吳鵬飛　李慶洋

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)金屬礦產(chǎn)提高了需求，因此必須要做好對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)資源有效勘察。然而隨著改革開放以來近四十年的開發(fā)，我國(guó)的地表礦產(chǎn)已經(jīng)消失殆盡，因此必須要應(yīng)用有效的金屬礦勘察方法做好對(duì)深部金屬礦的勘察工作。為此，介紹了我國(guó)目前金屬礦勘察過程中常用的物探方法，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了分析，希望具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：金屬礦；勘察；物探方法；應(yīng)用效果

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.26.147

我國(guó)正處于社會(huì)主義發(fā)展階段，必須要大力發(fā)展工業(yè)來促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而隨著許多年的金屬礦產(chǎn)開發(fā)，我國(guó)地表的礦產(chǎn)資源已經(jīng)開發(fā)殆盡，這就需要尋找新的礦產(chǎn)資源來滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。我國(guó)地下深部埋藏著豐富的金屬礦產(chǎn)，必須要將注意力集中在地下五百米的范圍內(nèi)。物探技術(shù)作為新興技術(shù)，幫助找礦人員取得了顯著的應(yīng)用效果。過去對(duì)金屬礦產(chǎn)的勘察主要按照礦產(chǎn)地圖進(jìn)行尋找，應(yīng)用多年積累的勘察經(jīng)驗(yàn)以及礦區(qū)信息資料，然而這種傳統(tǒng)的方式對(duì)于深地金屬礦卻難以發(fā)揮作用，存在著較大的局限性。本文將物探技術(shù)中常用的幾種方式進(jìn)行介紹。

1 金屬礦勘查中常用的物探方法

我國(guó)目前最主要的幾種物探方法主要有重力勘探法、地震勘探法、電法勘探法以及磁場(chǎng)勘探法。幾種方法都有自身的特點(diǎn)，存在著較明顯的優(yōu)點(diǎn)和劣勢(shì)。因此在對(duì)深度金屬礦進(jìn)行勘查的過程中要有針對(duì)性的靈活應(yīng)用。

首先是重力勘探法。重力勘探法對(duì)勘查地點(diǎn)的重力進(jìn)行了應(yīng)用在，主要通過勘查地點(diǎn)的重力和附近巖石存在著顯著的差異，從而對(duì)金屬礦的具體位置進(jìn)行明確。在勘查過程中，勘查人員需要提前對(duì)周圍巖石的質(zhì)量和密度進(jìn)行全面的了解，繼而完成估算工作。對(duì)重力勢(shì)能和其他的相關(guān)合理的計(jì)算方式進(jìn)行應(yīng)用，來獲取到金屬礦的位置和密度。從而準(zhǔn)確定位金屬礦的具體位置。另外勘查人員還要按照測(cè)量的結(jié)果以及該地的環(huán)境來對(duì)該地的金屬礦產(chǎn)有一個(gè)淺顯的估算。在我國(guó)國(guó)家層面上，重力勘查法已經(jīng)在對(duì)金屬礦勘察過程中得到了廣泛的應(yīng)用。

其次是地震勘察法。這種方式在我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間較晚，在國(guó)際上也是在上世紀(jì)九十年代才開始應(yīng)用到對(duì)金屬礦產(chǎn)等勘查中。地震波場(chǎng)一般適用于對(duì)較大的金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查。即先對(duì)礦區(qū)地下的空間形態(tài)進(jìn)行確定，并掌握深地下的非耦合變形形態(tài)以及過程，對(duì)較大的金屬礦床的構(gòu)造環(huán)境以及深部介質(zhì)能有一個(gè)客觀的分析。對(duì)其物質(zhì)運(yùn)行的軌跡能有個(gè)直觀的了解，從而對(duì)研究范圍內(nèi)的富礦層層位加以明確，對(duì)區(qū)域成礦規(guī)律以及其動(dòng)力學(xué)響應(yīng)能夠完成充分的揭示，并掌握成礦富集的動(dòng)力學(xué)，建立好成礦的動(dòng)力學(xué)模型。該技術(shù)在應(yīng)用到第二深度空間進(jìn)行礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮著明顯的優(yōu)勢(shì)。地震勘察法主要應(yīng)用人工地震反射波，需要應(yīng)用震波接收裝置、人工震源裝置以及記錄終端等設(shè)備。

再次是電法勘探法，電法勘探法的原理是采用金屬礦石的電學(xué)特性特征，來對(duì)金屬礦的具體位置進(jìn)行明確。目前這種方法在我國(guó)較為頻繁，在對(duì)深度金屬礦的勘察和開發(fā)中得到了有效的采用。按照不同的特性，該方法可以分為不同的類別。如果按照傳導(dǎo)類進(jìn)行劃分，可以分為交流電法類以及直流電法類；如果按照電磁類進(jìn)行花費(fèi)，可以頻域類和時(shí)域類。經(jīng)過我國(guó)科學(xué)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)也不斷的進(jìn)行完善。然而因?yàn)榈V石本身就存在電學(xué)特征，有著較明顯的導(dǎo)電性，所以必須在應(yīng)用中采用精密度有保證的儀器設(shè)備來完場(chǎng)測(cè)探，才能保證結(jié)論的準(zhǔn)確性。常用的電法有音頻地質(zhì)電磁法、瞬變電磁法以及激發(fā)極化法，其分辨率較高，適用于面積性礦區(qū)，勘測(cè)深度能達(dá)到兩千米以下。

