淺談電法勘探在探測工程中的作用及其前景論文
電法勘探是地球物理勘探方法中的一種。它是以巖石、礦石的導電性、電化學活動性即激發(fā)極化特性、介電性和導磁性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，使用專用的儀器設(shè)備。觀測和研究地殼周圍物理場的變化和分布規(guī)律。進而達到解決地質(zhì)問題的目的的一組地球物理勘探方法。主要用于尋找金屬、非金屬礦床、勘查地下水資源和能源、解決某些工程地質(zhì)及深部地質(zhì)問題。
1 電法勘探的特點
電法勘探主要特點：利用的場源形式多，方法變種多，能解決的地質(zhì)問題多，工作領(lǐng)域?qū)拸V，如地面、航空、海洋、地下等都可以用不同的電法勘探進行探測。電法勘探發(fā)展歷史悠久，由于應用廣泛，所以發(fā)展前景良好。以高密度電阻率法為例，其具有以下特點：電極布設(shè)是一次完成的，為野外數(shù)據(jù)的快速和自動測量奠定了基礎(chǔ)。其次能有效地進行多種電極排列方式的掃描測量，因而可以獲得較豐富的關(guān)于地電斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息。第三是野外數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)了自動化或半自動化，不僅采集速度快，大約每一測點需2～5s，而且避免了由于手工操作所出現(xiàn)的'錯誤。第四是可以對資料進行預處理并顯示剖面曲線形態(tài)，脫機處理后還可以自動繪制和打印各種成果圖件。最后與傳統(tǒng)的勘探方法相比，成本低、效率高、信息豐富、解釋方便、勘探能力顯著提高。
2 電法勘探的幾種常用方法及其優(yōu)缺點分析
電法勘探的方法有很多，常用的為電阻率剖面法，中間梯度法和電阻率測深法三種。這三種方法各有優(yōu)缺點，下面簡析其應用及優(yōu)缺點。
2.1 電阻率剖面法
電阻率剖面法常用的裝置有，聯(lián)合剖面裝置，對稱四極裝置，偶極裝置等幾種。
這些裝置各有最佳適用的情形，分清其最佳適用情況，合理選擇裝置，在實際應用中會有事半功倍的效果。如偶極剖面法視電阻率特征：最佳電極距與礦體埋深有關(guān)，埋深大，電極距大；異常較復雜，曲線形態(tài)和大小均與電極距密切相關(guān)；電極距增加，曲線由單峰變?yōu)殡p峰，幅值由小變大再減小；深度增加，擬斷面等值線異常變寬，據(jù)閉合等值線圖可確定低阻球體的大致空間位置；高阻球體異常與低阻球體類似，僅曲線的高、低是相反的，且高阻球體的異常幅值較低球體的幅值小。由于偶極裝置對低阻敏感，所以在探測金屬礦物時比較適用。但其缺點為假異常大、不易分辨，不均勻及地形影響大，耗能大即費電等，所以在選取裝置時需要綜合考慮。同樣，聯(lián)合剖面法的優(yōu)點是異常幅度大，分辨能力強，異常曲線清晰這點就比偶極剖面曲線好，但是其缺點為生產(chǎn)效率較低，地形影響大。
對稱剖面法的特點是異常大，易讀數(shù)，裝置輕便、效率高，不均勻干擾和地形干擾小。其缺點是不易發(fā)現(xiàn)陡立薄脈狀良導體，異常幅度小。那么在實際生產(chǎn)中，如果根據(jù)其他地質(zhì)資料我們可知礦床的產(chǎn)狀是陡立的薄脈狀金屬礦床，我們就要避免用這種方法進行下一步的勘探。
2.2 中間梯度法
