物探勘查范文（精选11篇）
物探勘查 第1篇
关键词：物探方法,地质勘查,应用
物探方法在地质勘查中的应用很是广泛, 该方法所具有的强大技术优势、经济优势能让地质勘查工作的开展变得更加顺利, 为地质勘查节省下大量成本。但要注意, 以往地质勘查工作中所使用的传统物探技术已经无法满足现代化要求, 无法在现代化地质勘查中适应, 必须使用新的物探技术, 一方面提高物探技术水平与精度, 另一方面促进地质勘查事业的发展。下面, 笔者从物探方法的特点谈起, 对其现有类型、作用以及在地质勘查中的应用作详细分析。
1 物探方法的特点分析
应用于现代地质勘查的物探方法种类很多, 但不论何种方法, 均能具备独特优势, 圆满、精准的完成地质勘查任务。根据地质勘查地形以及地理条件的不同, 可科学选择不同类型的物探方法, 但是在实际应用中, 一定要确保物探方法的应用安全性与可行性, 要结合多方面因素来考虑问题, 如考虑被测对象的地质条件、是否出现滑坡、地下水实情况等等。几乎所有能在地质勘查工作中应用的物探方法都具备如下特点, 即勘查效率高、技术灵活可靠、经济性高等。
1.1 探测深度不大
地质勘查中用到的物探技术大多只能勘查地表浅层, 且勘查深度较小, 一般只停留在几十米位置, 最大勘查深度不会超过百米。这是地质勘查中物探技术具有的第一大特点。
1.2 探测精度越来越高
从我国目前的情形来看, 物探技术水平随着科技技术的进步而不断提高, 国内市场上现有的多种物探设备精度越来越高, 连带着物探技术也越来越精湛, 越来越能满足现代工程地质勘查的探测要求。物探技术的精度不仅体现在技术先进性上, 还体现在探测标准上, 工程地质勘探要求, 使用物探技术进行地质勘探时, 实际勘探深度与平面位置之间的误差必须控制在厘米, 防止误差过大。
1.3 勘探作业的半径较小
物探方法在工程地质勘查中承担着多项工作, 既要负责对工程地质进行勘查, 又要负责地质条件测试与分析, 还包括多种其他同类工作。工程地质勘查要求所有物探工作在十几天内全部完成, 同时确保工作完成后地质勘查精度和勘查有效性, 以免引发不必要的质量问题。在一些抢险项目中, 地质勘查工作精确完成的时间更短, 仅仅只有几个小时, 这一明显特点是物探地质勘查主要优势, 也是其工作实践中遇到的最大难题。
2 地质勘查中的几种常用物探方法
现代工程地质勘查作业中, 常用的物探方法主要有三种, 即电法、电剖面法以及地震勘探法。这三种方法应用到工程实践中, 都能获得较好的应用效果, 实现工程地质精确勘查。下面介绍以上三种物探方法在地质勘查工作中的实际应用情况。
2.1 电法测探的应用
电法, 也作电法测探, 指通过相应设备直接从观测点深入到地下, 并通过电阻率来观察其变化情况, 从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究, 因此受到人们的广泛关注。近年来, 高密度电阻率法得到了显著的发展, 并越来越多的应用在城市工程中, 用以获取浅层地质中的相关信息, 这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中, 这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测, 而如果倾斜角过大, 那么电测探法也就存在着一定的难度。
2.2 电剖面法
电剖面法与电法的原理相类似, 实际应用时都需要借助此采电设备, 依靠采电设备来探测被测对象的地下岩层情况。该方法同样是工程地质勘察技术的厂常用探测技术之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合, 可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。我们还可以将该方法分为四极法与联合剖面法。一般情况下, 电剖面法一般是对沉积岩进行探测, 在探测过程中, 要想保证点发工作的质量, 首先我们需要对岩层电性的差异进行深入研究, 了解电性差异的变化情况可以采用电阻率法进行分析, 了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态, 这就说明电阻率对其影响过小, 如果含水情况呈现较为集中的状态, 那么就会极大的降低岩层中的电阻率。
2.3 地震勘探
地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法, 具有精度高、解释成果单一的优点, 但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面 (实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异) 。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势, 在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用, 但是该方法受施工场地影响明显。
3 物探方法在地质勘查中的发展前景
国内现有的地质勘查物探技术种类很多, 且大部分技术都发展成熟, 具备了一定的技术先进性, 这是社会经济发展以及科技进步下的必然趋势, 未来地质勘查中应用到的物探技术水平势必会更高, 精度与可行性也会更好。笔者认为, 未来物探技术的发展方向主要有两个, 一是技术发展, 各种先进性探测理念、探测技术会被不断引进, 如多波理论、电磁波谱、地震映像法、高密度电阻法等, 都会被依次引入和应用, 为工程地质勘查工作的开展提供更为有力的技术保障;二是物探仪器设备会不断更新, 设备性能会不断完善, 如防潮、防尘、防震等。科技的进步会推动物探技术、物探设备朝着更加光明的方向发展, 最终实现工程地质勘查物探技术的可持续性发展。
结束语
综上所述, 物探方法是地质勘查工作中必须用到的勘查手段与技术, 在地质勘察中发挥着不可替代的作用。考虑到国内现有的物探方法种类很多, 文章只例举了其中三种, 并重点分析了这三种常用物探技术在地质勘察中的应用, 展望了物探方法的未来应用与发展前景, 得出了一系列相关结论, 希望能为同行工作者提供帮助与参考。
参考文献
[1]李晓斌, 蔡向民, 赵勇, 王志辉.物探方法在城市地质勘查中的应用[J].城市地质, 2008 (4) .
[2]姜早峰, 王振强, 董旭光, 坂山利彦.物探方法在水库坝基渗漏勘探中的应用[J].华北地震科学, 2010 (4) .
物探勘查 第2篇
在岩石密度、磁性、电性综合分析的`基础上,提出用重力资料反演广义新生界基底,利用航磁资料研究太古宇、下元古界结晶基底的研究思路.根据大地电磁测深资料,对新生界、中生界和古生界垂向分布进行了深入研究,结合重力剖面反演进一步予以证实.工作结果在石家庄凹陷内发现槐底低凸起存在,是寻找寒武系、奥陶系灰岩类型的地热远景有利地区;发现石家庄市区内存在南北、东西2个新生界深洼槽,分别为石家庄火车站至永壁深洼槽和永壁至二十里铺深洼槽.
