物探技术在地质勘查中的应用沈德锋论文_沈德锋

物探技术在地质勘查中的应用沈德锋论文_沈德锋

沈德锋

四川省冶金地质勘查局601大队 四川攀枝花 617000

摘要:从地质找矿来讲,地质勘查方法比较多样,按照矿产勘查技术方法进行划分,主要分为地质测量方法、地球化学方法、地气法、探矿工程法、重砂测量方法、稳定同位素等等,但是这些方法应用存在着一定的局限性和适应性,怎样才能优化的组合在一起,充分发挥出各方法优势,是当前地质勘探者所追求地目标。本文主要结合作者实际工作经验,简要的分析物探技术在地质勘查中的应用,希望对相关从业人员有所帮助。

关键词:物探技术;地质勘查;找矿

前言:结合两种或两种以上的地球物理方法可以有效地解决特定地质问题的地球物理勘探模型。这是综合地球物理勘探。如何获得最佳地质勘探结果,下面讨论。

1 综合物探应用的重要性分析

在这个阶段,地球物理技术被用于许多生产行业,例如:矿产资源地质勘探,工程地质勘探,环境地质勘探,地质灾害勘探和考古勘探。在这个阶段,各种地球物理方法的原理依赖于地下地质体与周围岩石之间的物理差异,例如:密度,磁化率,电阻率,射线离子等电参数,因此任何地球物理勘探方法都无法应用于各地,这种应用势必会产生盲点和局限。由于单一地球物理方法受其自身特点的限制,数据解释的准确性不高,地球物理方法的综合应用成为一种迫切的方法。

2 综合物探的方法和原理分析

2.1 基本原理

在地层中产生由表面激发产生的振动信号,并产生体波和表面波信号。面波信号分为 Ray1 eigh波和 Love波。体波信号在某些形成条件下将经历显着的反射或折射,并且表面波信号将在分层介质中扩散。发现表面波在非均匀介质中传播并分散在均匀介质中。在多层介电条件下表面波的色散特性如下:1)(V R―f)曲线变化规律和层速度的关系:当频率发生变化时。随着勘探深度的变化,表面波速度v R逐渐接近深层的层速度:2)(V R― f)曲线变化规律和层厚度的关系:当厚度改变时,色散曲线的相应拐点位置显着地向低频方向移动。也就是说,拐点的位置与层厚度密切相关。

地震信号在分层地层中传播。当上包层的波阻抗小于下层的波阻抗时,地震信号随反射波传播。折射波可以进一步分为第一到达折射波和对比度折射波。第一到达折射波仅跟踪第一到达区域中界面的折射波,因此易于识别并且识别精度高。对比度折射波不仅在第一到达区域而且在延续区域中跟踪折射波。折射波通常对薄层具有差的检测能力,并且如果存在地质速度反转层则不适合。

2.2 瞬变电磁法

瞬态电磁法(TEM)使用脉冲电流作为具有接地导体或未接地回路的场源。通过激励检测日的感觉引起二次电流,并且在脉冲间隙中测量二次场随时间的响应。从次生场的生成到结束的时间是“瞬态”,属于时域电磁方法。电磁感应原理作为瞬态电磁法的基础,主要是指导电介质在阶梯式激励磁场的激励下,产生涡流场。经过和其他电学进行比较,瞬态电磁有着体积效应较小,异常响应的形状,强大地分层能力、强大穿透高阻涂层能力。轮廓测量通常是与探测同时进行的,提供了有用的地质信息,其方法就对低电阻比较敏感,有着突出低电阻率、弱电阻率异常的问题,并且划分出这个区域的含水、富水的区域。

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2.3 可控源音频大的电磁测探方法

经过利用不同频率的交流电,在其某设备中发射出电磁波,经过有效观察出地面电磁场幅度、相位,研究出地质交流方法,而可控源音频大地电磁探测方法就得到广泛应用。按照交流电趋附效应,在频率产生不同的时候,穿透的深度也是不同的。所以,经过对传输频率的改变,能够有效研究出不同深度地质的条件。和直流测探方法进行比较,可控源音频大地电磁探测方法的分辨率较高,涂层较高,各异性较小的特点。其方法主要是基于测量区域地质的数据,选择合适的ResSmth参数,电阻率、阻抗相位剖面的电气变化、地层结构的研究,最后计算出二维反转视电阻率的分布。

