“物探”在区域地质调查中的选择及应用效果

如题所述

1.物探方法选择时的受制因素

一般是依据工作区下列三方面的情况,结合各种物探方法的特点而选定:

地质特点 矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形状和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等的决定因素)。

地球物理特性 利用岩矿物性统计参数分析地质构造和探测地质体所产生的各种物理场的变化特点,如磁铁矿的粒度、品位、矿石结构等对磁化率的影响,及方法有效性。

自然地理条件 地形、覆盖物的性质、厚度、分布情况、气候和植被土壤情况等。

2.主要物探方法的应用及地质效果

在区域地质调查中,主要物探方法的应用及地质效果列表(表9-2),供物探方法选择时参考。

表9-2 主要物探方法的应用及效果简表

续表9-2

(据徐惠长等,2013,有改动)

3.电法勘探

关于物探的一般方法和原理,均在相关教材中有专门详解,且在区域地质调查中属于常规调查方法。电法勘探是区域地质调查中最常用的方法,现就其基本方法和调查应用范围列表于后(表9-3)。

表9-3 电法勘探在区域地质调查中的应用范围简表

4.声波探测

声波探测是近年来发展起来的一种新的探测技术,现就该技术做一简单介绍。

用声波仪测试声源激发的弹性波在地质体中的传播情况,借以研究地质体的物理性质和构造特征的方法,称为声波探测。它和地震勘探一样,也是利用岩石弹性的物探方法,而且都以弹性理论作为本方法的理论基础。二者之间的主要区别在于声波探测所利用的是其频率大大高于地震波的声波或超声波,其频率一般为一千赫兹以及几兆赫兹。

与地震勘探相比,由于声波的频率高、波长短、受地质体的吸收和散射比较严重,因此声波探测对岩体的了解较为细致而探测范围较小,但具有简便、快速、经济、便于重复测试,以及对测试的地质体无破坏作用等优点。所以声波探测和工程地质勘探已作为一整套不可缺少的综合测试手段,以配合工程地质勘察不同阶段的测试工作。

声波探测分为主动测试和被动测试两种。主动测试所利用的声波由声波仪的发射系统或槌击、爆炸方式产生;被动测试的声波则是岩体遭受自然界的或其他的作用力时,在变形或破坏过程中由它本身发出的。主动测试包括波速测定、振幅衰减测定和频率测定,其中最常用的是波速测定。

目前在工程地质勘探中,采用岩体声波探测解决的地质问题有,根据波速等声学参数的变化规律进行工程岩体的地质分类;根据波速随岩体裂隙发育而降低及随应力状态的变化而改变等规律,圈定开挖造成的围岩松弛带,为确定合理的衬砌厚度和锚杆长度提供依据;测定岩体或岩石试件的力学参数如杨氏模量、剪切模量和泊松比等;利用声速度及声振幅在岩体内的变化规律进行工程岩体边坡或地下硐室围岩稳定性的评价;探测断层、溶洞的位置及规模,张开裂隙的延伸方向及长度等;定量研究岩体风化壳的分带;开挖补破及补强灌浆的质量检查;利用声速度、声振幅及超声电视测井的资料划分钻井剖面岩性进行地层对比,查明裂隙、溶洞及套管的裂隙等;划分浅层地质剖面及确定地下水面深度;天然地震及大面积塌陷灾害的预报。

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