作 者：许德树 冯创业 XU De-shu FENG Chuang-ye 作者单位：许德树,XU De-shu(中国地质科学院,地球物理地球化学勘查研究所,河北,廊坊,065000)
冯创业,FENG Chuang-ye(河北省地勘局水文工程地质勘察院,河北,石家庄,050021)
物探勘查 第3篇
关键词：物探技术；地质灾害；滑坡地质；地质勘查
引言
实践证明，物探技术是一种非常成熟，且有效的勘测技术，在滑坡地质灾害勘查中能够快速、有效的了解到滑坡地质灾害的基本情况。另外，物探技术适用性非常强，勘查效果非常准确，能够判断出勘查效果差异，所以滑坡地质灾害勘查中应积极运用物探技术，来进一步提高勘查水平。具体滑坡地质灾害勘查中，要根据勘查区的物理条件，采用相应的物探方法，查明滑面特征和滑坡体稳定性特征。物探技术非常适合滑坡地质灾害勘查，加强对物探技术的应用具有重要意义。
一、物探技术的特征
物探技术是用物理方法进行地质勘查的一种方法，是以物质间的物性差异为基础，以物理学为核心，来解决地质问题的方法[1]。物探技术是目前地质工作中的一项现代化勘查技术，它具备快速、经济、省时、准确的特点。最明顯的优势是能在一些较敏感地区，能做到无损检测，在钻探之前掌握滑坡的初步情况。通过仪器观察，能够有效探测地质结构、物质组成、各类自然现象变化规律，确定滑坡体形态特征和划分地层方面效果较好，能够为地质灾害分析提供重要科学依据。并且随着现代科学技术的不断发展，现如今信息技术和计算机技术正在逐步与物探技术相互融合，勘察质量和效果越来越好，所能够获取的有用信息越来越多。物探仪器向着数字化、多功能、高精度、智能化、自动化、轻便化方向发展。
二、滑坡地质灾害特征与形成原因
近些年来，各类地质灾害频繁发生，如泥石流、滑坡、崩塌等，无不给当地居民生命财产安全，造成了巨大损失[2]。其中滑坡地质灾害就是较为常见的地质灾害类型之一，造成这种地质灾害发生的原因大多是由于地质坡度较大，向下势能大，因此受到外力影响下或受到暴雨冲刷时，易发生滑坡事件。由于我国地形地貌复杂，山地较多大大加剧了滑坡发生可能性。此外，岩层沙化，岩层抗冲击性能降低，也容易引起滑坡。滑坡发生时陡坡前缘部分岩、土体与母体分离塌落而下，滑坡面积越大危害越大，灾害越严重。造成主要危害如：毁坏建筑或房屋，堵塞道路或河道。总体来看诱发滑坡的原因多是地貌和降雨原因引起，夏季受大暴雨影响易发生滑坡，加强滑坡地质灾害勘查非常重要。
三、基于物探技术的滑坡地质灾害勘查
通过前文分析不难看出，滑坡地质灾害的危害性。而物探技术则是有效的地质灾害勘查技术，能够为滑坡地质灾害防范提供地质资料，加强对物探技术的应用具有重要意义。下面通过几点来分析基于物探技术的滑坡地质灾害勘查。
（一）瑞雷波法。在物探技术特征的分析中可以知道，物探技术是基于物理原理实现。瑞雷波法运用的就是运动学与动力学理论，来进行滑坡地质勘查，是一种常见地质勘查方法。由于P波和SV波的干扰，地表层会产生一种特殊的波，通常叫做“面波”，瑞雷波就是一种弹性面波[3]。勘查中利用瑞雷波的波速，就能够计算出岩土层力学参数。且瑞雷波穿透性强，具有频散特性，适合复杂的地质情况。
（二）高密度电法。高密度电法是根据各类岩石或矿体的电磁学特性和电化学特性的差异，分析电场、电磁场、电化学场的空间分布规律进行滑坡地质灾害勘查，解决地质问题。这种勘查方式效率高，速度快，能够实现自动化勘查，且不易受到电极干扰，能够有效进行多种电极排列方式扫描，能够有效降低勘查中出现人工操作失误的错误率。且勘查数据可以打印成图，处理与显示效果更为直观，信息量更丰富，解释简单方便，准确性也非常高，远比一些传统勘查方法效果好的多。因此，具体勘查中应加强对高密度电法的应用。
（三）瞬变电磁法。瞬变电磁法是利用接地线源向地下发射脉冲磁场，观察脉冲磁场引起的二次感应涡流场来进行勘查。该方法实现的基本原理就是电磁感应定律。瞬变电磁法采用同点组合勘测方式，分辨能力非常强，勘查准确性高，能够提供更多有用信息，无地形影响，勘查效率非常高，适用范围广。通过瞬变电磁法能够有效勘查出滑坡堆体积厚度、底层结构，确定堆积床形态。这对于滑坡地质灾害的防范和治理提供了地质资料，切实有效降低了事故率。
（四）浅层地震法。浅层地震法是通过利用人工激发地震波的方式，观察传播规律，解决地质问题。在具体应用中通常是利用敲击法或落锤法。在一些老滑坡体勘查中，碎石土较多，依靠传统勘查方法并不能够取得理想效果，钻探设备笨重，无法实现时，就可以利用浅层地震法。浅层地震法勘查场地小，分析能力强，不受地层限制，能够有效了解滑坡体构造形态和空间位置。
结束语
滑坡地质灾害的发生往往会造成巨大经济损失，甚至引起人员伤亡，加强对滑坡地质灾害的勘查与防范非常重要。通过正文对物探技术的分析，不难看出，这种施工技术具有较强的应用优势，能够有效勘查滑坡地质情况，为地质灾害治理提供地理资料，加强对物探技术的应用具有重要意义。
参考文献：
[1]陈伟.西南山区城镇建设地质灾害风险管理控制方法研究[D].成都理工大学，2012，13（11）：119-124.
[2]杨勤海，王璇.滑坡地质灾害调查中的综合物探技术应用[J].勘察科学技术，2013，06：47-48.
[3]索雪松.地质灾害勘查综合物探数据管理与解释系统[D].河北农业大学，2013，13（11）：119-124.
作者简介：杨三顺（1973·10）男，汉，甘肃省天水市武山县，1995年毕业于成都理工学院；专业：岩矿鉴定；职称：工程师；研究方向：地质灾害的勘查设计、环境恢复与治理。
物探方法在资源勘查中的应用 第4篇
1 概述
矿产资源是地球演化过程中经过地质作用形成的, 是天然产出于地表或地壳中的原生富集物, 产出形式有固态、液态和气态, 是赋存于地壳内部或表面的, 呈固态、液态或气态的地质作用产物。它既包括在当前的技术经济条件下可以开发利用的物质, 又包括在未来的条件下具有潜在价值的物质。矿产资源与生物资源的区别是其再生的速度很慢或不能再生, 因而珍惜和保护矿产资源更为重要[1]。
地质勘探的分类有:物探化探勘查、地质构造勘查、钻探勘查、航空磁力重力勘查;地质勘探方法:主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。
本文主要研究地球物理勘探的方法及其在矿产资源勘查中的应用。物探方法在勘探方法中属较新的技术, 它是利用地质体的物理特性异常, 借助先进的勘探仪器和计算方法, 查出异常特征进行勘探。物探方法技术在不断进步, 在勘探中发挥越来越大的作用。
2 地球物理勘探方法
地球物理勘探是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础, 用不同的物理方法和物探仪器, 探测天然的或人工的地球物理场的变化, 通过分析、研究获得的物探资料, 推断、解释地质构造和矿产分布情况。地球物理勘探方法主要有电法, 磁法, 重力法, 地震法等勘探方法。
2.1 地震勘探
地震勘探是研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律, 如波的速度、波的衰减和波的形状, 以及在界面的反射、折射来研究地层埋深、构造形态和岩性等的一种物探方法。
