趙旭

摘要：物探方法技術(shù)是地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中最重要的技術(shù)之一。本文在充分對相關(guān)文獻研究以及自身多年工作實踐的基礎(chǔ)上，首先對物探技術(shù)的使用原則與運用要求進行論述，隨后對其在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；地質(zhì)找礦；資源勘查

物探方法技術(shù)是指利用巖石的密度、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、彈性、放射性等物理性質(zhì)的差異，進行地質(zhì)找礦和資源勘查的手段?？茖W(xué)地運用物探方法技術(shù)不僅能提高地質(zhì)找礦的效率，還能準確判定勘查區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源，所以物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查方面被廣泛運用。本文重點圍繞物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應(yīng)用展開探討，以供有關(guān)人員參考。

1.物探方法技術(shù)的使用原則

通過對相關(guān)文獻研究以及結(jié)合筆者實踐來看，物探方法技術(shù)使用中要想實現(xiàn)良好效果應(yīng)當(dāng)遵循以下幾方面原則。

1.1由已知指導(dǎo)未知原則。借助物探技術(shù)進行地質(zhì)找礦和資源勘查的過程中，技術(shù)人員應(yīng)從已知地質(zhì)體或礦體賦存情況出發(fā)，分析已知地質(zhì)體或礦體與獲得的物探資料的對應(yīng)關(guān)系，并總結(jié)出一般規(guī)律，以幫助在新的區(qū)域利用物探技術(shù)查明地質(zhì)構(gòu)造或者尋找未知礦體。此外，技術(shù)人員還需要合理運用各種技術(shù)參數(shù)，提出在目標區(qū)域內(nèi)特定的地質(zhì)環(huán)境和特定的礦床的可能成礦模式，并構(gòu)建地質(zhì)一物探模型，為地質(zhì)找礦和資源勘探提供數(shù)據(jù)參照。

1.2綜合大信息量原則。在地質(zhì)找礦過程中，一般情況下礦體與圍巖對不同的物理參數(shù)有著不同程度的響應(yīng)。因此，勘探技術(shù)人員往往需要綜合運用多種勘探方法，多角度、全方位去分析研究礦體和圍巖的各種物性特征，避免出現(xiàn)依靠單一的探測技術(shù)、單一的探測信息造成的物探異常。所以，遵循綜合大信息量的原則不僅能使物探技術(shù)得到有效的發(fā)揮，還能提高地質(zhì)找礦和資源勘查的全面性和準確度。

1.3優(yōu)化組合原則。由于地質(zhì)體問存在的差異性使得物探技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的差異性。而優(yōu)化組合原則的出現(xiàn)則是適時地解決了這個問題。按照優(yōu)化組合原則，在所要勘查的地質(zhì)范圍內(nèi)，利用多種物探技術(shù)開展探測，再將探測到的數(shù)據(jù)進行比對，以節(jié)約資金、經(jīng)濟適用為前提，選用最優(yōu)的物探技術(shù)進行優(yōu)化組合，達到既能保障勘查質(zhì)量，又能控制勘查成本的目的。

2.運用物探技術(shù)的要求

2.1確定勘查區(qū)域。在選擇和確定勘查潛在的礦床時，必須確保其符合以下的要求。第一，符合國家的工業(yè)布局和工業(yè)礦產(chǎn)需求。第二，待開發(fā)的礦產(chǎn)資源要與國家地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展方針政策以及當(dāng)前礦產(chǎn)市場上的需求相適應(yīng)。第三，礦床的儲量大，開采效益可達到最大化。只有通過對待勘查區(qū)域的詳細研究和可行性分析，才能確?？碧匠龈哔|(zhì)量、大存儲量的優(yōu)質(zhì)礦床。

2.2綜合運用各種勘探方法。物探技術(shù)在地質(zhì)勘探中的運用，其原理是利用不同巖石或礦物的導(dǎo)電性、磁性、密度、放射性等物理特性的不同，進而導(dǎo)致其對某種特定的天然或人工地球物理場的響應(yīng)程度是不一樣的。例如，導(dǎo)電性不同的巖石在相同電壓的作用下，呈現(xiàn)出不同的電流分布；含有磁性的礦體，本身產(chǎn)生的磁場疊加在地球磁場之上引起地形畸變，可以在地面觀測到明顯的磁異常；密度不同的巖石，引起的重力異常也存在一定差別等等。技術(shù)人員在勘探之前，除了要充分研究待勘探礦石的物理性質(zhì)及與圍巖存在的差異，還要綜合考慮地形、物探儀器的適用環(huán)境以及使用成本等因素，選擇合適的物探方法。如有必要，在預(yù)算允許的前提下，可以采用多種物探方法和儀器來共同發(fā)揮作用，保證勘查工作的效率和可靠性，準確了解礦產(chǎn)資源的賦存情況。

2.3科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度。地質(zhì)勘查的主要目的是找到埋藏在土地中的礦產(chǎn)資源，所以礦產(chǎn)資源的賦存情況、礦產(chǎn)資源的儲量都是進行地質(zhì)找礦和資源勘查最終的追求。物探技術(shù)通過研究地球物理場，間接地探索未知的地下世界，為地質(zhì)人員進一步研究地下是否存在礦產(chǎn)資源、存在多少礦產(chǎn)資源提供第一手資料。因此，在勘探過程中物探技術(shù)人員必須保持認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，遵循科學(xué)推測原則，保證原始資料的真實性，數(shù)據(jù)分析的準確性，提高勘探結(jié)果的精確度，進而實現(xiàn)對礦床的有效開發(fā)。

