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地球物理勘查技术与实践应用探究

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：郑志宏

[导读] 摘要：毋庸置疑，社会的进步离不开自然资源开采工作，自然资源作为国家经济发展和社会发展进步的重要推动力，在社会公众生活中占据着重要的地位。

        山东正元地球物理信息技术有限公司山东济南 250101
        摘要：毋庸置疑，社会的进步离不开自然资源开采工作，自然资源作为国家经济发展和社会发展进步的重要推动力，在社会公众生活中占据着重要的地位。随着时代的进步，公众对自然资源开采工作愈发关注，并开始重视勘查技术的应用，以达成环境保护和资源利用相协调的目标。基于此，文章提出地球物理勘查技术，日前，地球物理勘查技术在我国社会各领域广泛应用，尤其是在矿产资源开发方面，更是呈现出理想的应用价值，在一定程度上，也使我国经济进一步发展。文章即对地球物理勘查技术加以分析，并细致阐述了地球物理勘察技术的实践应用。
        关键词：实践应用；地球物理；勘查技术；探究
        在自然资源开采工作阶段，将地球物理勘查技术应用于资源探索工作之中，基于岩层等资源物理性质的差异，地球物理勘查技术会呈现出不同的表现，进而实现精准定位自然资源、科学进行开发工作的目标。同时，应用地球物理勘查技术，勘查人员还能够对区域地质内部结构进行全面的研究。另外，凭借地球物理勘查技术的优势，日前，地球物理勘查技术也倍受环境保护领域关注，凭借该项技术优势，勘查人员可对区域内环境问题加以分析，并对区域内可能出现的自然灾害类型进行预判，提前解决环境隐患，一定程度上，降低自然灾害对区域内群众造成的财产和生命损失。因此，在我国现阶段的学术领域，地球物理勘查技术已经成为广大学者十分重视的一项研究课题，并在广大学者的丰富和完善中渐趋成熟，开始与国际发达国家的先进技术水平相接轨。
        一、地球物理勘查技术内涵
        严格来说，地球物理勘查技术隶属于地质学专业范畴，以物理学相关内容为技术基础，在测量物理场所的变化情况和分布情况过程中，细致观察地球构成空间和构成元素的演化过程和物质构造，并以此为依据，以相应的现象和变化规律为核心，构建研究活动，最终实现对特定区域内自然资源探索和自然环境监测的目标[1]。同时，基于地球物理勘查技术带有的优越性，其在自然灾害监测方面也呈现出一定的优势。
        二、地球物理勘查技术基本特点
        （一）直接性
        地球物理勘查技术应用的直接性，体现于在进行矿产资源的探索工作时，主要将矿体作为关键的勘查对象。详细来说，可应用重力法、激电法分别对盐岩和硫化物矿体进行勘探。
        （二）间接性
        地球物理勘查技术应用的间接性，体现于在进行矿产资源的探索工作时，主要将控矿地质体作为关键的勘查对象[2]。详细来说，可应用磁法、重力法和地震法分别进行矽卡岩型铁多金属矿、钾盐资源和油气资源的勘探工作。
        （三）资料解释多样性
        需要注意的是，虽然地质体之间存在一定的差异性，但不同地质体也存在详细的异常情况。具体来说，黄铁矿和石墨可能存在激电异常、磁铁矿和基性火山岩则可能存在强磁异常等。
        （四）成果的等效性
        在埋藏条件相同的情况下，物性差异和地质体规模有所不同也可能会衍生相似异常的结果，对异常解释造成相应影响。
        三、地球物理勘查技术重要方法
        （一）重力勘探方法
        作为地球物理勘查技术应用阶段一项多见的勘探方法，重力勘探方式主要以精密的测量设备为依托，利用设备对所处区域地质地层和矿石体密度和重力的变化进行监测，收集和汇总相关监测数据后，即可为技术人员提供工作参照，科学对所处区域的地质情况作出精准的分析，保障区域内矿产勘查工作的有效性。现阶段，重力勘探方法在区域地质研究工作中普遍应用，且在有色金属等基础地质的应用中效果更为理想，为矿产预测工作提供了有力的依据。
