綜合物探法在小秦嶺地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

何小曲

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

在工程地質(zhì)勘探工作中運用物探方法作為主要采用的技術(shù)手段之一，尤其在應(yīng)用于大型、復(fù)雜地質(zhì)工作條件時，物探工作更是扮演了關(guān)鍵、不可或缺的重要角色，充分發(fā)揮了工程施工現(xiàn)場、設(shè)計環(huán)節(jié)重大作用。目前工程物探方法已經(jīng)逐漸形成技術(shù)性、先進性、多樣性趨勢，尤其在遠距離、大面積地質(zhì)勘探工作中，能夠降低資金投入增加整體工程進度，并提高地質(zhì)勘探工作質(zhì)量[1]。我國近年也對地質(zhì)勘探中物探技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展尤其關(guān)注，不斷培養(yǎng)專業(yè)物探技術(shù)人才，大力引進各種新型技術(shù)設(shè)備，旨在能夠提高我國地質(zhì)勘探工作整體效率。由于地質(zhì)勘探中應(yīng)用的物探方法不同，各類方法在實際應(yīng)用中也各有優(yōu)劣勢，單純運用一類物探方法通常無法獲得預(yù)期的地質(zhì)勘探結(jié)果[2，3]。所以需要在地質(zhì)勘探中運用綜合物探法，實現(xiàn)兩類及以上物探法的合理綜合運用，從而提高地質(zhì)勘探工作質(zhì)量水平。接下來將對小秦嶺地質(zhì)勘探工程項目為例，展開綜合物探法應(yīng)用研究，為類似工程提供理論參考價值。

1 綜合物探法概述

對于我國目前地質(zhì)勘探工作中，經(jīng)過勘查可以提高復(fù)雜地質(zhì)的工程工作效率，尤其需要重視地層監(jiān)測、測量。將綜合物探法運用于我國地層勘測工作中，主要在于以具體勘探地區(qū)的物理、地形、環(huán)境、地理等綜合差異條件，經(jīng)工程勘測完成一系列綜合設(shè)計。通過運用各類差異化探測技術(shù)方案，融合單個物探方法的技術(shù)弊端，實現(xiàn)從理論層面的針對性實踐指導(dǎo)[4，5]。綜合物探法運用還能夠進一步統(tǒng)一整合科學(xué)技術(shù)、物理、信息等原理，重視檢測地理環(huán)境因素，也能夠?qū)Φ刭|(zhì)環(huán)境的適當物探方案加以明確，綜合提升勘探檢測工作效率及質(zhì)量。首先在應(yīng)用綜合物探法時，需要重視最初的物探法方案選取，能夠結(jié)合應(yīng)用的差異化勘探地質(zhì)情況，以制定的地質(zhì)勘探工作任務(wù)目標為依據(jù)，針對性搜集整理當?shù)氐刭|(zhì)地理環(huán)境相關(guān)資料信息，逐一制定差異化物探方案，結(jié)合實際地質(zhì)勘探應(yīng)用范圍考量技術(shù)優(yōu)缺點，最終選擇最優(yōu)化的物探方案。其次在運用綜合物探法時，還需要與實際應(yīng)用現(xiàn)場結(jié)合具體情況，嚴格選擇相應(yīng)的物探技術(shù)方法。通過仔細勘探現(xiàn)場施工情況，包括典型地質(zhì)段、復(fù)雜地質(zhì)段，從而選擇適當?shù)目碧椒桨?，選擇重點區(qū)域結(jié)合實際勘探方法技術(shù)特點，規(guī)劃相應(yīng)的技術(shù)方案，來幫助工作人員規(guī)劃地質(zhì)，確保工程檢測質(zhì)量。展開物探勘測工作中，需要綜合分析物探結(jié)果，尤其需要結(jié)合實際勘探工作對正常部位鉆孔，提供相應(yīng)的勘測數(shù)據(jù)結(jié)果參數(shù)與資料解釋。對于異常地點需要結(jié)合實際地質(zhì)情況，進行補充加密。通過在地質(zhì)勘探工作中運用綜合物探法，發(fā)現(xiàn)可以找到更針對性的物探原理及方法，與實際的地質(zhì)勘探情況相結(jié)合，正確擺放設(shè)備確定具體的鉆孔位置，完成確定物探位及檢測結(jié)果，從而提升物探技術(shù)方案。對于展開物探工程勘測中，通過運用綜合物探檢測，也可以實現(xiàn)大范圍物探，綜合提升地質(zhì)勘測工作效率、精準性并減少不必要成本投入。