3 地质调查中的综合地球物理技术分析

3.1 地震波CT技术的研究和应用分析

第一,射线层析成像的方法。对于工程地质勘探现场的条件、勘探的目的,经过反演算法比较、影响因素分析,选择出高度适用的反演算法,进而确定出CT技术处理过程,经过提出地震数据采集规划设计的系统,还减少了现场施工量,并且保证了原始的数据质量。

第二,反射成像的方法。经过研究地震反射有效波的提取,建立地层深度与其速度之间的目标函数、目标函数的解,主要问题是基于相关单位先前的研究。射线的追踪技术主要是用在研究构建相关叠加函数。结合工程应用分析得知,其结果是一种有效地勘察方法,主要是用在井与岩体划分,岩溶洞穴分布和岩体中的大型构造裂缝带研究,能够减少勘探、勘探资金,与传统地震反射方法进行比较,地震反射成像能够反转地层截面与地层的速度,线路中横向速度变化也是能够逆转的,勘探的结果能够直接由地质人员所使用。

3.2 钻孔色彩电视全孔壁成像的技术

钻孔彩电的全孔成像系统主要是一种能够直接的观察出井壁360°的范围图像新技术,能够准确的理解地下隐蔽工程内部的结构,并且提供出有效的测试方法。其成果关键技术主要是有360°孔壁成像实现,干扰点消除,密封结构设计,图像处理软件系统研发。主要技术经济指标为:①孔壁图像范围为360°;②适应孔径∮91mm;③ 最大测试孔深为70m水深;④ 深度计数精度为1mm。

3.3 声波测井技术应用研究

(1)关键技术。包括:第一,具有高功率发射和高灵敏度接收的井下声学系统;第二,平衡共轭降噪远程传输技术;第三,高精度红外深度自动控制系统;第四,适用于工程的声波信息处理技术。(2)与国内外同类技术比较。从技术搜索,在线搜索到同行,目前国内外还没有集成的长距离小口径全波阵列声波测井系统。该系统适用于工程钻孔深度200 mm,探头外径∮50mm。

3.4 高密度电法勘探技术应用研究

高密度电气勘探技术应用研究的主要成果包括两部分。并利用现代电子技术和计算机技术,大大提高信息采集速度和信息量,实现从一维探索到二维探测的电气勘探突破;其次,它是中国第一个开发新的分布式智能高密度电气系统(包括主机,智能电极,电缆,数据处理和反演软件)。该成果的技术关键是:①分布式智能电极的设计和研制:2现场工作方法和数据采集技术;③ K 剖面反演解释软件。

主要技术经济指标为:①最大通道数240道(一般为6 0道);② 电位测量范围±1OV,分辨率为10µV;③电流测量范围±3A,分辨率为0.0lMA;④输入阻抗大于2O MΩ(内部为10O MΩ);⑤供电电流±3A,最大电压40OV;⑥ 5OHZ抑制≥8OdB;⑦测量参数包括:自然潜力,初级场势,次级场势(平均或时间序列);⑧仪器功耗为±12V,13OmA.

结束语

综上所述,随着社会环境的快速发展,各个领域对地球物理工作的要求越来越高,单一的地球物理方法难以解决各种复杂的地质问题。使用多物理方法的优化组合来实现探索目标是明智的。并且具有无限的研究空间。

参考文献

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[2]杜惠光,喻维钢,张建清.物探技术在构皮滩水电站建设中的应用[J].人民长江,2 01 0年2 2期

[3]韩俊彪.物探技术在采空区勘查中的应用[J].煤炭技术,2009年l期

[4]刘金峰,霍振奇.煤矿物探技术应用现状及发展方向[J].河北煤炭,2010年2期

[5]王建能,胡文富.物探技术在铁路工程中的应用[J].科技传播,2010年6期

论文作者:沈德锋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/6

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