关于地球物理勘查技术的分析与探究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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关于地球物理勘查技术的分析与探究

莫飞

摘 要:当前,地球物理勘查技术广泛应用在矿物勘查和地质勘查过程中,已经成为相关工作持续进行的主要技术。地球物理勘查技术包括勘探技术、探测技术,其中探测技术主要研究地球物理结构、地层分布、矿物沉积等内容,而勘探技术主要研究地质模型、地质分布等内容。因此在复杂地质勘查过程中,应用地球物理勘查技术可以达到地质勘查目的,具有实际应用价值和意义。

关键词:地球物理勘查;技术分析;探究

一、地球物理勘查技术的概述

物探技术也就是用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性物探等。依据工作空间的不同,又可分为:地面物探、航空物探、海洋物探、钻井物探等。在覆盖地区,它可以弥补普查勘探工程手段的不足,利于综合普查找矿和地质填图。遥感遥测技术的发展,为地球物理勘探开辟了新的途径。随着我国城市化进程不断加快,各类工程项目快速发展,如水利工程建设、地铁工程建设等。由于我国幅员辽阔,地形复杂,许多工程项目建设需在地质较为恶劣环境下开展工作,因此,在工程建设前,需对工程建设所处地质开展地质勘查工作。现阶段,随着科学技术快速发展,地球物理勘探技术凭借着安全性高、勘探效果好等优点在众多勘探技术中脱颖而出,被广泛应用在各类工程地质勘查中。

二、地球物理勘查技术的应用

1.探矿工程应用。在复杂地质环境中,探究探矿工程实践的有效方式在于坑探和钻探,一定情况下探矿工程更倾向于探测矿体厚度、实际构造、矿石结构和品质等情况,而钻探则具有迅速探测和短时间作业的优势。随着钻探技术发展,岩芯钻探过程中又应用了绳索取芯得钻探形式,同时与复杂性岩石层、冲击回转、定向等钻探技术结合起来应用效果比较明显,可以用于勘查极地、深海、建筑基础、地基等领域中。坑探可以直接将矿产主体揭露出来,同时直接显示出来矿体形态和变化特征,但是作业时间比较长,勘查成本比较大,必须要注重岩芯采取率等多项保障。

2.地球化学测量应用。在复杂地质环境情况下还可以利用地球化学测量手段进行勘测,也就是收集地下及地表水、植物、河流沉淀物、土壤、岩石等介质数据,深入剖析化学靶元素,找出其中的分布异常情况,同时确定原生晕和次生晕,进而探测得到矿床探测区域的异常区和找矿部位缩减情况,可以有效探测圈定矿产范围。

3.地质遥感测量应用。地质遥感测量一般是采用先进的遥感技术,探究地质运动规律,是一种资源探测和地质调查的技术方式。从宏观层面来讲,地质遥感测量可有效获取地质信息,其原理是根据不同地质体和部分地质现象做出的电磁波辐射反应,并结合地质参数及其他信息来判断某一区域地质结构和矿产情况。地质遥感测量在一定程度上具有测量迅速、调查范围大、不受地面限制、项目成本低等优势。地质遥感测量还可以明确勘查重点工作区域,并根据地形标定合理划分地球化学测线部位,以便后期勘查工作顺利进行,并得到精确性勘查设计。

4.航空物探测量应用。复杂地质环境下,物体勘测现场作业一般会受到一定程度的限制,但是航空物探的固体勘查方式一般在复杂地质环境中应用比较突出,这是由于测量设备安装在航空设备上,可以对距离地面一定高度的靶区进行测量,不会影响周边地形地貌,利用特定技术来过滤掉外界环境对物体勘查操作场所所产生的影响,是当前复杂地形地貌勘查环境中普遍使用的一种现代化勘查技术。

5.岩溶勘查应用。在勘查岩溶工程复杂地质环境时,应用地球物理勘查技术,可以获取准确的地质勘查信息,以便了解岩溶工程现场区域设计地质情况。而在实际勘查过程中,基于地球物理原理根据岩石性质及其密度等物理因素,利用精密仪器对岩溶工程区域地质情况和水文情况进行深入勘查,使勘查工作更加精确,进而提高岩溶工程地质勘查的完成效率。