2 綜合物探法應(yīng)用于小秦嶺地質(zhì)勘探

（1）研究區(qū)概況。本次綜合物探法研究區(qū)域選取小秦嶺變質(zhì)核雜巖推覆體拆離構(gòu)造北麓地區(qū)，該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，第四系覆蓋了該地區(qū)北側(cè)部位的拆離斷層上盤巖石，擁有較大的礦體埋深，小秦嶺的金礦很大程度上受當?shù)夭痣x構(gòu)造的伸展控制，形成了變質(zhì)核雜巖成礦作用。

（2）綜合物探方法確定。結(jié)合小秦嶺地質(zhì)情況選用的綜合物探法，通過對山前存在的深大斷裂具體空間分布情況，與變質(zhì)核雜巖的具體分布，來查明礦層、控礦的主要地質(zhì)空間構(gòu)造分布情況，從而實現(xiàn)準確找礦的目的。在選用綜合物探法時，還需要綜合配套運用探測深度、對稱構(gòu)造，組合物探方法譬如綜合運用地震勘探、電磁勘探、磁掃面勘探等，對比分析最終確定直流電測探、淺層地震反射波法測探。①直流電測探法。該物探法在地質(zhì)勘測工作中應(yīng)用，具備較強適應(yīng)性，可以滿足較遠的垂直勘探距離，且實際勘測工作中設(shè)備條件也十分輕便，可以提高勘測工作效率。能夠達到較好的不同巖性區(qū)分成效，但是整體定量測量精準度較差，并且對于特定地段應(yīng)用中需要解決布線困難這一問題。②淺層地震反射波法。在運用該物探法時能夠?qū)Φ刭|(zhì)情況數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化采集處理，總結(jié)梳理地質(zhì)規(guī)律能夠提高整體物探精準度，還能夠為相關(guān)人員提供彈性力學(xué)參數(shù)。在應(yīng)用這種物探方法時，還需要考慮技術(shù)巖性區(qū)分度較低這一問題，布設(shè)該物探方法相關(guān)設(shè)備時，極易會由于勘測當?shù)氐匦巫兓a(chǎn)生差異。

結(jié)合以上分析，在本次小秦嶺地質(zhì)勘探工作中，選用直流電測探法、淺層地震反射波法、電磁法以上三種綜合物探法。其中直流電測探方法在本次勘測工作中，負責(zé)巖性分界線區(qū)分，確定主要的巖性類型，探測構(gòu)造地質(zhì)。淺層地震反射波方法，可以對勘測區(qū)域的基巖起伏、地質(zhì)構(gòu)造等情況定量解釋，可以結(jié)合直流電測探法。電磁法主要是為了對小秦嶺地質(zhì)斷裂、底層進行準確劃分。

3 綜合物探法應(yīng)用效果

（1）直流電測探法應(yīng)用效果。本次小秦嶺地質(zhì)勘探工作開展中，運用直流電測探法ZWD-2型數(shù)字電法設(shè)備，由于在本次應(yīng)用中所受實際勘探工程條件局限，所以在應(yīng)用該型號設(shè)備展開勘測工作中，并未運用常用四級裝置，而選擇具備更強工程適用性的三極勘測裝置。由于復(fù)雜的地質(zhì)條件，所以在勘探區(qū)域中擁有較多的電測勘探類型，主要包括五種，分別為D、G、H、K、HK以上，在基巖曲線類型主要集中于上升、下降兩類。根據(jù)實際勘測的曲線圖與鉆孔結(jié)果，發(fā)現(xiàn)：①在泥質(zhì)砂巖中擁有18·m電阻均值的較低電阻率，獲得下降型的實際電測深曲線。②對于礫巖中擁有680·m電阻均值的高電阻率，獲得上升型的實際電測深曲線。③經(jīng)ZK1、ZK2地質(zhì)鉆孔標記結(jié)果，獲得了電測探法結(jié)果，也證實分析基巖的電測深曲線，能夠根據(jù)所獲的曲線類型得出相應(yīng)的準確基巖巖性判斷結(jié)果。