地震波是在岩层中传播的弹性波。当用炸药作为震源激发时, 震源附近的岩石受到巨大激发力的作用产生破裂和塑性形变, 而远离震源的岩石受到瞬间微小外力的作用可以近似看成完全弹性体。弹性体在外力作用下发生形变并产生一个反抗形变的弹力。当外力取消时, 弹力使弹性体恢复原状。这个过程使质点产生随时间变化的弹性位移 (振动) , 由于质点间存在着弹性联系, 每个质点把振动传递到周围质点, 激发力引起的质点弹性振动由震源向周围介质传播, 逐渐形成地震波。地震波分为体波和面波, 体波在弹性介质的内部传播, 面波沿着弹性介质的某些界面传播。地震波在传播过程中遇到两种地层分界面时, 就会产生反射波。在地面上用仪器把各个地层分界面的反射波到达时间t记录下来, 利用地震波传播速度v, 便可以计算出地层分界面的埋藏深度h=vt/2。经过采集、处理、解释, 形成勘探报告, 取得地质勘探成果[2]。
2.2 电法勘探
电法勘探是以介质的电性差异为基础, 通过观测和分析天然及人工电磁场的空间和时间分布传播来研究地质构造和寻找矿床的一种物探方法。
电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质和电化学特性的差异, 通过对人工电磁场的空间分布规律及时间特性的观测和研究, 来勘查地质构造和寻找有用矿产的一类物探方法。电法勘探方法较多, 按电磁场的时间特性可分为直流电法、交流电法、过渡过程法。用于煤矿的电法勘探方法主要有电阻率法、充电法、激发极化法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁测深法等。
2.3 重力和磁法勘探
重力勘探是以地壳中岩石间的密度差异为基础, 通过观测与分析重力场的变化来寻找和勘探矿床, 研究地质构造的一种物探方法。在区域地质调查﹑矿产普查和勘探的各个阶段都可应用重力勘探, 要根据具体的地质任务设计相应的野外工作方法。
磁法勘探是以岩石间的磁性差异为基础, 通过观测和分析地磁场的变化规律, 来寻找和勘探矿床, 研究地质构造的一种物探方法。磁法勘探是物探方法中最古老的一种。近几十年来, 地球物理勘探方法得到飞速发展, 方法和技术日臻完善, 应用领域不断扩大, 解决的问题日益增多, 已成为煤炭地质勘探中一个不可缺少的组成部分。在煤炭资源勘探工作中, 已由钻探为主物探为辅, 发展为物探为主, 钻探验证为辅。使得资源勘查工作在精度、效率及经济性等各方面都有很大提高。
3 物探方法的应用
物探勘探方法应用于矿产资源勘探的每个阶段, 包括资源勘探的予查、普查、详查、采区勘探等。在目前提出的整装勘探中, 物理地球勘探发挥着更为重要的作用。物探工作的前提:在确定物探任务时, 除地质研究的需要外, 还必须具备物探工作前提, 才能达到预期的目的。物探工作前提主要有下列几方面:物性差异:被调查研究的地质体与周围地质体之间, 要有某种物理性质上的差异;被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度, 用现有的技术方法能发现它所引起的异常, 若规模很小、埋藏又深的矿体, 则不能发现其异常, 有时虽地质体埋藏较深, 但规模很大, 也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定;能区分异常, 即从各种干扰因素的异常中, 区分所调查的地质体的异常[3]。
球物理勘探方法更多地应用于煤矿生产阶段, 在矿井和采区设计优化、综采工作面的合理布置、避免和减少地质风险、优选采煤方法、提高资源回收率、降低万吨掘进率、生产安全等方面起到了重大作用。主要地质任务为:查明小断层小褶曲;查清陷落柱、老窑及采空区的空间分布形态;解决煤层分叉与合并、煤层厚度变化、火成岩侵入、煤层顶底板水文地质条件及力学性质等一系列地质问题。
下面以某煤田地震勘探工程为例, 研究物探方法的应用及效果。
某煤田地震勘探边界由矿方提供的16个控制点圈定, 总控制面积是16.25km2。表层地震地质条件:地表平坦, 高差不大于2m。但区内村庄较多且占地面积较大, 沟渠纵横, 故本区表层地震地质条件一般。浅层地震地质条件:本区潜水面一般为4～5m。激发层位以粘土、砂质粘土为主, 激发条件较好;但局部地段有流沙层, 尤其是在运粮河两岸潜水面显著下降, 激发效果变差;浅层地震地质条件总体良好。深层地震地质条件:该区可采煤层比较多, 主采煤层厚度稳定, 煤层与围岩的密度和速度差异较大, 能形成良好的反射波, 深层地震地质条件较好。
施工生产采用规则束状8线8炮观测系统, 768道, 接收道距20m, 迭加次数:32次, CDP网格:10m×10m, 最大炮检距:999.3m。仪器因素:IMAGE数字仪, 采样率:1ms, 采样长度:3.0s, 高切滤波器:400Hz, 低切滤波:0Hz, 检波器组合形式:60Hz检波器组合, 震源:单井激发TNT高速成型炸药。原始资料质量优良, 做到了取全、取准第一手资料, 为全面完成地质任务奠定了良好的基础。
资料处理流程及参数选择合理, 重视了一次静校、速度分析、反褶积、DMO迭加和一步法偏移等主要环节。处理的时间剖面主要目的层反射波齐全, 能量强, 波形突出, 连续性好, 相位特征明显, 构造异常显示清晰, Ⅰ+Ⅱ类剖面达到98.75%, 如图1。解释充分利用了资料地质信息丰富, 工作站显示对比手法多样, 较好地发挥了人机交互解释系统的优势, 进行反复细致的对比、解释、检查, 使最终成果更加符合实际地质情况。
地震勘探经过采集、处理、解释等阶段的认真细致工作, 控制了第四系界厚度的变化情况, 查明了各主要煤层的起伏形态, 如图2。对断层的展布状况和分布规律作了深入的研究, 查明了5米以上的断层;并对落差3～5米的断点进行了解释组合。三维勘探共解释断层399条, 新发现断层391条, 修改断层8条。其中0
4 结论
地球物理勘探通过观测由地下探测对象与周围介质物理性质的差异所引起的物理场变化, 来研究探测对象的形态和性质。从本质上讲都是间接方法, 都是通过少数观测点获得的数据去推测探测对象的状况。由地球物理场的本质和观测误差的决定了地球物理勘探存在多解性。每种物探方法一般能反映地质体某方面的物理性质, 每种物探方法的数据观测采集受到地形、地质条件等因素的影响, 这些都使得物探多解性更加严重。为了减少物探结果多解性的影响, 除了提高观测精度、资料精细处理等技术手段外, 更需要综合采用多种物探方法。
矿产资源地质体是统一的整体, 密度、电性、弹性、磁性等物理性质是这一整体在不同方面的反映, 各种物性参数间有一定联系, 利用这种联系进行综合解释, 能缩小单一物探方法的多解性。同时, 不同物探方法解决地质问题的能力和探测范围也是不同的, 需要采用不同物探方法组合应用, 提高解决某个地质问题的能力。对于物探结果有时还需要采用钻探、巷探等基础地质手段进行验证和标定。因此, 多种勘探方法综合运用, 将有利于达到预期的勘探目标。
随着物探技术方法的进一步丰富完善, 在矿产资源勘探中, 地球物理勘探方法将发挥着越来越重要的作用, 产生显著的经济和社会效益。
参考文献
[1]李舟波, 孟令顺, 梅忠武.资源综合地球物理勘查[M].北京:地质出版社, 2004.
[2]陈家良, 邵震杰, 秦勇.能源地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1999.
