地球物理勘查技术应用

地球物理勘查技术应用（通用10篇）

地球物理勘查技术应用 篇1

近年来, 我国社会经济发展迅速, 对于矿产资源的使用需求也在不断增加, 在矿产资源勘察在理论和技术方面也在逐渐世界接轨, 并且也取得了很大的成绩, 特别是在物理资源勘探以及化探的新技术、新方法的应用上也在不断的改进和完善, 这对我国的地球物理勘察技术的提高也有着至关重要的意义。同时我国的工作者在引进了新的技术和经验的同时, 也在不断的进行改进摸索, 从而也形成了一套更加适合我国国情的新技术、新方法, 这也是我国矿产资源开发中必不可少的重要基础条件。

1 物探方法技术及应用

1.1 重力勘探, 应用精密仪器观测由于地层、矿体密度差异引起的重力场的变化, 进行地质调查和矿产勘查的方法, 叫做重力勘探。广泛应用于基础地质研究, 例如划分断裂、沉积盆地, 圈定岩浆岩体, 尤其与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体, 为成矿预测提供依据。

1.2 磁法勘探, 自然界岩石和矿石具有不同磁性, 利用磁力仪器观测磁场的变化, 进行矿产勘查和研究基础地质问题的方法, 称磁法勘探。磁力仪轻便, 工作效率高, 成本低, 是铁磁性矿产如磁铁矿勘查的有效方法, 赋存于具有磁性的矽卡岩中的有色金属矿, 磁法找矿效果也很好, 此外, 划分火山岩盆地, 圈定隐伏岩体, 研究基础地质问题, 磁测可以发挥很好的作用。将磁力仪装在飞机上测量称航空磁测, 可在较短的时间内完成大面积扫面。

1.3 电法勘探, 根据岩石和矿石的电性差异进行矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法, 称电法。电法的种类很多, 有地面电法和航空电法, 有直流电法和电磁法, 现简要介绍几种方法:

(1) 直流电阻率法, 采用这种方法可以向地下供直流电观测电位, 计算电阻率。水文勘察用此法较多, 矿产勘查也广泛应用, 但地形影响大。 (2) 直流激发极化发 (IP) , 间歇正负供电, 观测激发产生的二次电位, 计算极化率 (ηs) 或充电率 (Ms) , 导出电阻率 (ρs) , 探测侵染状硫化矿体, 效果好, 如斑岩铜矿、铅锌矿、黄铁矿, 铜矿等, 块状硫化物矿床效果更好。比较起来, 有色金属矿激电找矿效果最好。找水和划分含金破碎带也有广泛的应用。缺点:仪器较笨重, 探测深度较小, 一般200 米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。 (3) 瞬变电磁法 (TEM) 利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场, 用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场, 计算电阻率, 用以找矿和解决地质问题的方法, 称瞬变电磁法 (TEM) 。适用于划分岩性层, 探测含矿破碎带以及直接找低阻矿体和含水层。仪器较轻便, 探测深度较大, 可达5 00 米以上。 (4) 可控源变频大地电磁 (EH4) :观测人工和天然电磁场进行找矿和研究基础地质问题的方法称可控源变频大地电磁 (EH4) , 适用地下水、煤田、金属矿探测, 以及环境调查, 探测深度可达1 000 米, 浅层, <500 米利用人工源, >500 米利用天然电磁场。计算电阻率参数。仪器较轻便。 (5) 可控源音频大地电磁 (CSAMT) :观测天然电磁场, 计算电阻率参数。应用领域与EH4 相似。还有频谱大地电磁、甚低频、陈列式大地电磁等。

1.4 放射性勘探, 利用专门仪器测量岩石、矿石放射性强度的方法称放射性勘探, 主要用于寻找放射性矿产。方法简便效率高, 放射性能谱测量可划分岩浆岩岩相带。

1.5 地震勘探, 不同地层弹性波阻抗 (密度) 存在差异, 人工激发地震利用仪器观测地震波的信号, 用来研究地质构造, 地层分层, 称地震勘探, 石油、煤田、工程等勘查工作广泛应用。恩洪煤矿划分煤层及构造取得了较好的效果。高分辨率三维地震已相当于层析成像技术。目前, 各物探方法数据采集已实现仪器自动录入、计算机数据处理和成图。

2 物探方法应用中注意的几个问题

物探方法有着较强的复杂性和专业性, 在应用的过程中还存在着很多的难点, 因此为了更好的提高物探方法的应用质量, 还需要注意其中存在的问题, 这样也可以更好的提高物探方法的应用质量。在特定的条件下, 物探方法可以取得良好的找矿效果。特定条件是: (1) 矿体、地质体与围岩物性差异明显; (2) 矿 (化) 体、地质体规模较大; (3) 埋藏较浅; (4) 地形条件相对较好;有色金属矿由于矿层薄、品位低、引起的异常一般较弱, 常被干扰因素引起的异常所掩盖, 需要根据地质条件分析研究, 区分矿与非矿异常。

2.1 合理选择物探方法

(1) 铁磁性矿产 (铁矿) 、与矽卡岩、角岩有关的矿产 (铜多金属矿) 、与基性岩、超基性岩有关的矿产 (铜镍、铬、铂钯矿) 勘查, 采用磁法, 既快速又经济。 (2) 硫化物矿体, 例如铜、镍、铅锌矿等, 应用电法, 尤其浸染状矿体激电具有独特的作用。激电还可以探测具有黄铁矿化的破碎带, 在金矿勘查中可起到间接找矿的作用。 (3) 沉积矿床例如岩盐、钾盐勘查, 应用重力法效果好, 直流电法有效地探测矿层顶板埋藏深度, 地震法可以较准确地探测含钾盐岩层的厚度及构造, 例如小断裂等。煤炭勘查中综合方法测井有效地确定煤层深度、厚度和夹石。滇东煤田测井成效好, 已成为必不可少的方法。

2.2 注意物探资料的多解性、等效性研究

(1) 物探异常往往不是单一因素引起, 例如基性火山岩、矽卡岩磁性强, 对磁测形成干扰;碳质层、黄铁矿化等激电可出现非矿异常;地形强烈起伏、岩溶破碎带可引起电阻率假异常, 对找矿造成影响, 一定要结合地质综合研究, 努力区分矿和非矿异常。有时碳质层与矿层异常从外形上可区分, 如小场, 麻芋林。 (2) 有色金属矿一般矿层薄, 品位低, 形成的物探异常弱, 埋藏较深的矿体异常强度也减弱, 要注意低缓异常研究。应加强有色金属矿物探方法技术条件可行性及有效组合研究。 (3) 尽量采用多种物化探方法综合信息开展找矿工作, 设法排除各种干扰因素形成的异常, 努力提高找矿效果。

3 结论

经过多年的发展实践, 物化探成为了地质找矿的重要方法, 在当今的反战趋势下, 高科技带动高端仪器的大量出现, 将会给矿产勘查带来一个新的面貌, 同时, 物化探的领域也大大扩展, 人类对矿产资源的需求越来越大, 以致矿产勘查的力度加大, 物化探将进入一个新的领域, 是找寻矿产的主要方法。

摘要：地球物理勘察是目前矿产资源勘察中应用较多的勘察技术, 对于地质的研究也做出了非常重要的贡献, 同时也有助于我国矿产资源的开发和利用。主要介绍了地球物理勘察技术的具体应用, 并且对其中存在的问题进行了分析说明, 以供参考。

关键词：物探,矿床,矿产,方法,应用

参考文献

[1]陆基孟.地震勘探原理[M].青岛:石油大学出版社, 1993:96-100.

