探析地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展

黃華 羅國鋒

中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司 541004

摘要：由于我國的國土面積非常遼闊，擁有大范圍的地理跨越幅度，所以我國的地質(zhì)和地貌條件都非常復(fù)雜。而這種復(fù)雜的地質(zhì)和地貌結(jié)構(gòu)給建設(shè)帶來了很多的不便，特別是在建設(shè)前期給工作的勘察探索帶來了非常大的困難，所以地質(zhì)勘察技術(shù)的使用就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘察；調(diào)查；地貌

引言

地質(zhì)察探技術(shù)是我們在施工中最常用的察探技術(shù)，它們的研發(fā)和應(yīng)用給人們的生活和生產(chǎn)帶來了很大的便利，在很大程度上促進(jìn)了我國建筑事業(yè)的發(fā)展，但是同時(shí)我們也看到，這些技術(shù)還存在著不同程度的缺陷，需要我們不斷改進(jìn)和完善，以便更好的服務(wù)于我們的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。

一、地質(zhì)勘察的目的

地質(zhì)勘察主要運(yùn)用坑深、觸探、鉆探等勘察手段和方法，對在建工程的場地進(jìn)行調(diào)查研究分析，為工程設(shè)計(jì)和施工提供所需的地質(zhì)資料。

二、決定勘察任務(wù)的因素

1、建筑場地的復(fù)雜程度

根據(jù)建筑場地的地形情況將場地復(fù)雜程度分為三個(gè)級別：簡單場地，對建筑地基影響不大；中等場地，對建筑的地基可能會造成一定的影響；復(fù)雜場地，對建筑的地基存在很大的影響。

2、場地地質(zhì)條件的研究機(jī)當(dāng)?shù)亟ㄖこ探?jīng)驗(yàn)

比如，在某一陌生區(qū)域，對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件缺少研究，則勘察工作量就有加大；相反，如果在此地有工程施工經(jīng)驗(yàn)，則花費(fèi)時(shí)間及工作量都會減少。

三、地質(zhì)勘察技術(shù)體系的構(gòu)成現(xiàn)狀

根據(jù)地質(zhì)勘察技術(shù)的研究，勘察技術(shù)的對象，工作目的，技術(shù)本質(zhì)和管理范圍可分為五大類。也就是物化探類（含物探、化探、遙感三專業(yè)）、探工類（含鉆探、坑探二專業(yè)）、測繪類（含測量、制印二專業(yè)）、實(shí)驗(yàn)測試類（含巖礦分析與鑒定二專業(yè)）、以及地質(zhì)勘察電算技術(shù)類。

1、物探技術(shù)

在探測方法方面現(xiàn)已形成七大系統(tǒng)與系列，即區(qū)域重力調(diào)查、第二代航空物探、井中與地下物探、海洋物探等技術(shù)系統(tǒng)及油氣勘探、固體礦產(chǎn)找礦、水工環(huán)物探等技術(shù)系列。在儀器設(shè)備方面已建有十?dāng)?shù)家地勘儀器制造廠，可批量生產(chǎn)各類物探儀器，滿足了國內(nèi)勘查行業(yè)的需要。國際常規(guī)類型我們均有，且已更新3代至5代。在作用與貢獻(xiàn)方面至今已獲得數(shù)量頗為可觀的重大地質(zhì)找礦效果，探測出數(shù)以百計(jì)的油氣構(gòu)造、數(shù)以千計(jì)的礦產(chǎn)地、數(shù)以萬計(jì)的供水井位，而且還完成了難以計(jì)數(shù)的工程勘測項(xiàng)目。

2、化探技術(shù)