吉林省王家店东金银矿物探勘查研究 第5篇
关键词：重力测量；磁法测量；王家店东金银矿；岩性划分
引言：王家店东金银矿勘查区位于吉林省桦甸市以东20公里左右，该区以往进行了多次普查工作。1959年省冶金局地质勘探公司综合普查队在区内进行普查找矿工作。1964至1966年，吉林地质大队对王家店矿点及其外围进行普查工作，发现许多含金石英脉。1970至1971年，吉林省区域地质矿产调查所进行了1：20万桦树林子幅区域地质调查工作。1979至1982年，吉林省第二地质调查所在会全栈一带开展三级航磁异常检查工作，并在会全栈-高兴屯基性岩带开展了1：1万物化探扫面工作，发现了14号含Cu、Ni矿岩体。1983至1985年第二地质调查所在王家店地区开展了金矿普查工作，确定了金、银、铜矿床、矿点和矿化点21处，金及多金属矿化蚀变带8条，走向北东30°～50°，倾向北西，倾角50°～80°，初步总结了成矿规律及找矿方向。
此次物探勘查，通过高精度重力测量与磁法测量，大致查明工作区内区域地质地质界线、断裂存在的可能性以及断裂的走向、倾向等，为进一步勘查工作提供依据。
1.区域地质背景
工作区大地构造位置属中朝准地台（Ⅰ）辽东台隆（Ⅱ）铁岭-靖宇台拱（Ⅲ）龙岗地块的东北部边缘，北部为吉黑优地槽褶皱带，区域地质特征简述如下。
1.1地层。区内地层主要为太古宙中深变质的火山-沉积岩系，即三合屯岩群表壳岩组合和新生界玄武岩。太古界三合屯岩群：主要为一套中深度变质的火山-沉积岩系，由于多期次变形变质作用的影响，岩层的原生构造已无法辨认，属于层状无序岩层。新生界玄武岩：主要为南坪组玄武岩、军舰山组玄武岩和船底山组玄武岩。
1.2岩浆岩。区内岩浆活动较强烈，主要为中侏罗王家店复式岩体和变质深成侵入体岩系，王家店复式岩体由早期侵入的二长花岗岩-似斑状二长花岗岩-花岗岩和晚期侵入的斜长花岗岩、似斑状斜长花岗岩组成。区内脉岩主要为闪长玢岩及花岗斑岩。
1.3构造。主要为北西向、东西向、南北向和北东向构造。
1.3.1东西向构造。东西向构造为测区内最早的脆性断裂。由于受后期构造的破坏和改造，已变得支离破碎。主要有批洲-三合屯东西向断裂带，该断裂带位于靖宇县批洲，向东经兴隆屯、三合屯向东继续延伸，在小西头一带被北东向断裂截断。断裂带总长度约36km，南北宽约3km。总体产状北倾，倾角50°～90°，局部地段向南倾斜。断裂带由一系列东西向断层组成，断层内有较强烈的挤压破碎现象，挤压透镜体、片理化发育，断层面可见钙质薄膜。
1.3.2北西向构造带。主要有王家店-乔麦楞子断裂带，区内出露长度24km，宽8km，总体走向315°，呈波状弯曲，由四条较大的压扭性断裂组成，以Ⅱ- 1为主，其特征如下：
Ⅱ- 1断裂：沿王家店-大楼-批洲-营林屯-乔麦楞子一线展布，由蚀变花岗岩及断层泥组成，具有高岭土化、硅化，倾向35°，倾角50°±。该断裂带是区内的主干断裂构造，具有多期次活动特征，是区内的主要控矿构造，控制了批洲银、金、铅、锌矿床的分布。
1.3.3南北向断裂。区内南北向断裂主要为王家店-小西头断裂，长6.5km，地貌上表现为南北向直线状沟谷，切割了燕山期二长花岗岩，表现了多次活动特点。
1.3.4北东向断裂。区内北东向构造带主要为小西头断裂带，走向45°，由Ⅳ- 1—Ⅳ- 6六条断裂组成，长十多公里，宽6公里，在断层中见有构造透镜体、糜棱岩、压碎岩、断层泥等，断层产状315～- 330°<50°～68°，断层一般呈舒缓波状，具有褐铁矿化，白云母化。
2.地球物理条件及工作方法
2.1地球物理条件。通过收集测区内地质资料，区内出露岩性主要有第四系粘土、砂土、斜长角闪岩、玄武岩、片麻岩、二长花岗岩等，工区岩石物性参数见下表。
从表中可以看出，该区第四系为无磁和重力低特征，而片麻岩磁化率较高，玄武岩密度较大，斜长角闪岩磁性相对略高，其密度相对较低，因此在本区通过重力、磁法测量来圈定断裂构造及区域地质界线具备地球物理前提。
2.2地球物理工作方法。在工作區内开展了高精度重力与磁法面积测量工作，测线方向为南北向。重力测量使用加拿大制造CG- 5数字石英弹簧自动相对重力仪，网度100m×20m。磁法测量工作所使用的仪器为捷克产PMG- 2型质子磁力仪，网度50m×20m。两种方法的测量精度都满足相关勘查规范的要求。
3.地球物理成果解释推断
工区磁异常总体上以正异常为主，总体呈现出东高，西低的趋势，在正异常区域局部分布有负异常带。依据△T平面等值线图、△T化极平面等值线图可以得知△T相对高值区出现在测区的东北部，呈北东走向，根据物性、地质资料推断为玄武岩引起的；而中北部△T相对高值区推断为斜长角闪岩引起的，西部△T相对低值区推断为变粒岩引起的，东部面积较大的△T最高值区推断为斜长片麻岩引起的。
而依据△T平面等值线图、△T化极平面等值线图串珠状低磁异常，推断构造破碎带3条，分别为Fc- 1、Fc- 2、Fc- 3。其中Fc- 1走向为近北北西向，其余2条均为近北东向。从△T平面等值线图、△T化极平面等值线图可以得知Fc- 2、Fc- 3形成较晚，Fc- 1被Fc- 2、Fc- 3构造所截，而被Fc- 2、Fc- 3构造所截的南部构造向东平移；依据△T平面等值线图、△T化极平面等值线图可以明显得知Fc- 1、Fc- 2、Fc- 3构造均向东南倾，倾角大约45～50°左右，依据部分钻孔及地质资料推断区内成矿主要受北东向构造控制。
nlc202309090002
测区布格重力重力异常总体上以正异常为主，总体呈现出东高，西低的趋势，正异常区与负异常区有分界明显。依据布格重力异常平面等值线图可以得知布格重力异常极值区出现在测区的东北部，呈北东走向，根据物性、地质资料推断为玄武岩引起的；中北部布格重力异常相对略高值区推断为斜长角闪岩引起的，西部布格重力异常相对低值区推断为变粒二长花岗岩引起的，东部布格重力异常相对低中值区推断为斜长片麻岩引起的。据此推断结果重新划分了岩性接触界线。
依据磁法测量成果推断Fc- 3断裂构造在重力测量成果没有显示，可能断裂构造内充填物与两侧没有明显密度差异而存在磁性差异。依据部分钻孔及地质资料推断Fc- 3控矿的可能性不大。结论：通过重力、磁法测量成果，并结合地质资料，大致划分出区内的岩性分布情况，与已知地质资料基本吻合，局部略有差异，说明重力、磁法测量相结合，在圈定断裂构造及区域地质界线上有着较好的效果。测区内共推断划分断裂构造3条，分别为Fc- 1、Fc- 2、Fc- 3，其中Fc- 1走向为近北北西向，其余2条均为近北东向，北东向断裂构造是该区的主控矿构造；而北东向推测断裂构造Fc- 3控矿的可能性不大。推测断裂构造Fc- 1与Fc- 2交汇区域为较深部成矿重点地段。后经钻探验证，在该重点地段发现了金矿、银矿，其中金（332）储量5吨，银（332储量64吨，具备较高开采价值。
参考文献
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物探方法在地质勘查中的应用 第6篇
应用物理学原理勘查地下矿产、研究地质构造的一种方法和理论。简称物探。它在工程建设和环境保护等方面有较广泛的运用。
地下赋存的岩 (矿) 体或地质构造基于它们所具有的物理性质、规模大小及所处的位置, 都有相应的物理现象反映到地表或地表附近, 这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器 (见地质仪器) 测量、接收工作区域的各种物理现象的信息, 应用有效的处理方法从中提取出需要的信息, 并根据岩 (矿) 体或构造和围岩的物性差异, 结合地质条件进行分析, 做出地质解释, 推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状, 以及反映相应物性特征的物理量等, 作出相应的解释推断的图件。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。
1 物探方法在地质勘查中的特点