[2]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1997, 65-66.

[3]王言剑.采区三维地震勘探的实践与认识[J].煤矿开采, 2007, (2) :17-19.

[4]卫学忠, 等.煤矿采区三维地震勘探典型失误剖析[J].煤炭技术, 2008, (3) :121-123.

地球物理勘查技术应用 篇2

综合地球物理方法在冀东铁矿采空区勘查中的应用

应用高精度磁法、电阻率剖面法、激发化法等常规地球物理勘查方法对冀东地区太古宙沉积变质铁矿采空区进行综合研究,建立冀东铁矿采空区有效的.地球物理勘查组合模型,总结不同地质环境条件下各种地球物理勘查方法在冀东铁矿采空区勘探中的适用性和有效性.

作 者：彭朝晖 张家奇 肖金平PENG Zhao-hui ZHANG Jia-qi XIAO Jin-ping 作者单位：河北省地球物理勘查院,河北,廊坊,065000刊 名：物探与化探 ISTIC PKU英文刊名：GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATION年，卷(期)：31(4)分类号：P631关键词：综合地球物理方法 铁矿采空区 组合模型

地球物理勘查技术应用 篇3

关键词：地球化学勘察；新技术；应用

地球化学勘察是—种科学合理的找矿技术，在具体的找矿工作中起到了非常重要的作用，正因为这样，地球化学勘察在找矿技术中占据着非常重要的位置，受到了人们的广泛关注。近年来，—些特殊地区的找矿工作越来越困难，为了能够找到隐藏矿，相关工作人员正在不断研发新技术，基于此，本文对地球化学勘察新技术以及应用进行了详细的分析，希望能够促进地球化学勘察的持续发展。

一、地球化学勘察的概述

地球化学勘察是一种非常有效的找矿方法，在1950年时开始在我国兴起，随着改革开放的持续发展，我国在完善该项技术的同时也不断借鉴国外优秀的经验，从而实现了地球化学勘察技术的发展。地球化学勘察是我国找矿工作和环境监测工作中不可获取的一种方法，而且取得了非常瞩目的效果。所谓的地球化学勘察就是测量相关地区的自然物质，检测其中不同元素的含量，从而对该地区的地理分布规律进行详细的研究，预测其找矿工作的完成情况，为其他领域的研究提供相应的信息资料。在地球化学勘察的过程中，经常使用的方法就是水系沉淀物的测量，通过水系沉淀物的测量能够获取水域中相关的矿产信息，并且将其提供给地质研究小组和资源检测小组，从而实现找矿工作的顺利进行。

二、地球化学勘察新技术的应用

（一）地球化学勘察新技术在森林沼泽区的应用。在我国的森林沼泽区中，包含了大量的有机质，严重影响了地球化学勘察的效果。有机质能够对大量的元素进行吸附，从而出现地表元素聚集的现象，而且，有机质的分布情况也不是特别规律，各个位置都会存在一定的有机质，导致水系沉淀物的化学规律出现变形的情况，对地质找矿工作产生了非常严重的影响。然而地球化学勘察新技术的应用可以很好的解决这一问题，消除有机质对找矿工作的干扰，并且为景区的找矿工作提供一些科学合理、安全可靠的信息资料。另外，地球化学勘察新技术操作起来比较简单，正是因为这种特点使其在我国的各个地区得到了广泛的应用。

（二）地球化学勘察新技术在干旱、半干旱区的应用。通过分析我国的地形分布情况，我们可以得出干旱、半干旱区主要聚集在青藏高原的边缘一带，地势比较险峻，存在较大的高差，而且该地区的水系发展的比较好，经常会看见地表径流，而地表径流主要来源于山体的冰雪融化。另外，干旱、半干旱区最多的沉淀物是比较粗的砂砾。在进行水系沉淀物的测量时，虽然能够采用采样的方法对汇水区的矿产资源信息进行控制，但是，在干旱、半干旱区这种方法可能很准实施，因为在沉淀物掺有大量的风积物，要先将风积物清除，避免对沉淀物产生影响，之后才能获取更加科学合理、安全可靠的地球化学信息。地球化学勘察新技术已经在干旱、半干旱区得到了验证，通过相关的实践表明，地球化学勘察新技术是一项非常有效的勘察技术，由于一些地区会受到河流的冲击，产生十几米长的基岩河道，这会加大找矿工作的难度，如果能够将采样的密度变小，对汇水区进行控制，就会很好的实现地球化学勘察工作的进行。

（三）地球化学勘察新技术在隐伏区的应用。随着我国勘察技术不断完善，对矿产的勘察程度也有了更高的要求，进而加大了找矿工作的难度，所以，一定要不断探索矿床有可能存在的地区，而隐伏区就是存在矿床可能性最大的地区。在隐伏区中进行矿产的勘察，一定要应用先进的地球化学勘察新技术，对隐伏区进行深层次的研究和分析，掌握矿元素分布的规律和特点，从而得出矿产是以怎样的方式存在的，它的存在形式具有怎样的规律。如果是在覆盖区中进行隐伏区的勘察，要应用综合性的采取技术和提取技术，而且还要对其进行深刻的分析。地球化学勘察新技术在隐伏区中的应用是科学技术的应用成果，而目也是满足矿产资源勘察的需求，这促进了我国地球化学勘察新技术的持续发展。

（四）地球化学勘察新技术在覆盖区的应用。对于我国的覆盖区而言，其主要分布在中东部经济比较发达的地区，如四川盆地、东北平原以及华北平原等。多目标地球化学勘察是调查基础地质的一个重要方式，主要是对平原、盆地以及生态系统进行研究和分析，如浅海生态系统、森林生态系统以及道路生态系统等。要想更好的应用多目标地球化学勘察技术，要最好以下几点：第一，一定要获得精准的信息数据，掌握被测地区矿元素的化学分布规律个特点；第二，工作人员应该认真研究被测地区，绘制出该地区的地球化学图，一旦发生异常能够对其进行及时处理；第三，为生态、环境等其他领域的矿产研发提供相应的资料依据，进而为以后的发展奠定基础。

多目标地球化学勘察主要是将土地圈作为关键来评价地球系统，并且将大气、土壤以及生物等看作一个整体。在地球系统中，土地圈是一个非常重要的部分，它不仅包含了岩石圈和水圈的信息，还能促进多目标地球化学勘查的持续发展。元素的循环原理是多目标地球化学勘查的基础，通过对土壤圈和生物圈的矿元素进行分析，能够详细的研究地球系统，另外，地球化学勘察还能检测到影响社会经济发展的因素，并应用新技术对其进行处理，从而确保社会经济的良好发展。

结束语：综上所述，在现代的社会中，地球化学勘察技术在我国找矿工作以及环境调查工作中的地位越来越高，为了能够获取真实可靠的勘察资料，确保勘察工作的顺利进行，一定要使用科学合理的地球化学勘察技术。而地球化学勘察新技术经过实践的应用、时间的审核，明确其不仅能够对特殊景区中影响矿物测量的因素进行处理，还能不断完善地球化学勘察体系，实现资源勘查和环境检测的持续发展。由此可见，地球化学勘察新技术对我国的持续发展有着非常重要的意义，值得在以后的勘察工作中进行推广。