近年來取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，填補(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)空白。首先六種方法即水系沉積物、土壤、巖石、地植物、水化學(xué)、地氣等測量技術(shù)業(yè)已建立，并取得發(fā)展與提高。其次在應(yīng)用方面，除用于地質(zhì)找礦之外已有成效的用于環(huán)境地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、污染監(jiān)測、考古勘察、醫(yī)學(xué)地質(zhì)等多方面。第三，化探技術(shù)進(jìn)步方面亦相當(dāng)突出，主要表現(xiàn)在研究并推廣了一套山區(qū)、干旱區(qū)、高寒區(qū)、巖溶區(qū)等特殊景觀區(qū)化探技術(shù)；區(qū)域化探樣品分析方法、質(zhì)量監(jiān)控、標(biāo)準(zhǔn)樣制備和測試方法技術(shù)；用于檢查異常的Au、Cu等野外現(xiàn)場分析技術(shù)等。

3、遙感技術(shù)

自50年代中期開始采用航攝像片進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作以來，地質(zhì)遙感技術(shù)飛躍進(jìn)步，包括可見光、紅外、微波等多波段成象的現(xiàn)代遙感技術(shù)已廣泛用于區(qū)調(diào)、成礦遠(yuǎn)景預(yù)測、國土與農(nóng)業(yè)調(diào)查、水工環(huán)地質(zhì)普查等多方面，特別是城市遙感綜合調(diào)查（如北京8301工程）取得顯著社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來陸續(xù)引進(jìn)德國RMK航空攝影設(shè)備、美國航空數(shù)字多光譜掃描儀、航空定量雙道紅外掃描儀及地面處理設(shè)備，并引進(jìn)了陸地衛(wèi)星多光譜儀拷貝底片資料。MT圖象與SPOT圖象已推廣應(yīng)用。我國也自行研制了JHY型機(jī)載航空紅外掃描儀，開發(fā)和推廣了微機(jī)圖象處理系統(tǒng)和相應(yīng)的處理軟件。

4、鉆探技術(shù)

經(jīng)過數(shù)十年的努力我國鉆探技術(shù)進(jìn)展很快。巖芯鉆探已推廣了繩索取芯金剛石鉆探，并朝著多種鉆探工藝配合的方向發(fā)展。沖擊回轉(zhuǎn)鉆探、定向鉆探、反循環(huán)鉆探、坑道鉆探、復(fù)雜巖層鉆進(jìn)技術(shù)等都取得了成效。泥漿體系從高固相轉(zhuǎn)為低固相、從單一無機(jī)為主轉(zhuǎn)為高分子為主，地勘水泥和惰性堵漏材料也已得到推廣。鉆探技術(shù)已用于陸地區(qū)調(diào)與普查、能源與固體礦產(chǎn)、地?zé)崤c建筑基礎(chǔ)等勘探；水域里的濱海鉆探、深海鉆探和極地鉆探等，以及地下坑道中仰孔、斜孔鉆探等。

5、坑探技術(shù)

勘探掘進(jìn)即鑿、裝、運(yùn)綜合機(jī)械化程度已有相當(dāng)大的提高并形成作業(yè)線?？碧娇拥儡浫鯂鷰r盯注、錨、噴加固支護(hù)技術(shù)和獨(dú)立長巷通風(fēng)技術(shù)，以及坑道內(nèi)柴油機(jī)尾氣凈化裝置等皆已具有相當(dāng)高的技術(shù)水平。中型液壓鑿巖機(jī)的消化吸收良好并已在生產(chǎn)中推廣使用，同時(shí)還積極推廣了“新奧法，（NATM）施工掘進(jìn)技術(shù)。近些年來小斷面豎井機(jī)械化作業(yè)線及井深17om掘進(jìn)技術(shù)、小斷面斜井機(jī)械化作業(yè)線及井深450m掘進(jìn)技術(shù)、吊罐天井掘進(jìn)技術(shù)、光爆及新型爆破器材等先進(jìn)技術(shù)，都取得較好成果?？犹郊夹g(shù)已在探礦、采礦、水利、交通、地下工程建設(shè)等多方面應(yīng)用，特別是在隧道、涵洞、地鐵、地下公路、地下儲物庫方面做出了突出貢獻(xiàn)。

