物探方法在地質(zhì)勘查的作用
時(shí)間:2022-03-13 04:37:16
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在地質(zhì)勘查過(guò)程中,由于受到地質(zhì)條件變化的限制,地質(zhì)中極容易引起電場(chǎng)、磁場(chǎng)等各種物理場(chǎng)的變化,因此我們可以采用地震法、磁法等方式進(jìn)行探測(cè),這些方法在陸地或者水域中都得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是面對(duì)不同地質(zhì)問(wèn)題的情況下仍然適用。正因?yàn)槲廴痉椒ň哂薪?jīng)濟(jì)合理、靈活性大、信息安全可靠等優(yōu)點(diǎn)而受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。我們將物探方法應(yīng)用在工程地質(zhì)勘查中具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):(1)這種方法在實(shí)際工作中,大多都是對(duì)淺層的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行探測(cè),例如地球物理探測(cè)方法可以探測(cè)到幾十甚至上百米的深度;(2)礦山企業(yè)在開(kāi)展地質(zhì)勘查信息工作的過(guò)程中,要求其探測(cè)結(jié)果夠準(zhǔn)確,對(duì)其精密度要求非常高,而物探方法可以滿足這一要求;(3)在實(shí)際工作中,物探方法能夠較快的完成地質(zhì)勘查工作,并且不需要較大的施工場(chǎng)地,同樣能夠得到更加準(zhǔn)確的探測(cè)結(jié)果,為日后礦產(chǎn)資源的開(kāi)采提供有力的條件。
2工程地質(zhì)勘查工作中常見(jiàn)的幾種物探方法
2.1電法測(cè)探在工程地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用
所謂電測(cè)探法也就是通過(guò)相應(yīng)設(shè)備直接從觀測(cè)點(diǎn)深入到地下,并通過(guò)電阻率來(lái)觀察其變化情況,從而了解到各個(gè)巖層分布情況的一種探測(cè)方法。正因?yàn)檫@一方法能夠?qū)r層的分布情況以及變化情況深入研究,因此受到人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái),高密度電阻率法得到了顯著的發(fā)展,并越來(lái)越多的應(yīng)用在城市工程中,用以獲取淺層地質(zhì)中的相關(guān)信息,這一方法一般是將地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的劃分之后而對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。對(duì)于巖層進(jìn)行研究過(guò)程中,這一方法能夠?qū)λ椒较蚧蛘哂休^小傾斜角的巖層進(jìn)行探測(cè),而如果傾斜角過(guò)大,那么電測(cè)探法也就存在著一定的難度。由此可見(jiàn),如果對(duì)該地質(zhì)測(cè)量的目的深度與周邊物質(zhì)之間存在著較大的物理性質(zhì)差異,并且通過(guò)相關(guān)設(shè)備測(cè)出不同巖層的分布規(guī)律出現(xiàn)異常,那么我們就可以采用這種方法進(jìn)行探測(cè)。
2.2電剖面法
這一方法與上述的電測(cè)探法類(lèi)似,都是采用設(shè)備來(lái)對(duì)物理場(chǎng)地下巖層的分布情況進(jìn)行探測(cè)與分析,是較為常見(jiàn)的探測(cè)方法之一。電剖面法可以與上述電測(cè)探法相互結(jié)合,可以對(duì)巖層的變化規(guī)律以及斷裂帶的分布情況進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)。我們還可以將該方法分為四極法與聯(lián)合剖面法。一般情況下,電剖面法一般是對(duì)沉積巖進(jìn)行探測(cè),在探測(cè)過(guò)程中,要想保證點(diǎn)發(fā)工作的質(zhì)量,首先我們需要對(duì)巖層電性的差異進(jìn)行深入研究,了解電性差異的變化情況可以采用電阻率法進(jìn)行分析,了解要巖層的含水情況以及各種狀態(tài)。如果巖石中的含水情況呈現(xiàn)分散的狀態(tài),這就說(shuō)明電阻率對(duì)其影響過(guò)小,如果含水情況呈現(xiàn)較為集中的狀態(tài),那么就會(huì)極大的降低巖層中的電阻率。由此可見(jiàn),如果巖層中的含水量相同,而礦化度以及電阻率均不同,那么巖層在相同含水情況下電阻率就會(huì)不斷增大。