（2）淺層地震反射波法應(yīng)用效果。通過選用數(shù)字地震儀設(shè)備，內(nèi)設(shè)高頻率檢波器設(shè)備，主要的內(nèi)設(shè)震源主要為落錘震源，在展開實際操作中可以經(jīng)試驗，選擇相應(yīng)的儀器系統(tǒng)參數(shù)，并運用迭加法獲得相應(yīng)的地震波反射相關(guān)數(shù)據(jù)，在計算機中處理相關(guān)數(shù)據(jù)，即可獲得淺層地震反射波剖面圖，根據(jù)圖形結(jié)果可以推算獲得具體的地質(zhì)構(gòu)造、埋深結(jié)果。（見圖1）作為本次小秦嶺地質(zhì)勘探獲得的反射波剖面圖，對勘測地質(zhì)的基巖具體起伏情況準確反映，設(shè)定1300m/s～1400m/s的覆蓋層波速。其中ZK1鉆孔獲得71.8m埋深，作為泥質(zhì)砂巖；ZK2鉆孔獲得51.8m埋深，作為礫巖。實際物探測得深度曲線變化趨勢包括：下降、緩慢下降、平緩、緩慢上升、上升以上幾種類型，也綜合反映了小秦嶺勘測地區(qū)的基巖過渡。

圖1 地震反射雙程時間剖面示意圖

與直流電測探法結(jié)果結(jié)合，能夠綜合運用，且不同方法之間能夠彼此補充，從而獲得更加準確的探測結(jié)果。不僅如此根據(jù)上圖還能夠發(fā)現(xiàn)連續(xù)的基巖反射波圖，最終推斷斷層處于58號樁附近。

（3）電磁法。結(jié)合鉆孔ZK3相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)達1585.12m孔深，對于929深度可見基巖，呈上層新生代陸相沉積層、下層為金礦、多層含礦構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)1505深度可見主礦體。該礦體呈多層含礦形態(tài)，幾乎完全一致于電磁法深部電阻率相關(guān)細節(jié)形態(tài)，所以證實了本次地質(zhì)勘測工作中，應(yīng)用電磁法能夠?qū)τ诘貙印嗔逊矫嫜a全相關(guān)資料，并綜合反映了含礦斷裂層的推測結(jié)果。

綜上所述，通過在小秦嶺地區(qū)的地質(zhì)勘探工作中，運用綜合物探法不僅能夠獲得準確的地質(zhì)信息，還能夠減小地層、深度之間存在的偏差，并在一定勘測誤差的可允許范圍中，完成相應(yīng)替換處理，對于破碎帶、致密層等地層中運用電磁法，也可以獲得更明顯的地層形態(tài)。

4 結(jié)語

隨著物探技術(shù)的逐漸創(chuàng)新，引入我國地質(zhì)勘探工作中，原本選取單一的物探方法已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定綜合物探法，通過結(jié)合實際的地質(zhì)勘探工程情況，確定選擇高效、經(jīng)濟、針對性的綜合物探法。經(jīng)本次研究以小秦嶺地質(zhì)勘探工作為例，提出綜合運用直流電測探法、淺層地震反射波法、電磁法，發(fā)現(xiàn)可以獲得準確高效的勘探結(jié)果。所以在開展地質(zhì)勘探工作中，結(jié)合實際情況選用綜合物探法，不僅可以提高整體勘探工作效率，與此同時還能夠結(jié)合不同物探優(yōu)點，對勘探工作整體質(zhì)量充分提升。