馬 駒
(貴州省桐梓縣國土資源和城鄉(xiāng)規(guī)劃局,貴州 遵義 563200)
地球物理探測技術(shù)又常被人們稱作工程物探技術(shù),是伴隨當前建筑業(yè)快速發(fā)展而興起的地質(zhì)探測學科,該技術(shù)的應(yīng)用范圍特別廣泛,能夠幫助有關(guān)人員更為全面的分析解決地質(zhì)問題。在社會經(jīng)濟全面、快速發(fā)展的背景之下,我國的礦產(chǎn)資源越來越匱乏,為了更好的提升深部有色金屬礦床探測速率,本文重點分析地球物理探測技術(shù)在深部有色金屬礦床探測當中的具體應(yīng)用。
有色金屬礦產(chǎn)資源的科學開發(fā)與利用,是保證國民經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ),現(xiàn)階段,探測深部的有色金屬礦床已經(jīng)成為重要的研究方向。由于淺部有色金屬礦床數(shù)量不斷減少,一些大型的有色金屬礦床在地表較為少見,深度有色金屬礦床的探測工作顯得越來越重要。與地表有色金屬礦床不同,深度有色金屬礦床更為隱蔽,如果仍然運用常規(guī)的找礦方法,找礦速率較慢。地球物理探測技術(shù)的合理運用,能夠進一步提升深部有色金屬礦床勘探速率,幫助勘探人員更為全面的了解深部有色金屬礦床的賦存形態(tài)。將地球物理探測技術(shù)運用到深部有色金屬勘探當中,可以實現(xiàn)多角度勘探,提供更為豐富多樣化的勘探信息[1]。
(1)技術(shù)原理。地球物理探測技術(shù)簡稱物探技術(shù),該技術(shù)的工作原理比較簡單,結(jié)合地球上不同物質(zhì)的物理性質(zhì),包括物質(zhì)放射特性,運用地球物理學原理,采用不同的物理探測與有關(guān)探測設(shè)備對物理場域進行準確測量的技術(shù)。當前,單一的物理探測技術(shù)因為具有較為顯著的局限性,操作起來也特別復雜,逐漸被人們所淘汰,在金屬礦產(chǎn)資源勘查過程中,探測人員往往采用多種探測技術(shù)或綜合性較好的地球物理探測技術(shù)進行勘探。我國有色金屬深部勘探運用的物理地球探測技術(shù)主要以電子技術(shù)為核心。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理屬性存在較大差異,物理屬性之間的差異逐漸成為探測技術(shù)的工作要點。在深部有色金屬探測過程之中,采用先進的物探設(shè)備,這些物探設(shè)備大部分是精密性能較好的電子儀器,將信號進行有效收集、成像,形成更為精確的數(shù)據(jù)信息,幫助探測人員深入分析地理數(shù)據(jù)信息,開展定量研究。
(2)特點。地球物理探測技術(shù)的應(yīng)用效果越來越好,應(yīng)用領(lǐng)域不斷增多,在深部有色金屬探測當中,取得良好的應(yīng)用效果。例如,在深部有色金屬勘探過程之中,探測人員結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)條件,包括巖土特性等,遵守因地制宜的探測原則,選擇良好的物理探測技術(shù),進而獲取更多的地質(zhì)信息[2]。另外,在地質(zhì)災害勘查之中,地球物理探測技術(shù)也取得了較好的應(yīng)用效果,勘探人員通過分析準確的地質(zhì)數(shù)據(jù),制定針對性較強的防治措施,保證工程施工更為安全。