地球物理勘查技术与应用研究 篇4

1 地球物理勘察技术的发展分析

640年, 瑞典人首次尝试用罗盘寻找磁铁矿, 开辟了利用磁场变化寻找矿产的新途径。1870年, 瑞典人泰朗 (Thalen) 和铁贝尔 (Tiberg) 制造了万能磁力仪后, 磁法勘探才作为一种地球物理方法建立和发展起来 (刘天佑, 2007) 。电法勘探是从19世纪初开始进行实验研究的, 1835年, P.佛克斯开始试图用电法寻找金属矿, 直到20世纪初自然电场法才较正规投入生产找矿 (傅良魁, 1983) 。1957年前苏联首先研制出第一台用于大地电磁测探法的地磁仪, 之后许多不同的频率域和时间域电磁 (FEM和TEM) 勘探系统先后被开发出来, 用于圈定块状硫化物矿床引起的低电阻率异常。20世纪60年代和70年代的斑岩铜矿勘查时期, 许多地球物理勘探方法都获得了不同程度的成功。如重力、磁法、激发极化法和自然电位法等, 至今这些方法仍在使用。近20年来, 随着电子技术的高速发展, 这些方法技术特别是电法/电磁法和地震勘探技术, 具有了更高的精度和灵敏度。例如, 激发极化法 (IP) 从传统时间域演变成为复电阻率或频谱多频IP技术, 并用于区分蚀变、硫化物类型和人工引起的电磁耦合异常。垂直测深法, 如可控源音频大地电磁测深法 (CSAMT) 和瞬变电磁法 (TDEM或TEM) , 用来圈定地质结构和块状硫化物矿体;井中物探技术, 特别是跨孔地球物理层析成像技术, 用于评价孔间矿化和蚀变带的空间分布特征;地震仪器和数据处理解释技术的发展, 大大增加了深部和浅部勘探的分辨率和解释能力。

2 高温超导磁强计

自上世纪八十年代末, 我国开始研究高温超导磁强计在地球物理中的应用, 时至今日以自主研发出三代高温超导磁强计, 并已成功应用于瞬变电磁法、大地电磁测探法以及远偏移瞬变电磁法中。

对于高温超导磁强计技术, 由于其噪声指标达到了100ft/√Hz, 摆率达到0.8m T/S, 这使得其具有可直接测量磁场、低噪声、宽频带、低频响应好的特点。较传统的感应线圈, 高温超导磁强计作为电磁法仪器的接收传感器时, 可有效的促进电磁法勘探深度和测量精度的提高。因此, 作为一项寻找油气资源、深部金属矿资源等新勘察技术, 高温超导磁强计具有广泛的应用功能。

以陕西某铜矿区野外试验为例, 将高温超导磁强计应用于PEM瞬变电磁系统中, 并利用瞬变电磁法中心回线装置, 其发射电流15A, 发射线框200m×200m, 测量点距为50m。通过运用高温超导磁强计测量的感应磁场数据对电阻率断面进行二维电性成像, 研究发现较传统感应线圈, 高温超导磁强计的应用有效的促进了该PEM瞬变电磁系统的勘探深度。

3 复杂条件下的金属矿地震勘探技术

对于金属矿地质勘查来说, 由于其形成与岩浆岩、火成岩、变质岩等相关的区域密切关联, 这使得波阻抗界面的物性差异较小, 导致金属矿地质勘查复杂性较石油地震勘探大, 一些常规的勘查技术如散射波、VSP、地震层析成像以及反射波等技术无法应用。因此, 针对金属矿这种复杂的地理地质环境, 开发了一系列金属矿地震勘探技术, 其中最为典型和应用效果最理想的技术方法就是地震方法, 其优势在于具有探测深度大、分辨率高和探测结果准确可靠等特点, 可广泛应用与深部隐伏矿的勘探。

对于地震方法的相关技术, 其对地质构造信息的勘查是由浅到深的, 探测地下结构较为精细而全面, 有效的实现了多目标深度勘探的目的。由此可以看出, 在解决寻找隐伏岩体和侵入岩体及喷发岩筒、#探测沉积金属矿床或层控金属矿床、研究基岩起伏和探测深部构造以及探测控矿构造等地质问题时, 地震方法技术存在着明显的优势, 保证了探测地质情况的准确性。

4 航空磁测技术

对于部分矿产资源其所处区域位于高度相差大于500m和海拔在1000m左右起伏的山区中, 类似这种地理环境, 使得矿产勘探技术在实施过程中遇到了更多的问题。基于此, 开发了一种适用于中高山区的矿产勘探技术-高精度航空磁测方法, 其是利用高山区获得高精度磁场的数据进行数据处理和解释方法的技术总称。

对于航空磁测方法来说, 其长配套在Y12和呼唤型飞机上使用, 并与DS-II型收录系统、XXH型电子补偿器、HC-2000K型氦光泵磁力仪等设备连用, 形成了一套高精度航空磁测系统, 并且其具有飞行高度低、灵活轻便、勘探成本低等优点。

由于航空磁测方法具有上述特点, 其主要在中高山区地段应用, 在样本采样频率方面约10次/s, 平面定位精度在5m以内, 且磁测总精度在3nt以下。根据金属矿勘探需求, 航空磁测方法通过对样本数据进行采集和处理, 为其勘探工作的顺利开展提供宝贵参数。

5 多频相位激电测量系统

对于多频相位激电测量系统来说, 其是在阵列天然场电磁法系统和混场源电磁探测技术系统基础上发展起来, 集先进高效的分布式阵列观测技术和高精度同步检测技术于一体, 实现了一机供电、多机多通道同步测量的阵列式绝对相位测量。

多频相位激电测量系统主要由发射机和接收机两部分组成, 其中发射机最大功率为900W, 最大电压和最大电流分别为600V和1500m A, 频率范围在128Hz-1/128Hz间, 并且其由于采用蓄电池供电, 具有多种供电波形, 因此可达到TDIP/FDIP各项供电技术要求;接收机其频率与发射机相同, 具有2个通道, 且采样率在256k SPS, 因此其具有宽频带大动态范围和自动测量特点, 实现了全频段24位连续采样。

6 地下电磁波层析成像技术

作为地球物理勘探技术的一个重要组成, 地下电磁波层析成像技术实现了深孔大透距 (>500m) 勘探技术, 并且对深部矿产资源勘查提高探矿分辨率, 实现对矿体的精确定位具有重要的现实意义。由于地下电磁波层析成像技术具有有抗干扰能力强、探测准确、描述精细等特点, 其可以有效的利用坑道和钻孔等勘探条件, 实现对各种金属矿的勘查, 并且对于未见矿钻孔间的盲矿体具有找矿效果, 同时有利于矿体的延伸、连接、倾角等矿体空间形态的确定以及矿体勘查的效率与预判准确性的显著提高。

总而言之, 作为当前深部找矿工作的一个重要技术手段, 地球物理勘查技术的研发与应用有效的促进了深部矿产资源勘探质量与效率的提高。特别是以高温超导磁强计、高精度航空磁测技术、多频相位激电测量系统以及地下电磁波层析成像等技术的开发与应用, 对于国内地球物理勘查技术研究具有积极的推动作用, 是未来地质勘探发展的重要助力。

参考文献

[1]马林.地球物理勘查技术及其应用[J].科技展望, 2015 (17) .