中間梯度法對于不同的地質(zhì)體，有不同的作用。對于直立良導薄脈上，圖像異常幅度很小，除非直接出露地表；對于直立高阻薄脈：異常幅度很大。對于水平良導薄板：圖像異常明顯，且薄板的水平寬度愈大，異常愈明顯；而水平高阻薄板：圖像異常很小。高阻和低阻傾斜脈狀體的圖像異常曲線形態(tài)特征有明顯差別。對于高阻傾斜脈，圖像異常極大值坐標大約位于脈頂在地面投影處，兩側(cè)有不對稱的極小值，傾向一側(cè)極小值明顯；對于良導傾斜脈， 脈頂于地表投影附近r圖像異常為零，脈體傾向一側(cè)出現(xiàn)異常極小值，反傾向一測為極大值。總之，對于中間梯度法來講，其優(yōu)點是不均勻及地形影響小且生產(chǎn)效率高，但是其缺點很明顯，為勘探深度小，不易發(fā)現(xiàn)直立狀低阻脈。由于這些特點，中間梯度法通常用來追索高阻陡傾斜巖脈；而陡傾斜低阻脈如斷層破碎帶等的追索就很少用到。
2.3 電測深法
即電阻率垂向測深法，其實質(zhì)為改變供電電極距來控制測量深度，通過由淺入深測量，獲得測點處垂向上電阻率變化；通過沿測線定性和定量解釋獲得各測線地電斷面資料；最后通過全區(qū)測線綜合分析從而獲得水平、垂直各向變化綜合資料。電測深法常用于定性解釋，其主要任務是確定工區(qū)內(nèi)地電斷面的類型和地電斷面與地質(zhì)分界的關(guān)系、建立測區(qū)內(nèi)地電斷面變化的初步概念以及獲得地質(zhì)斷面、地質(zhì)構(gòu)造的定性認識。電測深法的主要工作包括：電性資料研究，鉆孔資料和孔邊測深曲線對比。繪制和分析各種定性解釋成果圖件。定性解釋是定量解釋基礎(chǔ)，其正確與否直接關(guān)系到定量解釋結(jié)果和地質(zhì)結(jié)論的可靠性。在實用中，定性解釋和定量解釋相輔相成、互相補充，有時甚至交叉進行。以使推斷解釋結(jié)論更加符合實際情況。
3 電法勘探的發(fā)展趨勢及應用前景
隨著各項技術(shù)的發(fā)展，材料工藝的進步，電法勘探設(shè)備向小型化，輕型化，智能化趨勢發(fā)展。電法勘探技術(shù)更趨向?qū)I(yè)化，各方面不斷創(chuàng)新。其中創(chuàng)新意義尤為重要，電法勘探的創(chuàng)新在于我國在進行技術(shù)創(chuàng)新過程中積極和國際上展開交流與溝通，并對技術(shù)進行引進，并對技術(shù)進行全面的創(chuàng)新。電法勘探的前景十分廣闊，其在傳統(tǒng)的探礦工程中具有傳統(tǒng)的優(yōu)勢，比如找煤，石油天然氣，或者深部固體礦產(chǎn)，在此不再列舉。電法勘探在水文地質(zhì)，工程地質(zhì)中以及環(huán)境工程中也有十分重要的意義。早期曾用電阻率法找水，現(xiàn)如今已經(jīng)形成了專業(yè)化的電法勘探找水隊伍，對解決我國廣大群眾的生活水資源問題做出突出貢獻。在工程地質(zhì)中，常用地質(zhì)雷達來探測與工程相關(guān)的地質(zhì)問題。同時，該方法可以借用地震勘探中已有的資料處理和解釋技術(shù)，使其迅速發(fā)展，可以在更多的領(lǐng)域發(fā)揮作用。而瞬變電磁法逐步向工程檢測、環(huán)境、災害等應用領(lǐng)域發(fā)展。
4 結(jié)束語
電法勘探技術(shù)在我國地質(zhì)資源勘查中發(fā)揮的作用非常重要，因此在使用該技術(shù)過程中需要實現(xiàn)進一步的提升，保證該技術(shù)向著經(jīng)濟化、智能化的方向，實現(xiàn)人才、技術(shù)、科研等多方面的發(fā)展，從而促進我國資源勘查以及水文，環(huán)境工程等工作的穩(wěn)定開展。
引用文獻
[1]云美厚：匯聚科技創(chuàng)新篇章，引領(lǐng)石油物探方向——2010年《石油地球物理勘探》評述
[2]錢德松：常用電法勘探的原理及優(yōu)點分析
[3]周風桐：推進電法勘探在資源、環(huán)境與工程領(lǐng)域中的應用與發(fā)展
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