在地质勘查过程中, 由于受到地质条件变化的限制, 地质中极容易引起电场、磁场等各种物理场的变化, 因此我们可以采用地震法、磁法等方式进行探测, 这些方法在陆地或者水域中都得到了广泛的应用, 尤其是面对不同地质问题的情况下仍然适用。正因为污染方法具有经济合理、灵活性大、信息安全可靠等优点而受到业界人士的广泛关注。我们将物探方法应用在工程地质勘查中具有以下几点优点: (1) 这种方法在实际工作中, 大多都是对浅层的地质问题进行探测, 例如地球物理探测方法可以探测到几十甚至上百米的深度; (2) 矿山企业在开展地质勘查信息工作的过程中, 要求其探测结果够准确, 对其精密度要求非常高, 而物探方法可以满足这一要求; (3) 在实际工作中, 物探方法能够较快的完成地质勘查工作, 并且不需要较大的施工场地, 同样能够得到更加准确的探测结果, 为日后矿产资源的开采提供有力的条件。
2 工程地质勘查工作中常见的几种物探方法
2.1 电法测探在工程地质勘查工作中的应用
所谓电测探法也就是通过相应设备直接从观测点深入到地下, 并通过电阻率来观察其变化情况, 从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究, 因此受到人们的广泛关注。近年来, 高密度电阻率法得到了显著的发展, 并越来越多的应用在城市工程中, 用以获取浅层地质中的相关信息, 这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中, 这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测, 而如果倾斜角过大, 那么电测探法也就存在着一定的难度。由此可见, 如果对该地质测量的目的深度与周边物质之间存在着较大的物理性质差异, 并且通过相关设备测出不同岩层的分布规律出现异常, 那么我们就可以采用这种方法进行探测。
2.2 电剖面法
这一方法与上述的电测探法类似, 都是采用设备来对物理场地下岩层的分布情况进行探测与分析, 是较为常见的探测方法之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合, 可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。我们还可以将该方法分为四极法与联合剖面法。一般情况下, 电剖面法一般是对沉积岩进行探测, 在探测过程中, 要想保证点发工作的质量, 首先我们需要对岩层电性的差异进行深入研究, 了解电性差异的变化情况可以采用电阻率法进行分析, 了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态, 这就说明电阻率对其影响过小, 如果含水情况呈现较为集中的状态, 那么就会极大的降低岩层中的电阻率。由此可见, 如果岩层中的含水量相同, 而矿化度以及电阻率均不同, 那么岩层在相同含水情况下电阻率就会不断增大。
2.3 地震勘探
地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法, 具有精度高、解释成果单一的优点, 但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面 (实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异) 。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势, 在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用, 但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法, 对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。
3 综合物探技术在地质勘查中的应用
面波信号频散特性规律如下:由于物质变化的问题对于波面信号的吸收反射程度有所不同, 因此在很多是一旦出现电磁波异常一般出现物质变动岩层变化结构异常或者诸多波面信号异常情况就代表着这一区域物质出现异常, 一般而言在信号拐点处级容易出现物质突出现象。
4 物探方法发展展望
4.1 技术方法发展
鉴于工程涉及的地质与检测问题, 探测技术将会进一步提高, 多波理论会得到进一步应用, 可利用的物理波场的频谱范围会越来越宽, 电磁波谱可利用的范围由纯直流扩到雷达波, 弹性波谱由瑞雷波向超声波频率扩展。陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会日益活跃。
4.2 物探仪器设备的发展
复杂的地质勘测环境条件要求仪器设备具有良好的防尘、防震、防潮等性能, 要求增强其智能化程度、具有捕捉较大动态范围的长远信号能力, 仪器将会由单一化的专用仪器向多功能化发展, 促进各种探测方法相互渗透和综合应用。
结束语
在我国物质勘测和地质勘测工作中物探法都有着极其深远的影响, 他是从物质本身所具备的性质出发而进行物质判别的探测方法, 它有着多种多样的形式和操作技术, 其作用在地质勘测过程中是巨大的, 能够更直观更具体的反应出地址信息, 为开采法挖掘等工作提供保障。
参考文献
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物探方法在资源勘查中的应用探讨 第7篇
1 概述
矿产资源经过地质的作用逐渐形成, 其在形成的过程中有物态、液态和气态等形式, 这种物质属于天然的地表或地壳中的原生富集物。矿产资源存在于地球表面或地壳内部, 它一旦形成, 就会经过地质作用, 然后以液态、物态和气态呈现出来。矿产资源可以在现有的技术条件下被开发利用, 也可以在未来更好的技术条件下挖掘其深藏的价值。矿产资源开发的一大特点就是资源再生速度缓慢或者开发之后不可再生, 因此, 珍惜和保护矿产资源显得更为重要。目前, 资源勘探中常用的物探方法包括钻探、有坑、地球物理勘探、槽探等。根据这些勘探方法可以将地质勘查分为物探化探勘查、航空磁力重力勘查、钻探勘查和地质构造勘查等。下文将对地球物理勘探方法在矿产资源勘探中的应用进行简单的分析。在众多勘探方法中, 物探方法属于一种新方法, 这种方法主要是根据地质的物理特性, 并用先进的计算方法和勘探仪器, 在勘查中查出矿产资源的异常特征。随着科学技术的不断发展, 物探方法也在不断进步, 并在资源勘查中得到了广泛的应用。
2 地球物理勘探方法
在资源勘查的过程中, 地球物理勘探方法主要是根据矿石和岩石的磁性、弹性、放射性、密度和电性等多种物理特征为研究基础, 并使用多种物理勘探仪器和物理方法, 探测地球物理场的变化, 最后根据勘探的结果, 获取相应的资料, 并对矿产情况进行研究、分析。地球物理勘探方法在实际应用中有磁法、地震法、电法、重力法等。
2.1 地震勘探法
地震勘探是根据人工激发的弹性波在不同地壳中的传播规律, 如弹性波的传播速度、形状、衰减和弹性波在碰到界面时的反射、折射情况等, 来分析地球的构造形态和岩性的一种物探方法。在岩层中传播的弹性波就属于地震波。将炸药作为震源来激发地表层面时, 震源附近就会产生较大的破裂和形变, 距离震源较远的岩石由于受到外力的影响, 会产生一个弹性结构。弹性结构在产生的过程中会形成一个反抗的形变结构, 随着震源的消失, 弹性结构会消失, 岩石也会随之恢复原状。在这一过程中, 震源的震点会随着弹性结构的移动发生变化。质点之间存在一定的联系, 质点移动时会影响周围其他的质点, 地质之间的移动就会形成地震波。操作人员在地表面将地震波产生的数据记录下来, 根据振波的速度, 就可以分析得出深藏在地里面的矿产资源, 从而取得良好的地质勘查效果。
2.2 电法勘探
电法勘探主要是利用地层之间电性的差异性, 通过观测分析电磁场在时间和空间上的分布情况, 进而研究矿产资源的地床结构。电法勘探根据实际应用效果可以分为过渡过程法、直流电法和交流电法。在煤矿中使用的电法勘探主要有瞬变电磁法、可控源音频大地电磁测深法、充电法、激发极化法和电阻率法等。
