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地球物理勘探技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)
地球物理勘探技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)
[摘要]隨著社會生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，人類對資源要求的數(shù)量和種類在日益擴大，而且由于資源開發(fā)和能源使用等等其他因素的影響，人類對自身所居住的環(huán)境的保護問題也越來越突出。
地球物理勘探技術(shù)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
在當前深化教育改革的時代，有全面廣泛知識面的勘探技術(shù)學，深入研究的基礎好，適應市場需求的能力強。
近幾年地球物理勘探技術(shù)越來越具有挑戰(zhàn)性。
在很多的方面都需要應用到物理勘探技術(shù)，它是非常注重應用性的。
像在地質(zhì)勘探方面、工程勘探、甚至是在軍事上都有應用。
如此廣泛的應用，表示無力勘探技術(shù)不僅是時代發(fā)展的表現(xiàn)，更是時代前進的動力和需要。
盡管現(xiàn)在在物理勘探技術(shù)方面面臨很大的挑戰(zhàn)，但是隨著時代的進步，我們可以一步步地戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)。
[關鍵字]物理勘探 礦產(chǎn)資源勘探 環(huán)境地質(zhì)工程勘探 巖土勘探 挑戰(zhàn)
1物理勘探的性質(zhì)和任務
1.1勘探性質(zhì)
勘探廣義上是指地質(zhì)勘探，包括國土資源及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，礦產(chǎn)地質(zhì)勘探，環(huán)境地質(zhì)勘探，巖土工程勘探等等幾大類專門性勘探。
雖然這幾類勘探工作均可自成專科，但是深入研究，可以發(fā)現(xiàn)他們具有共同的基礎、理論、勘探技術(shù)和方法。
勘探學是地質(zhì)科學理論和資源環(huán)境的勘察實踐聯(lián)系的紐帶，又是地質(zhì)科學和工程技術(shù)科學聯(lián)系的橋梁。
在深化和改革與科技迅速發(fā)展的今天，有必要尋求他們的內(nèi)在聯(lián)系，挖掘共性，建立統(tǒng)一的勘探技術(shù)方法，來適應國民經(jīng)濟建設對綜合素質(zhì)人才的廣泛需求。
1.2勘探任務
勘探面對的都是與人類生存息息相關的最基本的問題——資源和環(huán)境的勘探問題。
隨著社會的快速發(fā)展和人們對資源和能源的需求大大增加，同時又因此而引起的環(huán)境污染問題也是日益嚴重。
因此，地球勘探的任務也在不斷地擴大。
勘探學的基本任務是研究國土資源，特別是土地資源、水資源和礦產(chǎn)資源等的形成條件、分布規(guī)律及和人類生存環(huán)境進行勘探與評價，從理論上建立和完善廣義勘探技術(shù)，并提高資源勘探的地質(zhì)效果與經(jīng)濟效果，更好地為社會的經(jīng)濟發(fā)展以及人類生活與生產(chǎn)活動服務。
現(xiàn)階段各種勘探技術(shù)手段和方法在資源和環(huán)境勘探中都能不同程度地得到應用，如地質(zhì)勘探、物理勘探、化學勘探、航空勘探、測試和電算等等。
資源和環(huán)境勘探工作是一項地質(zhì)、技術(shù)、經(jīng)濟的綜合活動，它必須遵循經(jīng)濟規(guī)律，追求勘探經(jīng)濟效益，貫徹多、快、好、省的原則。
1.3勘探的發(fā)展歷史和趨勢
勘探首先是從礦產(chǎn)資源和水資源的找礦和勘探實踐中發(fā)展起來的。
在早期階段，由于采礦和冶金等工業(yè)逐漸發(fā)展，人們對礦產(chǎn)的需求增加。
找礦的知識和方法開始積累，開始形成勘探學。
隨著發(fā)展，勘探作業(yè)分為兩支：一支是歸屬于地質(zhì)類，形成后來的找地質(zhì)學;另一支是向礦山機械類或技術(shù)類靠攏，形成現(xiàn)今的勘探技術(shù)。
近幾十年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和礦產(chǎn)資源的開發(fā)，地表礦越來越少，找礦深度和難度增大，因而，“理論找礦”、“理論勘探”逐漸加強，勘查系統(tǒng)科學逐漸形成。
另一方面，隨著人類對資源的廣泛需求和對環(huán)境問題的日益重視，幾大類專門性勘探工作相繼發(fā)展起來，并與國際接軌，如環(huán)境地質(zhì)勘探，巖土工程勘探，國土資源調(diào)查等等。
礦產(chǎn)資源只是國土資源的一部分，而資源利用又與環(huán)境保護密切相關，因而地質(zhì)普查和勘探面臨著古老技術(shù)向現(xiàn)代技術(shù)的綜合發(fā)展。
2物質(zhì)勘探
勘探基礎：
2.1勘探對象與地質(zhì)和地理背景的關聯(lián)性
(1)土地資源與地質(zhì)及地理環(huán)境的關聯(lián)性
風化殼的類型與性質(zhì)取決于兩方面的因素，巖石的原始礦物成分和化學成分，以及生物氣候條件。
在風化程度較弱或過程進行得不徹底時，原巖成分的因素顯著，由不同原巖形成的風化殼具有不同的礦物和化學成分;但當風化作用強烈和過程進行徹底的情況下，生物氣候條件則成為主導因素，在不同的地理環(huán)境和生物氣候條件下，可形成不同類型和性質(zhì)的風化殼，它們可按不同的地理區(qū)域和氣候帶劃分為幾種不同的類型，并且與一定的土地資源和礦產(chǎn)資源有關。