地球物理勘查技术应用 篇5

为了能快速寻找深部隐伏矿体,运用深穿透地球化学方法中的地球电化学测量法和金属元素活动态测量法,在内蒙古虎拉林进行金矿勘查试验.结果表明:在已知矿体上方应用此方法进行矿产勘查是有效、可行的;在已知矿体外围圈出了3个异常.对Ⅰ号异常区进行工程验证,发现了有6条具有工业价值金矿体,其中最高品位达23.43 g/t.利用深穿透地球化学在寒冷森林覆盖区寻找隐伏金矿具有良好的效果.

作 者：陈希泉 罗先熔 王信虎 文雪琴 CHEN Xi-quan LUO Xian-rong WANG Xin-hu WEN Xue-qin 作者单位：陈希泉,CHEN Xi-quan(桂林工学院,隐伏矿床预测研究所,广西,桂林,541004;江西应用技术职业学院,南昌,341000)

罗先熔,LUO Xian-rong(桂林工学院,隐伏矿床预测研究所,广西,桂林,541004)

王信虎,WANG Xin-hu(武警黄金指挥部,北京,100102)

文雪琴,WEN Xue-qin(长安大学,地球科学与国土资源学院,西安,710054)

地球物理勘查技术应用 篇6

1 物探技术方法的基本特点

1.1 直接找矿。 勘探对象为矿体, 如磁法勘探磁铁矿, 重力法勘探盐岩, 激电探测硫化物矿等;

1.2 间接找矿。 勘探对象为控矿地质体, 如磁法寻找矽卡岩型铁多金属矿、重力法寻找钾盐, 地震法探测油气构造, 电法圈定含金破碎带或蚀变带等;

1.3 物探资料解释的多解性, 不同的地质体, 可形成相似的异常, 如磁铁矿和基性火山岩均可引起强磁异常, 铜多金属矿与黄铁矿、石墨都能形成激电异常。

1.4 物探成果的等效性, 如地质体较小、物性差异大与地质体规模较大、物性差异小的地质体, 在一定的埋藏条件下也能形成相似异常, 为异常解释造成影响。

1.5 物探异常存在的干扰因素, 如地形对物探异常形成的干扰, 石墨化、黄铁矿化等非成矿蚀变地质体, 同样可形成激电异常, 对激电异常解释和探测形成干扰, 基性火上岩- 玄武岩、中性火山岩-安山岩对磁异常解释和勘探形成的干扰等。

2 物探技术方法及其应用

物探方法按工作原理主要分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。

2.1 磁法勘探, 是以自然界中各类岩 ( 矿) 石间的磁性差异而引起地磁场强度变化来进行矿产勘查和解决地质构造问题的一种物探方法。 此法工作效率高, 成本低。

主要用于直接寻找具有磁性的金属矿体, 如磁铁矿、磁黄铁矿等;间接寻找无磁性的金属矿与非金属矿, 如铅锌矿、铜矿、石棉矿等;地质填图和大地构造研究, 如岩体、断裂的圈定、结晶基底的起伏了解等。

2.2 重力勘探, 是通过研究由岩 ( 矿) 石密度差形成的重力场变化来研究地质构造和矿产勘查的一种物探方法。

广泛应用于区域地质的研究, 如划分断裂或隆起、凹陷等, 尤其与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体, 为成矿预测提供依据。 如:哀牢山推覆构造、澜沧江东侧裂陷带等。 重力勘探也用于金属矿勘查, 可用来圈定岩体、划分断裂带及查明各种构造等地质填图工作, 尤其是勘探含铁石英岩型铁矿及铬铁矿床和沉积矿床 ( 如盐、钾矿) 。

2.3 电法勘探, 是利用天然的和人工建立的直流或交流电 ( 电磁) 场来研究地质构造和矿产勘查及水文勘察的一种物探方法。 电法的种类很多, 现简要介绍几种常用的方法:

①直流电阻率法, 利用人工建立的直流电场来解决地质构造、矿产勘探及水文勘察的一种电法分支方法。 但异常受地形影响大。

②直流时间域激发极化发 ( IP) , 以地壳中各种不同岩 ( 矿) 石激电效应差异为物质基础, 采用某种特定装置, 断续向地下供入正、负电流, 进行地下电场的观测和研究, 来探测某种目标体的一种电法分支方法。 对侵染状硫化金属矿体效果好 ( 如斑岩铜矿、铜矿等) , 块状硫化物矿床效果更好。 在矿产勘查应用中相比而言, 激电法对寻找有色金属矿效果最好。 在地下水、地热勘查和划分含金破碎带中也有广泛的应用。 优点:激电观测结果受地形影响较小。 缺点:仪器较笨重, 探测深度较小, 一般200 米以内。

③瞬变电磁法 ( TEM) 利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场, 观测由地下地质体产生的感应电磁场的时间和空间分布, 来解决相关地质问题。 优点:仪器轻便, 探测深度较大 ( 500 米以上) , 观测结果受地形影响小, 穿透高阻能力强、随机干扰小等, 主要用于金属矿勘查 ( 块状硫化物) 、断裂的寻找、岩性层的划分等。

④可控源音频大地电磁 ( CSAMT) :观测天然电磁场, 来研究地质构造和矿产勘查。 优点: 工作效率高, 探测深度大 ( 数十m至2- 3km间) , 垂向及水平方向分辨力较高, 观测结果受地形影响小, 高阻屏蔽作用小等, 主要用于研究断裂构造、岩体的分布和产状, 也用于深部金属矿产及地下水的探测。

⑤电导率张量测量 ( EH4) :观测人工和天然电磁场进行找矿和研究地质构造的一种物探方法。 优点:探测深度可达1000 米, 仪器较轻便, 应用领域跟CSAMT相似。

2.4 放射性勘探, 是研究地壳内天然放射性元素脱变时放出的α、β、γ 射线的一种物探方法, 主要用于寻找放射性矿产。 方法简便效率高, 放射性能谱测量可划分岩浆岩岩相带。

2.5 地震勘探, 利用人工激发 ( 如爆炸) 产生的弹性波在地层中的传播情况, 用来研究地质构造、地层分层及岩石弹性。 主要应用于油气田、煤田方面的构造地质问题及区域地质问题的解决, 如大地构造单元的划分;工程勘探广范的用来解决浮土厚度、基岩的埋深及基岩面的形状等。

3 地球物理勘查学发展的对策及建议

3.1 地球物理勘查技术发展的主攻方向。 地球物理勘查学科涵盖了地质、矿产、工程等多个领域, 近期和今后发展的主攻方向是提高探测目标的空间几何分辨率, 增强识别、区分、描述尺度更小和结构更复杂的探测目标的能力, 区分物性反差较弱的探测目标的能力, 提高适应在复杂地形、地貌、不利地表条件及各种人文干扰条件下的工作能力, 提高资料综合解释的能力。 要研究煤矿、金属矿, 特别是深部铁矿找矿方法, 地热资源调查方法, 适应福建省地质条件的地质、地球物理、地球化学、遥感等综合找矿评价方法, 工程地质综合勘察方法和工程病害综合最佳判别方法等。

3.2 开展新方法新技术研究与应用。 为了更好地为提高我国经济建设, 应当提高各种基本物探方法技术解决问题能力的研究, 同时引进新技术新方法, 用以解决当前深部地质矿产和工程建设方面的问题。 建议重点开展以下几方面的研究:①高精度磁测资料精细处理和复杂地质构造三维反演方法技术;②区域地温场调查方法技术;③可控源音频大地电磁测深、瞬变电磁法等方法技术在探测覆盖层下地质体的应用技术;④在高阻地电条件下激发极化法测量技术;⑤建筑工程结构检测方法技术。

综上所述, 随着地球物理勘查技术的发展和地质、矿产、工程对地球物理勘查的需求逐渐增加, 地球物理勘查的服务对象逐渐增加, 除了服务于解决地质、矿产传统问题外, 使用于解决工程地质及工程结构等问题越来越广泛。 拓宽地球物理勘查学科的服务领域, 促进本学科的自身发展, 多方位地为经济社会发展服务将成为地球物理勘查的重点内容。

参考文献

[1]赵永贵, 中国工程地球物理研究的进展与未来[J].地球物理学进展, 2002 (17) .