2.3 磁法和重力勘探法
磁法主要以地层之间的磁性差异为基础来探测和分析地磁场之间的变化规律, 进而探测矿床的位置。磁法是资源勘探中一种较为古老的物探法, 而重力勘探主要是根据岩石之间的密度差异进行勘探, 进而分析岩石的重力场, 寻找到矿床。在地质的勘查和普查中, 都可以应用重力勘探。随着物探方法的不断进步, 各种勘探技术和方法也在不断更新, 并使物探方法成为了矿产资源勘探中的主要勘探方法。
3 物探方法的应用
在矿产资源勘探的过程中, 物探方法被应用于各个阶段, 包括资源勘探中的详查、予查、普查和采区勘探等。在资源整装勘探工作中, 物理地球勘探在其中发挥着重要的作用。资源勘查中物探工作的前提条件包括:应用现有的技术方法能够发现被研究地质与周围地质之间的差异;物探方法探测出异常时, 应从各个方面排除干扰因素;对矿井和采区进行优化设计, 减少地质风险的产生。物探方法可以在煤矿生产中提高资源回收率、降低万吨掘进率, 因此, 物探方法对整个煤矿的生产具有重要的作用。
4 结束语
总之, 物探方法主要是根据地下地质层之间的差异和周围介质的差异所引起物理变化来研究资源的形态和性质。在物探方法和技术不断更新的过程中, 物探方法在资源勘测中的作用越来越突出, 并直接产生着显著的经济效益。
参考文献
综合物探方法在地热勘查中的应用 第8篇
1 物探方法的分类
由于不同地区的地质条件不同, 因此, 在地热勘查过程中, 使用的物探方法也不尽相同, 主要包括:地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。2综合物探方法的原理及应用
2.1 磁法勘探
磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查, 根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来, 对待测地区进行勘查。这一方法适用于沉积岩形成的地区, 对沉积岩会产生较大的磁感应。磁法勘探还可细分为:地面高精度磁测、航空磁测。
2.2 重力勘探
下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应, 或者称之为重力异常。通过重力反映出来的数据与地质资料比对, 准确找到地下储热区。重力勘探的原理是根据野外测得的地质重力数据进行科学校正后, 制出重力分布图, 从而推断出储热区。
2.3 电法勘探
电法勘探又称为地球物理勘探法, 这种勘探技术能够精确的勘测出地下储热区的分布情况, 对于地热异常的区域能够产生物理反应, 从而推断出地热异常的区域。电法勘探还可细分为电测探法、激发极化法、可控音频大地电磁测探法等。
2.4 地震勘探
地震勘探原理是通过人工激发产生的震波观察地质中波声传播规律进行地质分析。人工激发产生震波后, 岩石间会发生直线传播或者震波反弹等现象, 通过收集来的地震波传播规律与地质资料相比, 从而进行勘察地质情况。这一勘探法具有高精度、高深度以及高分辨率的优点。
3 地热勘探中物探方法的组合应用
3.1 研究区的地球物理参数模型
根据某相关材料研究, 对地下储热区状况以及覆盖面做了分析与探索, 便于获取该地区的地球物理参数模型的曲线。由曲线可知, 基岩碳酸岩溶裂隙型的地区的震波波速为2533m/s-2863m/s, 这一数值显示的是传播的高速层, 与上岩层的数据相差较大。因此, 利用综合物探法能够获取相关数值, 进而分析出地热储存情况。
3.2 物探方法组合的意义
地球物理勘探技术是借助各种不同的勘查数据对同一地区进行测量, 主要包括横向测量以及纵向测量两种测量方法。将野外测试的数据进行科学合理的校正, 然后与地质资料进行横向与纵向的对比, 从而对地质情况做出勘探。
在进行地热勘探时, 对于不同的地质条件区域应该采用多种物探法有机结合进行, 能够提高勘探的精度、准度以及可靠度。具体的物探方法应结合实际的地质条件与岩石层的特性进行科学分析, 如何存在差异, 测量仪会产生异常反应。
地球物理勘探技术的初期任务主要有:一是, 划分地热异常和储热区的空间;二是, 确定岩石在地下的起伏或断裂分布情况;三是, 确定勘测区的地层结构以及储热层的深度。查清这三项基本任务, 并对照地质资料, 分析研究出各区域适合的物探方法, 创建出适合研究区的地球物理勘探方法组合。
3.3 物探方法勘探地热资源所面临的挑战
3.3.1 地质勘探企事业单位的物探技术不够先进, 没有引起重视。
3.3.2 地球的物理资料没有唯一性, 是随着时间不断演变的。产生这一现象的原因有两点, 一是, 不同的地质的物质形态以及地质性质对地球物理磁场的影响是相同的;二是, 观测的数据具有局限性。从某种程度上而言, 地球物理资料的多变性是阻碍地热勘探发展的一大关键因素。
3.3.3 随着地热资源勘探范围加大, 对勘探技术的要求也日益增高。随着我国经济体制的不断深化改革, 我国本土地热资源浅层资源开发殆尽, 逐步转向深层开发。由于我国物探技术有限, 深层地热勘探的研发工作还需不断改进。
4 结语
总而言之, 物探技术优点较多, 例如, 简单、快速、参数多等特点, 能够科学的显示某地区的实际地质情况, 对日后地热勘查探索提供了科学可靠的凭据, 在以往的地热勘查中表现优异。此外, 由于不同地区地质条件不同, 地热勘查不能使用一种物探技术, 应结合实际地质情况, 选择最佳的物探技术, 从而提高勘查的精确度、可靠度, 得到想要的地热资料, 促进日后地热资源的开发与探索。
摘要：地热是一种宝贵的自然资源, 它是一种存在于地球内部的热能, 具有经济环保、高能量等特点。因此, 被人类广泛开发利用。现阶段, 随着经济体制的快速发展, 尤其是人们的生活水平日益提高, 地热资源的需求量也是日渐攀升, 其市场前景可观。因此, 本文就物探方法在地热勘查中的应用做了分析与研究, 并提出建议。
关键词：综合物探,地热,勘查,应用
参考文献
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物探勘查 第9篇
1.1针对煤矿地质灾害危害的研究
煤矿地质灾害的危害主要表现在以下两个方面:一是煤矿区采空区的上方出现地面塌陷或沉陷, 极有可能造成地面裂缝、房屋倒塌、公路与桥梁断裂、地面的建筑物出现斑裂, 不仅不利于土地资源的可再生使用, 而且造成严重的人员伤亡与经济损失;二是由于煤系地层的破坏, 大量地下水深入到矿井内部, 这些矿井水中含有大量岩粉、煤粉等, 经过水解与氧化等反应处理, 矿井水具有较高的酸性, 这种类型的矿井水渗入到地下水中, 不仅对地下水造成严重污染, 而且影响矿区居民的生活饮用水的安全。
1.2针对煤矿地质灾害类型的研究
煤矿地质灾害的类型包括:泥石流、瓦斯突出、地面沉陷、地面塌陷、滑坡、突水、矿山水土流失等, 这些地质灾害的发生不仅影响着煤矿生产活动的进展, 而且严重危害着矿山群众的正常生活。
2针对煤炭地质灾害的特征研究
煤炭地质灾害的特征主要表现在以下三个方面:一是将物探方法应用到煤矿地质灾害的勘查中, 主要利用地下介质层的密度、电性、弹性、放射性等一系列物性差异对地质灾害的发生机理进行研究, 对于没有开发的煤层, 地层一般呈现出完整性与成层性, 在小区域中同一个地层的电性差异较小, 且顶底板与煤层的岩性差异为稳定波阻抗界面, 其弹性波的反射条件较好;二是对于被开发的煤层, 其煤层在空间中的连续性被突破, 当采空区被空气与坍塌物质填充且地下水含量较少时, 采空空间中的电阻率高于围岩区, 当采空区被谁与坍塌物质填充时, 采空空间中的电阻率低于围岩区;三是煤矿采空区为段系发育时, 有助于氡气的聚集, 因此在采空区的上方覆盖层里可以轻松检测到氡值异常, 氡值的不一致, 不仅有效反映了地下地质环境所发生的变化, 而且有效指示煤矿采空区的塌陷等发生地质灾害的范围、区域、强度、性质。
3针对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究