2.3地震勘探
地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根據(jù)對(duì)反射波或折射波時(shí)間場(chǎng)沿測(cè)線方向的時(shí)空分布規(guī)律的觀測(cè)確定地下反射面或折射面深度及構(gòu)造形態(tài)及性質(zhì)。地震勘探相比其它物探方法,具有精度高、解釋成果單一的優(yōu)點(diǎn),但是成本相對(duì)較高。我們所看到的物探剖面是一種經(jīng)過(guò)校正后的并賦以地質(zhì)內(nèi)涵的反射波或折射波時(shí)間剖面(實(shí)質(zhì)是不同地質(zhì)體的反射波或折射波波速差異)。淺層折射法在覆蓋層探測(cè)中具有技術(shù)優(yōu)勢(shì),在隱伏構(gòu)造、空洞以及考古探查中也有成功應(yīng)用,但是該方法受施工場(chǎng)地影響明顯。直達(dá)波法或透射波法是波速測(cè)試的主要方法,對(duì)測(cè)試條件的依賴較強(qiáng)。彈性波CT技術(shù)已可為工程建設(shè)場(chǎng)地動(dòng)力學(xué)研究提供有價(jià)值的參數(shù)。
3綜合物探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用
面波信號(hào)頻散特性規(guī)律如下:由于物質(zhì)變化的問(wèn)題對(duì)于波面信號(hào)的吸收反射程度有所不同,因此在很多是一旦出現(xiàn)電磁波異常一般出現(xiàn)物質(zhì)變動(dòng)巖層變化結(jié)構(gòu)異?;蛘咧T多波面信號(hào)異常情況就代表著這一區(qū)域物質(zhì)出現(xiàn)異常,一般而言在信號(hào)拐點(diǎn)處級(jí)容易出現(xiàn)物質(zhì)突出現(xiàn)象。
4物探方法發(fā)展展望
4.1技術(shù)方法發(fā)展
鑒于工程涉及的地質(zhì)與檢測(cè)問(wèn)題,探測(cè)技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步提高,多波理論會(huì)得到進(jìn)一步應(yīng)用,可利用的物理波場(chǎng)的頻譜范圍會(huì)越來(lái)越寬,電磁波譜可利用的范圍由純直流擴(kuò)到雷達(dá)波,彈性波譜由瑞雷波向超聲波頻率擴(kuò)展。陸地聲納法、地震映像法、高密度電阻率法、大地電磁電導(dǎo)率剖面法等探測(cè)數(shù)據(jù)快速連續(xù)自動(dòng)采集技術(shù)將會(huì)日益活躍。
4.2物探儀器設(shè)備的發(fā)展
復(fù)雜的地質(zhì)勘測(cè)環(huán)境條件要求儀器設(shè)備具有良好的防塵、防震、防潮等性能,要求增強(qiáng)其智能化程度、具有捕捉較大動(dòng)態(tài)范圍的長(zhǎng)遠(yuǎn)信號(hào)能力,儀器將會(huì)由單一化的專用儀器向多功能化發(fā)展,促進(jìn)各種探測(cè)方法相互滲透和綜合應(yīng)用。
在我國(guó)物質(zhì)勘測(cè)和地質(zhì)勘測(cè)工作中物探法都有著極其深遠(yuǎn)的影響,他是從物質(zhì)本身所具備的性質(zhì)出發(fā)而進(jìn)行物質(zhì)判別的探測(cè)方法,它有著多種多樣的形式和操作技術(shù),其作用在地質(zhì)勘測(cè)過(guò)程中是巨大的,能夠更直觀更具體的反應(yīng)出地址信息,為開(kāi)采法挖掘等工作提供保障。
本文作者:楊樹(shù)軍工作單位:黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院