3.物探方法技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應(yīng)用

自改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟保持了多年的高速發(fā)展，經(jīng)過三十多年的壯觀增長，我國GDP更是在2010年超越日本，正式成為僅次于美國的世界第二大經(jīng)濟體。經(jīng)濟的高速發(fā)展也造成了各種礦產(chǎn)資源的供需矛盾日益突出，為了緩解這一矛盾，提高礦產(chǎn)資源的儲量和產(chǎn)量，加強物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查中的運用，以找出更多大儲量、優(yōu)質(zhì)量的礦產(chǎn)資源。物探技術(shù)的應(yīng)用與進化，能夠有效促進地質(zhì)找礦與資源勘查事業(yè)的發(fā)展。

下面舉例說明各種物探方法的原理及在實際野外工作中的具體應(yīng)用情況。

3.1磁法勘探。自然環(huán)境條件下，由于地磁場的影響，巖石或礦石都會在不同程度被磁化而產(chǎn)生磁性，這種磁性與地磁場疊加而產(chǎn)生磁性異常?？碧郊夹g(shù)人員可以通過測定、分析磁異常，找出磁異常與礦石之間的關(guān)聯(lián)，推斷出地質(zhì)構(gòu)造和礦體的分布特征等等。所以磁法勘探在物探技術(shù)中運用較為廣泛。但是，磁法勘探的運用條件比較受限制，只有在巖石與礦石二者有較大磁性差距的條件下使用才能達到最佳的效果。例如，在鐵礦礦區(qū)的地質(zhì)勘探中，就可以采用磁法勘探，通過磁性的強弱來判斷鐵礦的含量和分布情況。

3.2電法勘探。電法勘探主要以巖（礦）石之間的電磁學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)的差異作為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過對人工或天然電磁場的空間分布規(guī)律和特性進行研究，尋找不同類型的礦床、查明地質(zhì)構(gòu)造的方法。地殼是由各種各樣的巖石、礦體和地質(zhì)結(jié)構(gòu)所組成的，各個巖石、礦體間的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性都呈現(xiàn)出一定的差異性。電法勘探則是通過分析這些特性和規(guī)律，推斷出巖層礦體的大小、形狀、位置和埋藏深度，最終達到地質(zhì)找礦和資源勘查的目的。

電法勘探的方法種類繁多，多種多樣的方法也使得電法勘查的應(yīng)用范圍廣泛。例如通過運用電流法，探測在不同巖層結(jié)構(gòu)下巖層的電阻率，從而根據(jù)測定的電阻率數(shù)值判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可能存在的礦石的種類、大小。此外，電法勘探多運用于尋找油氣田、煤田、尋找金屬與非金屬礦產(chǎn)等地質(zhì)勘查中。但電法勘探有一定的局限性，容易受地形和外部電磁場的干擾，所以在實際的運用中，要結(jié)合實地情況選用適合的物探方法。

3.3重力勘探。重力勘探利用巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的密度差異，通過觀測和研究重力場的變化規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。根據(jù)牛頓萬有引力定律，對密度較大的巖層進行探測時，其引力是增大的，反之則是減小的。由這些巖層的密度差異所引起的重力異常，恰恰給地質(zhì)找礦和資源勘查提供了依據(jù)，技術(shù)人員可以根據(jù)重力異常的大小、形狀去判斷這些密度差異的礦體的大小、深度及形狀，進而確定潛在礦體的位置和地質(zhì)構(gòu)造。所以在地質(zhì)找礦和資源勘查中，重力勘探主要用于尋找密度差異大的礦產(chǎn)。例如利用重力勘探發(fā)現(xiàn)了大慶長垣構(gòu)造，而后鉆探成功，從而發(fā)現(xiàn)了大慶油田。

3.4地震勘探。地震勘探主要以巖石、礦石、土（介質(zhì)）之間的彈性差異為基礎(chǔ)，通過測量和研究地震波在巖石、礦石的分界面上所呈現(xiàn)的不同物理現(xiàn)象來了解地層構(gòu)造形態(tài)的方法。地震勘探主要是通過人工在地表發(fā)射地震波，地震波由地表向地下傳播，在傳播的過程中會遇到不同彈性的巖石分界面而出現(xiàn)反射、投射或折射的情況。這時地面的檢波器則會記錄下這些地震波的數(shù)據(jù)，比如地震波傳播的時間，震動的波形等等。再由專門的儀器進行計算和分析，判斷出地下巖層的性質(zhì)、埋藏深度和形態(tài)等。一方面，地震勘探主要運用于油田勘探、煤田勘探、鹽巖礦床等地質(zhì)的勘查。另一方面，地震勘探的方法在尋找地下水資源中發(fā)揮著重大的作用，通過利用地震勘探可以測量基巖的深度、是否有溶洞或地質(zhì)體是否松軟，從而勘探出地下是否有水資源。

4.結(jié)束語

總的來說，伴隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步，我國的地質(zhì)勘查、礦產(chǎn)資源開發(fā)也呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域的運用也越來越廣泛。為了提高地質(zhì)找礦和資源勘查的準確性和可靠性，必須加強對物探技術(shù)的重視，不斷完善和創(chuàng)新物探技術(shù)的應(yīng)用方式，最大限度地保障該技術(shù)實現(xiàn)良好的應(yīng)用成效。endprint