閆浩黑龍江省地球物理勘察院
探討礦產勘查有效的地球物理方法技術及應用現狀
閆浩
黑龍江省地球物理勘察院
在我國社會經濟快速發展的過程中,對于礦產資源的使用需求也在不斷增加,而礦產資源開發之前也需要進行科學合理的資源勘探,因此如何做好地質資源的勘探工作也是目前我們需要重點研究的內容。地球物理方法技術是礦產勘察中應用較多的一項勘察技術,對地質資源勘察質量也有著非常重要的影響。本文主要介紹了礦產勘察有效的地球物理方法技術以及應用現狀,以供參考。
礦產資源;勘查;地球物理方法
礦產資源的開發對于我國社會經濟的發展有著非常重要的影響,而我國礦產資源相對較為豐富,然而人均的占有率依然相對較低,并且每年對于礦產資源的使用需求依然在不斷增加。而當前礦產資源的開發所采用的開發技術對于地形、地貌等都會產生一定程度的影響,進而也會引起一系列的地質環境等問題。在進行狂汗資源開發時利用地球物理方法主要是對所開發區域的巖石構造進行勘察,并且通過勘察的結果來確定開發區域是否能夠進行礦產資源開發。而地下巖層的巖石字物理性質上也存在著一定的差異,這樣在進行勘察的過程中就需要采用一些必要的勘察設備和探測儀器來對物理場分布的情況進行分析,同時利用分析的結果來確定巖層下是否存在礦產資源以及礦產資源的分布情況等相關內容。而后再利用勘察信息來合理的安排開發的具體內容,在保證礦產資源合理開發的同時最大限度的降低對周邊地質環境的影響。目前,地球物理方法在很多領域中都有著廣泛的應用,其中包括了工程建設、礦產工程以及地質工程等,這些都是我國社會經濟發展所必須進行的重要工作。
在一些發達國家,地球物理方法的應用相對較早,對于斑巖銅礦的勘察也相對較多,其中重力、磁場電位法等多種勘察方法的應用都較為普遍。特別是在最近幾年,地球物理方法在應用的質量和效率上也都有了大幅提高,技術水平也取得了質的飛躍。其中頻譜多頻IP技術、瞬變電磁法等多種技術方法也都是較為先進的勘察技術。針對礦產的空間分布勘察上也有著非常好的表現效果,是深部礦產勘察的分辨率以及解釋能力非常重要的基礎。我國的地球物理方法在近年來也取得了一定的成就,特別是近年來在礦產勘察上所采用的地球物理方法也已經達到了國際水平,同時也形成了完善的勘察體系,針對不同的地質環境勘察方法也有著多種不同的類別。因此也可以看出,目前地球物理勘察方法在未來的地質資源勘察上也將會有著更大的影響,其中主要包括了以下幾方面內容:首先,微弱地球物理信號的采集和處理工作在質量上有了很大程度的提高。其次,對于最佳測定以及描述非均勻地質體也有著非常重要的作用。最后,地球物理勘查方法可以實現多種信息的綜合應用,最大限度的降低了勘查中存在的不必要的麻煩。
2.1瞬變電磁法
這種方法主要是采用了不接地回線以及接地線向地下發送一次脈沖磁場的方式來進行探測的,在整個探測的過程中會形成接地電極的二次感應渦流場,這樣勘察時就可以對介質電阻進行確定。而瞬變電磁法在應用過程中有著非常多的特點,主要表現在無地形影響、形態簡單以及辨別能力強等方面。在應用瞬變電磁法時我們也需要對勘探的對象進行科學有效的分析,針對斷裂帶、采礦中的瀉落柱等多方面內容上也有著非常好的表現效果。此外,針對地下水以及地下水資源的開發和勘探上也能夠有效的對底層進行科學的劃分,因此所表現出的作用也非常明顯。
2.2反射波探測技術
反射波探測技術需要時通過在不同巖層之間的阻抗存在的差異,即不同地質體以及巖層密度和地震波傳播速度的不同來達到地質找礦以及地質勘察的目的,這項技術的應用也存在著很多的優勢,在應用上也表現出了非常好的效果,比如在斷層界面、巖溶裂隙等界面上都可以加以應用。通常情況下,在共偏移探測技術是進行相應探測較為常見的應用方法。我國在反射波探測技術的應用上也相對較為廣泛,在地質油氣探測上采用反射波探測技術也能夠更好的發現油氣藏的生儲蓋組合條件。
2.3磁力勘探方法
它是利用巖礦石或不同地質體之間的磁性差異,并使用專門的磁力勘探儀器,測定巖層間的磁性,來達到地質找礦或解決其它地質任務。磁法勘探的主要任務是對各種磁異常進行測定和分析,從而找出磁異常與巖石、地質構造、礦產之間的關系,為分析礦產分布提供有力支持。磁力勘探所用的磁力儀,它的靈敏度很高,只要約有相當于普通小塊磁鐵的千分之一到萬分之一的磁性,就能被測量出來,并且體積小攜帶方便、價格經濟。飛機攜帶的航空磁力儀,可在不同高度的飛行中測量地面磁力值的變化,大大提高了工作效率。磁力勘探法在尋找鐵礦、火成巖分布、區域構造的圈定、煤田的火燒區追索以及考古等方面有著非常顯著的效果。磁力法的缺點是容易受到干擾、勘探深度淺,尤其在玄武巖(磁性非常強且復雜)廣泛分布地區,無法分辨出勘探目標。
2.4重力勘探方法
地質勘探中對于地下巖礦石以及地質體之間存在的密度差異還需要采取重力勘探方法來進行地質勘察,如果地質找礦的要求較高,那么采用重力勘探方法也能夠表現出非常好的效果。其中重力勘探方法主要是對各種重力異常進行測定、正反演計算及解譯,從而分析重力異常與巖(礦)石、地質構造、礦產之間的關系,為尋找礦產及其它地質目的提供有力支持。目前的重力勘探法主要有航空重力法、地面重力法以及海底、海洋重力法。重力勘探法的優點是橫向分辨率高、勘探深度大、儀器操作方便、不易受到干擾等,廣泛應用在油氣盆地及構造、煤盆地、巖漿巖體、區域地質構造的圈定、以及間接找礦、地震的預測、地質災害的防治等方面,隨著儀器精度提高,效果越來越好。重力法的缺點是縱向分辨率低、場的等效性干擾、在地殼局部質量改變的地區(采空區)以及地形復雜的地區不容易剔除地形干擾等。
從上述內容中可以看出,目前在我國社會經濟快速發展的過程中,對于礦產資源的開發和利用也提出了更高的要求,而我國的礦產資源開發也離不開有效的勘探工作,因此地球物理勘探方法在應用過程中也需要不斷的加以改進和完善,這樣也才能夠更好的提高地質勘探的質量,從而為我國社會經濟的發展提供更多的助力。
[1]曾昭發,陳雄,李靜等.地熱地球物理勘探新進展[J].地球物理新進展,2012,27(1):168-178.
[2]王英超,王曉輝,王明明等.地球物理方法在智利第一大南部X礦區的應用[J].物探與化探,2014,38(5):901-909.
[3]袁桂琴,熊盛青,孟慶敏等.地球物理勘查技術與應用研究[J].地質學報,2011,85(11):1743-1804.
[4]王坤,胡煜斌.淺談地球物理方法在礦山地質環境評價中的作用[J].科技創新與應用,2014(30):147-148.