地球物理勘探技术所面临的挑战
地球物理勘探技术所面临的挑战
[摘要]随着社会生产和科学技术的发展，人类对资源要求的数量和种类在日益扩大，而且由于资源开发和能源使用等等其他因素的影响，人类对自身所居住的环境的保护问题也越来越突出。
地球物理勘探技术也面临着巨大的挑战。
在当前深化教育改革的时代，有全面广泛知识面的勘探技术学，深入研究的基础好，适应市场需求的能力强。
近几年地球物理勘探技术越来越具有挑战性。
在很多的方面都需要应用到物理勘探技术，它是非常注重应用性的。
像在地质勘探方面、工程勘探、甚至是在军事上都有应用。
如此广泛的应用，表示无力勘探技术不仅是时代发展的表现，更是时代前进的动力和需要。
尽管现在在物理勘探技术方面面临很大的挑战，但是随着时代的进步，我们可以一步步地战胜这些挑战。
[关键字]物理勘探 矿产资源勘探 环境地质工程勘探 岩土勘探 挑战
1物理勘探的性质和任务
1.1勘探性质
勘探广义上是指地质勘探，包括国土资源及区域地质调查，矿产地质勘探，环境地质勘探，岩土工程勘探等等几大类专门性勘探。
虽然这几类勘探工作均可自成专科，但是深入研究，可以发现他们具有共同的基础、理论、勘探技术和方法。
勘探学是地质科学理论和资源环境的勘察实践联系的纽带，又是地质科学和工程技术科学联系的桥梁。
在深化和改革与科技迅速发展的今天，有必要寻求他们的内在联系，挖掘共性，建立统一的勘探技术方法，来适应国民经济建设对综合素质人才的广泛需求。
1.2勘探任务
勘探面对的都是与人类生存息息相关的最基本的问题——资源和环境的勘探问题。
随着社会的快速发展和人们对资源和能源的需求大大增加，同时又因此而引起的环境污染问题也是日益严重。
因此，地球勘探的任务也在不断地扩大。
勘探学的基本任务是研究国土资源，特别是土地资源、水资源和矿产资源等的形成条件、分布规律及和人类生存环境进行勘探与评价，从理论上建立和完善广义勘探技术，并提高资源勘探的地质效果与经济效果，更好地为社会的经济发展以及人类生活与生产活动服务。
现阶段各种勘探技术手段和方法在资源和环境勘探中都能不同程度地得到应用，如地质勘探、物理勘探、化学勘探、航空勘探、测试和电算等等。
资源和环境勘探工作是一项地质、技术、经济的综合活动，它必须遵循经济规律，追求勘探经济效益，贯彻多、快、好、省的原则。
1.3勘探的发展历史和趋势
勘探首先是从矿产资源和水资源的找矿和勘探实践中发展起来的。
在早期阶段，由于采矿和冶金等工业逐渐发展，人们对矿产的需求增加。
找矿的知识和方法开始积累，开始形成勘探学。
随着发展，勘探作业分为两支：一支是归属于地质类，形成后来的找地质学;另一支是向矿山机械类或技术类靠拢，形成现今的勘探技术。
近几十年来，随着国民经济的发展和矿产资源的开发，地表矿越来越少，找矿深度和难度增大，因而，“理论找矿”、“理论勘探”逐渐加强，勘查系统科学逐渐形成。
另一方面，随着人类对资源的广泛需求和对环境问题的日益重视，几大类专门性勘探工作相继发展起来，并与国际接轨，如环境地质勘探，岩土工程勘探，国土资源调查等等。
矿产资源只是国土资源的一部分，而资源利用又与环境保护密切相关，因而地质普查和勘探面临着古老技术向现代技术的综合发展。
2物质勘探
勘探基础：
2.1勘探对象与地质和地理背景的关联性
(1)土地资源与地质及地理环境的关联性
风化壳的类型与性质取决于两方面的因素，岩石的原始矿物成分和化学成分，以及生物气候条件。
在风化程度较弱或过程进行得不彻底时，原岩成分的因素显著，由不同原岩形成的风化壳具有不同的矿物和化学成分;但当风化作用强烈和过程进行彻底的情况下，生物气候条件则成为主导因素，在不同的地理环境和生物气候条件下，可形成不同类型和性质的风化壳，它们可按不同的地理区域和气候带划分为几种不同的类型，并且与一定的土地资源和矿产资源有关。
(2)矿产资源与地质及地理环境的相关性
