关于地质勘查中物、化探勘查技术探讨

关于地质勘查中物、化探勘查技术探讨

梁洪文

丹东金地岩土工程有限公司 辽宁 丹东 118000

摘要：作为地质勘查的两种基本模式，物探、化探在技术原理和具体方法应用层面具有较大差异，深化物探、化探技术应用，能准确了解地质地层环境，知晓矿物质资源的规模和分布情况。本文在阐述地质勘查现状的基础上，就物探、化探技术的应用要点展开分析，期望能进一步提升物探、化探技术应用水平，促进地质勘查工作的有序开展。

关键词：地质勘查；物理探测；化学探测；技术要点

引言

地质勘查是现代社会生产中极为重要的一项工作，其能通过对一定地区内地层构造、矿产资源、地貌、水文等要素的调查和研究，为工业生产和经济发展提供资源支撑和物质保障。物探与化探是地质勘查的两种基本方式，新时期，人们对于地质勘查工作提出了较高要求，有必要深化物探、化探技术研究，进一步提升地质勘查的效率和精准程度。

一、地质勘查现状分析

地质勘查在社会生产、经济建设、科学技术发展等领域起到至关重要的作用。故而长期以来，我国高度重视地质勘查工作的开展。一方面，在矿产资源需求量不断增加的今天，地质勘查的范围和规模不断扩大，在这一过程中，国家对于地质勘查的投资力度加大，这有效地促进了地质勘查手段的创新，提升了地质勘查的效率和质量。另一方面，地质勘查本身具有较强的专业性、综合性和复杂性，在实际勘查中，其需要地勘人员系统探测区域内的地质土壤、地层构成，同时其还需要进行地貌、水文、矿产资源分布等因素的深入分析，整体难度较大。受此影响，当前地勘工作实际与具体的勘察目标尚存在一定差距。物探、化探是当前地质勘查的两种基本方式，新时期，深化地质勘查技术创新，还应重视地质勘查中物探、化探技术的进一步发展与创新^[1]。

二、基于地质勘察的物探化探技术应用要点

（一）物探技术应用

作为当前主流的地质勘查及找矿技术方法，物探技术的应用极为广泛，其包含了低频电磁法（VLF法）、地震层析成像法和瞬变电磁法（TEM法）等诸多方式的应用^[2]。

1、 VLF法

VLF方法在地质找矿中的应用时间较久，其本身具有成本低、效率高的特点，而且探测过程所需要的仪器设备较为轻便，通过测量能获得较多的参数，故而在野外探测中应用极为广泛。目前，除矿产、岩溶、断层外，地下暗河、岩层接线等均可通过VLF方法进行探测。基于VLF方法进行上述要素探测时，工作人员可通过低频电台向地下岩层发射低频电磁，然后监测反射回来的电磁波。通过这种探测方式能实现地表浅层地质情况的有效分析。在VLF方法应用中，还应注重以下要点：其一，探测人员应认识到VLF方法使用具有一定的范围限制，即其仅能探测地表以下50m左右的矿物；其二，在使用VLF方法时，还应注意排除地下电缆、地形等干扰源，避免出现探测误差。其三，应重视VLF方法下低频发射台的控制，确保其发射功率保持在0.1~1.0MW。

2、地震层析成像法

地质勘查中，地震层析成像法要是模仿医学检测中的CT成像原理进行地质监测的方式，这样在获得CT成像结果后，可通过地下结构的推演，实现地下矿物质种类和含量的准确判断。使用地震层析成像法开展地质勘察时，一方面，在地质成像过程中，除考虑地震波速度、衰减系数外，还需要对其反射系数的分布情况进行有效控制。另一方面，在地震层析成像模型参数化处理中，针对地物结构的正演和反演，应重视具体算法方法的应用，目前，除代数重构、截断QR分解法外，采用正交分解最小二乘法、截断奇异值分解法也能实现成像参数值的有效分析。

