摘要:在地質找礦過程中,運用物化探技術可以對礦區大范圍內出現的異常情況進行確定和劃分,為資源勘探節約了寶貴的時間,同時找礦效率也得到了很大的提高。因此物化探技術比其他找礦技術具有明顯的優勢。本文旨在通過對物化探技術在地質找礦中的應用分析,對將來地質找礦方面做出微薄的理論貢獻。
關鍵詞:物化探技術;地質找礦;應用研究
一、物探化探勘查技術基本情況
全球物理勘探技術,簡稱為物探技術,在地質找礦方面應用十分廣泛,不僅可以提高找礦的工作效率,而且還能夠對勘查區域內地質礦產進行準確劃分和確定,在有色金屬、能源礦產、非金屬和金屬礦產方面得以應用,在地質找礦方面有著非常重要的作用。
地球化學勘探技術簡稱為化探技術,在地質找礦工作中也是重要的一門找礦技術,在對貴金屬和稀有金屬尋找方面比物探技術有著一定的優勢,主要由于化探對地質成礦元素能進行直接分析,多解性較少。隨著現代科學技術的應用,化探技術也得到了不同程度的發展,在主要化探方式中水系沉積物測量技術變得日益成熟,找礦分析和研究方法也不斷向定量化、模式化以及綜合化發展。
二、物化探應用的研究思路
在進行物化探地質勘探時,應根據勘探地區不同情況制定不同的勘探原則和思路,這將對地質找礦工作起到非常有利的作用。根據以往地質工作者對物化探技術經驗的總結,主要有以下幾點勘探思路:
2.1區域展開、面中求點。“區域展開,面中求點”是物化探工作取得找礦成果的主要模式。據統計,中國80%的鐵礦是通過查證航磁異常發現的;自20世紀80年代以來,幾乎所有新發現的金礦床都是查證區域化探異常發現的。
2.2就礦找礦、攻深找瞞。對以往找礦經驗進行分析和總結,就礦找礦方法是一種最為基本原始的勘探方法。主要通過對區域地質普查、老舊礦點進行評價分析、群眾報礦等方式來發現新的礦點。但在這種方法實施前,物化探技術必須先前進行探測,必須在方案設計前進行,為礦產開發提過先決信息。在對以往已經探明的礦產深部及周圍尋找新礦點時,區域探測面積不能太小,要對礦產形成地質類型進行了解,主礦體的產出部位此時已經遠離已知礦點出露地層范圍。
2.3物化探工作應該貫穿于找礦各階段。物化探技術在整個找礦階段都有著不可忽略的作用。在普查極端可以對礦床延伸、礦體產狀以及礦床連接等情況進行預先探測,以了解和分析礦床礦化及含量;在普查之后,對礦床進行物化探技術可能還會發現新的礦點,即使沒有新的發展,也會對該區域范圍內礦床資源勘探起到后期的參考作用,以節約礦床尋找時間和節省資源。
2.4直接找礦與間接找礦并舉。在尋找金屬、非金屬礦方面,初期以直接找礦為主。自60年代開始,為尋找某些物性差異小的礦及深部礦,已重視間接找礦。如個舊錫礦老礦山在1954~1956年投入自電、電測深、磁法、重力和土壤測量進行直接找礦,效果欠佳;從1959年開始重視間接找礦;1962~1965年,采用大極距電測深查明巖體隱伏接觸帶,結合巖石測量和地質標志,找到了埋深達千米的高松大型接觸帶型錫多金屬礦床,取得成功。
三、物化探技術在地質找礦中的應用
3.1基于地質找礦的物探探查方法以及技術
(1)VLF(甚低頻電磁法)。VLF是一種被動源電磁法,這種方法的優勢在與不需要建立自身場源,從而達到快速簡潔的處理能力。甚低頻電磁法是上世紀80年代被引進到我國的,自實施應用以來,在地質特征研究、地質蝕變和破碎帶分析方面得到了廣泛應用,這種方法能夠有效準確的對礦化帶進行圈定,從而縮小礦產尋找范圍。在實際操作應用過程總,要注意對不同干擾因素進行識別和校正,比如地下電纜、人工地下設施等人為活動產生的差異等;在對地層探測是,如果第四系覆蓋地層較厚,對勘探信息的反饋也會相應變慢。因此,在地質找礦中要加強各種干擾因素的分析和排查,在通過現金的電磁儀進行地質測量。
(2)地震淺層技術。地震淺層技術作為地震勘探的重要方法,它是通過人工激發的形式對地質結構以及巖性信息的研發。這種方法主要用于對油氣的勘探,它能探測到地表以下3千米的區域,經過圖像處理再對地下構造以及形態作出正確的評價。到目前為止,雖然地質找礦中的物探法已經得到了很大的發展,但是仍然處于試驗階段,在物理勘探前,必須根據區域礦石、巖體、地層對標本數量以及電性參數進行測定,從而明確物理勘探條件。另外,還需要注意的是,綜合使用對異常的印證,從而推動地質找礦的發展。
(3)MT(大地電磁測探)。大地電磁測探是以天然變電磁場作為場源的被動電磁測探法,它是探測巖石層電性結構的主要方法。在礦產資源勘探中,由于MT技術對地層低阻層的探測十分敏感,因此在金屬礦產勘探中MT技術具有非常明顯的優勢。在對金屬礦產勘探中,電性差異分析是一種非常有效的勘探方法,主要由于礦體和圍巖之間以及圍巖蝕變破碎帶、空曠脆性等方面存在著明顯的電性差異,因此通過對電性差異的研究分析,可以很好的尋找到大量金屬礦產資源。
此外,TEM(瞬變電磁法)、1.5CT(層析成像)、CSAMT(可控源音頻大地電磁法)、EH4(連續電導率剖面測量)也是重要的方法。
3.2化探在地質找礦中的應用
化探技術在通過對不同類型化學異常區域的研究和分析,來確定范圍內礦產資源的種類和含量,已經在貴金屬勘查方面應用非常成熟,是一種科學高效的礦產資源勘探方法。在以往的傳統找礦工作中,對氣體元素的測量和分析能尋找到相應的伴生型礦產,這種勘探方法主要應用與氣體分子元素的尋找,如汞蒸氣、Co2等氣體,主要是由于這些氣體會攜帶不同金屬元素顆粒,通過對氣體元素成分的分析,可以確定大致的礦產類型,氣體化學勘探也是目前使用最為廣泛的一種勘探方法。由于汞和金元素具有某些相同點,在地球化學勘探中,汞的礦化及異常程度在一定程度上對金礦的勘查起著一定的指示作用,現階段所采用化探技術來看,地氣測量、金屬元素測量以及活動態離子的分析等地球穿透化探方法已經被越來越多的應運到礦產資源尋找勘查中。
四、結語
物化探技術在地質找礦中是作用和地位已經是無法取代的,在地質找礦工作中的優勢也越來越明顯。近年來,通過運用物化探技術已經找礦到了一大批大型礦床,為地質找礦事業做出了很大的貢獻。在進行地質找礦時通過研究和分析區域內礦產資源的地球物理和化學特征,再選定科學合理的找礦方案,結合地質工作者自身的方法經驗,將會尋找到越來越多的礦產資源,以促進我國礦產事業和國民經濟的快速發展。