物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用主要表现在以下四个方面:
首先是瞬变电磁法, 即以电磁感应基本原理为基础的物探方法之一, 主要运用接地线源或者不接地回线向着地下发送一次场, 在发送一次场的间歇阶段里科学测量地下介质感应电磁场的电压伴随着时间产生的变化, 进而根据感应电磁场的衰减曲线的特点, 合理判断地下地质体的性质、电性、产状与规模, 进而有效解决采空区、陷落柱、断层等一系列地址问题。
二是高密度电法, 即直流电阻率法。其依据是地下介质里的导电性存在差异, 通过向地下提供直流电, 运用点阵式方法布置电极, 采样观察与研究电场空间的分布规律, 根据实际测量的视电阻率的断面状况进行处理、计算、分析, 进而有效圈闭异常、划分地层、明确冒裂带。
三是三维与二维式的地震方法, 即凭借自身的高分辨率、高信息量、精确的空间归位以及信噪比。并有效结合勘查对象的地球物理特质、煤矿极为特殊的地形地质条件, 选择合适的方式方法, 以最少的经济投入获得最精确的地质灾害勘察结果。
四是由于煤矿开采使得地下地质体所具有的横向连续性特征遭到破坏, 岩层中包含的氡元素的聚集与运移作用出现异变, 运用相应的技术设备可在地表测量氡值是否异常。氡射气元素向煤炭采空区运移并在采空区聚集, 使得地表与采空区之间形成一个独立的氡异常区。所以通过科学测量地表中氡元素的含量, 有助于明确并圈定煤炭采空区的范围与位置。依据氡气异常情况下的峰值状态, 同时可以明确岩溶陷落柱的范围与位置。这是因为地下氡气经过裂隙、构造、地下水的搬运逐渐由深部向着地表迁移, 因此科学测量氡气的含量可以间接性地反映地下地质体中裂隙系统的真实状况, 同时可以科学观察与分析并研究裂隙系统的连通性、开启度、破碎度, 对于滑坡等地质灾害具有一定程度的指示作用。且随着地下温度的逐渐升高, 煤矿岩层中的氡元素析出量出现规则性的增加。所以, 在新时期通过地面同位素的测氡技术, 有助于科学推算地下火源的温度与明确地下火源的位置。
4结语
随着时代的发展与社会的进步, 物探方法在矿产资源地质灾害勘查中的应用范围变得越来越广。但由于采矿方法与技术设备相对落后, 再加上管理模式与体制方面存在一定的问题, 近些年在煤矿开采过程中引发了一些地质灾害, 造成了严重的人员伤亡与经济损失。因此, 强化对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究, 有助于降低煤矿生产过程中的经济损失。
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物探勘查 第10篇
摘 要：以成矿系统理论和现代矿产勘查理论为指导，以霍各乞整装勘查区及外围地区为重点，以构造——成岩——成矿为主线，针对霍各乞整装勘查区与找矿密切相关的关键地质问题开展综合研究。以霍各乞矿田各矿床及外围地区为例，进行高精度磁测、激电中梯、大地电磁测深和可控源音频大地电磁法综合（剖面）测量示范研究，初步研究探索适合该区的有效勘查技术组合。
关键词：整装勘查区；综合物探；技术组合
内蒙古自治区乌拉特后旗霍各乞地区铜多金属矿整装勘查区以铜多金属为主，勘查阶段从预查到勘探均有，以普查为主。其中霍各乞矿床分为一号矿床、二号矿床和三号矿床，出露的地层均为元古界的渣尔泰山群。所有矿床均属以沉积岩为容矿岩石的喷流-沉积（SEDEX）矿床，经受了后期变质及岩浆作用改造，其基本成矿特征主要有：受层位控制，铜矿体、铅锌矿体和铁矿体均产于元古界渣尔泰山群地层中。受岩相和岩性控制，海底火山及喷流沉积是其主要特征，受后期变质及褶皱，矿层进一步富集和集中。
1. 地质背景
工作区位于内蒙古中部狼山-渣尔泰山地区，其大地构造为华北陆块北缘中晚元古代狼山—渣尔泰山裂陷槽，是内蒙古以及华北地区重要的铜、铅、锌等多金属成矿带。狼山—渣尔泰山裂陷槽总体呈东西向展布，裂陷槽的基底为太古代—早元古代变质岩系，其中沉积了巨厚的渣尔泰山群，为一套浅变质岩系，属裂谷系中的碎屑岩—碳酸盐岩夹少量火山岩建造。
含矿构造在裂陷槽发育过程中的主要深断裂与裂谷近于平行，呈NE向分布，而同生断裂和次级断裂控制了次级盆地，其走向多为NW和近EW向，上述两组断裂构造控制了海底火山活动和喷流作用，是找该类型矿床的重要特征。含矿地层在造山活动过程中，近一步形成褶皱，即背斜和向斜，甚至于倒转背向斜构造，在褶皱的翼部或转折构造变形强烈部位形成较为厚大和较富的矿体，但总体仍是层状矿体，并严格受特定层位控制，褶皱构造变形也是该类型矿床的重要找矿标志[1，2]。
2. 物探工作部署
测区地处内蒙古西北部，行政区划属内蒙古自治区乌拉特后旗获各琦苏木管辖，属内蒙古狼山地区，山高险峻，海拔一般为970～1800m之间，水系发育，交通条件一般。物探工作采用高精度磁法测量、激电中梯测量（TDIP）、大地电磁测深（MT）和可控源音频大地电磁测深（CSAMT）等手段。
物探测量工作总体分为两个阶段：第一阶段垂直于区域构造走向布设高精度磁测和激电中梯1∶5000剖面测量。第二阶段为依据区内以往地质及电、磁法勘探成果，选取成矿有利地段进行了MT和CSAMT剖面测量。具体工作部署见图1。
激电异常显示视极化率整体较为平稳且局部偏高（在6%～50%之间），局部视极化率较高可达到77%以上，视电阻率整体偏低（在100Ω·m～450Ω·m之间），局部视电阻率较高可达1500Ω·m。在剖面中部238点到338点之间反映含矿岩体的低阻高极化异常特征，238点以南表现为电阻率较高的趋势，其电阻率值可达到1500Ω·m，说明元古界狼山群地层中片岩石英含量较大，且局部区域较为富集占主导的特征。338点以北到花岗岩岩体都表现为狼山群地层含碳片岩和炭质板岩的高极化低阻特征。其中高精度磁测显示的梯度变化较直观地反映了断层的存在，其与地层所含物质变化和成矿区域的形成有着密切的联系，有待进一步的研究和考证。
因为在剖面中部的高极化低阻区域所呈现的异常特征较为突出，所以在160点和372点之间进行了CSAMT和MT测深工作，其中MT采用了TE和TM矢量测量方式，对地质体不同方向地电参数进行采集并进行了二维反演，较为清晰的反映了区域地质结构；CSAMT采用TM标量测量方式，对测线方向地质体地电参数进行采集并进行了一维反演，较为清晰的反映了测线地质情况[3-5]，剖面整体反映了元古界狼山群地层电性特征，整体电阻率在400Ω·m上下变化，当炭质占主导时其电性比整体电阻率要低些，而当石英占主导时电性比整体电阻率要高，所以炭质和石英含量的变化是元古界狼山群地层电性不均匀的主要因素，而且与成矿规律有着密不可分的联系。局部电阻率较高（在1500Ω·m以上）的地质体则反映了的断裂构造带热液活动的电性特征，根据搜集的钻孔资料显示，见矿位置在高低阻渐变区域，说明成矿与元古界狼山群地层所含物质变化及构造活动密切相关，尤其对高低阻变化较大的梯度位置应重点注意其成矿的价值。通过物探剖面的三种不同方法测量来看，效果较好，电阻率变化主要受地层和构造控制，从区域地质上来看，其中剖面中部所推断的断裂构造以高阻形态展示，一定程度上说明受后期热液活动影响且存在电性各向异性。
4. 地质推断解释
结合地质资料和搜集的钻孔资料建立了地电模型，从而对电阻率反演剖面综合解译取得以下地质认识。电阻率等值线可以反映出测线位置上地下不同深度地层导电性沿测线方向的变化规律，从而间接地反映出地下半空间的地质结构、构造特征。以下各地质体电性分析基于对各线的综合分析，其数值范围不是绝对的，各测线由于地理位置及地电条件存在差异，其电阻率数值范围有所波动，比照已有地质和钻孔资料按照区域及电阻率相对高低进行对比解释，并推断了四个成矿有利部位。
含矿地层主要为中新元古界狼山群蓟县系阿古鲁沟组（Jxa），其中铅锌矿体赋存于炭质板岩中，铜矿体主要赋存于条带石英岩中，铁、（铅锌）矿体赋存于透辉透闪石岩中。含矿地层分布于裂陷槽中形成的三级盆地中，含矿岩性为含炭条带状石英岩，含泥钙质高的碎屑岩、碳酸盐岩、炭质板岩的互层带中。霍各乞矿田区，改造作用比较强，碳酸盐岩层和高泥钙质片岩层在强改造作用下变为透辉、透闪岩，并出现石榴子石、阳起石等热蚀变矿物。铜矿多分布于上下两层条带状石英岩中，恢复原岩为含泥钙质砂岩变质而成。铅、锌、铁分布于透辉、透闪岩及炭质岩层中。层位控矿的特征十分明显。