最后是磁場(chǎng)勘探法。磁場(chǎng)勘探法主要是應(yīng)用兩種不同的金屬礦石之間在磁場(chǎng)上存在的差異來有效定位金屬礦的位置。所以這種勘察方式主要是按照不同礦石間存在的不同磁場(chǎng)以及分布規(guī)律來實(shí)施勘察，從而找出所需金屬礦物質(zhì)的位置。我國(guó)目前無論是在物質(zhì)上還是在理論上都對(duì)該方法提供了基礎(chǔ)，從而讓其能夠在我國(guó)得以廣泛應(yīng)用。我國(guó)目前研發(fā)的新一代氦光泵磁力勘測(cè)儀，勘測(cè)效果良好。

2 金屬礦勘查中幾種物探方法的應(yīng)用

2.1 重力勘探法的應(yīng)用

它常用在較大的礦產(chǎn)資源勘查中，主要是對(duì)和超級(jí)性、基性一切的礦產(chǎn)資源進(jìn)行尋找。因?yàn)橹亓碧椒ǖ木窒扌?，而且容易受到儀器設(shè)備的限制。因此這種方式不能用在山區(qū)深部金屬礦勘查中，主要是因?yàn)閮x器會(huì)一定程度受到地形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，造成勘測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。所以，一般要將重力勘查法和其他方式結(jié)合使用，保證對(duì)深部金屬礦的準(zhǔn)確定位。除此之外，該方法可以直接用來尋找大密度的資源以及高密度的超基性巖伴生礦產(chǎn)。和其他方法聯(lián)用，能夠?qū)鄬雍突鶐r隱伏巖體。

2.2 地震勘探法的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用還處在初級(jí)階段，然而因?yàn)樵摲椒苓_(dá)到勘察深度超過兩千米，所以就某種程度上來說，它的發(fā)展前景非常廣闊。在應(yīng)用過程中，工作人員可以采用數(shù)字地震儀以及便攜式震源采集系統(tǒng)來完成實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的去噪及靜力校正工作。結(jié)合數(shù)據(jù)制成數(shù)據(jù)圖件，完成地質(zhì)解釋后明確礦產(chǎn)資源的位置。

2.3 電法勘探法的應(yīng)用

電法勘探法中的瞬間電磁法其分辨能力較強(qiáng)，作業(yè)效率也較高，能夠有效提高生產(chǎn)效率，所以得到了廣泛應(yīng)用。電法中被廣泛應(yīng)用激發(fā)極化法能夠因?yàn)榈刭|(zhì)因素導(dǎo)致激點(diǎn)異常，而如果只是地形因素，激電是不會(huì)出現(xiàn)異常反應(yīng)的。激發(fā)極化法對(duì)多種裝置進(jìn)行應(yīng)用從而對(duì)多樣性的地質(zhì)問題進(jìn)行解決，我國(guó)目前常用的裝置主要有三極剖面、激電裝置、對(duì)稱四極測(cè)探和三極測(cè)探。如果要從事大面積工作時(shí)，需要對(duì)中梯裝置加以應(yīng)用保證工作效率，其工作方式主要采用一線供電和多線測(cè)量。在進(jìn)行剖面工作過程中，可以按照工作目的對(duì)裝置進(jìn)行選擇，例如如果是研究陡傾斜，可以采用聯(lián)合剖面裝置；如果是研究極化體掩埋深度，可以應(yīng)用測(cè)探裝置。一般而言，激發(fā)極化裝置的大小關(guān)系著探測(cè)的分辨率以及深度，所以要按照地質(zhì)條件及目標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)难b置系數(shù)。我國(guó)大型成礦帶以及深度在五百到二千米的危機(jī)礦山中應(yīng)用。例如我國(guó)的膠東金礦集區(qū)、金川銅鎳硫化物礦集區(qū)、德興永平大型銅金礦集區(qū)等。

2.4 磁場(chǎng)勘探法的應(yīng)用

它主要應(yīng)用于對(duì)深部金屬礦的走向、深度和長(zhǎng)度進(jìn)行勘察，具有很高的精確率。因?yàn)榈孛婵睖y(cè)工作的廣泛開展而且有較高的工作程度，因此礦產(chǎn)勘察工作大多具有高精度。地磁工作的對(duì)象主要是鐵礦或者鐵磁性物質(zhì)伴隨的金屬礦產(chǎn)。其地質(zhì)目的就是找礦，如果有條件，也可以在地質(zhì)填土以及構(gòu)造研究中應(yīng)用，我國(guó)目前該技術(shù)的應(yīng)用較為成熟，應(yīng)用時(shí)間夜場(chǎng)，技術(shù)和設(shè)備都很完善，精確度也能得到保證。另外，因?yàn)榇艌?chǎng)勘探精確度高，可以按照得到的數(shù)據(jù)來算出礦產(chǎn)的深度。

3 總結(jié)

要根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)、地球物理特性以及自然地理環(huán)境綜合的選用適合的物探方法。在某些情況下，單一采用一種方法可能難以保證結(jié)果的精確性，因此可以將多種方法聯(lián)合應(yīng)用。在物探之前，需要搜集勘查區(qū)的資料，并做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，如果才能保證對(duì)地質(zhì)體準(zhǔn)確的反映。

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