试论地质勘测中的综合物探技术应用

【摘 要】 地质勘测是矿产资源开发及地质灾害预防治理等的基础工作。地质勘测中相关技术的运用直接关系到勘测的成果。物探技术是地质勘测中非常重要的勘测技术，将两种以上的物探技术相结合，以有效的解决特定的地质问题，这便是地质勘测中综合物探技术的应用。综合物探技术不仅可以提高地质勘测效果的准确性，还可以有效的节省勘测成本，提高勘测效益。 本文在综合物探技术在地质勘测中应用的必要性及原理进行简单分析，明确常用的综合物探技术，并结合案例对其应用进行探讨。

【关键词】 地质勘测 物探技术 应用 分析

地质勘测中的综合物探技术将多种物探技术优化组合，在矿产资源地质勘测、工程地质勘测、环境地质勘测及地质灾害勘测等方面得到了广泛应用，综合物探技术的应用不仅提高了地质勘测的准确性及效率，避免了单一物探技术的局限性，而且在一定程度上提高了勘测的经济效益，节省了资源及成本。在明确综合物探技术的作用原理及常用技术的基础上，对相关的应用案例进行探讨，是进一步了解综合物探技术，合理运用这一技术的有效途径。

1 地质勘测中综合物探技术应用的必要性及原理分析

1.1 综合物探技术应用的必要性分析

随着科技的发展，综合物探技术已经逐渐走向成熟，在地质勘测方面的应用也取得了良好的效果。在水文地质勘测中可以根据水质具有的导电特性及岩石具有的电磁场综合进行探测；在地质灾害调查中，综合物探技术可以对地质结构进行正确的判断，从而对异常结构的位置及岩层的断层情况进行确定；在工程地质勘测中，可以对地质进行有效的勘测，从而保障工程的施工安全及建筑质量安全。在考古地质勘测中，综合物探技术可以通过帮助考古人员对文物的准确位置进行确定等等。因此，在地质勘测中，综合物探技术的运用非常广泛，不仅可以提高勘测工作的准确性，而且可以提高勘测效率，降低工作强度，对我国地质勘测工作具有非常重要的作用及意义。所以，在地质勘测中综合物探技术应用是必然的，也是必要的。

1.2 综合物探技术的原理分析

物探技术的作用原理是根据岩石之间的密度、电性、磁性及放射性等物理性质差异，用不同的物探设备及物理方法，在地球物理的原理基础之上，对区域地球物理场的变化进行测量，从而充分了解这一区域的水文地质、工程地质、地质灾害发生几率等地质状况。由于单一物探技术作用具有一定的局限性，所以在地质勘测中，常采用多种物探方法相结合进行勘测的形式，这便是综合物探技术。综合物探技术是在电子信息技术高速发展的基础上发展起来的，由于不同地质结构的物理特性不同，利用精密电子仪器对地质结构进行探测，而后通过仪器反馈的数据及图像，对地质结构进行定量的分析，有效判断地质结构的严实密度及辐射，从而为地质相关工作提供有价值的指导。

2 地质勘测中的常用综合物探技术分析

2.1 地震横波反射勘测技术

地震横波反射勘测技术是物探技术在地质勘测中应用的技术之一，基于横波的频率较低、速度较低及波长较短的特点，其对地层的分辨率比较高且不会受到地层含水的影响，所以在近地表地质体勘测及地质灾害勘测中被应用较广。横波反射勘测技术的原理主要是利用不同的介质之间的波阻抗差异，对地层内的地质体进行探测。在横波反射勘测中，由于近地表地层的介质性质变化及沉积差异较大，横波的传播速度变化相对较大，所以，要对表层的速度参数进行有效的提取，并且要尽量保证参数的精度，以准确的对发射资料进行解释。在横波发射勘测中，一般会结合折射波勘测及横波回折波等技术，从而获得更加精确的表层横波速度资料。

2.2 地震映像技术

地震映像技术是在近些年发展起来的一种浅层地质勘测综合物探技术，这一技术的施工方法及资料处理方法比较简单，不仅分辨率高，而且抗干扰能力较强，在浅海、江、河、湖等水文地质勘测中被应用较广，能够有效的解决浅层地质问题。在这一技术的应用中，要选择最佳的偏移距，并通过反复试验来确定折射波、直达波、声波及面波等规则干扰波出现的范围，最终取得最佳的接收效果。这一技术如果应用于陆上地质勘测，则一般采用单道检波器进行接收，振动源则一般用重锤对地面进行敲击。而在水上应用这一技术时，则需要震源船及水听器进行激发和接收工作，并且要配备定位系统。

