郭建哲
摘要:我國金屬礦區(qū)的勘探經(jīng)歷了很多階段,其中磁法勘探尤為突出,每一個發(fā)展階段都有其自身的特點,在發(fā)展過程中,對探測金屬觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量也有很大的提高,且包含著更多的創(chuàng)新數(shù)據(jù),通過對大量數(shù)據(jù)的演算推理,便能解釋很多異常地質(zhì)狀況,通過高精度比例尺和地面重力分析,對礦產(chǎn)的分布狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,從而解釋巖石內(nèi)部磁性的產(chǎn)生以及消失規(guī)律。為此,對磁法勘探的發(fā)展歷程做簡單介紹,同時對磁法勘探的前景作出展望。
關(guān)鍵詞:磁法勘探;發(fā)展歷程;前景展望
中圖分類號:TB
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.19311/j.cnki.16723198.2017.01.098
0引言
我國從1938年就開始發(fā)展用磁法勘探的方法來探測金屬礦區(qū),按照時間段來看,1949年以前是萌芽時期,建國初期,及1949年到1960年這段時間,為蓬勃發(fā)展時期,1960年到1966年發(fā)展了理論基礎(chǔ),新的發(fā)展時期在1980年以后。
1發(fā)展起步(萌芽時期)
新中國成立以前,即1949年以前,我國有三個單位開展地球物理勘探工作,分別是中央地質(zhì)調(diào)查所,北平研究院物理研究所,以及中央大學(xué)物理系。金屬礦物的勘探工作主要由前兩個單位負(fù)責(zé),最后一個單位則在從事石油的勘探工作。
1936年中央地質(zhì)調(diào)查所的李善邦及其同事在湖南的一所鉛鋅礦做了扭稱儀器試驗,一年后,同秦馨菱在清水塘等處正式工作,大約有1000個測點在一年之內(nèi)完成。在同一個礦區(qū)的1938年,成功完成石英刃口式磁力儀試驗,第二年的秋季便在四川的一個鐵礦開展工作,因為磁力弱的影響,水平及垂直的導(dǎo)常觀測都效果不明顯。直到1940年底,相關(guān)研究人員才在攀枝花等地填了地質(zhì)草圖并做了地面磁法,根據(jù)結(jié)果分析,該地有大量鈦磁鐵礦,但是由于經(jīng)濟(jì)受限,后續(xù)工作沒有展開。
在新中國成立之前,我國還沒有專門從事金屬礦物勘探的隊伍,主要是一些研究單位進(jìn)行物理勘探工作,人力、財力以及設(shè)備都受到極大的限制。大面積的正規(guī)物探工作根本無法開展,因此,磁法勘探的應(yīng)用也未能得到好的發(fā)展,但是,在這個時期,相關(guān)研究者將理論研究與實際調(diào)查相結(jié)合,對之后中國地球物理學(xué)和物探在中國的發(fā)展打造了一個良好的開端。這批研究者也因此成為中國磁法勘探的奠基人。
2蓬勃發(fā)展
新中國成立以來,為了發(fā)展工業(yè),礦業(yè)同時也得到了很大的重視,我國的地質(zhì)工作有了很大的發(fā)展與提高。在翁文波等人的辛勞研究下,物探的水平也取得了很大的進(jìn)展。磁法勘探金屬礦區(qū)開始進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。
1952年之前,我國以講習(xí)的形式培養(yǎng)了一大批技術(shù)骨干,同年秋天,成立了地質(zhì)部,一大批地質(zhì)系的畢業(yè)生被分配到這里工作,同時購進(jìn)了一些適合野外應(yīng)用的懸絲磁力儀,生產(chǎn)效率大大提高。從1953年開始先后在包括四川攀枝花等地開展了大規(guī)模的地面磁法勘探工作,尋找磁性鐵礦,并取得了很好的成績。
在地質(zhì)部的帶領(lǐng)下,航空磁測法也開始發(fā)展起來,1959年,長江中下游以及遼寧鞍山等地先后做了大面積的航空磁測,航空磁測法可以在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)大型鐵礦床,并且圈出找礦的遠(yuǎn)景地區(qū)及與金屬礦產(chǎn)相關(guān)的大型構(gòu)造,廬江-剡城大斷裂就是根據(jù)航磁異常發(fā)現(xiàn)的,這在我國地質(zhì)研究的工作中具有里程碑意義。
