淺議綜合物探技術在地質勘探中的應用

■王超

（河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院 河南 鄭州450000）

淺議綜合物探技術在地質勘探中的應用

■王超

（河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院 河南 鄭州450000）

21世紀以來，隨著科學技術的進步，物探技術已被人們廣泛的應用于地質勘查中。作為一種相對新型的技術，在物探技術的實際應用中，可以有效地提高勘察工作效率與質量。目前，對于綜合物探技術而言，其與多種新型技術的綜合應用，可以取得更好的效果，能夠采取不同形式來滿足多種要求。想要提高綜合物探技術在地質勘探中的應用效果，需要基于實際需求，遵循專業原則，做好每個環節行為的控制，不斷提高勘察數據結果的精確度。

物探技術地質勘探數據分析

1 綜合物探技術分析

就綜合物探技術在地質勘探中的應用，雖然近年來不斷發展，但是從整體上來說還具有較大的發展空間。地質勘探工作中，想要確?？碧叫Ч麧M足要求，應針對綜合物探技術特點，明確工作實施的要點，從實際情況出發，對物探技術做更進一步的研究完善。利用先進技術對地球各種物理場分布與變化特征進行觀測，探索地球本體以及近地空間介質結構、物質組成、形成與演化，以所探測到的各項數據作為依據，分析各種自然現象以及變化規律?，F在電子計算器技術在地質勘探中的應用，具有更高的抗干擾能力，且可以提高分辨能力，可以提取更多有用信息，對探測到的各項數據信息進行高效處理，對提高物探技術實施效果具有重要意義。

2 綜合物探基本原理

地層表面激發產生的振動信號在地層中傳播會產生面波和體波信號，面波信號分為Rayleigh波和Love波，體波信號分為橫波(S波)和縱波(P波)。面波信號在分層介質中傳播會發生頻散現象，而體波信號在特定的地層條件下會發生明顯的反射或折射現象。研究表明，面波在均勻介質中傳播不會發生頻散，而在非均勻介質中傳播會發生頻散。地震信號在分層地層中傳播，當上覆層波速小于下伏層波速時，地震信號傳播會發生明顯的折射現象；當上覆層的波阻抗小于下伏層的波阻抗時，地震信號傳播會有反射波產生。

3 綜合物探技術應用原則

3.1 由簡到繁原則

綜合物探技術在地質勘探中的應用，需要遵循從已知到未知的原則，即由點到面，由簡單到繁雜，逐步遞進獲取更多勘探數據。要對所存各項歷史數據資料進行分析利用，并根據地質勘探作業需求，來選擇合適的技術參數，建立地質－地球物理模型，對各項數據做出正確的引導，為數據處理、資料分析以及結果推斷提供參考依據。因此，完整收集各項資料，并對其進行統籌分析，可以說是綜合物探技術應用的基本要求。

3.2 大信息量原則

在進行地質勘探時，要明確災害地質體與圍巖介質間物性特點存在一定的區別。這樣就決定了在利用物探技術時，需要結合實際情況，基于對所有相關信息分析的前提下，選擇合適的物探方式。同時對各種物探方式參數信息進行收集，就地質體形成原因以及表現特征進行分析。通過此種方式來避免出現物探異常多解性問題，提高物探信息的準確性與統一性。

4 綜合物探技術在地質勘探中應用要點

4.1 地質數據采集

4.1.1 設計測線

地質勘探綜合物探技術中，信息數據采集為基礎，會在很大程度對綜合物探技術應用效果產生影響，因此需要提高對此方面的重視。信息數據采集第一個步驟即布置測線，需要總結以往作業經驗，結合待測區域實際情況，以提高表層土層厚度探測精確度為目的，通過設計保證面波測點與折射波側點保持一致性，提高信號數據利用效率。對于測線布置方式可以選擇的技術比較多，但是均要控制好技術實施的每個細節，利用不同的技術來完成實際工作，為綜合物探技術的應用做好基礎。

4.1.2 參數設計

①激震方式。激震方式選擇是否合理，在一定程度上會對技術應用效果產生影響。對于地質勘探綜合物探技術的應用來說，針對不同的地質環境，各項參數設計要求不同，相應的對激震方式的選擇，也不能按照統一標準來進行，需要做好實際數據的分析。②采集道數。采集道數的設計必須要滿足專業規范要求，例如要求測震儀具有多通道接受端口，常見有12通道和24通道。③道間距設計。道間距為參數設計的細節內容，經常會被忽略，導致參數設計精確度低，影響勘探結果的準確性。結合我國地域遼闊特點，對綜合物探技術在地質勘探中的應用進行分析，需要做好各細節管理，道間距設計要精確，減少存在的誤差。

4.2 數據信號分析

對探測所得所有數據信息進行分析，來提高地質勘測作業實施的有效性，并對存在的問題隱患進行分析并采取措施處理。對于此階段信號的分析，必須要嚴格按照專業要求來進行，并基于以往工作經驗，重點做好面波信號數據與折射波信號數據的分析。且做好面波信號數據的提取管理，通過設置合理的時間窗在時域信號窗口對有效面波信號數據進行提取。

5 工程應用實例

某高速公路段為山區丘陵地帶,地形條件較為復雜,橋梁隧道構筑物較多,如僅采用常規勘察手段很難滿足工期要求。將面波和折射波技術運用于橋隧區的工程地質勘察中,一共進行了13座橋梁和8個隧道的工程物探工作。作為地質鉆探工作的一種重要輔助手段,綜合物探技術大大提高了勘察工作效率,同時節省了勘察費用。

5.1 挖斷山特大橋橋基綜合物探

挖斷山特大橋位于該高速公路的起點附近,橋位區表層為山坡耕地,局部地方有基巖出露。通過現場踏勘初步獲得測區地層分布由淺入深依次為耕植土、粉土與砂巖,從上到下存在明顯的下伏層速度大于上覆層速度,滿足綜合物探技術應用的地球物理條件。由于受地形條件的限制,局部地方較為陡峭,難以進行測線布置,一共布置了6個測點。

5.2 某梁隧道隧址綜合物探

該梁隧道隧址區表層為山坡旱地,局部有基巖出露。根據測區地層分布條件分析,耕植土或者殘破積層物、粘土與基巖三者之間存在明顯的(或懸殊的)波阻抗差,從上到下存在明顯的下伏層速度大于上覆層速度。測區內共布置了15個測點,布置測點時,考慮了測點與鉆孔資料能夠進行對比分析,同時折射波和多道瞬態面波的測點需重合。由于測區為山坡地形,要求排列與隧道縱斷面垂直,參照推薦值設置測試參數,并按照操作步驟實施現場信號數據采集。

[1]常新明,丁冰,倪川,張浩.基于物探技術在地質找礦及勘探中的應用 [J].有色金屬文摘, 2015,03:13+15援

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-252-1