劉俊斌 徐傳波
摘要:地質(zhì)勘查、多金屬礦產(chǎn)的探測方法很多,但最科學(xué)、快速、有效的方法是綜合物探方法。綜合物探方法結(jié)合了多種勘探手段,可在多金屬礦探測中起到高精準(zhǔn)探測的作用,是一種可靠的探測技術(shù)。文章就綜合物探方法在多金屬礦探測中的運(yùn)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:綜合物探方法;礦產(chǎn)探測;多金屬礦;地質(zhì)勘查;勘探手段 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:P62 文章編號:1009-2374(2016)16-0144-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.070
綜合物探方法在多金屬礦勘探和探測中,以前應(yīng)用的概率較低,并未對其物探技術(shù)進(jìn)行深入探究。隨著找礦工作任務(wù)的不斷加劇,尋找隱伏礦床或深部礦產(chǎn)已經(jīng)成為了礦產(chǎn)尋找和探究的重點(diǎn)方向。為更加科學(xué)、有效地進(jìn)行多金屬礦的探測,勘探技術(shù)不斷提升,在我國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,物探儀器及其探測技術(shù)越來越先進(jìn),一種結(jié)合了各種科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)形成的綜合物探儀器逐漸被關(guān)注和重視,進(jìn)而提升了綜合物探方法的應(yīng)用效率,也提高了綜合物探方法在多金屬礦產(chǎn)探測中的應(yīng)用。
1 綜合物探的含義
綜合物探的全稱為綜合地球物理勘探,它是在面對特殊勘探對象和勘探任務(wù)時(shí),為了能夠獲得最好的勘探效率,而結(jié)合地球物理方法進(jìn)行探測的一種技術(shù)。它可以有效地避免只采用地球物理勘探進(jìn)行探測而出現(xiàn)的多解性問題,加強(qiáng)解釋效果,同時(shí)綜合地球物理勘探以地球?yàn)樘骄磕繕?biāo),以物理學(xué)理論為探究基礎(chǔ)。它的應(yīng)用范圍非常廣泛,包括資源的勘測、探測和研究等。綜合物探的應(yīng)用方法比較多,根據(jù)不同探測要求對應(yīng)的有不同的探測方法,例如地震法、重力法、電法、磁法、聲波法、核法、測井法和地溫法等,在探測中應(yīng)用的主要技術(shù)包括熱導(dǎo)率、磁導(dǎo)率和巖石物理性質(zhì)分密度技術(shù)等。利用這些先進(jìn)技術(shù)和手段,可以有效提高綜合物探的探查效率,加強(qiáng)對多金屬礦或其他資源的探測效率,從而為人們的生產(chǎn)、生活帶來便利,為國家資源的開發(fā)、利用提供可靠的物探技術(shù)。便于國家對國防、文物、社會環(huán)境、城鄉(xiāng)建設(shè)、水電、核電等各種利于民生問題的治理和處理?,F(xiàn)在我們對多金屬礦產(chǎn)資源的勘測,需要一種具備科學(xué)性、合理性、有效性、快速性、精準(zhǔn)性、可靠性相結(jié)合的綜合技術(shù),才可以確保多金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘探的高效性,加強(qiáng)對其分別區(qū)域的準(zhǔn)確探測,才能提高多金屬礦的探測效率,提高其開發(fā)利用率?;谏鲜龈鞣N要求,綜合物探方法便是一種具備各種應(yīng)用特點(diǎn)的綜合技術(shù),它具備應(yīng)用的便捷性、探測的精準(zhǔn)性、操作的快速性,同時(shí)經(jīng)濟(jì)、可靠、高效,完全可以達(dá)到多金屬礦探測要求,實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)目標(biāo),為人們生產(chǎn)、生活提供豐富、源源不斷的礦產(chǎn)資源。
2 綜合物探在多金屬礦中的應(yīng)用分析
2.1 磁法勘探技術(shù)在多金屬礦勘探中的應(yīng)用
綜合物探在多金屬礦探測中,應(yīng)用技術(shù)多樣,其中最為成熟且應(yīng)用效率最高的一種技術(shù)就是磁法勘探技術(shù)。磁法勘探技術(shù)在多金屬礦探測中不僅可以有效對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探查,而且可以有效進(jìn)行地質(zhì)巖性劃分,還具有快速、便捷、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),是綜合物探在多金屬礦探測中應(yīng)用成熟且使用最為廣泛的一種優(yōu)良技術(shù)。多金屬礦的礦產(chǎn)種類很多,最為主要的有兩種:一種是金屬礦;另一種是磁鐵礦,而且應(yīng)用率最為普遍。利用磁法勘探技術(shù)對多金屬礦的鐵礦進(jìn)行探尋時(shí),有兩種不同磁測方法,分別為高精度直升機(jī)航空磁測以及地面磁測。在對某一區(qū)域多金屬礦隱伏礦產(chǎn)進(jìn)行探測時(shí),探測方法的使用需要依據(jù)本地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地層等特征與地球化學(xué)和區(qū)域地球物理特性等的關(guān)系,結(jié)合對激電中梯以及可控源音頻大地電磁測探法,建立適于隱伏礦物探探測方式,從而對其分布進(jìn)行探測,圈定范圍,提高多金屬礦的探尋效率。
