劉世俊
(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250109)
所謂的地球物理技術(shù)是指通過(guò)分析巖石的物理性質(zhì)(如密度,彈性,電導(dǎo)率,滲透率和放射性)來(lái)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探目的的技術(shù)手段。該技術(shù)因其高精度和高效率而被廣泛使用。為了更好地開展地質(zhì)勘探和資源勘探,相關(guān)人員應(yīng)掌握地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用的原則,合理地應(yīng)用于日常工作中,以便有效地開展地質(zhì)勘探和資源勘探[1]。
所謂的地球物理勘探技術(shù)實(shí)際上是一種地球物理勘探技術(shù)。它是觀察地球各個(gè)物理場(chǎng)的分布和變化,探索地球本體和近地空間的中等結(jié)構(gòu),研究各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,提供了探索地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu),尋找能源,資源和環(huán)境監(jiān)測(cè)的理論,方法和技術(shù),為災(zāi)害預(yù)測(cè)提供了重要依據(jù)。在探索不同的地質(zhì)對(duì)象時(shí),探測(cè)儀器將針對(duì)不同的地質(zhì)對(duì)象展現(xiàn)出不同的物理特征。不同礦物質(zhì)具有不同的物理性質(zhì)因此,地球物理技術(shù)已應(yīng)用于地質(zhì)勘探。地球物理學(xué)中存在許多異?,F(xiàn)象。不同的地質(zhì)礦山具有不同的物理場(chǎng),并且經(jīng)常表現(xiàn)出具有多種解決方案的物理異常。地球物理技術(shù)主要利用巖層的這些特性,通過(guò)各種機(jī)械裝置收集和觀察地下地層,以確定地下是否存在某些礦物以及相關(guān)的數(shù)量,深度和含量,從而判斷其開采價(jià)值。由于物理勘探技術(shù)是基于基質(zhì)的電導(dǎo)率,熱導(dǎo)率,發(fā)射率和磁能,因此有必要根據(jù)勘探過(guò)程中巖層的特征選擇礦物,并根據(jù)需要選擇合適的勘探方法。當(dāng)?shù)貤l件。在目前的礦物勘探工作中,更常用的技術(shù)是放射性測(cè)量方法,磁測(cè)量方法和功率測(cè)量方法。不同的方法對(duì)不同的礦物性質(zhì)有不同的影響。因此,在實(shí)際勘探過(guò)程中,通常使用多種勘探技術(shù)的組合。這一過(guò)程中技術(shù)人員通過(guò)各種技術(shù)獲取越來(lái)越多的數(shù)據(jù),然后在此基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)集成和分析,以提高調(diào)查的質(zhì)量和水平,從而高效率的執(zhí)行整個(gè)物質(zhì)勘探工作。
物探技術(shù)即物理勘探技術(shù),應(yīng)用過(guò)程中有三項(xiàng)基本原則。
(1)逐漸產(chǎn)生。對(duì)礦物材料,測(cè)量和后續(xù)采礦的粗略估計(jì)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的任務(wù)。測(cè)量過(guò)程是礦產(chǎn)資源發(fā)現(xiàn)和開發(fā)中的一項(xiàng)特別重要的任務(wù)。測(cè)量工作需要大量的人力,物力和時(shí)間,因此在測(cè)量工作中必須嚴(yán)格遵循“無(wú)”原則。組織有關(guān)地下物資的各種數(shù)據(jù)的收集,在物理模擬工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)收集的數(shù)據(jù),初步判斷是否存在地下礦產(chǎn)資源,其相對(duì)位置,開發(fā)難度,資源儲(chǔ)量,測(cè)量位置和方法,以避免正式調(diào)查中的困難,減少勘探工作。必要的工作和資金。
(2)數(shù)據(jù)量大。由于礦區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和多層巖層,實(shí)際測(cè)量必須嚴(yán)格按照大數(shù)據(jù)原則進(jìn)行,即應(yīng)盡可能完成測(cè)量。一方面,有必要通過(guò)功率測(cè)量,重力測(cè)量,磁測(cè)量和放射性物質(zhì)檢測(cè)來(lái)測(cè)量該區(qū)域的各個(gè)方向的地下結(jié)構(gòu)和材料。了解礦產(chǎn)資源及其周邊地區(qū);另一方面,由于測(cè)量數(shù)據(jù),往往出現(xiàn)在勘探工作中,這與地下磁場(chǎng)和材料的自身屬性有關(guān),所以工作人員獲得的數(shù)據(jù),有必要進(jìn)行比較和分析。通過(guò)比較,調(diào)查其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù),以獲得相對(duì)準(zhǔn)確的勘探結(jié)果,從而最大限度地提高整個(gè)勘探工作的質(zhì)量。
