林佳富

（吉林大學(xué)，吉林 長春 130000）

在地質(zhì)找礦以及資源勘查中，經(jīng)常會使用到物探方法進(jìn)行現(xiàn)場勘查，分析被調(diào)查區(qū)域的巖層情況、資源分布情況和儲存量等。和傳統(tǒng)勘查技術(shù)不同的是，物探法能解決地質(zhì)勘探工作量大且投資周期長的缺點(diǎn)，解決單一點(diǎn)勘查、無法實(shí)現(xiàn)孔與孔之間無縫對接、鉆探結(jié)果以點(diǎn)帶面的問題。在實(shí)際勘查中，有時為解決氣候環(huán)境等對地質(zhì)勘測的影響，往往會綜合利用多種物探方法，實(shí)現(xiàn)物探技術(shù)的互相配合與補(bǔ)充，提高地質(zhì)找礦的精確性，提高勘查分析的質(zhì)量和水平。

1 地質(zhì)找礦和資源勘查中主要的幾種物探技術(shù)

1.1 重力勘探

重力勘探是一種利用地質(zhì)體周圍重力，分析重力異常來確定礦產(chǎn)資源層分布大小、具體空間位置和形狀的方式。在分析重力的基礎(chǔ)上判斷被測區(qū)域地質(zhì)情況、煤層分布情況，最終實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦、資源勘查的目標(biāo)。在應(yīng)用時，該技術(shù)方法具有成本低、勘探深度較大，能輕松獲得礦產(chǎn)地質(zhì)資料的優(yōu)點(diǎn)。

1.2 磁法勘探

磁法勘探是一種利用巖石層和礦石層之間的磁性差異，從而產(chǎn)生磁異常的特點(diǎn)，來研究地質(zhì)層構(gòu)造、判斷礦產(chǎn)資源分布情況的物探技術(shù)。該技術(shù)方法的在應(yīng)用時需在地面上布置平行等距的測量線、設(shè)置多個測點(diǎn)，利用地面接收儀器接收礦產(chǎn)層和巖石層磁性差異引起的磁異常，然后對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，最終可判斷出所測區(qū)域礦產(chǎn)資源的具體位置和分布情況。

1.3 電法勘探

電法勘探是一種利用巖石和礦石的電學(xué)性質(zhì)，比如電磁感應(yīng)、電性等差異，并通過專門儀器研究地球物理場變化和分布規(guī)律的方式來判斷地質(zhì)具體結(jié)構(gòu)、分析資源礦產(chǎn)分布情況的技術(shù)方法。該物探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢是方法不受形式拘束，能利用的場源形式多，且能解決多地地質(zhì)問題，實(shí)用性較廣。

1.4 地震勘探

地質(zhì)勘探技術(shù)一般應(yīng)用在淺層地質(zhì)找礦中，利用的是淺層地震反射波，通過模仿地震的方式分析地震反射波傳播規(guī)律，然后找到資源的具體分布。在實(shí)際應(yīng)用時的原理是，人工激發(fā)地震波在巖層中的傳播路徑和傳播時間，探測地下巖層深度和巖層的形狀，通過判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)來尋找礦產(chǎn)資源。當(dāng)前，該物探犯法可利用平面地震勘探和立體高分辨地震勘探，對礦區(qū)礦產(chǎn)資源的分布、斷層的分布進(jìn)行分析，判斷礦產(chǎn)資源層分布情況，及其對巖層產(chǎn)生的影響，有利于確定礦產(chǎn)資源，同時也有利于礦產(chǎn)資源的開采工作。

1.5 地質(zhì)雷達(dá)勘探

地質(zhì)雷達(dá)勘探方法對技術(shù)要求很高，具有勘探深度淺但波長長、能進(jìn)行拖動天線式連續(xù)剖面測量、垂直分辨能力和水平分辨能力較強(qiáng)，適合用在淺層、極淺層地質(zhì)勘查中。該技術(shù)方法和地震勘探方式結(jié)合起來應(yīng)用，可起到優(yōu)勢互補(bǔ)的作用。

2 物探技術(shù)在地質(zhì)找礦和資源勘查中的應(yīng)用優(yōu)勢

物探技術(shù)是地質(zhì)找礦和資源勘查領(lǐng)域中最常見的和最有用的勘查方式，具有準(zhǔn)確度高、搜索能力強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。物探技術(shù)分析研究的對象是地質(zhì)體，在礦產(chǎn)資源尋找的過程中通過對該技術(shù)的利用能有效提高地質(zhì)勘查的效率，降低勘查成本，同時能促進(jìn)我國礦產(chǎn)勘查技術(shù)的發(fā)展。特別在礦產(chǎn)能源的勘查過程中，物探技術(shù)是一種不可或缺的技術(shù)。為了能找到有效的礦脈，同時準(zhǔn)確確定礦井的位置，最重要的是要了解有效勘探區(qū)域礦產(chǎn)資源的分布情況和資源結(jié)構(gòu)，而應(yīng)用物探技術(shù)的優(yōu)勢就十分明顯。第一可以利用物探技術(shù)和方法及時全面地掌握地下水層變化情況以及分布情況，這是礦井工程開采施工的重要依據(jù)，通過準(zhǔn)確掌握其地質(zhì)分布情況和變化來保證礦井工程施工的安全，同時可降低鉆探的工作量，使礦井工程變得更加有針對性，這樣可從源頭上降低建設(shè)成本。第二，對物探技術(shù)的利用能實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地層變化的勘測，使礦井工程建設(shè)施工更加科學(xué)和合理，能準(zhǔn)確設(shè)置開采點(diǎn)。第三，利用物探技術(shù)，能準(zhǔn)確分析礦資源的分布情況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，根據(jù)勘探的結(jié)果靈活應(yīng)用采樣點(diǎn)，然后結(jié)合鉆探勘查，全面了解所勘查區(qū)域礦產(chǎn)資源的類型和礦產(chǎn)具體的分布。