5. 结论
根据对所有反演电阻率剖面的综合对比研究，地层、岩体和构造之间的电性特征存在一定的差别，一定程度上验证了该次研究工作所选用的物探手段在霍各乞矿田的可应用性，其中元古界狼山群地层电性较为稳定，整体电阻率在400Ω·m上下变化，受炭质和石英含量变化控制明显，当炭质含量增多时，电阻率有所下降，在100至400Ω·m之间变化；当石英含量增多时，电阻率明显抬升可达到上千Ω·m。结合地质资料和钻孔资料分析成矿区域与地层电性变化有着密切的联系，在电性变化梯度带且炭质含量增加的地段有利于成矿。海西期闪长岩岩体电阻率在500Ω·m上下变化，受所含成分变化影响不大，整体较为平稳。花岗岩岩体电阻率较高在1500Ω·m以上，电性差异较为明显，因其电性表现与含石英岩性地层存在着一定交叉，所以其定量分析只能结合已有地质资料综合判断。所推断的断层在大地电磁测深断面图上以高阻形态展示，且存在极化率和高磁突变，说明其电性存在着各向异性，通过采集不同方向的电性参数才能对其性质进行准确判断。
参考文献：
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物探勘查 第11篇
近年来, 随着物探技术的发展, 其在工程地质上的应用越来越来广泛。由于物探技术具有经济、快速、效果好等特点, 尤其是对探测对象不造成损伤, 从而使其显示出强大的生命力。目前, 随着计算机技术的发展和各种反演方法的不断创新, 物探技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解释更准确的方向发展, 表现出前所未有的广阔发展前景, 被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域, 越来越受到人们的关注。
2 直流电阻率法
工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大, 规模较小的情况, 在进行电法勘察时, 要求小点距、高密度数据采集, 这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够, 当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度电阻率法进行二维地电断面测量, 兼具常规剖面与测深法的功能, 敷设一次导线后可进行数百至数千个记录点的数据观测, 其信息量大、施工效率高.而且数据经自动采集系统采集后, 可以通过处理软件实现资料的现场实时处理, 并根据需要自动绘制和打印各种成果图件。大大提高了电阻率法的智能化程度, 很适合一般勘查中对地下目的物的探测;高密度电法野外工作装置形式较多, 总电极数与点距可根据场地与勘察深度任意选择。
一般固定断面扫描测量, 其视电阻率断面为一梯型剖面;变断面连续滚动扫描测量其视电阻率断面为一平行四边形剖面。对高密度电阻率法资料的反演分析方法主要有边界单元法、有限单元法和目标相关算法等三种方法, 三种方法各有千秋, 可根据岩土层的具体形态选择。高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃, 同时使得资料的可利用信息大为丰富, 使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。下面是用高密度电阻率法求取石灰岩基岩面的一个实例:广东平远河披水桥工程地质勘查共簏工钻孔四个, 其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层、二叠系灰岩。其中各孔内砂卵石层厚度变化不大, 但灰岩岩面起伏非常明显, 左侧钻孔最浅处埋深仅7m, 往右依次为9.2m, 1 8m, 最右侧钻孔至48m犹未能见到基岩, 钻孔中灰岩岩芯完整, 未见溶蚀、溶洞现象。后进行桥桩超前孔施工时, 发现人岩面相差很大, 且见较大溶洞, 2基础处水平相距2.5m, 人岩面竞相差10m。为全面了解地下基岩面情况, 采用高密度电法测量, 共布设四条测线, 点距2m, 通过已有的钻探资料选取测量参数, 并校正深度, 最终得出成果图件, 可以看出灰岩视电阻率在250~300t'l·m左右, 灰岩岩面呈石林状起伏分布, 整体呈左高右深趋势, 溶洞反映相当明显, 在最右侧钻孔未见基岩处, 显示基岩面约60m深。后经钻孔证实与实际情况基本吻合。
3 地质雷达
地质雷达以其轻便、抗干扰性强、分辨率较其它物探方法高的特点, 被广泛地应用于地质勘探、公路质量检测、文物考古等领域。地质雷达的探测深度和分辨率主要与天线的中心频率、天线距离、偶极方向等设备参数及地下介质电性、电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。目前的双天线地质雷达的观测方式主要有两种:剖面法和宽角法。其中剖面法就是发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动, 每移动一步便得到一个记录, 整条测线的记录就是地质雷达的对地下探测的时间剖面图像, 这种记录可以准确的反映正对测线下方的地下物体变化情况。宽角法观测则是一个天线固定不动, 而另一天线沿测线移动, 通过记录地下不同层面反射波的双程走时而求取地下介质的电磁波传播速度、地下介质的电性参数。地质雷达的资料处理与地震波的处理相似, 可应用数字滤波、反褶积、偏移绕射处理、多次叠加等技术手段进行, 一般都有专门的处理软件。下面是地质雷达配合钻探在对地下溶洞探测的实例:山东临沂地区某厂区内部分道路及地面出现裂纹和下陷, 怀疑地下有溶洞等物体, 需进行勘探, 由于不知地下物体的具体位置、形状, 如果纯粹利用钻探方法, 则不仅费时费力, 而且还可能劳而无功, 拖延处理。河南地球物理协会物探队首先利用LTD-3型地质雷达配以100MHz天线进行探测, 通过强反射轴或典型的双曲线特征圈定出地下物体的位置和埋深 (地下17.5m处) 。后针对性的采用钻探方法证实地下18m处为溶洞, 并进行了灌浆处理, 较好地完成了勘查任务。
4 地震波CT技术
4.1 原理地震波CT技术是利用来自不同方向的地震波 (通常是人工激发的地震波) 走时来探测对象内部速度结构的成像技术。
在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波, 利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速, 从而得到被探测地质体的波速分布图像, 这就是地震波CT技术的基本原理[1]。
4.2 发展和应用地震波CT技术是近年来发展起来的一种重要地球物理方法。
该技术大约在20世纪80年代中期起步, 最初在石油勘探中开发应用, 并获得较好的地质效果。随后, 随着计算机技术的进步, 该技术逐渐被应用到地质工程领域, 取得了显著的效果。陈新球等在对长江三峡永久船闸高边坡卸荷影响带的探测中, 运用地震波CT技术成功地调查出了高边坡卸荷影响带的厚度、断层走向及规模等地质问题。李张明等采用全方位观测地震波层析成像技术, 获取了三峡工程永久船闸边坡大尺度岩体地质构造分布及整个区域以细小单元形式给出的波速分布参数, 为地质概化模型分析、边坡稳定性分析及变形计算首次提供了完整的力学参数“体”数据。孙党生等把井间地震波CT成像技术应用于深圳罗屋田水库渗漏勘察, 确定了主要渗漏通道与渗漏点位置, 取得了很好的效果。
由此可见, 该技术与常规的剪切波速测试相比较, 地震波CT技术具有较高的分辨率, 能有效地确定岩溶和岩体破碎带, 更有利于全面细致的对岩体进行稳定性评价, 圈出地质异常体的空间位置, 从而为岩体分区及波速成像开拓了新的途径。另外, 地震波层析成像技术在研究复杂岩体结构、岩体力学性状与分区及岩体力学参数获取等方面是有效的, 值在其他类似工程项目中推广应用。