地球物理勘查技术应用 篇7

1 地球物理勘查在深部金属矿产资源勘查中的价值

在深部地学填图、优选深部找矿靶区方面,通过前者,可以对规定区域内的成矿原因及相关因素进行具体明查,进一步分析成矿规律性,从而对深部矿靶区进行合理选定。通过地球物理勘查方法,可以对上部沉积层构造特点加以探知,并对矿区的整个风化程度、基底情况加以明确;另一方面,能够对深部的地球物理情况进行反演模型构建,然后,对其展开具体的分析、评估、确定;以金属矿产资源为例,主要是与地底岩浆作用关系密切,所以,透过这种特殊性,能够利用岩浆运动来对金属矿产的成因进行细致分析;另外,通过深部岩性填图,可以对赋矿层位进行确定。

地下浅表的金属矿产资源形成,与地球的演化形成关系较大,比如,与深部物质、能量交换关系就非常密切,所以,关系到地壳运动、地质构造、物质形态、空间展布等深层动力过程及发展知识,因此,传统的寻矿方法很难满足这种需要。通常需要天然地震、大地电磁等大探测浓度方法加以完成。

通过航空探测、地球物理方法可以对学部隐伏的盲矿体进行探测,主要是以航空磁法测量,然后通过钻孔设计、矿石分析来进行具体评估。

2 应用分析

2.1 工程概况

以某省铁矿区作为研究对象,主要是平原丘陵,属于第四系覆盖处,地势平缓、中部山脉主峰处,海拔最高为298.8 m,最低为100 m;矿床属沉积变质型铁矿,以C1-4层矿为准,C2占80%储量,长340 m,宽500 m~900 m,平均厚度28.5 m,埋深0 m~550 m。

2.2 技术

采用CSAMT法,即可控源音频大地电磁法,属于人工源频率域探测法;采用张量、矢量、标量3种方式进行测量;在场源方式方面,有磁偶极源、电偶极源,本次研究选取后者;从原理方面看,主要是以音频在地电磁法、在地电磁法为基础,透过向地下引入某一音频范围的谐变电流,然后,再利用频率变化值进行具体的数据采集、分析,其条件需具备足够的抗干扰能力、分辨能力、电性差异等。

2.3 应用分析

在应用中,包括勘查方法与数据解释两大部分,前一部分包括工作仪器设备的准备、测线的布置、对所完成的工作量的统计、分析、质量评估以及数据处理;后一部分主要是磁法数据正演模拟、地球物理信息的综合处理。以下进行具体说明。

工作仪器包括第四代可控源(USA,Zonge工程公司生产)、天然场源电法、电磁法探测多通道接收机;在本次研究中铁矿区内的地质条件、磁测量结果需要综合起来,全面考虑,然后选择与其相适应的C1,C2线,对可控音频大地电磁法勘查,从C1线方面看,它的磁测量数据结果正负异常成对出现且实现了对该区域的穿越;以南—北方向,对最大正异常区的穿越最为明显;而在C2线,最终达到了0值线的磁异常数值。所以,透过两线的测量,可以判断测线布置的方向,以从南到北为宜,具体的测量距离中各点实距为40 m,C1线布置41个点、C2线为40个点,二者与AB极矩前者为1.4 km,后者为1.2 km。另一方面,在共计81个测点中,可以选择其中的7点进行检查,C1选2点,其他5点为C2线上点;比例占到总测点的8.6%,符合标准;然后,采集点检查的日期不同,区域相同,要求均匀分布,经检查,电阻率相对误差在4.6%<5%均方差,因此,此次测线布置符合要求。另外,通过对相关数据的具体处理,C1线异常原因在埋深300 m处,存在高阻异常(21点~51点、长方形、其上250 m存在低电阻率、为第四系覆盖),初步判断为闪长岩侵入体;C2线则以可控音频大地电磁法反演电阻率断面为准(1点~11点、其下100 m高阻体;11点~78点,600 m内视电阻率形态基本一致;600 m~1 100 m内存在高阻体、为层状,右侧增长显著,推测11点~21点间存在含水构造,1点~11点为接触带)。

通过磁法数据正演模拟,可以得到一个强磁性体的圆形地质模型,具体来看,磁强度为(800×0.01)A/M、埋深为-350 m、半径为200 m,磁倾角垂直于地面且向下。通过正演模拟,可以得到M2宽度为400 m(以上数据均为大约数),M5区剖面半定量解释方面,根据数据可以得到狭长形状等效地质体,磁强度为(700×0.01)A/M、埋深为-350 m,长度为500 m(以上数据均为大约数),磁化角垂直向下,偏于北,正演模拟推测出M5异常为强磁体性所造成,主要是埋深较浅引起。另一方面,在通过下沉模拟完成数据解释原因推测之后,就需要采用地球物理信息综合处理的方法来进行评估与判断;根据上面的分析可以知道南—北方向、第四系覆盖、矿体露头明显、电阻率已知、地质构造情况可以进行推测:在C1线地质断面图中,有黄地—砂土—粘土(300 m)、闪长岩体(300 m~100 m)、外侧为片麻岩~混合片麻岩组成,推断出其右侧、下方可能存在铁矿;在C2线方面,300 m埋深范围构造相同,而在300 m~900 m范围,则以黄岗岩~片麻岩为准,推测其可能存在矿化体,勘查结果表明,800 m埋深处有磁铁矿化体,说明此次对地球物理勘查技术的应用具有效果,实证了它的可行性、有效性。

3 结语

在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜,真正贯彻可持续发展的理念。通过上面的分析,可以了解到深部金属矿产寻找的难度,也对地球物理勘查的方法有了新的认识,另一方面,也更好的理解了地球物理勘查方法在深部金属矿产资源勘探方面的应用情况,但是,还需要进一步提升在勘查方面的灵活性,并为深部金属矿产资源勘探工作提供更好的方法;另外,应该加大技术的研究,从而提高在该领域的技术突破,因为从目前的资源能源利用来看,我国还相对落后,需要进一步提升利用效率与开发能力。

摘要：论述了地球物理勘查在深部金属矿产资源勘查中的重要性,并以某省铁矿区为研究对象,介绍了地球物理勘查方法在实际工程中的应用,指出该方法在深部金属矿产寻找中有一定的可行性与有效性。

关键词：地球物理勘查,深部金属,矿产资源,铁矿

参考文献

[1]张焱,周永章.奇异性理论在钦杭成矿带(南段)庞西垌银金矿产资源预测中的应用[J].中南大学学报(自然科学版),2014(9):12-13.

