地球物理勘查技术在复杂地质勘查中的应用探究

 地球物理勘查技术在复杂地质勘查中的应用探究

王珂琰,郁苗苗,赵新亚

安徽省煤田地质局水文勘探队，安徽省宿州市，234000

摘要：电子科技和网络技术发展促进了地球物理勘查技术发展，达到提高深部勘查精确性和工作效率，使其体验感也随之增高。当前，地球物理勘查技术广泛应用在矿物勘查和地质勘查过程中，已经成为相关工作持续进行的主要技术。地球物理勘查技术包括勘探技术、探测技术，其中探测技术主要研究地球物理结构、地层分布、矿物沉积等内容，而勘探技术主要研究地质模型、地质分布等内容。因此在复杂地质勘查过程中，应用地球物理勘查技术可以达到地质勘查目的，具有实际应用价值和意义。

关键词：地球物理勘查技术；复杂地质勘查；应用

1地理物理勘查技术相关概述

地球物理勘查技术是基于地球物理学对物理场的变化情况和分布特征进行测量和观察，进而探究地球构成元素以及空间中的各种物质构造和演变过程，并分析其中的现象以及变化规律，进而间接勘查出所处地区的周边环境变化和资源情况，并检测自然地质灾害。地球物理勘查技术包括重力勘查、磁法勘查、地震勘查、电法勘查等方法，其中重力勘查比较常用，其是使用精密测量仪器勘查地质底层岩石中的岩矿石体重力变化和密度变化，进而分析该区域地质情况及构造分布，广泛应用在断裂划分、岩浆岩体、有色金属等勘测中。磁法勘查是采用磁力设备根据自然界石头的磁性差异分析不同磁场变化，主要用于勘查地质问题以及资源，操作简便，也可以应用在航空领域中全面扫描磁场情况，确保航行安全顺利。地震勘查是通过对不同地质层的密度弹性波组进行检测，勘查地质层所传达的信号和电波，进而分析地下地质体情况，可以有效的勘查煤炭资源和石油资源，主要采用高分辨成像技术建立地震三维模型呈现立体图像进行数据及图像处理。电法勘查是利用电法仪器通过地面常规电法勘探、航空电法、直流电法等方法来勘查地下地质体情况，其中直流电法的勘查结果相对精准，主要用于勘查水文地质情况，但是应用前需要探查清楚区域的地形情况。

2地球物理勘查新技术在复杂地质环境勘查工作中的应用优势

2.1提高复杂地质勘查工作精度

在地球物理勘探技术的实际应用过程中，主要特点是预先收集勘探数据信息，通过分析技术获得复杂地质环境下的勘探数据内容。地球物理勘探技术的应用也可以得到充分的解释，可以对复杂地形下的地质环境条件进行测量和分析，从而达到有效收集和利用勘探数据信息的工作效果，这是提高复杂地质环境下勘探工作准确性的重要因素。由于地质条件结构相对复杂，传统情况下的勘探技术和方法只能依靠勘探人员的工作经验和一些相对陈旧的勘探方法来操作，这使得勘探技术的应用效果较差，所获得数据的准确性不足。此外，传统勘探技术和方法获得的勘探数据不全面，作业效率相对较慢，特别是在一些复杂地质环境因素的影响下，信息数据采集量和效率明显较低，后续数据分析难度将进一步加大，这将直接影响整个地质勘探工作的质量和效果。通过新的地球物理勘探技术的应用，勘探数据信息的质量和效率得到了全面提高，因此受到了广泛的关注和重视。

2.2地质遥感测量应用

地质遥感测量一般是采用先进的遥感技术，探究地质运动规律，是一种资源探测和地质调查的技术方式。从宏观层面来讲，地质遥感测量可有效获取地质信息，其原理是根据不同地质体和部分地质现象做出的电磁波辐射反应，并结合地质参数及其他信息来判断某一区域地质结构和矿产情况。地质遥感测量在一定程度上具有测量迅速、调查范围大、不受地面限制、项目成本低等优势。地质遥感测量还可以明确勘查重点工作区域，并根据地形标定合理划分地球化学测线部位，以便后期勘查工作顺利进行，并得到精确性勘查设计。

