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摘 要：随着许多新技术,新方法在生产实践中显示出强大的生命力而不断的发展,完善,其应用范围也添断拓宽.如地质雷达技术.面波勘探技术、电阻率层析成像和地震(声波)CT技术等都在工程实践中取得了良好的应用效果,发挥着愈来愈重要的作用,同时,常规物探方法的应用范围和数据处理技术也不断进辰,所取得的成功实例不胜枚举.文章结合复杂地质环境就综合物探方法进行了研究和分析.
关 键 词：复杂地质综合物探数据处理
地质复杂程度(complicacyofgeology)主要指某一地区的地层、岩性、岩相、构造、矿产、水文等各种地质内容的变化程度.相对说,变化大的复杂,变化小的简单,介于二者之间的为中等.它是影响地质工作方法选择、工作量的大小和效率等的重要因素,也是制订地质工作计划的依据之一.就某种物探技术方法的作用而言,应视其解决具体地质或工程问题的适宜性和效果进行评判,无论哪一种先进的物探技术方法,由于它们所测试的物性特征参数各异,往往也只是其它方法的补充和印证,而不是对常规物探方法的取代或覆盖.许多常规的物探方法,如联合剖面法、电测深法、地震折射法等,其作用和效果仍不可忽视.事实表明,采用综合物探技术和综合分析解释,使各方法成果相互佐证,取长补短是提高物探资料解释精度和可靠性的必由之路.
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1.物探方法分析
1.1覆盖层探测法
主要有电法勘探、地震勘探、水声勘探、放射性测井和井中流体测量等.在地面开阔、工作量较大的测区,地面物探可采用一种方法全面探测,另一种方法在主要测线和地质条件较复杂的地段作辅助探测.通常以点距较大的电测深作全面探测,以点距较小的地震剖面作重点配合,以便综合分析解释.当覆盖层中各层具有明显的波阻抗差别,并符合相关规定的条件时可采用浅层反射波法,以利于提高覆盖层分层的地质效果.在水库、湖泊、浅海、港口码头和水面较
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1.2隐伏构造破碎带法
探测隐伏构造破碎带的物探方法主要有,地震勘探、电法勘探中的电阻率法、激电法、充电法、自然电场法和甚低频法,放射性勘探中的a卡法和微重力探测等.由于隐伏构造破碎带存在着复杂的地质情况,各种物探方法的应用效果会有很大的差异,需要通过试验工作确定.但应本着先简后繁,综合应用的原则安排生产.
1.3岩溶探测法
调查表层岩溶的地面物探方法较多,主要是电法,包括直流电法(电测深与电剖面)、电磁法(甚低频法与频率测深)及激发极化法(时间域与频率域)；微重力法、地震法(浅层折射波法和浅层反射波法)、地温法等.探测孔间岩溶的井中物探方法有钻孔电磁波透视法、声波透视法和地震波透视法.探测洞间和洞壁岩溶的地下物探方法,可应用钻孔电磁波透视法,声波透视法及地震波透视法探测洞间岩溶；应用地质雷达探测和微重力勘探洞壁岩溶.在地表或水下调查地下暗河的出露点,主要应用地温法,测量地表、地下水及河水的温度,可以查找地下暗河在地表或在河水中出露点.
1.4探测基岩风化层法
探测基岩风化层的主要地面物探方法有初至折射波法和电测深法,辅助方法有浅层反射波法和对称四极电剖面法.钻孔中探测风化带的方法,在无套管时,主要使用电阻率测井和声波波速测井,有套管时主要使用地震波速测井(地面激发孔中接收)和放射性测井,平洞内探测风化带的主要方法有声波法和地震波法.
1.5探测软弱夹层法
探测软弱夹层的方法是综合测井.可根据地质物性条件在视电阻率、微电极系、侧向、屏蔽刷子电极电流测井、自然伽玛、密度、自然电位、声速、超声成像测井和钻孔电视、井径测量等方法中选择几种,不应使用单一方法探测软弱夹层.被探测的软弱夹层厚度不足20cm时应采用1：50或1：20的深度比例尺.测井记录时电缆的升降速度,除上限应符合要求外,对薄夹层的探测还应尽量降低速度,并保持匀速不得上下窜动.
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2.工程应用效果
由于各种物探方法的应用都依据一定的物理前提,且地质、地球物理条件和边界特征对测试成果具有较大的影响,使得这些方法技术存在着一定的条件性和局限性,加之大中型重点工程大多具有比较复杂的地质和工程问题,所以采用单一的物探方法一般难以查明或解决有关地质和工程问题,此时应考虑综合物探进行施测,以提高物探成果的地质解释精度和成果分析质量,满足工程勘察之需.如吉林某抽水蓄能电站输水洞线的物探工作中采用了地震折射、浅层反射和电测深法联合探测下伏的强风化白云岩层,查明了起伏形态和埋藏深度,取得了很好的应用效果.
在鞍山某引水工程线路的地球物理勘探中,也采用了多种物探技术方法联合测试,从获得的物探资料来看,其成果均满足了水工设计、地质勘察和任务书的技术要求.总之,作为物探技术人员应在详细分析已有勘察资料(区域性和地区性)的基础上,经过实地踏勘和现场方法试验来选择多种物探方法,以达到最佳的测试成果,从而发挥物探技术的先进作用.
物探工作结束后,沿工区中部垂直I号、Ⅱ号异常方向施工了一条巷道,其标高为600m,两个异常体标高350m～400m.巷道通过I号异常下方时,没有发现断层和向斜构造,巷道通过Ⅱ号异常下方时,地层均正常,证明这一区域的水层反射波变差是上部的岩浆岩屏蔽所致.位于工区南部边界附近Ⅱ号异常内的斜补13钻孔,在第四系基底以上二叠系地层顶部揭露33.5m厚的基性岩浆岩,表明对Ⅱ号异常的解释正确、可靠.
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3.结束语
不同的物探方法都有各自的优缺点和应用的地球物理条件.地震折射、浅层反射和电测方法在石油、煤炭等资源勘探以及工程勘察中的作用是其它方法无法替代的.但是,针对不同的地质任务和地质条件,选择合适的物探方法尤其是利用综合物探方法是提高分辨率,成功地解决复杂地质问题的关键.本文利用地震折射、浅层反射和电测深法成功地查明了起伏形态和埋藏深度,取得了很好的应用效果.并结合地质资料最终确定低速异常体为松散沉积物充填的古河床.本文的实例再一次说明,综合利用地质、钻探和综合物探资料在解决复杂地质问题的重要性.
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