2.2 多金屬礦深邊部找礦的綜合物探應(yīng)用
綜合物探法在多金屬礦探測應(yīng)用中具有方便、經(jīng)濟(jì)適用等優(yōu)點(diǎn),又具有定量反演深埋礦體延伸、埋深、長度和寬度的作用。綜合物探能夠?qū)ΦV床儲量、分布等進(jìn)行提前預(yù)估,避免盲目鉆探造成的不良情況。探測中可利用電法、地震法對巖性解釋和地層的劃分進(jìn)行處理,因?yàn)榇嬖诘途惹闆r,因此將方法可改換成測井法。在巖性解釋中利用測井,它可形成很多參數(shù),加之鉆孔多,利用每一個(gè)不同鉆孔測井均能夠?qū)r性結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對其底層進(jìn)行探查。要加強(qiáng)探測效率,需要對探測電法、地震法和測井法互相聯(lián)合。測井法的應(yīng)用可以對水層進(jìn)行良好探測,清晰反映其界面,并取得相關(guān)反映參數(shù)。各相關(guān)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)可以有效對巖石裂隙、泥質(zhì)和密度等的具體含量和內(nèi)容進(jìn)行掌握,而且可以探測其氫的指數(shù)、溫度、水流方向和速率。對多金屬礦采用綜合物探,能夠?qū)ι钸叢克那闆r進(jìn)行了解和研究,對去流向或砂體的延伸方向進(jìn)行辨別和判定。
2.3 重磁法在多金屬礦勘探中的應(yīng)用
重磁法在多金屬礦中的探測,不僅能夠進(jìn)行斷裂劃分,還可以對斷裂進(jìn)行定量計(jì)算,可進(jìn)行定量計(jì)算的原因是斷裂后對側(cè)均具有一定磁性和密度,從而存在重磁異常,所以利用重磁異常可進(jìn)行多金屬礦的探測。探測中需要先進(jìn)行重磁預(yù)先分析,然后對相關(guān)數(shù)據(jù)處理,在對地質(zhì)磁異常的引發(fā)進(jìn)行定性解釋,在定性解釋中需要以平面資料為分析主體,對其斷裂位置、走向、可能出現(xiàn)傾向等情況進(jìn)行確定,再進(jìn)行定量解釋,需要以剖面為分析主體,對斷裂的傾角、延深和斷裂距離等進(jìn)行計(jì)算,通過重磁異常的分析,對地質(zhì)解釋做出具體分析,包括對斷裂的性質(zhì)、年代及類型等進(jìn)行解釋,取得探測數(shù)據(jù)。在多金屬礦探測中應(yīng)用重磁法,可以對深部礦結(jié)構(gòu)、劃分進(jìn)行有效勘察,對隱伏礦區(qū)域進(jìn)行圈定,對金屬礦床進(jìn)行探測等。
3 綜合物探在多金屬礦勘探時(shí)存在的難點(diǎn)
3.1 多金屬礦深部開采中存在綜合物探勘探數(shù)據(jù)重復(fù)的難點(diǎn)
在多金屬礦深部進(jìn)行綜合物探方法探測中,因?yàn)榇嬖诙嘟饘俚V探測長期深部開采的情況,所以會出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)重復(fù)的難題,影響探測效果,增加數(shù)據(jù)分析難度。對綜合物探數(shù)據(jù)干擾原因的分析,有兩大原因:一是人文干擾;二是干擾地段分布范圍廣泛。首先是人文干擾,由于各個(gè)勘探隊(duì)伍的探測采用各種探測儀器或?qū)?yīng)方法進(jìn)行礦區(qū)探測,而且這些儀器的使用都具有抗干擾處理,使得在進(jìn)行探測時(shí)這些儀器已經(jīng)不能受到其他波的干擾,造成探測中出現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集都符合相應(yīng)探測技術(shù)要求,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析;其次是受干擾區(qū)域分布廣泛,由于各個(gè)勘查隊(duì)伍進(jìn)行各種勘測,勘測范圍包括礦區(qū)和外圍區(qū)域等,導(dǎo)致大面積的礦區(qū)勘測工作都受到干擾,所以嚴(yán)重影響綜合物探數(shù)據(jù)的接收。為避免這種大范圍干擾的影響,提高綜合物探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在綜合物探探測中,需要加強(qiáng)對抗干擾的實(shí)施。我們可以利用發(fā)射功率加大、濾波增強(qiáng)或超常規(guī)多次疊加等方式進(jìn)行探測,而對一些受干擾地段弱的區(qū)域,采取頻段、時(shí)段延長的方法,要注意在確保低頻段、晚時(shí)道探測質(zhì)量情況下進(jìn)行,對受干擾地段嚴(yán)重的區(qū)域在探測時(shí),不采用延長頻段、時(shí)段的方法,是因?yàn)檠娱L后的探測效率仍不佳,因此需采取上述加大發(fā)射功率等方法。