(1)電磁勘探技術(shù)的運用。電磁法勘探技術(shù),主要基于不同巖石或者礦石間的電性差異,天然電磁場空間與時間分布狀態(tài)發(fā)生一定變化,運用先進的儀器設(shè)備,對電場亦或是電磁場的空間與時間分布狀態(tài)進行科學研究,幫助探測人員更好的了解該地區(qū)的地下地質(zhì)構(gòu)造,包括該地區(qū)地下有色金屬礦床分布范圍[3]。在深部有色金屬礦床探測當中,電磁法的應(yīng)用效果佳,探測人員經(jīng)常使用的電磁法主要有大功率直流電法、瞬間電磁法、可控源音頻大地電磁法等等。以上電磁法具有探測深度較大、電性差異靈敏性好的特點,能夠幫助深部有色金屬礦床探測人員更為準確的確定大范圍深部構(gòu)造特點與環(huán)境,包括深部有色金屬礦床的形成環(huán)境等。
(2)反射地震法的運用。反射地震法的合理運用,能夠保證地下巖石結(jié)構(gòu)與巖性邊界圖形更為清晰,包括巖石物理特性等信息,如巖石的密度與地震運行速率等。
雖然重磁法與電磁法在深部有色金屬礦床探測當中取得良好效果,但是,反射地震法在分辨率方面具有顯著的優(yōu)勢。例如,在芬蘭北部的凱維斯塔礦床之中,該礦床呈現(xiàn)浸染狀硫化物鎳銅-鉑元素礦床,因為巖性比較特殊,已經(jīng)成為核心控礦因素。由于凱維斯塔礦床結(jié)構(gòu)較為復雜,橫向結(jié)構(gòu)不連續(xù),礦化集中在底部位置。為了更好的了解凱維斯塔礦區(qū)結(jié)構(gòu)特點,明確超鎂鐵質(zhì)侵入體的實際范圍,包括礦化巖體區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點,探測人員運用二維與三維地震勘探[4]方法,并取得了很好的效果。
(3)重磁勘探法的運用。由于重磁探測技術(shù)測量精度的不斷提升,重磁探測技術(shù)在深部有色金屬探測中取得良好效果,已經(jīng)成為深部有色金屬探測工作中效果較好的地球物理方法,結(jié)合多種金屬礦體和圍巖間密度、磁性差異為核心,對目標體進行全面的探測。運用重磁探測技術(shù),能夠幫助探測人員更為準確的探測到致礦目標體,確定巖體的空間分布范圍,對深部有色金屬礦床勘探起到良好的引導作用。在東天山區(qū)域,該區(qū)域是世界著名中亞造山帶,地球動力學演化較為復雜,地表有泥盆系與石炭系。東天山地區(qū)是我國重要的多金屬成礦地帶之一,含有銅、鐵、鋅與鉛等多種金屬礦床,大部分有色金屬礦床位于地表深部。從地球物理角度來分析,受戈壁沙漠覆蓋的影響,該地區(qū)礦產(chǎn)勘探重點運用重磁法與電磁法等一系列地球物理探測方法進行勘探。通過運用重磁探測法對深部有色金屬礦床進行探測,能夠有效提升有色金屬礦床勘探速率。
(4)綜合地球物理方法的運用。所謂綜合地球物理探測方法,主要指的是將兩種或者兩種以上的地球物理探測方法進行結(jié)合,針對目標區(qū)域?qū)嵤┨綔y。不同地球物理探測方法的組合,需要根據(jù)該地區(qū)的巖石物性來組合。在美國的鉬斑巖型礦床當中,該礦床的西部地區(qū)被冰川覆蓋,探測難度比較大,如果僅采用一種地球物理探測方法,局限性較為明顯,探測人員為了更好的了解有色金屬礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點,運用激發(fā)極化法與電磁法共同進行勘測。通過分析磁場數(shù)據(jù)能夠得知,磁場數(shù)據(jù)并沒有顯示出礦床異常情況,但是,磁場數(shù)據(jù)能夠反映出礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點。結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì)條件,激發(fā)極化法能夠為探測人員提供精確的解析信號,進而確定被冰川覆蓋位置的深部有色金屬礦床位置。綜合地球物理法的運用,能夠有效減少多解性,在深部有色金屬礦床勘探中特別重要。
綜上,通過對深部有色金屬礦床地球物理探測技術(shù)進行全面分析,如電磁勘探技術(shù)、反射地震法、磁勘探法、綜合地球物理方法等等,能夠幫助有關(guān)人員進一步了解地球物理探測技術(shù)的運用要點,提升深部有色金屬礦床探測速率。