3、TEM法

TEM法具有探测效率高、探测过程灵活的特点。在实际探测中，其能向地层中发射电磁波，这样经过岩层折射、反射后，电磁波会议涡流场信号的方式反射回来，通过傅里叶变换、卡尔曼滤波等技术的应用，可实现地质地层具体情况的探测。在TEM法应用中，首先应重视其剖面测量和测深工作的同步控制，继而在同时完成剖面测量、深度测量的基础上，提供更多有用的信息。其次基于TEM法完成工程测量后，应重视测量结果的表达，即应通过定性解释、定量解释的方式来表达TEM法下的地质测量结构。最后在TEM法应用中，应考虑地面或空间金属结构对测量结构的影响，消除测量误差^[3]。

（二）化学探测

化学探测是有别于物理探测技术的一种地质勘查手段，其能快速、直接地获得地质勘查结构，而且勘查结构具有较高的准确性。在找矿工作中，使用化学探测技术，还能快速地给出矿物质的种类和含量。新时期，在地质勘查中，针对化学探测技术的应用，还需重视以下要点：

1、分析解释区域化探资料

化学探测的资料推断具有多解性，这是因为探测资料解释过程受多元因素影响，当化探资料推断解释错误时，会对地质勘查的精准程度造成较大影响。故而在区域化探资料解释中，一方面，应重视化探资料中异常数据的分析解释；另一方面，应重视稀少工程的控制，这样能增加不同性质的数据，实现数据的定量、定性分析，并且在一定程度上，其能消除数据的多解性。另外应注意分析探测数据的空间分布规律，基于数据空间分布特性，减少数据多解性，提升探测数据的应用价值。

2、重视原声晕、次声晕方法应用

化学探测中，有部分岩石的化学特性存在异常表现，这与地球活动有较大关系，此时采用原生晕技术，能实现岩石出露点矿石、岩石样品的精准测量，通过这些测量，能实现岩石样品中含有元素的精准测量，这对于地质勘查工作的精准程度具有积极作用；在一定程度上，其能实现矿体含量、规律、形态的有效分析。要注意的是，在高寒地区，原声晕方法的适用性会有所降低。另外，在一些异常源上方矿床探测中，还应重视次声晕方法的应用。

三、物探化探技术创新应用注意事项

新时期，人们对于地质勘查的效率、精度提出了较高要求，在具体勘查工作中，应重视物探、化探技术的应用创新。一方面，在物探、化探技术本身层面，应深化探测技术与信息技术的深入融合，即应在大数据技术、高精度地理信息探测技术、现代通信网络技术的支撑下，实现物探、化探技术的自动化、智能化发展。另一方面，在使用物探、化探技术应用中，应重视地质勘查工作本身的合理规划，确保地质勘查规划适度超前，同时在地质勘查中，针对物探、化探技术的应用，除考虑技术本身操作外，还需要考虑地质条件的分布规律，结合地质条件的实际情况优选具体的探测方式，提升探测技术应用的适用性、灵活性。此外地质探测工作对于多个行业的发展具有深刻影响，如采矿行业、能源行业、建筑行业等。在一定程度上，地质勘查直接关系着社会工业生产和经济发展，故而在使用物探、化探技术的同时，还应重视物、化探技术、地质勘查与后续产业链的融合，以此来促进地质勘查工程的持续、稳步发展。值得注意的是，为进一步规范物探、化探技术的应用，在新时期的地质勘查工作开展中，还应制定系统完善的地勘工作管理体系，从法律规范层面实现地质勘查工作及物化探技术方法应用的引导，提升地质勘查的规范性、有效性。

四结束语

物探、化探技术的应用与创新对于地质勘查工作开展具有积极作用。新时期，人们只有充分认识到物探、化探技术在地质勘查中的应用价值，结合地质勘查实际，规范使用物探、化探技术，并重视这些探测方式的创新；这样才能有效提升物探、化探技术应用水平，提升地质勘查效率和精度，继而促进地勘工程的持续、稳定发展。

参考文献

[1]钟文龙.关于我国硅灰石矿产资源及勘查开发的发展探讨[J].中国金属通报，2021(2):155-156.

[2]贾世俊，周鹏，李朝辉，等.关于物探技术在工程地质勘查中的应用探讨[J].世界有色金属，2021(9):227-228.

[3]吴振.对地质勘查物化探技术的相关探讨[J].世界有色金属，2019(9):260-261.

丹东金地岩土工程有限公司

丹东市振兴区体育馆路9-1号

邮编118000

梁洪文 13204051223