資源的地區進行應用，且對于地下水附近或地層中較深的巖石化學物質的測定結果同樣顯著。

3.3 在礦產普查中的具體應用

在具有成礦條件的區域內，采用各種技術，對檢測區域內的砂床、地層分布、水文數據、重金屬、礦石分布等數據進行全面的檢測[6]。這項工作的開展涉及到方方面面的技術，是多學科知識融合的地質工作勘探環節。

通常而言，在特定地質條件下，地殼表層的礦物質含量較多，操作人員可以根據各種礦物質對檢測手段的敏感性，開展針對性的勘探。我們可以在巖漿層、有利地層處開展勘探，在這類區域業內稱之為找礦標志，此處礦物質分布較為豐富，故開展勘探工作時，要從此處入手。

3.4 在地質勘探中的具體應用

通常在各項工程建設工作開始前，均需要進行預施工區域的地質勘探。其中需要勘探的基本參數包括：工程所處地質條件，地形地貌、地質巖性、地質構造、新構造運動及地震、水文及水文地質情況、不良地質等數據[7]。

（1）重力勘探法在地質勘探中的應用。這項技術的應用充分借助了重力這一物理現象。由于所勘探的各個區域巖石密度分布情況不同，因此，其重力分布也存在著一定的差異。通過分析上述區域巖石重力分布情況的差異，可以全面了解當地的礦產分布情況及地質構造。

（2）古地磁方法在礦物普查中的應用。通過對巖芯內的同位素C12進行測定，結合碳原子半衰期的時間，能夠得出巖層所存在的時間，這類方法由于檢測時間的跨度較大，因此，在新生地層中應用此項探測技術將會造成極大的誤差。而對于遠古地層應用此項技術有著較大的優勢。

（3）電法勘探。電法勘探是根據不同巖層具有不同的導電性的特點，來研究地下構造形態的方法。通過分析巖石與礦石的電學性能間數據，比較兩者間的異同。當前有多種方法能夠實現地質的勘探。

例如：巖土電阻率測試技術的應用，能夠快速準確的測定出不同區域的巖土電阻率，技術人員可以通過對不同巖性的劃分做出相應的處置；

三維直流電法，是在傳統直流電法監測技術上的升級版本，這項技術的應用，實現了時間換取空間上的高分辨率，能夠進一步提升勘探的精度。但是這項技術受限于勘探時工程量較大的缺點，因此，在較小的區域內，三維直流電法才更加適用；

高密度電法的應用，加之以智能化技術的融入，使得電法勘探自動化，智能化的水平有了極大的提升。這項技術集多種優勢與一身：勘探能力強、解釋方便、效率高、成本低、數據量豐富、自動化程度高等優點，且能夠在短時間內獲取較為豐富的數據。隨著智能化時代的來臨，未來這項技術必將在地質勘探行業有著廣闊的應用前景。

4 地震勘探方法在礦物普查中的應用

類似于蝙蝠超聲波測距的原理，通過對聲波折射、反射，歷經的時間進行計算，獲取到大致的距離與礦產的大致形態分布情況。而地震勘探技術通過對地震波反饋的信息進行測量，并代入相關的公式進行計算，能夠大致確定當地所含有的礦物質種類，距離勘探地點的距離情況等等[8]。

這類技術的應用優勢點在于能直接勘探到其他勘探技術難以勘探到的礦體，例如盲礦體。通常來說，在含有固定熔巖礦石的區域，采用這項技術最為適用，不僅操作方便，同時獲得的結果反饋較為全面。因此，當今不僅僅在礦產的地質勘探中有著這項技術的應用，在金屬礦產的勘探中，也廣泛的應用到這項技術[9]。

5 地質勘探技術在實際工作中的具體應用實例

案例一：V8技術在煤層勘探中的應用。

地質勘探地點位于福建省三明市，從目前獲取的勘探報告與最新數據進行分析，我們得出如下結論：此處火山巖下方存在的煤炭層已經出現了大面積的碳化，但是仍存有部分區域未碳化的情況。為了方便后續煤礦開采工作的開展，我們應用了V8技術以便測量更為精確的煤層分布情況。在測量工作開始前，技術人員預先鋪設了兩條測量線路，兩線間距為1000m，兩條線路上共設有48個頻點，數據采集頻譜范圍設置為7700～0．125HZ。為使采集的數據能夠與時間一一對應，我們應用了對時法來進行時間上的統一。

線路鋪設完畢后，下一步工作時開展對上地層的電性監測工作，以便能初步的了解測量區域地質的構造。在測量的中途，發現當地存在一低阻區域，經過深入的分析與探究，我們大致能夠確定，當地礦化帶與煤炭層經常進行接觸的情況很大。當地由于存在著煤礦地層，所以在檢測中出現了低阻力情況。

相較于其他類型的檢測技術來說，這項技術的應用較為便捷，同時能夠在短時間內獲得大量的監測數據，通過相應的軟件進行分析，當地的地質勘探情況即可直觀的展現在人們面前[10]。

案例二：廣西合浦盆地油氣勘探工作。

合浦盆地位于廣西壯族自治區合浦縣、浦北縣境內。該盆地生油條件良好，最大埋深為2800m，為可再生油巖。通過近幾年地震勘探和油氣綜合研究工作的開展，使得人們對盆地內油氣資源的儲量更加了解。

在油田開發的初期，主要應用地震勘探技術對油藏進行描述。在油田開發的中晚期，應用高分辨率地震資料與三維地震資料結合礦井資料找尋其他區域的油藏。應用四維地震資料研究油田注水注氣及開采效果。

綜上，在油田開發的全過程中，均應用了地震勘探技術，提升了當地的油氣資源可采儲量。盡管如此，要做好開發地震并非易事，仍需提高地震方法的分辨率并進行綜合解釋。目前此項技術正處在研究和發展之中。

6 結語

我國開展的一些大型工程，例如煤礦開采，礦石挖掘、隧道建設、道路橋梁的建設等工作的開展，都需要預先經過相關的地質勘探檢查，只有各項指標達標后，方可開展工作。隨著國家對于地質行業的調控力度逐漸升級，未來我國地質事業的發展將以技術為導向，依靠自身的優勢技術轉型，國家將優先支持有價值課題或重大領域技術的發展，加強關鍵地質實驗測試技術與方法的研究，是進一步促進地質實驗測試發展的重要方向。