在蓬勃發(fā)展時期,磁法勘探在有色金屬勘探領(lǐng)域得到了很大的運(yùn)用,比如,冶金系統(tǒng)勘探隊于20世紀(jì)50年代初期在遼寧發(fā)現(xiàn)了三大銅礦體并且,利用磁法勘探在廣西圈定了已知礦體的分布范圍,并且發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)與磁有關(guān)的很多異常現(xiàn)象。該時期,我國培養(yǎng)了一大批勘探技術(shù)精英,引進(jìn)了一大批高精度高生產(chǎn)效率的設(shè)備。這對我國磁法勘探具有獨特的意義。
3理論發(fā)展
磁法勘探工作主要是與鐵礦區(qū)的找礦工作進(jìn)行的,對于工作中發(fā)現(xiàn)的一些異常,絕大部分地區(qū)研究人員都進(jìn)行了鉆探驗證,結(jié)果顯示,我們對磁異常所做的一些解釋,并不是完全正確,特別是在南方的一些礦體走向上基本不相符。
在結(jié)合大量實際材料和理論計算的基礎(chǔ)上,經(jīng)過反復(fù)驗證分析,研究人員發(fā)展了傾斜磁化條件下三度體異常的理論和解釋方法。由于加大了找礦深度,深埋的礦床引起的異常極小,與隱伏的磁性巖石異常特點相似,為此,我們研究出了區(qū)分非礦與礦低緩磁異常的方法。利用此方法,發(fā)現(xiàn)了山東等地一大批的隱伏礦床。
為了應(yīng)用磁法結(jié)合鉆孔資料繪制礦體剖面圖同時尋找鉆井底部和旁側(cè)的隱藏礦體,我們對磁法反演做了更為深入的研究,實踐表明井中磁測是找深部隱藏礦體最有效的方法。在這個時期,我國結(jié)合發(fā)展的實際情況,研究并解決了很多重大問題,積累了很多實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗,修改或提高了之前發(fā)現(xiàn)的理論,形成了一套系統(tǒng)的學(xué)術(shù)理論。
4前景展望
磁法勘探在我國經(jīng)過很長的一段時間的發(fā)展與提高,已經(jīng)取得了相當(dāng)高的成就。在以后的應(yīng)用中,應(yīng)該繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問題,全面改善磁法勘探的技術(shù)成果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,很多研究犯法也應(yīng)該與時俱進(jìn)有相應(yīng)的提高和改善,研究人員有責(zé)任對金屬礦區(qū)進(jìn)行更大比例綜合物探勘察,并且將擴(kuò)散巖石磁性測驗?zāi)苄ё龅礁鼮槿妫ㄟ^計算機(jī)輔助研究,在程序內(nèi)部產(chǎn)生異常的模擬效果。同時,航空物探也可應(yīng)用到調(diào)查當(dāng)中來。
在我國,已經(jīng)面臨很大資源緊缺危機(jī),大部分地區(qū)都需要重新找礦,很多金屬礦床隱伏在深層地區(qū),找礦的難度大大加大,風(fēng)險也有了相應(yīng)的提高,為了降低風(fēng)險和找礦難度,我們需要大比例尺的地質(zhì)材料,主要包括航空物探材料和其他物探資料,這些資料對我國的找礦工作和地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究工作都有很大的作用。因此,磁法勘探在我國應(yīng)該繼續(xù)向更深的層次發(fā)展,去探索出更深層次的礦產(chǎn)。
5結(jié)束語
作為一種古老的勘探技術(shù),磁法勘探發(fā)展歷程坎坷,但是成果也是頗為豐富,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的磁法勘探技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的程度,航空磁測法更是占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。在計算機(jī)的輔助研究下,我們對數(shù)據(jù)的分析更加詳細(xì)和緊缺,對很多礦區(qū)的地質(zhì)狀況了解更為透徹。希望磁測法在今后科學(xué)技術(shù)道路上發(fā)展得更加壯大。
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