[2]吴海波.浅谈如何利用矿产地质勘查工作手段推动矿产资源的勘查[J].黑龙江科技信息,2015(17):77-79.

[3]蒋健明,汪应宏,李建设,等.矿产资源补偿费减免过程中出现的问题及对策讨论:以安徽省补偿费减免规范为例[J].中国矿业,2015(1):35-39.

[4]郭广礼,朱晓峻,查剑锋,等.基于等价采高理论的固体充填采煤沉陷预计方法[J].中国有色金属学报,2014(10):182.

地球物理勘查技术应用 篇8

关键词：地球物理方法,地质灾害,勘查,应用

0 引言

近年来, 随着地球物理方法的不断丰富与完善, 地球物理勘查技术也得到突飞猛进的发展。在地质灾害勘查监测以及防治工作中, 地球物理方法的作用日益突显, 其通过积极开展实施取得了良好的效果。地球物理方法在进行地质灾害勘查时, 重在监测出地域地下组成物质的密度、弹性、放射性以及介电常数等物理性质的呈现差异, 通过结合相关地质灾害科研知识对存在差异进行合理比对, 科学分析地质运行状况及自然灾害的发生几率, 为人类避免地质灾害侵害并对健康安全生存提供科学保障。

1 地球物理方法的概念

地球物理方法即是指在地球内外部结构以及资源的寻找勘查中, 为了实现全面了解认识地球的目的, 而采取的多种科学合理的技术手段, 如重力、磁法以及地震勘查等。由于其涉及领域众多且广阔, 因此, 致使针对不同领域产生各异的地球物理方法, 推动着人们对地球内外的认识, 并指导人们合理利用发现的地球相关知识, 为地球的稳定及常态打下坚实的基础。

2 地球物理方法的历史发展

地球物理地震以及磁力勘查等方法涉及领域历史悠久, 在我国地球物理方法发展过程中, 自公元前20世纪起便开始了极光现象的发掘研究, 于公元10世纪前后分别对地震仪的发明创造以及指南针的航海实践等地球物理方法进行了研究, 并取得了相应的科学成果, 在整个世界上居于引领地位。在国外的地球物理方法发展过程中, 早有牛顿由于研究地球与月球运行关系而探索出万有引力, 进而认识到重力并将之作为地球物理方法运用于地球探索实践。随着科学技术的发展, 现代的地球物理方法已经日趋完善成熟, 在分析研究地球内部结构方面出现了地震、磁力、电能以及热能勘探等地球物理方法, 使地球物理方法研究获得了巨大的进步, 转变了诸多落后的传统观念, 加强了人类对地球相关物理问题的认识研究。

3 地球物理方法在地质灾害勘查中的应用类型

3.1 电能勘探方法

电能勘探是结合地质组成物质的导电、介电以及电磁感应等电学性质差异, 进行地质结构探索分析的一种地球物理方法。它利用精密的探测仪器对区域电场及其磁场进行勘查分析, 发现电磁场变化规律与特点, 积极结合相关科研知识进行规律特点的分析总结, 为地域地质灾害的发现及预防提供了科学的依据, 积极推动着人类地质灾害的勘查进程。图1中出示了电法勘探在地质勘查中的应用原理。

3.2 磁力勘探方法

磁力勘探属于地球物理勘探方法之一, 由于地球表面及内部组成物质的磁性差异, 致使地球磁场于局部地域产生变化, 因而借助相关仪器对这些异常磁场进行发掘研究, 寻找并确定相应区域的地质组成物质, , 通通过过结结合合组组成成物物质质的的构构成成元元素素进进行行科科学学分分析析比对, 研究总结出该地区的地质组成物质运行状况及发展规律, 科学分析是否存在地质灾害发生隐患, 从而为灾害的发生及其灾害损失的预防提供了有效的保证。表1中给出了各种磁力勘探方法在地质勘查中的应用。

3.3 地震勘探方法

地震勘探作为近现代高新技术的地球物理方法, 它通过人工设计的地震波于弹性各异的地层内部进行传播, 结合反馈的传播数据及特点进行科学的规律总结, 从而探索把握地域地质的构造及变化趋势, 进而针对地质构造发展趋势进行合理分析评估, 探索出该地域存在的地质灾害发生隐患, 为地质灾害的合理应对提供科学的研究依据。

如图2所示为地震勘探示意图。

3.4 重力勘探方法

重力勘探系地球物理方法, 其通过分析地壳组成物质的密度差异而引发地表的重力加速度的相应变化形成的地质灾害勘查方法。它充分依托万有引力定律, 借助重力测量仪器较精准地探测出重力变化, 通过结合地域地质状况及其相关物探资料, 分析判断出该地域的地表及地壳内部的物质结构及运动情况, 从而有效的发现地质灾害发生情况, 有利于预防地质灾害带来的严重后果。

4 地球物理方法在地质灾害勘查中的应用方向

4.1 致力灾害科研

地质灾害勘查作为当代世界重要的科研热点话题, 引发世界各国的科研重视。因而在地质灾害勘查过程中, 地球物理方法需要突显科研工作方向, 充分发挥多种地球物理方法的优势, 积极进行地质灾害方面研究, 寻找出避免及防治地质灾害的有效方法。如地震反馈数据合理处理的热点问题分析研究;重大工程面对灾害的安全应对措施研究;复杂地质影响下滑坡形成及防治研究等。

4.2 预测自然灾害

在地球物理方法的有效实施过程中, 充分发挥数字地质监测网及台站反馈数据的基础作用, 积极实施磁力、重力以及电能等地球物理监测方法, 为地质灾害引发原因、预测及其防治提供科学依据, 从而推进区域规划中关于开展工程设施的防震减灾技术研究, 促进自然地质灾害预警机制完善, 激发地质灾害的紧急救援技术的研究热情, 利导地域减灾科学技术的高速健全发展, 有效的实现对地质自然灾害的预测。

4.3 保障工程建设

在地域工程规划及实施过程中, 需要充分结合地域的地质情况进行设计, 必须科学合理的运用地球物理方法, 积极有效的收集勘探反馈的相关数据, 全面准确的分析把握地质现状及变化趋势, 正确结合分析结果进行工程方案设计, 制定相应的工程地质灾害应急预案, 避免地质自然灾害的影响。可见, 通过地球物理方法的全面使用, 能够有力保障各类工程的安全建设运行, 完成工程与地质环境的相互协调、合理结合, 实现建设工程的稳健运行以及地质环境的有效保护。

4.4 提高科技精度

当今世界, 各国积极开展地质灾害勘查行动, 往往根据各国地域特定地质情况, 采取科学适宜的地球物理方法, 合理进行地球物理方法的开展实施, 有效完成地质灾害的勘查任务。在地球物理方法实施过程中, 重视实施方案的合理有效规划设计, 注重先进技术设备的选择运用, 加强高科技操作人员的引进及培养, 积极提升地球物理方法的科技含量, 全面实现地质勘探的精度提高, 合理强化仪器反馈信息的整合力度, 完成地质灾害的有效预测。

5 结语

地球物理方法作为地质灾害勘查的基石, 在地质灾害的监测与防治过程中发挥着重要的作用, 其有助于保障人类安全进行生存活动, 促进对环保问题的关注与重视, 从而推动国家经济的稳健发展。同时, 由于地球物理方法的成本低、效率高以及轻装备等特点, 其已经广泛应用到地质灾害勘查工作中, 并取得了较大的成效, 因此, 需要充分把握地球物理方法在地质灾害勘查中的应用方向, 积极抓住应用中的机遇, 不断丰富完善地球物理方法, 以便更精准地进行地质灾害勘查, 营造人类安全的生存空间。

参考文献

[1]赵亚臣.浅析地球物理方法在勘察煤矿地质灾害中的应用[J].科技创新与应用, 2012 (6) :120-122.