3.2 多金屬礦在綜合物探中存在探測深度要求大的難點(diǎn)
在多金屬礦山的探測工作中,各項(xiàng)勘查工作要求比較高,尤其是在已經(jīng)明確的礦區(qū)內(nèi)對盲礦體的尋找、已知礦體的延深勘查和對周圍隱伏礦體的探查。由于對各種礦體的存在都存有未知性和探索性,同時(shí)不確定其存在的深度,所以在綜合物探中需要通過一定深度的探測,通過磁場信號的搜索進(jìn)行尋找。一般對已知礦區(qū)進(jìn)行盲礦探測或?qū)σ阎V體進(jìn)行延深探查時(shí),深度的要求很高,需要深500~1000米,對隱伏礦體探查時(shí)的深度要在300米以外,探測深度越深臨近探測信號的接收才可以進(jìn)一步清晰,否則深部礦體會受到各種因素的影響或地表干擾等,影響探測數(shù)據(jù)信號出現(xiàn)較低的情況,這樣會影響探測效率和速率,所以一般在進(jìn)行深部探測前需要進(jìn)行地表干擾的相應(yīng)處理,盡量提高探測效率。
探測數(shù)據(jù)重復(fù)或探測深度大等都是多金屬礦探測中存在的難點(diǎn),這也說明進(jìn)行隱伏礦或深度礦探測的難度明顯大于對淺層礦探測的難度,不僅對探測技術(shù)要求高,同時(shí)也對探測技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性提出了更高的要求和考驗(yàn)。因此,在多金屬礦探測中,綜合物探方法的應(yīng)用需要根據(jù)實(shí)際金屬礦探測中遇到的問題,進(jìn)行技術(shù)和方法的適當(dāng)調(diào)整,以期能夠符合探測實(shí)際要求,確保對多金屬礦探測的有效性。
4 結(jié)語
我國礦產(chǎn)資源豐富、種類繁多,它們屬于非可再生能源,其中金屬礦產(chǎn)種類齊全,但根據(jù)地質(zhì)差異其分布不均。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,很多金屬礦產(chǎn)不斷被開發(fā)和利用,導(dǎo)致一些金屬礦產(chǎn)資源逐漸短缺,從而使人們加強(qiáng)了對深部金屬礦和隱伏礦產(chǎn)探測的重視。為了更好地尋找多金屬礦床,便于開發(fā)利用,提高國家資源應(yīng)用的豐富性,探測礦產(chǎn)資源的技術(shù)倍受關(guān)注。在多金屬礦探測中需要先進(jìn)探測方法和技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和物探技術(shù)水平的不斷提高,綜合物探方法達(dá)到了多金屬礦探測的要求,它為礦產(chǎn)的尋找、勘探、開發(fā)和開采等提供了有效、快速、精準(zhǔn)和可靠的探測理論基礎(chǔ),提高了在多金屬礦探測中的應(yīng)用效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭有剛.綜合物探方法探礦研究[J].科技風(fēng),2014,(2).
[2] 黃寧,劉國輝,董茂干.綜合物探方法在南京橫溪-小丹陽示范區(qū)找礦中的研究與應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2013,(3).
[3] 胡繞.綜合物探方法在淺基巖地區(qū)頂管工程勘察中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2013,(3).
[4] 于秀璇.綜合物探方法在探測多金屬礦中的應(yīng)用[J].科技傳播,2014,(15).
[5] 劉國輝,孫士輝,徐晶,王猛.綜合物探方法在內(nèi)蒙東部某多金屬礦勘查中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2011,(1).
[6] 龔強(qiáng),陶德益,詹應(yīng)林,范志雄.綜合地球物理勘探在犀牛山銅鉬多金屬礦勘察中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2011,(2).
[7] 曹春國,黃文院.綜合物探方法在深部找礦工作中的應(yīng)用[J].山東國土資源,2010,(4).
[8] 周平,陳勝禮,朱麗麗.幾種金屬礦地下物探方法評述[J].地質(zhì)通報(bào),2009,(Z1).
[9] 張艷軍,宋丙劍.綜合物化探技術(shù)在多金屬硫化物找礦中的應(yīng)用[J].甘肅冶金,2011,(3).
[10] 駱得福.綜合物探方法在探測多金屬礦中的應(yīng)用[J].甘肅地質(zhì),2011,(2).