3 在地質(zhì)找礦和資源勘查中綜合利用物探技術(shù)措施

3.1 數(shù)據(jù)采集和參數(shù)設(shè)置

在具體地質(zhì)找礦和資源勘查工作中，利用電法勘探法進(jìn)行現(xiàn)場勘查，通過數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)置，其中一個裝置具有應(yīng)對水平、縱向分辨率的靈敏度和一定的抗干擾力，勘探深度大，有利于水平地層分層和調(diào)查研究。另一個裝置對于地下電性異常的反應(yīng)十分靈敏，能對地下電性異常區(qū)域進(jìn)行快速分析。在應(yīng)用電法勘探的同時可利用地震勘探法，站在勘探區(qū)域開展試驗(yàn)，確定最佳人工激發(fā)地震波的條件，獲得相關(guān)儀器參數(shù)。選擇具有典型性的測試地段，激發(fā)方式一般為人工錘擊震源，觀測系統(tǒng)選擇覆蓋型觀測系統(tǒng)。

3.2 數(shù)據(jù)信息處理

利用電法勘探法，可通過高密度儀器實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的精確處理，處理時要求保證結(jié)果的真實(shí)精確，當(dāng)某個電極連接出現(xiàn)問題，或接地電阻突然發(fā)生異常時，必須先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，去除數(shù)據(jù)壞點(diǎn)，保留一致數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后在經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理后校正這些數(shù)據(jù)，通過反演方式來獲得地下電阻率。同時，可利用地震數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對所獲取數(shù)據(jù)的分析處理。在野外測量并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄時，面波、聲波等干擾波會影響原始記錄的質(zhì)量，為降低對數(shù)據(jù)質(zhì)量造成的影響，有必要做好記錄頻譜分析，通過地震所記錄的頻率分布范圍的分析，選擇低通、高通和帶通濾波器完成數(shù)字濾波，最后對聲波、面波等干擾波進(jìn)行壓制處理，可有效提高數(shù)據(jù)反射水平，保證疊加時間剖面和信噪比的準(zhǔn)確。

3.3 數(shù)據(jù)信息分析與解釋

在數(shù)據(jù)信息分析和解釋時，利用電法勘探的視電阻率，通過定性分析所測量區(qū)域表層、中高層和深層電阻率高低和分布情況，可發(fā)現(xiàn)表層電阻率和深層電阻率較低，中層高電阻率較高且分布不均勻，表層分布均勻但是深層分布不均勻，且出現(xiàn)異常區(qū)域。另外，可通過地震法水平疊加時間剖面圖來定量解釋區(qū)域的地層信息，從圖中可發(fā)現(xiàn)淺層是低速層、縱波速度穩(wěn)定；而中層的速度不均勻，縱波速度在某個范圍內(nèi)一直發(fā)生變化；深層速度分布不均，縱波速度也一直在發(fā)生變化。

4 結(jié)語

綜上所述，為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地質(zhì)勘探事業(yè)得到了進(jìn)一步推進(jìn)，而物探技術(shù)在地質(zhì)找礦和資源勘查中的應(yīng)用也越來越常見，并取得了不錯的應(yīng)用成效。在這些物探技術(shù)中，磁法勘探可以準(zhǔn)確分析出所勘查區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和磁異常分布情況，通過磁測結(jié)果指導(dǎo)地質(zhì)評價和探礦找礦工作。其中，電法勘探的抗干擾能力較強(qiáng)，能保證觀測的高精度，且勘探深度較深，有利于水平分層。地震勘探法能準(zhǔn)確探明覆蓋層的起伏和埋藏深度；地質(zhì)雷達(dá)勘探可實(shí)現(xiàn)對地基地層覆蓋層的探測，通過生成連續(xù)的平面圖和剖面形態(tài)資料圖，能更好地了解覆蓋層深度和起伏情況。在實(shí)際應(yīng)用時，可以將這些物探技術(shù)和方法結(jié)合起來，獲取更加全面、準(zhǔn)確的地質(zhì)信息，做出更加詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析和解釋，并通過地質(zhì)斷面圖的生成精確測量出所測區(qū)域各巖層縱波的傳播速度和各巖層的厚度，最后準(zhǔn)確判斷所測區(qū)域地下巖層的地質(zhì)情況和礦產(chǎn)資源分布情況。