地球物理勘查技术应用 篇9

矿区位于老挝万象盆地, 盆地基底为白垩系下统班塔拉组砂岩 (K1bt) , 盖层为古近系古新统塔贡组 (E1tg) 及第四系 (Q) 。古近系古新统塔贡组 (E1tg) 为矿区的含盐系地层, 在施工的钻孔中均见此组含盐系地层, 岩性主要有泥岩、石膏、石盐, 光卤石和钾石盐, 依据岩性特征分为3个岩性段, 即3个沉积旋回。钾盐矿体产于塔贡组下段下盐岩层上部[1]。应用钻井技术可提取出地下的岩心, 进而可判断出地下是否有钾盐矿存在。但钻井技术无法保证岩心采取率达到百分之百, 再者钾盐矿易溶, 这就导致了提取上来的岩心可能漏矿或者矿层厚度变薄, 影响了地质成果的准确性。利用测井方法可以在很大程度上避免漏矿现象, 而且也能较为准确地测出钾盐矿体的真实厚度, 可有效的提高成果资料的准确性。

1 测井方法

测井使用仪器为上海地学仪器研究所生产的JHQ-2D型综合数字测井系统和三根探管。其中井径探管和电阻率测井探管为上海地学仪器研究所生产, 井径探管型号为JJY-2D数字测井仪;视电阻率测井探管型号为JDX-2D型电极系测井仪。放射性测井探管是上海申核地质仪器厂生产, 型号为FD-3019。

1.1 放射性测井

放射性测井是测量井中岩石伽马射线的计数率 (cps) ———————————————————————的一种测量方法。岩石的天然放射性有以下变化规律:随泥质含量的增加而增加;随有机物含量增加而增加;随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加[2]。

1.2 井径测井

井径测井是测量井径直径大小的一种测量方法。岩石在结构和成分上的差异, 造成钻井过程中钻头和泥浆对其作用效果的不同, 因而在井径曲线上会出现相应的不同特征。光卤石矿、钾石盐矿和石盐岩受泥浆的溶解作用, 井径大于钻头直径;泥岩颗粒细, 结构较疏松, 受钻井过程中泥浆浸泡和冲涮, 易发生垮塌, 因此, 一般泥岩段的井径都大于钻头直径;石膏块状结构, 致密坚硬、渗透性差, 井径近似等于钻头直径;砂岩由于渗透性较好, 一般有泥浆侵入, 在井壁上有泥饼形成, 使井径小于钻头直径。

1.3 电阻率测井

视电阻率测井是测量井中岩石的视电阻率即电位电阻率和梯度电阻率的一种测井方法。井中岩石的视电阻率取决于其溶解岩的化学成分、溶液含盐浓度和地层水的温度[3]。溶解盐的电离度越大, 离子价越高, 迁移率越大, 地层水电阻率越小。详查区光卤石矿、钾盐矿、泥岩和粘土的视电阻率较小;石盐岩、石膏的视电阻率较大。

2 测井结果

2.1 划分地层

通过综合测井方法可以有效的划分地层的岩性, 以矿区内某个钻孔为例 (图1) , 此图可以直观地看清分层效果。

由图1可以看出, 此钻孔中不同岩性的地球物理测井特征不同。放射性测井可以区分出矿层和石盐、泥岩和石膏、泥岩和石盐岩, 不能区分出石盐和石膏、石膏和砂岩、泥岩和矿层。井径测井可以区分出泥岩和石膏、泥岩和石盐岩, 不能区分出矿层和石盐岩、石盐岩和石膏、石膏和砂岩。视电阻率测井可以区分出矿层和泥岩、石盐岩和泥岩、泥岩和石膏、石盐岩和砂岩, 不能区分出矿层和石盐岩。经综合测井解释可以分别划分泥岩、石膏、砂岩、石盐、和矿层。

经过对矿区所有钻孔进行细致的分析和统计, 发现不同岩层的物性参数各不相同。矿区的岩层以及其对应的物性参数如表1统计所示。

经统计分析, 发现矿区的地球物理测井特征有如下规律:

矿层的放射性最高, 且40K含量越高放射性越高;泥岩和第四系放射性较高, 泥质和有机质含量越高, 放射性越高, 若泥岩里面充填了光卤石矿那么此段泥岩放射性很高, 若泥岩里充填了石盐或者石膏那么此段泥岩放射性较低;石膏和砂岩的放射性较低, 石膏多出现在上泥层, 石膏里泥质和有机质含量越高石膏的放射性越高, 石膏的放射性大于硬石膏的放射性;石盐的放射性最低。

泥岩结构疏松易掉块, 井径一般最大, 且变化的幅度也较大;矿层若被溶蚀那么井径较大;石盐如果破碎或者被溶蚀井径也较大;石膏坚硬, 一般井径较小, 变化幅度也较小;砂岩由于渗透性较好, 一般有泥浆侵入, 在井壁上有泥饼形成, 井径最小。

光卤石矿的电阻率很小, 钾石盐矿的电阻率较大, 一般梯度电阻率大于电位电阻率;石盐的梯度电阻率大于电位电阻率, 且纯净的石盐电阻率很大, 若石盐里含有泥质或有机质等杂质时电阻率很小, 若石盐里有石膏那么此段石盐电阻率较高且变化幅度很大;泥岩电阻率较小且电位电阻率大于梯度电阻率, 如果泥岩裂隙里充填了石盐那么此段泥岩的电位电阻率小于梯度电阻率;石膏和硬石膏的电阻率都很大, 一般石膏的电位电阻率大于梯度电阻率, 硬石膏的电位电阻率小于梯度电阻率;砂岩的电阻率很大, 一般在与下盐层接触的位置较大, 然后逐渐变小。

2.2 判断矿层的厚度和埋藏深度

通过放射性测井可以直接读取钻孔中各岩层放射性总量值 (cps) , 图2为矿区内各钻孔中下盐层放射性总量值, 当总量值大于17cps时为矿层, 一般光卤石矿放射性总量值在20~50cps之间, 钾石盐矿总量值大于50cps。通过总量值可以判断矿层的厚度, 如图3所示。

结合矿层的厚度以及钻孔的开孔高程, 可以判断矿体的埋藏深度和矿体顶、底板的高程, 如图4和图5所示。

3 结论

经测井数据显示, 各钻孔的地质分层编录与测井结果相吻合, 通过测井成果和地质资料的详细对比, 发现泥岩层位、石盐层位、矿层位与地质编录划分的层位误差很小, 从而验证了地质编录的准确性, 也为验证钻孔是否有矿提供了依据, 为钻井漏、丢岩 (矿) 芯后, 补采岩 (矿) 芯提供了重要依据。

通过应用地球物理综合测井的方法可以有效地划分地层, 判断矿层的厚度和埋藏深度。这说明地球物理测井适宜应用于钾盐矿勘查工作中。

参考文献

[1]钱自强, 曲一华.钾盐矿床[M].地质出版社, 1994.