        （二）磁法勘探方法
        与重力勘探方法有所不同，磁法勘探方式主要以磁力设备为依托，以自然界内的岩石和矿石等作为勘探对象，都过检测其存在的磁性差异，针对性对磁场变化进行分析[3]。与重力勘探方法一样，现阶段，磁法勘探方式在资源勘查工作和地质问题研究中广为应用。从磁法勘探方式的优点来看，设备体积小、占地空间少、便于携带；操作方便、结果准确、工作效率高；成本低廉、经济效益理想等。同时，基于磁法勘探方式的特点，其还可应用于航空领域，在短时间内对磁力全面扫描，并作出相应判断，最大程度的避免意外发生，保障飞机航行安全。
        （三）地震勘探方法
        针对不同地层的勘探工作，则可应用地震勘探方法，对地层中的密度弹性波组进行勘探。详细来说，地震勘探方法以相关仪器和设备作为依托，主要对地层中的电波和信号为勘探对象，在以人工方式激活地震的情况下，达成分析地质详细情况的目标。同时，地震勘探方法还可应用于煤炭和石油资源的勘察工作中，以帮助相关企业获得理想的经济效益[4]。纵观新时期地震勘探方法于社会各领域应用的实际情况可知，地震勘探方法在煤炭勘探工作中较为多见，主要依托高分辨成像技术，针对性构建地震三维模型，直观的呈现出区域内地质情况的立体图像，为相关人员提供所需的信息，进而为其后续阶段的相关操作提供依据。
        （四）电法勘探方法
        所谓电法勘探方式，主要是利用地面、航空和直流电法等，实现对区域地质情况的勘查目标。相比于地面电法和航空电法而言，直流电法的勘查探测结果更加精准，比较适用于水文地质的勘查工作中。在直流电法实际应用阶段，对区域内地形环境要求较为严苛，因此，勘查单位在正式进行勘查的前期阶段，需对所在区域的地形情况进行全面掌握，以确保直流电法能够展现出良好的应用效果。另外，在电法勘探方式中，还存在一种瞬变电磁法技术，在该项技术应用阶段，无需接回线即可实现地下电磁输送，形成脉冲电磁场，然后在依托相关的仪器设备，有序进行勘查工作。从瞬变电磁法的技术优势来看，勘查范围广、便于携带。
        四、地球物理勘查技术的实践应用
        随着我国科学技术的不断进步，地球物理勘查技术也得以持续创新发展，并在我国资源、地质和环境等领域取得了理想的应用效果。对于我国而言，地球物理勘查技术的重要性不言而喻，对我国自然资源开采工作的影响也较为深刻，因此，在实践活动中有效利用地球物理勘查技术，对我国新时期的发展大有裨益。总结来说，地球物理勘查技术于我国的实践应用主要体现于如下层面[5]。
        （一）应用于能源勘测方面
        一直以来，我国主要应用地震勘察结合普遍寻查方式，实现对大面积能源的勘测工作。

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在过往阶段下的能源勘测工作中，针对地质不平坦的区域，勘查工作难度较大，勘查过程并不顺利，而将地震勘察结合普遍寻查，则能够最大程度的解决地质不平坦的问题，提升勘查工作的效率和质量。与此同时，新时期我国还科学引进重力测量和磁力测量两项技术，在一定程度上，可实现对天然煤气和能源结构理想的测量效果。
        （二）应用于煤炭资源勘测方面
        一是利用井巷二维地震勘查。众所周知，在井巷内部的巷道地板和侧边的主二维线，和井下二维地震勘探技术较为相似。故在实际勘查阶段，勘察人员必须仔细进行计算工作，并科学选择偏移量和探测距离，精准采集相应数据[6]。二是利用震波超前探测。对当前阶段国内外的地震超前预报技术加以分析可知，日前，无论是国内，还是国外，主要应用繁盛地震法，且该项方法在隧道工程建设阶段的应用效果更加理想。当然，在地震超前预报技术方面，我国有着大量的方法和技术，如：水平断面法和负表观速度法等，在复杂地质构造的地质预测工作中，则可应用地震偏移成像技术，获取更为精准的预测结果。另外，众所周知，在煤矿勘查工作进展阶段，相比于地面条件而言，井下作业条件更为艰难和复杂，为了在有限的勘查空间内得到更加准确、全面和完善的数据信息，优化勘查工作质量和效率，勘查人员有必要于巷道内部尽可能多的安置激发点和接收点，以期为后续阶段的煤矿开采工作提供更加全面的条件[7]。三是利用瑞利波勘查。在瑞利波勘查方法下，勘查人员通过收集反馈信号，针对性对收集到的信息进行处理，进而获取相应的通过频率表面波速度和波长信息，并以此为依据，构建离散分布曲线，全面掌握区域内地层分布结构和土壤信息等。当前阶段，在我国煤炭企业的矿业作业中，普遍应用瞬态法和稳态法，其中，以瞬态瑞雷波法较为多见，可有效强化反射波勘查表层分辨能力。
