探究地質物探勘查方法技術

摘 要：本文主要圍繞地質物探勘查方法展開研究，通過分析當前物探方法的特點和發展現狀，探究在地質勘查工作開展過程中經常應用的物探技術，分析不同物探技術的工作原理、工作方法和適用條件，結合地質勘查工作要求，探究推動各項工作更好地開展的方法，提高地質勘查工作質量。

關鍵詞：地質物探;勘查方法;相關技術

工程地質勘查工作開展過程中，使用較多的技術之一即物探技術，且隨著時間推移和技術發展，物探技術的探測精確度也在逐漸提高，同時還可以在不損壞探測物體的基礎上開展各項工作，人們也有計劃地將物探技術應用到了環境和工程等領域，推動了物探技術應用領域進一步擴大。

1 物探方法簡介

地球物理探測技術的簡稱即物探方法，工作人員可以應用先進設備，在相關探測技術的幫助下觀察地球物理場的相關變化，同時用數據的方式將該類變化記錄下來，經過后期整理，為相關領域工作提供支持。該類技術隨時間推移已經發展的比較成熟，對地質等造成的影響也在逐漸降低，基本可以在不傷害地質屬性的基礎上完成各項勘查工作，同時該類技術在發展過程中也表現出了可靠性和靈活性等優點，在設備質量和體積向便攜化發展的同時，其測量精度逐漸提高，有效減輕的工作人員的工作服單，工作人員可將精力集中于各項測量勘查工作中，更好地開展各項工作。物探技術在現代化工程建設領域做出了極大的貢獻。

2 地質物探勘查方法技術

2.1 直流電阻率技術

技術發展的過程也是各項技術不斷融合的過程，直流電阻率在電子計算機發展過程中也實現了新的發展，展現出智能化特征。在電極自動化轉換器的幫助下，工作人員可以在測線上排列不同的電極，而調整排列方式可以實現對裝置和極距的調整，進而實現一次布極就獲得實驗所需的各類數據的目的，有效解決工作人員面對多種極距和多種裝置時的統計困難問題，檢測和統計歸類工作效率明顯改善，對提高其測量效率具有重要意義，該方法被稱為高密度電阻率法。在應用該方法的過程中，工作人員可以快速通過參數和程序獲得與自動反演成像等相關的數據，對解釋測地電斷面的相關情況和數據等具有重要意義，電阻率方法的工作質量也隨之提高。同時，在地質勘查過程中，不可避免地會出現不明物體埋藏位置相對較淺且規模較小的情況，如果工作人員仍按照傳統方式開展勘查工作，可能會對不明物體的結構等造成不利影響，此時需要調整數據采集方法，這樣才能保證其電法勘探質量。而使用高密度電阻率法開展工作時，工作人員可以通過二維的方式對地電斷面進行測量，其數據采集量明顯增加，數字信息和施工效率也會隨之提高。另一方面，在計算機系統等的幫助下，數據采集和分類的智能性明顯提高，工作人員只需要操作相關軟件即可得到數據模型，必要時還可以進行圖文繪制，對數據的把控精度明顯提高。

2.2 地震層析成像法

地震層析成像法簡稱CT，其工作原理是借助了醫學X射線相關理論，在相關設備的幫助下，工作人員可以及時觀察到不同方向、不同程度的地震波對地質內部構造產生的影響，受各類介質的影響相對較小，經過系統操作可以及時反演出地下結構的相關屬性，特別是物理屬性，同時還可以將相關圖像繪制出來。該技術成像的分辨率相對較高，工作人員可以比較直觀地觀察到相關數據，因而在地震勘查工作中應用該技術相對較多。該技術的應用時間也相對較早，據相關數據記載，上世紀八十年代即有該技術的地質勘查使用記錄。

2.3 大地電磁測深法

大地電磁測深法又稱MT，是指利用天然交變電磁場，使其充當場源角色。在被動場源的影響下，地表地磁場的電磁場強度也會隨之發生變化，通過該類變化可以得到與地下礦石和巖石分布特征等相關的數據，對其電性也可以有所了解，因而該方法在實際地質勘查工作中具有較為廣泛的應用。經過搜集相關記錄可以發現，國內在二十世紀六十年代就開始了MT相關研究工作，而在八十年代收獲了較為明顯的成果，該技術在測量深度和應對屏蔽性等方面都表現出了良好的特征，在勘查良導介質等物質時的測量精度也十分準確，對提高整體勘查質量具有重要意義。通過與地震勘探法的成本進行對比可以發現，使用該方法的成本更低，同時設備還具備便攜等特點，在油氣勘探等領域可發揮極大的作用，同時也可以應用于巖石圈深部結構等高端勘查工作中，在隱伏金屬礦勘查領域尤為有效。

