刘晨

摘要：随着我国工业不断发展，对于能源的需求量越来越大，目前来说我国利用的主要能源为矿物资源，所以我国必须提高矿物资源的开采力度以及效率。先进技术的利用是我国提高地质矿产调查效率最直接的方式，目前地球物理方法是我国地质矿产调查过程中最常用的方式之一。本文就地球物理技术的相关概况以及这一技术的应用情况进行深入的介绍，希望能对我国地质矿产调查工作提供一定的帮助，促进我国地质矿产事业走上一个新的高度，最终提高我国的国际竞争力。

关键词：地球物理方法；地质矿产调查；应用与研究

一、地球物理方法在地质矿产调查中的重要性

如今我国经济发展速度非常快，目前来说仍处于持续发展的状态中，但是在经济发展的同时，我国的资源消耗巨大，环境破坏情况也非常严重。如果把经济发展建立在资源环境的消耗与破坏的基础上必然不能实现经济环境的可持续发展，甚至我们还会为此付出惨痛的代价，我国必须对这一现状引起重视。在经济发展的过程中，我国人民的环保意识逐渐变高，相关部门也逐渐意识到资源环境对经济发展的意义重大，因此我国正在从多个角度进行资源环境的保护工作，其中地质矿产调查工作是我们最重视的工作之一，因为矿产资源是我国工业发展过程中应用的主要能源，所以将地质矿产调查工作作为我国能源环境开发及保护工作的入手点是由我国经济发展的结构和程度共同决定的。地球物理是地质矿产调查的重要方法，该方法主要利用物理学的相关原理，通过专业仪器探测地壳中岩石以及矿石的物理性质，记录并研究探测到的数据，根据数据的特征对地下矿物的相关情况进行判断，实现地质矿产调查工作的开展。地球物理技术对我国地质矿产调查工作开展的意义非常重要，所以我国相关机构一定要明确认识这一现状，并且增大这方面的科学投入，提高我国地球物理技术的整体水平，为我国地质矿产的开采保护做贡献，提高我国矿产资源的总量，以及矿产资源的使用效率，提高我国的基础建设水平，促进我国社会经济的发展，同时实现我国经济的可持续发展，切实提高我国人民的生活水平及生活质量。

二、地球物理方法在地质矿产调查的主要应用类型

1. 利用地球物理方法进行浅层地震勘探的技术。在进行浅层地震勘探的过程中，利用到的地球物理技术总类很多，如反射波法、折射波法以及瑞雷面波等。反射波法的利用在地质环境观测处理过程中利用率比较高，这是由于反射波的分辨率比较高，同时使用范围比较广泛，在研究低层界面的起伏变化、地面塌陷的调查以及建筑前期地基情况调查的过程中都涉及该技术。反之，折射波法在地质灾害研究方面的应用就相对比较少，在地质矿产调查工作的实际开展过程中的成功案例也非常少。瑞雷面波法的分辨率也比较高，在研究和评价浅部地层结构的过程中利用都比较广泛。选择哪种方法进行研究是根据不同的研究需要以及研究对象决定的，在实际的地质矿产调查工作中要进行合理选择，提高工作的效率和质量。

2. 电阻率法的利用。矿山地质环境评价是地质矿产调查工作中非常重要的一项，在进行这项工作的时候通常会利用电阻率剖面法、电测深法以及高密度电法。电阻率剖面法有时也被称为电剖面法，通过这一方法可以清晰地展现出地下地质矿产的相关情况。电阻率法的原理主要为：不同的地下结构其电阻率具有一定的区别，通过电阻率的测算就可以判断出地质矿产结构的相关情况。

3. 瞬变电磁法。该技术利用的物理原理为地壳中岩石的导电性具有差异，通过专门的仪器测算地壳中岩石的导电性。把不接地回线或者是接地线源通上一定的脉冲电流，同时以激励探测目的感应二次电流，观察电流随着时间变化而变化的情况，通过这些数据了解地下矿产的结构、规模等相关情况。由于瞬变电磁法的操作简单，精确度比较高，所以在实际操作过程中该技术的应用频率比较高，通过这一技术的利用也取得了非常多的显著成果，在今后的地质矿产调查过程中如果情况相符可以首选这种方法。