(2)礦產(chǎn)資源與地質(zhì)及地理環(huán)境的相關性
各類礦產(chǎn)均產(chǎn)于一定的地質(zhì)環(huán)境和地理環(huán)境中，即礦產(chǎn)的形成和分布與一定的地質(zhì)。
沉淀礦產(chǎn)的形成與古地理及古氣候尤為密切，大多沉積礦床形成于海岸帶，而膏鹽和含銅沙巖主要形成于炎熱干燥氣候下的內(nèi)陸湖泊，煤多形成于沼澤地帶等等。
還有內(nèi)生礦產(chǎn)，例如，以有色和貴金屬為主的環(huán)太平洋成礦產(chǎn)帶的分布，即受到環(huán)太平洋構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)帶等的控制，又具有強烈的地理特征。
而對于風化殘余礦床和砂床的形成于原巖成分以及古氣候關系密切。
在基性和超基性巖上形成鐵、硅酸鎳及鈦的風化殘余礦床，在酸性和堿性巖上形成鋁土礦和稀土礦床等等
(3)水資源與地質(zhì)及地理環(huán)境的關聯(lián)性
地下水資源與地質(zhì)及地理環(huán)境的關系均很密切。
由于地理位置、距海遠近、氣候分帶等條件的制約，使我國地表水資源在空間分布上極不平衡，在時間分配上也很不均與。
不同地質(zhì)和地理環(huán)境不僅決定地下水的類型、特點和資源量大小，而且對工程地質(zhì)勘查也有極大影響。
不同的地質(zhì)環(huán)境和特點造成不同地下水類型并影響著地下水資源量的大小。
2.2資源的共性
地質(zhì)勘探的主要對象是礦產(chǎn)資源、地下水資源以及有關的地質(zhì)體產(chǎn)生出的一定的地質(zhì)環(huán)境中，而且常有共生性特點。
礦產(chǎn)資源的共生性是人們早已注意到的，它是指在多種有利的地質(zhì)環(huán)境和成礦條件的配合下，不同的礦種和礦床類型在時有機的聯(lián)系在一起，形成各種礦產(chǎn)共生組合。
2.3資源的分帶性
物理勘探主要對象是礦產(chǎn)資源、水資源和土地資源等具有空間分帶性。
這種分帶性是指礦產(chǎn)的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造或礦物組合等在空間有規(guī)律的交替變化，呈現(xiàn)為分帶規(guī)律。
這種變化范圍大至全球，小至礦床礦體喜馬拉雅成礦帶，分布極不均衡。
3勘探技術(shù)挑戰(zhàn)
3.1勘探工作的經(jīng)濟基礎
勘探對象具有很強的經(jīng)濟概念，特別是作為主要勘探對象之一的礦體，是用工業(yè)指標圈定的塊體，其規(guī)模、形狀、質(zhì)量等屬性特征均受到工業(yè)指標影響，隨著工業(yè)指標變化而變化。
經(jīng)濟合理性是勘探及評價必須遵守的準則，必須講求經(jīng)濟效益。
而經(jīng)濟評價也是勘探工作不可缺少的重要部分，也是我們所面臨和需要解決的挑戰(zhàn)。
3.2勘探工作的經(jīng)濟規(guī)律
勘探工作具有高風險性，因為地質(zhì)勘探成果極不確定性，即所投入的工作有相當部分不能直接獲得對勘探對象的肯定性結(jié)論，其風險常常高于其經(jīng)濟活動，只是由工作對象的隱蔽性和人們認識的局限性所決定的。
其次，勘探工作還具有階段性、長周期性、超前性、難度遞增行、工作效益后續(xù)性等等。
所以，對于發(fā)展現(xiàn)在的勘探技術(shù)而言，必須了解和學習勘探的一些規(guī)律性，抓住了規(guī)律才會適應需求，從而運用適當?shù)目碧郊夹g(shù)來進行物理勘探。
3.3技術(shù)基礎
在資源勘查、開發(fā)和利用過程中，新技術(shù)的發(fā)展總是積極因素，正是由于新技術(shù)的發(fā)展而導致了勘探理論、方法和實際工作的重大發(fā)展。
人類對資源的勘探和開發(fā)利用最早是從地表開始的，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，進而就開發(fā)埋藏較淺的資源，近年來，隨著勘探技術(shù)和開采技術(shù)的迅猛發(fā)展，又開始向地球更深部進行勘探，擴大了勘探的廣度和深度。
同時也增加了勘探的難度。
而由于遙感技術(shù)及航空測量等勘探技術(shù)的發(fā)展，對人們的綜合素質(zhì)要求也越來越高了。
面對現(xiàn)實的需要，雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些新的技術(shù)，但是更新技術(shù)的發(fā)展使綜合勘探及綜合評價的研究成為十分迫切的任務。
選礦和冶煉技術(shù)的發(fā)展已使得礦產(chǎn)資源的綜合勘探和評價變得更為迫切，特別是過去不能開采利用的低品位礦石以及多組分礦石，更需要在技術(shù)上加以突破，來更加有效地開采和利用。
加工技術(shù)及經(jīng)濟市場的發(fā)展為資源的綜合勘探和開發(fā)利用也提供了廣闊的前景。
石材切割技術(shù)及磨光技術(shù)的發(fā)展，來開拓建材資源的應用市場;提高相關技術(shù)，讓應用前景更加廣闊。
不管怎樣，技術(shù)的發(fā)展和市場的需求就是我們奮斗的目標。
雖然現(xiàn)在勘探技術(shù)還不是很成熟，但是對于勘探技術(shù)的前景我們大可不必擔心，克服勘探技術(shù)上的挑戰(zhàn)，我們就是勝利的成功者，就會讓人們重新認識到新的資源領域。
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