6.地质灾害勘查应用。在地质灾害勘查过程中采用地球物理勘查技术主要表现在以下几方面:第一,采用高密度电阻率法,该方法是基于电阻率方法变化而来的,灵活应用装置系数可以应对不同地质问题筛选不同装置,数据量比较大,携带了大量的地质信息,计算相对容易,技术人员采用该方法可以勘查滑坡坍塌、海水入侵等灾害。通过对比不同时间段的电阻率、剖面情况可以分析滑坡体的含水剂量变化情况,得到滑坡变化具体信息。高密度电阻率法是根据地质构成的物质导电、介电和电磁感应等电磁性质的不同来分析地质结构,是一种物理勘测的方式之一,主要应用精密探测设备勘查并分析区域电场和磁场情况,进而得到电磁场变化规律。第二,地质雷达方法。该方法可以用于探测简单土壤和岩石地质性质,在观测时采用反射剖面、共中心点、广角反射和折射等模式,其中常用模式为反射剖面,主要用于调查地裂缝、岩溶坍塌、滑坡等地质灾害,也可以用于调查城市地质断裂、管线等。在实际勘测过程中,通过检测大地信号受阻对衰减情况进行分析,确定电性差异特征体边界进而对导电异常体进行确定,优势主要体现在其对地表和地下条件并不会产生破坏,也能够在各种噪声环境下工作,具有良好的分辨能力。另外,地质雷达可以用于勘查滑坡、泥石流、崩塌和地质塌陷等领域,也能够勘查滑坡体和泥石流形态。第三,电法勘查,该方法是利用地质构成物质的导电、介电和电磁感应差异来分析地质结构的地球物理勘查技术,通过精密探测设备来勘查区域电场和磁场,及时发现电场变化规律和特征,进而根据相关数据来总结规律特征,及时发现地域地质灾害并进行科学预防,促进人类地质灾害勘查得发展。

三、地球物理勘查技术发展的发展趋势探究

1.创新地球物理勘探技术。社会进步发展要求地球物理勘探技术应紧跟时代发展潮流,不断优化传统地球物理勘探技术缺点,创新地球物理勘探技术。在现代工程地质勘查研究中,创新地球物理勘探技术必将成为学者、工程师等重点关注问题。一方面,未来地球物理勘探技术必将进行技术理论创新,通过选取优势较大的技术理论,如小波数学分析技术理论等,为地球物理勘探技术创新奠定理论基础。另一方面,现阶段地球物理勘探技术使用中,不可避免会受到电磁、噪声等因素影响,极易降低工程地球物理勘查结果的准确性,不利于后续工程施工顺利进行。因此,未来地球物理勘探技术必将改变传统信息采集模式,利用小波数学分析技术降低噪音、电磁等对勘查结果影响,进而提高地球物理勘探技术精确性。

2.及时更新地球物理勘探数据。地球物理勘探数据是地球物理勘探技术的最终展示成果,工程地质勘查结果常通过分析地球物理勘探数据得出,因此,及时更新、翻译地球物理勘探数据、地球物理勘探信息就显得尤为重要。首先,地球物理勘探数据在整个工程地质勘探工作中占有重要地位,地球物理勘探数据是否清晰、全面,决定着工程地质勘查的最终结果,任何一个地球物理勘探数据出现错误都会影响工程整体质量,威胁工程工作人员生命安全。因此,在未来的地球物理勘探数据收集工作中,工作人员必须具备敏锐的观察与分析能力。其次,地球物理勘探数据具有原始性、专业性、理论性等特点。因此,要格外重视地球物理勘探数据翻译工作,明确精准的地球物理勘探数据翻译结果是工程地质勘查结果的重要依据。最后,在未来地球物理勘探数据翻译工作中,应采用专业性较强的工作人员,并重视翻译工作的及时性,第一时间更新并翻译地球物理勘探数据,确保工程勘查工作顺利进行,确保工程质量。

结束语

综上所述,现阶段地球物理勘探技术还不成熟,需利用信息化、智能化技术不断提高地球物理勘探技术地质勘查结果的准确性,同时应对地球物理勘探技术使用设备进行调整,尽量使用便捷且高效的地球物理勘探技术设备,从而确保工程地球物理勘探精度,提高工程勘查结果的准确性、可靠性,提高工程施工整体质量和效率。

参考文献

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