2.4 瞬變電磁法

瞬變電磁法又稱TEM，該方法與MT相比，其場源轉變為脈沖電流訊號，工作人員在此基礎上開展主動場源時間域電磁勘查工作。在實際應用過程中，該技術充分應用了電磁感應理論的相關內容，抓住探測目標物感會生成渦流場的特點，記錄與其周圍二次電流場相關的數據，并以此為基礎，形成與目標物空間形態相關的畫像，可以較快實現探測目的。該技術的應用方向集中于大體積和高導電性的礦體勘查工作，在應用過程中克服了體積效應等對勘查工作造成的影響，橫向和縱向的分辨率相對較高，可以及時發現相關異常，受周邊地形等的影響相對較小，因而在可以實現短時間內多次作業。

2.5 連續電導率剖面測量系統

該技術實際上是由美國一家公司和EMI公司聯合推出的電磁測深系統，在應用過程中使用混合源頻率域開展各項工作，將大地電磁測深法和可控源音頻大地電磁法的優點結合了起來，在人工發射信號的幫助下削減因天然信號問題帶來的不利影響，最終獲得的電阻率成像的分辨率也相對較高。而在深部構造成像時，主要在地震層析成像的幫助下開展后續工作。

2.6 可控源音頻大地電磁法

該類方法簡稱為CSAMT，與大地電磁測深法相比，該技術在應用過程中將音頻大地電磁法和大地電磁法結合了起來，利用主動場源頻率域開展電磁勘查等工作，操作比較簡單，只需要操作接收機即可開展后續工作，整體工作效率較高，使用成本明顯下降。利用該方法可以勘探超過2km的區域，在其“變頻”的幫助下，可以實現剖面研究和測深等多方面工作要求，因而該技術被廣泛應用于隱伏礦勘探工作中，在深部地質構造領域也有一定的應用。在勘查過程中發現厚層覆蓋區的范圍相對較大，影響了低頻電磁法的測量效果時，工作人員也可應用該技術來開展后續各項工作，可收到較為明顯的改進效果。

2.7 淺層地震技術

除觀察天然地震波之外，為了盡快觀察到相關數據，工作人員也會在勘查過程中使用相關設備激發彈性波，通過搜集分析彈性波在巖石和相關介質中的傳播效果，對巖層結構和巖性等進行推測，可以得出較為準確的數據。經過實驗證明，應用該方法對金屬礦區等位置的隱伏地質進行研究時，可以獲得相對較好的效果。

3 地質物探勘查的具體應用

經過上述分析可以發現，各類物探方法是建立在物理基礎上來開展后續工作的，其應用效果相對較好。工作人員在應用過程中要結合各類方法的適用條件和適用范圍進行綜合分析，在明確所要勘查區域的區域條件和地區具體條件的基礎上，靈活應用各類勘查方法來開展地質勘查工作，必要時可以將各類勘查方法綜合起來應用，現場測試效果可以進一步改善，對提高其整體工作質量具有重要意義。

4 小結

通過對各類地質物探勘查方法技術進行研究可以發現，不同方法的適用條件也會存在差異，工作人員在應用上述方法的過程中必須堅持一切從實際出發的原則，綜合勘測地的屬性條件和物探方法的適用條件進行選擇，也可以結合實際需要對物探方法進行組合，不斷提高地質勘查準確度。

參考文獻：

[1]李健唐.基于地質勘查的綜合物探方法研究及應用[J].世界有色金屬，2019（22）：118-119.

[2]周旭，郭凱倫，趙明星.物探方法在工程地質勘查中的運用[J].環球市場，2019（14）：320.

[3]李劍.物探方法在工程地質勘查中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（17）：4030-4030.

作者簡介：

張曉波（1987- ），男，山西昔陽縣人，2010年畢業于中國地礦業大學地球物理學專業，大學本科，工程師，物探。