6、礦物鑒定和加工技術(shù)

由于巖礦鑒定技術(shù)的全面提高導(dǎo)致礦產(chǎn)分選和綜合利用水平大幅度的提高。這方面首先是顯微鏡法、費(fèi)氏旋轉(zhuǎn)臺法、油浸法及礦物分選的重液分離、磁性分離法等普及最早。后來又發(fā)展應(yīng)用X光衍射粉沫法、差熱分析法、透射電子顯微鏡等鑒定技術(shù)。并且也引進(jìn)與研制了電子探針、掃描電鏡、紅外吸收光譜、穆斯堡爾譜、順磁共振譜、四圓單晶X光衍射儀、同位素質(zhì)譜儀等現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備。礦物分離分選技術(shù)業(yè)已應(yīng)用磁流體分離、靜電分離、高頻與中頻介電分離等多種先進(jìn)技術(shù)。磁團(tuán)聚重選新工藝使效率提高數(shù)十至數(shù)百倍。

四、勘察技術(shù)體系發(fā)展方向

1、物探方面：第一是研制一批新型設(shè)備（如超導(dǎo)磁力儀、微伽重力儀、探地雷達(dá)、巖性探測儀、大功率TEM系統(tǒng)等）；第二是發(fā)展一批實(shí)用的方法技術(shù)（如VSP技術(shù)、AvO技術(shù)、CT技術(shù)、X光檢測技術(shù)、壓電與壓磁技術(shù)等）；第三是開發(fā)一批資料處理和解釋成圖軟件。

2、化探方面：第一是研究地氣法和尋找深埋礦床方法，以及擴(kuò)大化探在農(nóng)業(yè)和環(huán)保方面的應(yīng)用研究；第二是探索特殊礦種（如鉑與鉑族元素等）分析方法、多元素野外現(xiàn)場快速分析方法與輕便設(shè)備；第三是編制各種地球化學(xué)圖件。

3、遙感方面：第一開展窄波段波譜和成象波譜應(yīng)用研究、熱慣量制圖研究、微波窗口理論研究；第二發(fā)展航空熱紅外掃描、多光譜掃描、側(cè)視雷達(dá)的應(yīng)用；第三推廣模擬陰影圖象、人工視差立體象對、多變量比特累加圖等程序，推廣圖象變換程序（如蒙塞爾變換、霍夫變換等）。

4、巖礦分析：第一開展超痕量的稀有分散元素、貴金屬元素、氣液包裹體中有關(guān)化學(xué)成分測定技術(shù)與巖礦同位素分析技術(shù)研究；第二探索能源礦產(chǎn)中有機(jī)成分測定、離子探針、超細(xì)磨等技術(shù)與裝備；第三推廣巖礦全分析、多元素同時(shí)分析、離子色譜、原子熒光等分析方法。

5、巖礦鑒定：第一加強(qiáng)探索對巖礦表面物化性能與工藝性能測定技術(shù)研究；第二開展對礦物新材料的測定技術(shù)、細(xì)菌冶金技術(shù)、煤殲石開發(fā)利用新技術(shù)等的開發(fā)工作；第三普及低品位金礦堆浸技術(shù)、磁團(tuán)聚重選工藝及設(shè)備、礦物學(xué)找礦和化學(xué)物相找礦技術(shù)、非金屬深加工工藝。

結(jié)語：我們要重視形成與組織強(qiáng)有力的技術(shù)帶頭力量，要加強(qiáng)有關(guān)技術(shù)勘察院以及有關(guān)技術(shù)中心的工作，加強(qiáng)推廣與普及對勘察有實(shí)效的新方法新技術(shù)，要加緊跟蹤與瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)技術(shù)，不斷開拓勘察技術(shù)應(yīng)用新領(lǐng)域，積極研制新設(shè)備新材料，更要發(fā)揮與開展學(xué)會與協(xié)會作用。

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