各类矿产均产于一定的地质环境和地理环境中，即矿产的形成和分布与一定的地质。
沉淀矿产的形成与古地理及古气候尤为密切，大多沉积矿床形成于海岸带，而膏盐和含铜沙岩主要形成于炎热干燥气候下的内陆湖泊，煤多形成于沼泽地带等等。
还有内生矿产，例如，以有色和贵金属为主的环太平洋成矿产带的分布，即受到环太平洋构造、岩浆、变质带等的控制，又具有强烈的地理特征。
而对于风化残余矿床和砂床的形成于原岩成分以及古气候关系密切。
在基性和超基性岩上形成铁、硅酸镍及钛的风化残余矿床，在酸性和碱性岩上形成铝土矿和稀土矿床等等
(3)水资源与地质及地理环境的关联性
地下水资源与地质及地理环境的关系均很密切。
由于地理位置、距海远近、气候分带等条件的制约，使我国地表水资源在空间分布上极不平衡，在时间分配上也很不均与。
不同地质和地理环境不仅决定地下水的类型、特点和资源量大小，而且对工程地质勘查也有极大影响。
不同的地质环境和特点造成不同地下水类型并影响着地下水资源量的大小。
2.2资源的共性
地质勘探的主要对象是矿产资源、地下水资源以及有关的地质体产生出的一定的地质环境中，而且常有共生性特点。
矿产资源的共生性是人们早已注意到的，它是指在多种有利的地质环境和成矿条件的配合下，不同的矿种和矿床类型在时有机的联系在一起，形成各种矿产共生组合。
2.3资源的分带性
物理勘探主要对象是矿产资源、水资源和土地资源等具有空间分带性。
这种分带性是指矿产的物质成分、结构构造或矿物组合等在空间有规律的交替变化，呈现为分带规律。
这种变化范围大至全球，小至矿床矿体喜马拉雅成矿带，分布极不均衡。
3勘探技术挑战
3.1勘探工作的经济基础
勘探对象具有很强的经济概念，特别是作为主要勘探对象之一的矿体，是用工业指标圈定的块体，其规模、形状、质量等属性特征均受到工业指标影响，随着工业指标变化而变化。
经济合理性是勘探及评价必须遵守的准则，必须讲求经济效益。
而经济评价也是勘探工作不可缺少的重要部分，也是我们所面临和需要解决的`挑战。
3.2勘探工作的经济规律
勘探工作具有高风险性，因为地质勘探成果极不确定性，即所投入的工作有相当部分不能直接获得对勘探对象的肯定性结论，其风险常常高于其经济活动，只是由工作对象的隐蔽性和人们认识的局限性所决定的。
其次，勘探工作还具有阶段性、长周期性、超前性、难度递增行、工作效益后续性等等。
所以，对于发展现在的勘探技术而言，必须了解和学习勘探的一些规律性，抓住了规律才会适应需求，从而运用适当的勘探技术来进行物理勘探。
3.3技术基础
在资源勘查、开发和利用过程中，新技术的发展总是积极因素，正是由于新技术的发展而导致了勘探理论、方法和实际工作的重大发展。
人类对资源的勘探和开发利用最早是从地表开始的，随着科学技术的发展，进而就开发埋藏较浅的资源，近年来，随着勘探技术和开采技术的迅猛发展，又开始向地球更深部进行勘探，扩大了勘探的广度和深度。
同时也增加了勘探的难度。
而由于遥感技术及航空测量等勘探技术的发展，对人们的综合素质要求也越来越高了。
面对现实的需要，虽然已经出现了一些新的技术，但是更新技术的发展使综合勘探及综合评价的研究成为十分迫切的任务。
选矿和冶炼技术的发展已使得矿产资源的综合勘探和评价变得更为迫切，特别是过去不能开采利用的低品位矿石以及多组分矿石，更需要在技术上加以突破，来更加有效地开采和利用。
加工技术及经济市场的发展为资源的综合勘探和开发利用也提供了广阔的前景。
石材切割技术及磨光技术的发展，来开拓建材资源的应用市场;提高相关技术，让应用前景更加广阔。
不管怎样，技术的发展和市场的需求就是我们奋斗的目标。
虽然现在勘探技术还不是很成熟，但是对于勘探技术的前景我们大可不必担心，克服勘探技术上的挑战，我们就是胜利的成功者，就会让人们重新认识到新的资源领域。
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