浅议综合物探技术在地质勘探中的应用

■王超

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院 河南 郑州450000）

浅议综合物探技术在地质勘探中的应用

■王超

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院 河南 郑州450000）

21世纪以来，随着科学技术的进步，物探技术已被人们广泛的应用于地质勘查中。作为一种相对新型的技术，在物探技术的实际应用中，可以有效地提高勘察工作效率与质量。目前，对于综合物探技术而言，其与多种新型技术的综合应用，可以取得更好的效果，能够采取不同形式来满足多种要求。想要提高综合物探技术在地质勘探中的应用效果，需要基于实际需求，遵循专业原则，做好每个环节行为的控制，不断提高勘察数据结果的精确度。

物探技术地质勘探数据分析

1 综合物探技术分析

就综合物探技术在地质勘探中的应用，虽然近年来不断发展，但是从整体上来说还具有较大的发展空间。地质勘探工作中，想要确保勘探效果满足要求，应针对综合物探技术特点，明确工作实施的要点，从实际情况出发，对物探技术做更进一步的研究完善。利用先进技术对地球各种物理场分布与变化特征进行观测，探索地球本体以及近地空间介质结构、物质组成、形成与演化，以所探测到的各项数据作为依据，分析各种自然现象以及变化规律。现在电子计算器技术在地质勘探中的应用，具有更高的抗干扰能力，且可以提高分辨能力，可以提取更多有用信息，对探测到的各项数据信息进行高效处理，对提高物探技术实施效果具有重要意义。

2 综合物探基本原理

地层表面激发产生的振动信号在地层中传播会产生面波和体波信号，面波信号分为Rayleigh波和Love波，体波信号分为横波(S波)和纵波(P波)。面波信号在分层介质中传播会发生频散现象，而体波信号在特定的地层条件下会发生明显的反射或折射现象。研究表明，面波在均匀介质中传播不会发生频散，而在非均匀介质中传播会发生频散。地震信号在分层地层中传播，当上覆层波速小于下伏层波速时，地震信号传播会发生明显的折射现象；当上覆层的波阻抗小于下伏层的波阻抗时，地震信号传播会有反射波产生。

3 综合物探技术应用原则

3.1 由简到繁原则

综合物探技术在地质勘探中的应用，需要遵循从已知到未知的原则，即由点到面，由简单到繁杂，逐步递进获取更多勘探数据。要对所存各项历史数据资料进行分析利用，并根据地质勘探作业需求，来选择合适的技术参数，建立地质－地球物理模型，对各项数据做出正确的引导，为数据处理、资料分析以及结果推断提供参考依据。因此，完整收集各项资料，并对其进行统筹分析，可以说是综合物探技术应用的基本要求。

3.2 大信息量原则

在进行地质勘探时，要明确灾害地质体与围岩介质间物性特点存在一定的区别。这样就决定了在利用物探技术时，需要结合实际情况，基于对所有相关信息分析的前提下，选择合适的物探方式。同时对各种物探方式参数信息进行收集，就地质体形成原因以及表现特征进行分析。通过此种方式来避免出现物探异常多解性问题，提高物探信息的准确性与统一性。

4 综合物探技术在地质勘探中应用要点

4.1 地质数据采集

4.1.1 设计测线

地质勘探综合物探技术中，信息数据采集为基础，会在很大程度对综合物探技术应用效果产生影响，因此需要提高对此方面的重视。信息数据采集第一个步骤即布置测线，需要总结以往作业经验，结合待测区域实际情况，以提高表层土层厚度探测精确度为目的，通过设计保证面波测点与折射波侧点保持一致性，提高信号数据利用效率。对于测线布置方式可以选择的技术比较多，但是均要控制好技术实施的每个细节，利用不同的技术来完成实际工作，为综合物探技术的应用做好基础。

4.1.2 参数设计

①激震方式。激震方式选择是否合理，在一定程度上会对技术应用效果产生影响。对于地质勘探综合物探技术的应用来说，针对不同的地质环境，各项参数设计要求不同，相应的对激震方式的选择，也不能按照统一标准来进行，需要做好实际数据的分析。②采集道数。采集道数的设计必须要满足专业规范要求，例如要求测震仪具有多通道接受端口，常见有12通道和24通道。③道间距设计。道间距为参数设计的细节内容，经常会被忽略，导致参数设计精确度低，影响勘探结果的准确性。结合我国地域辽阔特点，对综合物探技术在地质勘探中的应用进行分析，需要做好各细节管理，道间距设计要精确，减少存在的误差。

4.2 数据信号分析

对探测所得所有数据信息进行分析，来提高地质勘测作业实施的有效性，并对存在的问题隐患进行分析并采取措施处理。对于此阶段信号的分析，必须要严格按照专业要求来进行，并基于以往工作经验，重点做好面波信号数据与折射波信号数据的分析。且做好面波信号数据的提取管理，通过设置合理的时间窗在时域信号窗口对有效面波信号数据进行提取。

5 工程应用实例

某高速公路段为山区丘陵地带,地形条件较为复杂,桥梁隧道构筑物较多,如仅采用常规勘察手段很难满足工期要求。将面波和折射波技术运用于桥隧区的工程地质勘察中,一共进行了13座桥梁和8个隧道的工程物探工作。作为地质钻探工作的一种重要辅助手段,综合物探技术大大提高了勘察工作效率,同时节省了勘察费用。

5.1 挖断山特大桥桥基综合物探

挖断山特大桥位于该高速公路的起点附近,桥位区表层为山坡耕地,局部地方有基岩出露。通过现场踏勘初步获得测区地层分布由浅入深依次为耕植土、粉土与砂岩,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度,满足综合物探技术应用的地球物理条件。由于受地形条件的限制,局部地方较为陡峭,难以进行测线布置,一共布置了6个测点。

5.2 某梁隧道隧址综合物探

该梁隧道隧址区表层为山坡旱地,局部有基岩出露。根据测区地层分布条件分析,耕植土或者残破积层物、粘土与基岩三者之间存在明显的(或悬殊的)波阻抗差,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度。测区内共布置了15个测点,布置测点时,考虑了测点与钻孔资料能够进行对比分析,同时折射波和多道瞬态面波的测点需重合。由于测区为山坡地形,要求排列与隧道纵断面垂直,参照推荐值设置测试参数,并按照操作步骤实施现场信号数据采集。

[1]常新明,丁冰,倪川,张浩.基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用 [J].有色金属文摘, 2015,03:13+15援

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-12-252-1