[2]周四春.核测井原理及应用[M].成都理工大学, 2008.

地球物理勘查技术应用 篇10

1 地球化学勘查技术的发展及应用

1.1 地球化学探矿的起源

地球化学探矿最早起源与北欧和苏联。其中有几位大师对地球化学探矿工程有着很重要的影响。戈尔德施密特和俄罗斯的维尔纳茨基以及费尔斯曼为化学探矿学科的发展做了很大贡献。在分析地球化学探矿时, 他们首先运用了光谱分析法。慢慢的, 这种用光谱分析地球化学探矿的方法从俄罗斯和北欧向着美国, 整个欧洲, 中国, 乃至全世界传播, 地球化学探矿工程才得到普遍的重视。

1.2 从地球化学探矿到地球化学勘查的转变

地球化学勘查, 早期也称之为地球化学探矿, 自从《Geochemistry in Mineral Exploration》这一经典著作出版之后, 人们更多的习惯称之为地球化学勘查。1973年, 一本叫做《地球化学勘查杂志》的书问世, 为地球化学勘查奠定了基础。但真正的将地球化学勘查作为一门学科来分析, 是在1974年。Levinson于1974年在《Introduction to Exploration Geochemistry》一书中首先正式提出来的地球化学勘查的学科。在1967到1980这个时间段, 地球化学勘查在太平洋以及非洲的一些地方取得了很大成就。

1.3 地球化学勘查的具体应用

在环太平洋, 南美洲西海岸一带, 人们寻找斑岩铜矿就运用了地球化学勘查技术。除此之外, 美洲的大铀矿也采用了地球化学勘查技术。为了促进发展中国家的经济发展和科学技术的提高, 联合国在这个时间段也开展了一系列为发展中国家找矿产的项目, 其中地球化学方法占据了首要位置。

1.4 地球勘查技术开始出现下降的原因

20世纪80年代之后, 有关地球勘查技术的相关文献资料开始减少。从总得方面上来讲, 大致有三个原因。首先, 矿产业的前景不容乐观, 这使得地球勘查技术没有可以用到的地方, 自然减少了对其关注和研究;还有就是, 地球勘查技术已经经历了一定的发展时间, 这让很多人误以为这门学科不管是从理论上还是从技术都已经很成熟了, 只要矿业公司做好应用就可以了;最后就是因为近几年来, 环境问题已经成为了影响人们生活水平和生活质量的首要问题, 许多原本关注勘查地球的化学家们都已经转行去做环境研究去了。

2 地球化学勘查技术与其他学科的交叉应用

2.1 地球化学勘查技术早期来源于找矿工作

早期的地质找矿工作, 主要是依靠地球物理和地球化学两门科学。1997年, 科罗拉多州矿业学院的Closs教授对地球化学勘查作了一个总结性的发言, 他认为这门学科的基本原理已经成立, 以后只要我们在运用过程中, 加强对其技术的深化, 只要做得更加精细, 这门学科就已经达到了成熟。尽管他的看法代表了很多勘查化学家的理论和观点, 但我们依旧对其观点依旧存在异议。因为在后期的应用过程中, 地球化学勘查技术依旧不够娴熟。

2.2 地球化学勘查技术与环境科学的关系

地球化学勘查技术是从化学分散模式的基础上发展起来的。地球化学分散模式主要是从矿中分散到四周介质的物质及其分散过程, 这是一种追踪找矿的过程。这种工作方式也是促使勘查化学家转入环境领域工作的主要原因。当勘查地球化学家刚刚进入环境化学领域时, 他们依旧是以矿业为中心, 通过对矿床风化的研究, 提出怎样才能更好的利用矿产, 怎样才能在开采矿产的过程中更好的保护矿上环境。也就是说他们所关注的环境也仅仅只是和矿产环境有关。

世界上最早的化学图集是J.S.Webb在1973年出版的北爱尔兰地球化学图集。自1973年以后的40年中, 世界上正在进行地球化学研究的共有50余项。而这些图集主要是由勘查地球化学家研究出的。他们打破了勘查地球化学的局限, 对地球化学图做了更进一步的研究。但是因为测定的元素存在差异性, 以及衡量信息的不完整性, 使得大部分化学图没有取得所设想的结果。这是地球化学图本身的技术缺陷造成的, 目前已经得到了科学家的重视。

3 化学填图技术的改变促进应用地球化学的发展

3.1 化学填图技术的转变以及具体应用

因为地球化学填图本身的技术缺陷给我们研究地球矿产资源带来了很大不便。因此, 改善地球化学填图技术势在必行, 全世界都在为改善这一技术而努力。就这方面, 我国做出的贡献最大, 并且已经得到了国际的认可。

经过研究总结, 我们以后勘查地球化学的发展方向, 不应该只限于矿床的研究, 而应放眼整个地球形成后的演化。从研究分散的元素模式, 到研究整套的元素分布模式。研究地球化学方向的转变, 将使勘查地球化学在资源、环境、农业与健康等等我们关注的问题上得到广泛应用。

比如: (1) 通过新的勘查方式, 可以找到影响国际民生的矿产资源; (2) 对整个地球矿产资源的演化的研究, 可以很快查明全球的矿产资源分布情况; (3) 对矿产资源分布图的研究, 可以合理规划农业、工业; (4) 还可以对未来的环境污染及其变化做到预测作用, 对环境污染做到预防和修复。

3.2 化学填图技术的转变使得地球化学勘查技术正在向着应用地球化学转变

近几年的化学填图技术主要是在勾绘一个化学元素地表空间分布图。各种各样的地球化学图是地球化学理论领域最为基础的图件, 对于解决资源与环境中的一些问题有着很重要的作用。因此可以看出, 勘查地球化学家的贡献早已超出了他本身的学科范畴, 将其称之为应用地球化学更确切, 也更符合其发展潮流。到目前为止, 应用地球化学学科正在逐渐成熟, 来自数学、物理、化学、生物、地学等多个领域的人物将越来越多的参与其中。

结束语

应用地球化学, 实际上是由勘查地球扩大范围而得来的。应用地球化学的建立, 将聚集一大批来自各个学科领域的专业人才, 这些专业学科人才将各自的知识与勘查技术结合, 将有力的推动了应用地球化学的发展。对于促进应用地球科学研究的更加深入有着重要作用。我国目前的勘查地球化学技术在整个世界来说, 处于领先地位, 我们也希望我国应用地球化学这一领域可以吸引更多不同学科的人才, 为地球化学的发展做出更大贡献。

摘要：勘查地球化学作为一门年轻的地球化学分支科学, 对于保护地球环境做出了很大贡献。据科学家推测, 勘查地球化学发展以后将在地球化学应用范围有着很大的作用, 因此, 又将其称之为应用地球化学。应用地球化学是由化学家、地质学家、物理学家、数学家、农学家与环境学家等多种学科综合的结果, 还尚未成形。多种学科的综合可以使得应用地球化学的研究更加深入发展, 而勘查地球化学家的思维方式也可以带动其他学科发展。

关键词：勘查地球化学,应用地球化学,矿产,技术

参考文献

[1]谢学锦.勘查地球化学的现状与未来展望[J].地质论评, 1996, 42 (4) :346-355.

[2]谢学锦, 邵跃, 王学求.走向21世纪矿产勘查地球化学[M].北京:地质出版社, 1999.