地球物理方法

出处:按学科分类—天文学、地球科学 地质出版社《地质灾害勘查地球物理技术手册》第115页(2463字)

地球物理勘查技术具有方便、快捷、成本低,可提供点、线、面的丰富信息等优势,在地质灾害的勘查、评价、防治工作中发挥着独特的作用,因而具有重要地位。地球物理勘查技术可以提供建立地质灾害模型的基础数据,可以为灾害监测网点的布置、防治工作的设计提供依据。同时为分析成灾机理、进行灾情评估提供丰富的信息。

对地质灾害体进行有目的的勘查是了解、分析灾害和提供灾害治理方案必不可少的工作。地质灾害体一般分布范围较小。在地形复杂或人口密集的城镇区域,所要探测的目标体尺寸较小,会给勘查工作带来一定的困难。因此,应用地球物理方法进行地质灾害的勘查,需要结合现场实际情况采用特殊的技术与方法。

地球物理方法对地质灾害体的勘查可以提供以下三个方面的信息:提供灾害体的空间分布、几何形态、边界位置等,如地裂缝的展布、滑坡体的厚度及范围、地面塌陷的位置等;提供控制引发灾害体的关键地质要素的特征,如断裂构造、岩溶、洞穴、地下水活动、裂缝发育等;提供灾害引发的地球物理场特征,如温度、射气场、重力场发生的变化等。

地球物理方法用于地质灾害体的研究在国内仅有二三十年的时间,但由于其与人类经济活动的密切关系,以及人们对各种灾害体认识的不断提高和地球物理方法的快速发展而获得了迅猛的发展。目前,除一些常规的方法用于地质灾害勘查工作之外,一些新的技术和新的方法大量地投入应用,不仅极大地丰富了地质灾害勘查的理论和方法,也为地球物理技术的发展提供了广阔空间和发展机遇。

和其他地质方法一样,地球物理方法的应用是有局限性的,一般应注意下列特点:

(1)条件性:任何一项地质任务,能否采用地球物理勘探方法来解决,首先要考虑探测对象是否具备可被利用的地球物理前提条件。探测对象与其围岩之间没有物性差异或差异太小,被探测体的体积过小而相应的埋置深度又过深,以及存在干扰或非目的物引起的地球物理异常无法消除或识别时,就不应盲目布置工作。

(2)地区性:物理场的特征、方法的有效性,常因地而异,因具体条件的变化而变化。有时,地质条件类型是相近的,但岩石矿物的组成、结构常不尽相同,加之地形、地貌、岩石风化破碎程度等等因素的影响,因而要因地制宜,不能机械地套用方法的一般规律和有效性。

(3)多解性:同一物理现象,可以由多种不同的地质因素所引起。同一地质体,由于所处环境的不同(围岩的变化、埋深的改变、干扰因素的存在等),也常造成多种不同的物理现象。因此物理现象(异常)的解释,除少数简单情况外,常难以得出单一的结论,形成多值解。这是客观存在的物理性质的综合反映。只有充分对比已有的地质资料,深入研究岩石的物理性质,深化认识,才能逐步取得单一解。

地球物理方法在地质工作中的作用表现在两个方面:其一,依据所测得的物理现象,提供地质见解,为进一步合理布置地质工程指出方向或依据;其二,地球物理勘探成果与其他地质工作成果进行综合编录、综合解释,以提高地质结论的正确程度和地质图件的精度,为此地球物理方法与地质工作方法之间,应有密切的联系和配合,地球物理勘探工作一般应稍超前于相应的地质阶段进行工作;其三,根据地球物理场的时间变化特征,提供灾害体孕育、发展特征。

在地球物理勘探工作中,测线方向应尽可能与被探测体的走向垂直,在已有勘探工程或设计有勘探工程时,应尽可能将测线垂直设计在地质勘探线上;测网密度与工作比例尺应根据任务的性质和探测对象的大小及其异常的特征来确定,同时应尽量与已经完成的地质工作或其他地球物理勘探方法的工作比例尺取得一致,并参照相应的技术规程。

地球物理勘查应提交的成果资料为:

物探工作实际材料图;

物探勘查、测试原始记录材料:数据、图像、曲线、磁盘、卡片等;

物探勘查(测试)资料解释、处理曲线、图件,解释(或推断)灾害体地质平面图、剖面图,物探成果验证地质图;

岩土体物理力学参数,动弹性学参数;

物探勘查剖面、点位地形测量成果。物探勘查(测试)成果报告,电子文档。

【参考文献】:

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傅良魁.1983.电法勘探教程,北京:地质出版社

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李金铭,罗延钟.1996.电法勘探新进展,北京:地质出版社

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西安地质学院等.1979.电法勘探,北京:地质出版社

阎述,陈明生编着1996.高分辨率地电阻率法探测地下洞体,北京:地质出版社

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