2.3 地质雷达技术

地质雷达技术也是物探技术中的一种，这一技术的分辨率高、速度快且对作业无损，而且相对探测深度范围较大，一般在工程地质勘测、地质灾害勘测、高速公路质量检测等方面被广泛应用。其原理是通过高频电磁波以宽频带短脉冲的形式由地面通过发射天线送入地下，并经过底层反射返回地面，并由接收天线进行接收。当电磁波在介质中传播时，其强度、路径及波形都会随着通过介质的变化而发生形态变化，从而根据接收到的信息，进行图像处理及分析，以确定地质结构。这一技术在应用中，获取真实直观的雷达图像资料及数据采集是获取有效信号并做出正确解释的基础，因此要准确的选择测量参数，以保障雷达图像的清晰直观。

2.4 电磁波层析成像技术

电磁波层析成像技术是利用透射电磁波的测量数据，利用物理及数学关系对物体内部物量分布进行揭示，从而以图像的形式对结果进行表现。电磁波层析成像对特定工作频率的发射及接收比较容易实现，而且相对成本较低，因此对于精细构造及电阻率差异较大的地质体进行勘测比较适宜。同时，这一技术的分辨率较高，勘测结果的可靠性比较强，因此在地壳浅部地质构造勘测中应用广泛，对于城市活断层勘测具有较大的实用价值。

2.5 钻孔彩色电视全孔壁成像技术

钻孔彩色电视全孔壁成像技术是综合物探技术中的一项新技术。这一技术能够直接对钻孔壁360°范围图像进行直接观察，将观察者的视线延伸到钻孔所达到的地下岩体及地质体内部，从而可以准确的了解地下隐蔽工程的内部结构。其关键的技术主要有干涉光斑消除、密封结构设计、360°孔壁成像实现及图像处理软件系统开发等等。

3 综合物探技术的应用及实例分析

综合物探技术在地质勘测中的应用非常广泛，水文地质勘测、工程地质勘测、地质灾害勘测、考古地质勘测等诸多地质勘测中都会用到综合物探技术。而综合物探技术的应用对于地质勘测中有效数据及信息的获取具有非常重要的意义。下面就以工程地质勘测中综合物探技术应用的案例进行简单的分析，以更加清晰的认识综合物探技术的应用过程及所发挥的作用。某一高速公路工程需要经过一段地形较为复杂的山区，这一区域的工程建设需要较多的桥梁隧道构筑，因此，需要运用综合物探技术作为地质勘测的重要手段。首先，在桥梁的构筑中，由于桥梁区域的表层是耕地，有少许的基岩出露，且在初步勘测结果中显示从上到下的覆层速度依次增大，可以应用综合物探技术。而后，根据地形条件进行测点布置，进而使用综合物探技术获取数据及图像信息；其次，在隧道的构筑中，通过初步勘测，确定此地适合运用综合物探技术。而后进行测点布置，期间充分考虑测点及钻孔资料之间的对比，并保证多道瞬态面波与折射波能够重合。进而对测试参数进行设置，并严格按操作步骤对信号数据进行采集，进行数据的分析处理，从而得到了综合物探与钻孔结果的对比关系图，两者的吻合效果比较好。而后进行资料的解释，以完成综合物探在这一工程中的运用。实践证明，综合物探技术的应用提高了勘测工作的效率，并且在一定程度上节省了大量的勘测费用。也为综合物探相关技术的理论应用成果做了比较权威的事例论证，展示了综合物探技术的应用效果。

4 结语

通过本文的分析，对地质勘测中的综合物探技术有了清晰的认识，明确了其在地质勘测中应用的必要性，对其作用原理及常用技术类型简单的进行了了解。并针对相关技术的应用案例进行了探讨。对进一步了解综合物探技术的应用效果，发挥综合物探技术在地质勘测中的作用，有积极的指导意义。

参考文献：

[1]王华政.地质勘测中的综合物探技术应用分析[J].建材与装饰（中旬刊），2008年第3期.

[2]尹国良.综合物探技术在地质勘查中的分析应用[J].四川建材，2008年第4期.