        （三）应用于金属矿物勘探方面
        在金属矿物勘探方面，地球物理勘查技术呈现的效果也十分理想，对金属矿物企业的发展作用显著[8]。现阶段，在企业的金属矿物勘探工作阶段，主要将电法勘查和磁法勘查两项方式相结合，如此，既能够实现我国紧缺金属资源的勘查目标，又能够推动我国经济的发展，最终推进我国社会主义建设进程。
        （四）应用于环境保护方面
        毋庸置疑，地球物理勘查技术除了对社会各行业作用显著外，在环境保护领域也具有巨大的应用价值。基于地球物理勘查技术的应用，社会公众的环境保护意识也会逐渐提升，同时，地球物理勘查技术还为金属、矿产和能源行业的发展提供了环境保护的新思路和新方法，在一定程度上，有助于和谐生存家园的构建。但需要注意的是，相关人员要避免对地球物理勘查技术的过分依赖，在具体能源勘探工作阶段，也要对地球物理勘查技术的应用秉持谨慎态度。另外，基于地球物理勘查技术，还可有效避免突发自然灾害，最大程度的降低自然灾害对社会群众造成的伤害。
        五、推动地球物理勘查技术发展的策略
        时至今日，我国地球物理勘查技术渐趋成熟，已经能够良好的契合社会各领域的勘查需求。但不得不承认的是，相比于发达国家而言，我国地球物理勘查技术的发展仍存一定的落后问题，制约着地球物理勘查技术的进一步发展。基于此，有必要针对性构建相应措施，推动地球物理勘查技术的进步。本环节即提出三方面的优化路径。
        （一）利用科学技术，实现精密性发展目标
        从地球物理勘查技术的覆盖内容来看，具有多样性和复杂性特点，故当务之急，需增强地球物理勘查技术对空间结构的辨别，进而从本质上提升技术水平[9]。在过往阶段，由于地球物理勘查技术不够成熟，针对地质较为复杂的区域，并不能圆满的完成勘查任务，且最终的勘查结果也有失准确。基于此，新时期我国地球物理勘查技术的研究人员应与时俱进，结合时下先进的科学技术，推动地球物理勘查技术朝着精密化方向发展，以更好的为我国地质勘查工作服务。
        （二）与时俱进，持续强化技术
        大数据时代背景下，依托最新的大数据技术，我国地球物理勘查技术有所进步，相比于过往阶段下的地球物理勘查技术而言，功能更加全面，且勘查质量和勘查效率也得到显著的提升[10]。但需要注意的是，若想从整体上推动地球物理勘查技术的发展，就要立足全面，与时俱进，持续对技术进行优化和更新，以提升勘查工作质量，确保其与新时代发展要求相契合。
        （三）推动总线技术的进步
        从总线技术作用来看，主要致力于推动模块化仪器的发展。总线技术的提高有利于勘查技术实现自动化，且还能使勘查技术各部分更加精密。
        结束语
        总而言之，新时期，地球物理勘查技术在我国社会各领域呈现出了良好的发展态势，且在科学技术迅速发展的背景下，地球物理勘查技术的价值也会进一步凸显。时至今日，地球物理勘查技术已成为一项社会热点，基于此，相关人员务必要采取有效措施，持续优化和创新地球物理勘查技术，加大研发力度，推动地球物理勘查技术进一步发展，最终为我国可持续发展奠定坚实基础。
        参考文献
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        [8]赵强.地球物理勘查方法在水文地质工程中的运用研究[J].信息记录材料,2018,v.19(08):48-49.
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