4. 探地雷达技术。探地雷达技术的成功应用大大减小了我国地质矿产调查工作的成本以及效率，对于我国的地质矿产工作人员而言，这项技术能够大大减小他们的工作量，通过探地雷达获得的信息也更多，更精确，能够有效地提高我国地质矿产调查工作的水平。利用的物理原理为：地质周围的介质存在导电性、介电性等方面的差异，通过发射高频率的脉冲电磁波，接收到反射波就可以探测到目标物体。探地雷达利用高频率的采样技术获得了高精度的地质矿产信息，为后期矿产的开采工作奠定了扎实的基础，这一技术的发展开创了人们对地下矿物信息了解的新程度，是地质矿产调查过程中一项突破性的技术。探地雷达技术的水平不会止步于此，在今后的发展过程中这项技术还会有进一步的发展，引进国外更加先进的探地雷达技术，在实际的运用过程中也会更加便捷，为地质矿产调查工作带来更多意想不到的收获。

三、地球物理方法在地质矿产调查的应用分析

1. 研究矿区地质概况的应用

区内低层的结构相对来说比较简单，在工区中覆盖层与岩石之间存在着比较明显的电阻率差异，另外在工区的地表条件下也比较容易接受波动情况，通过对这些数据的测量、记录以及研究就能够判断出地质矿产的相关情况，图1即为利用地球物理技术进行地质矿产调查的工作布置平面图，通过该图我们可以清晰地了解到该次地质矿产调查工作的主要分配情况，该图也可以使得相关工作人员的工作更加清晰有效，是地质矿产调查工作开展过程中一种常用的图形。

2. 根据视电阻率测量值判断地质矿产情况的应用。由视电阻率测算值汇总而成的等值线图如下（图2），出现这样的现象是由于局部电性不均匀造成的，根本原因是地壳中出现了层面溶蚀、裂隙发育以及溶蚀沟槽等地理现象。图中凹陷的部分是电阻率较低的地方，凸出的部分则是电阻率较高的地方，由此我们可以推断出，凹陷处为溶蚀、裂隙发育并且含有一定的水分。从图二中我们还可以判断出其它信息，比如说通过该图与测线钻孔进行对比以后我们可以得知700Ω·m等值线和钻孔的溶蚀底界面位置是相互对应的；另外，从图五中我们还能够判断出等值线在这个测算过程中出现的五个伴生的局部凹凸部分位于950m、1015m、1110m、1220m和1300m测点下，并且凹陷的平均宽度也都不相同，700Ω·m的等值线深度也存在一定程度的区别。视电阻率测量值的汇总等值线图能够清晰地反映出地壳中电阻率的相关情况，对于地质矿产工作人员来说这是一种非常便捷直观的图形，是实际操作过程中一种常见的汇总形式。

通过以上分析我们可以得出，地球物理方法在地质矿产调查的应用主要体现在以下两个方面：（1）利用地球物理方法进行地质矿产调查能够通过物理学的角度推断出地下水经流带的具体位置；（2）地球物理方法中包括多种技术，比如说四极电测深以及浅层地震反射波法等，不同的地球物理方法各有特点，要根据实际的情况进行合理选用，在通常情况下，为了提高测量的精度和准确程度会通过多种方式结合的方法，这样能够提高地质矿产调查的效率以及整体工作的质量，还能够避免某项技术使用过程中的失误带来的不必要损失，地球物理技术的使用有效地改善了地质矿产资料不充足的现状，为地质矿产事业的发展提供了良好的基础。因此，建议在今后地质矿产调查工作的开展过程中要综合利用地球物理方法，加强地质矿产调查工作的严谨性，为保护地质矿产做贡献。

四、结论

综上所述，本文从不同的角度讨论了地球物理方法的具体作用以及该方法在如今地质矿产调查工作开展过程中的重要性，通过分析过去的相关调查实例，我们可以认识到地球物理方法的有效性。因此，只有不断创新才能够满足地质矿产调查过程中的新型需求，真正为地质矿产事业的发展带来帮助，提高我国地质矿产资源的开发及保护工作的水平，提高我国人民的生活质量，促进我国的经济发展，提高我国的综合国力。