(3)性質(zhì)比較。根據(jù)不同的原理,物理探測(cè)技術(shù)還具有許多電,磁和放射性分類,但它通常不用于實(shí)際應(yīng)用中。一方面,由于各種物探技術(shù)的發(fā)展方向不同,另一方面,多種勘探方法的使用往往會(huì)消耗大量的人力,物力和財(cái)力。因此,在實(shí)際的礦產(chǎn)資源調(diào)查過(guò)程中,有必要根據(jù)該地區(qū)的結(jié)構(gòu)和礦物性質(zhì)確定最有效的方法的優(yōu)先順序。
物探技術(shù)因?yàn)榫哂辛己玫膽?yīng)用特性,在地址尋礦過(guò)程中如果能夠充分應(yīng)用則可以大幅度提高效率。
(1)磁力勘探技術(shù)。巖石和不同性質(zhì)的材料往往在整個(gè)地質(zhì)環(huán)境中具有不同的磁性,因此它們自然地產(chǎn)生不同的磁場(chǎng)。磁測(cè)量技術(shù)基于巖石的屬性。在這個(gè)階段,磁平衡,質(zhì)子進(jìn)動(dòng)磁力計(jì)或磁通門磁力計(jì)用于判斷和分析相關(guān)位置的磁性,并準(zhǔn)確地分析局部磁礦體。由于磁測(cè)量技術(shù)的早期發(fā)展,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和應(yīng)用,該技術(shù)已相對(duì)成熟。它已廣泛應(yīng)用于各類大型勘探,特別是一些金屬礦產(chǎn)資源的勘探,通常采用磁性勘探。該方法取得了良好的效果,極大地促進(jìn)了我國(guó)礦產(chǎn)資源的開發(fā)。
(2)重力勘探技術(shù)。重力檢測(cè)是一種基于萬(wàn)有引力定律的技術(shù)。其工作原理主要是基于不同密度值引起的重力加速度的差異。研究了各種地下沉積巖,斷層和地層,以確定重力是否是地面的基礎(chǔ)。有不同的礦體來(lái)定位礦體。
(3)地震勘探技術(shù)。地震勘探技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的地質(zhì)勘探技術(shù)。其工作原理主要是基于人工地震波(包括剪切波和壓縮波),以獲取不同地下地層的數(shù)據(jù)并確定地下礦產(chǎn)儲(chǔ)量。和位置數(shù)據(jù)。地震波在地下地層之間傳播。當(dāng)穿過(guò)不同的材料時(shí),經(jīng)常形成大量的反射和折射波。這項(xiàng)工作是通過(guò)特殊工具收集的,工作是通過(guò)各種反思收集的。在對(duì)波浪和折射波進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,建立了地下材料反射時(shí)間和振動(dòng)形態(tài)的特征,推斷了地下礦物的儲(chǔ)存位置,儲(chǔ)量和礦山位置。
(4)電法看突然技術(shù)。地殼由各種巖石,礦體和地質(zhì)構(gòu)造組成。巖石和礦體的電導(dǎo)率,磁導(dǎo)率和介電性質(zhì)不同。通過(guò)對(duì)這些特征和規(guī)律的分析,電地球物理勘探技術(shù)可以推斷出巖體的大小,形狀,位置和埋藏深度,最終達(dá)到地質(zhì)勘探和資源勘探的目的。例如,通過(guò)使用當(dāng)前方法檢測(cè)不同地層以下地層的電阻率,并且根據(jù)測(cè)量的電阻率值確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可能的礦石的類型和大小。此外,電力勘探還用于尋找油氣田,金屬和非金屬礦物等地質(zhì)勘探。然而,電探測(cè)具有某些限制并且易受地形和外部電磁場(chǎng)的干擾。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的地球物理方法。
(5)面波勘探技術(shù)。表面波檢測(cè)技術(shù)主要根據(jù)物理原理使用聲信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)。如果聲信號(hào)通過(guò)的介質(zhì)不均勻,則表面波信號(hào)將被分散。以這種方式,可以確定觀察區(qū)域中是否存在礦物資源。當(dāng)表面波信號(hào)分散時(shí),表面波速也發(fā)生變化,影響表面波速的主要因素是檢測(cè)深度。同時(shí),色散曲線和曲線之間的拐點(diǎn)的位置也隨著地層的厚度而變化。一旦地層厚度改變,曲線之間的拐點(diǎn)將在低頻方向上移動(dòng),完全反映曲線之間的拐點(diǎn)。地層位置與地層厚度之間的關(guān)系。
地球物理技術(shù)在地質(zhì)勘探和資源勘探中發(fā)揮著重要作用,大大提高了工作的速度和質(zhì)量。工作人員的使用應(yīng)基于礦石的性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益,具體取決于當(dāng)?shù)貤l件。綜合考慮,選擇最佳勘探方法,確保和提高勘探工作水平,為中國(guó)礦產(chǎn)資源的開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。