2.3提高复杂地质条件的勘查工作效率

在一些复杂的地质环境勘探过程中，存在岩性分布不均、地质条件组成复杂、物理化学特征多变等特点，因此需要获得更准确的勘探结果，收集大量的地质勘探数据信息，并进行详细的分析和理解，以确保复杂地质环境中勘探工作的效率和准确性。传统的地质勘探技术，对于数据信息的收集和分析，通常依赖于工作人员的勘探工作经验和基本的勘探工作手段来实施，使得地质勘探工作相对低效。在恢复过程中，新的地球物理勘探技术可以实现数据信息的实时采集和处理，使用更先进的勘探仪器和设备，并以数据信息分析的方式和方法，结合人工智能控制技术和计算机技术，存储和处理勘探过程中获得的大量数据信息，通过使用人工智能技术成像功能，将数据信息直接转换为图像信息，通过合理应用地球物理勘探技术，充分实现对复杂地质勘探结果的可视化处理，并对采集的数据信息进行计算和比较后，在计算机中建立直观的地层结构分布空间，以确保地质勘探的整体质量和效率。

2.4地质灾害勘查应用

在地质灾害勘查过程中采用地球物理勘查技术主要表现在以下几方面：第一，采用高密度电阻率法，该方法是基于电阻率方法变化而来的，灵活应用装置系数可以应对不同地质问题筛选不同装置，数据量比较大，携带了大量的地质信息，计算相对容易，技术人员采用该方法可以勘查滑坡坍塌、海水入侵等灾害。通过对比不同时间段的电阻率、剖面情况可以分析滑坡体的含水剂量变化情况，得到滑坡变化具体信息。高密度电阻率法是根据地质构成的物质导电、介电和电磁感应等电磁性质的不同来分析地质结构，是一种物理勘测的方式之一，主要应用精密探测设备勘查并分析区域电场和磁场情况，进而得到电磁场变化规律。第二，地质雷达方法。该方法可以用于探测简单土壤和岩石地质性质，在观测时采用反射剖面、共中心点、广角反射和折射等模式，其中常用模式为反射剖面，主要用于调查地裂缝、岩溶坍塌、滑坡等地质灾害，也可以用于调查城市地质断裂、管线等。在实际勘测过程中，通过检测大地信号受阻对衰减情况进行分析，确定电性差异特征体边界进而对导电异常体进行确定，优势主要体现在其对地表和地下条件并不会产生破坏，也能够在各种噪声环境下工作，具有良好的分辨能力。另外，地质雷达可以用于勘查滑坡、泥石流、崩塌和地质塌陷等领域，也能够勘查滑坡体和泥石流形态。第三，电法勘查(如图1)，该方法是利用地质构成物质的导电、介电和电磁感应差异来分析地质结构的地球物理勘查技术，通过精密探测设备来勘查区域电场和磁场，及时发现电场变化规律和特征，进而根据相关数据来总结规律特征，及时发现地域地质灾害并进行科学预防，促进人类地质灾害勘查得发展。

图1 电法勘查应用原理

2.5提高复杂地质勘查工作的安全性

在一些复杂的地质环境条件下，由于地质构造复杂，在地质勘探过程中，如果存在明显的不合理和不准确的行为，将影响整个勘探工作的安全。因此，在复杂的地质环境勘查工作中，不仅勘查任务大，而且勘查工作难度相对较大。传统的地质勘探技术和方法只能在勘探工作结束后，通过进一步总结和分析，获得地质条件勘探对象的地质条件组成和结构。同时，在勘探过程中，地层内部的地层条件组成未知，地质勘探事故时有发生。如果发生意外的安全事故，不仅会造成巨大的经济损失，还会成为后续工作的安全隐患。新的地球物理勘探技术的应用可以在地质勘探施工正式开始之前，利用高密度电阻率法扫描和探测勘探区内的地质条件分布，提前了解勘探区的地质结构组成，通过分析预测地质勘探活动中可能出现的地质灾害问题，进而做出更加科学合理的结构布局和布置，制定复杂地形条件下的勘探工作计划，确保整个地质勘探工作的安全稳定开展。

3结论

综上所述，在一些相对复杂的地质环境条件下，地质条件的总体性质和地层结构的组成变化相对较高，勘探过程中的工作难度和风险系数也相对较大。通过有效应用新的地球物理勘探技术和方法，我们可以充分实现复杂的地质勘探信息、数字化，提高地质勘探的效率、准确性和安全性，将在今后的地质勘探工作中发挥更大的作用和优势。

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