探討礦產(chǎn)勘查有效的地球物理方法技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

閆浩黑龍江省地球物理勘察院

探討礦產(chǎn)勘查有效的地球物理方法技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

閆浩
黑龍江省地球物理勘察院

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于礦產(chǎn)資源的使用需求也在不斷增加，而礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)之前也需要進(jìn)行科學(xué)合理的資源勘探，因此如何做好地質(zhì)資源的勘探工作也是目前我們需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容。地球物理方法技術(shù)是礦產(chǎn)勘察中應(yīng)用較多的一項(xiàng)勘察技術(shù)，對(duì)地質(zhì)資源勘察質(zhì)量也有著非常重要的影響。本文主要介紹了礦產(chǎn)勘察有效的地球物理方法技術(shù)以及應(yīng)用現(xiàn)狀，以供參考。

礦產(chǎn)資源；勘查；地球物理方法

1　我國(guó)礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀以及地球物理方法的主要內(nèi)容

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)對(duì)于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的影響，而我國(guó)礦產(chǎn)資源相對(duì)較為豐富，然而人均的占有率依然相對(duì)較低，并且每年對(duì)于礦產(chǎn)資源的使用需求依然在不斷增加。而當(dāng)前礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)所采用的開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)于地形、地貌等都會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，進(jìn)而也會(huì)引起一系列的地質(zhì)環(huán)境等問(wèn)題。在進(jìn)行狂汗資源開(kāi)發(fā)時(shí)利用地球物理方法主要是對(duì)所開(kāi)發(fā)區(qū)域的巖石構(gòu)造進(jìn)行勘察，并且通過(guò)勘察的結(jié)果來(lái)確定開(kāi)發(fā)區(qū)域是否能夠進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)。而地下巖層的巖石字物理性質(zhì)上也存在著一定的差異，這樣在進(jìn)行勘察的過(guò)程中就需要采用一些必要的勘察設(shè)備和探測(cè)儀器來(lái)對(duì)物理場(chǎng)分布的情況進(jìn)行分析，同時(shí)利用分析的結(jié)果來(lái)確定巖層下是否存在礦產(chǎn)資源以及礦產(chǎn)資源的分布情況等相關(guān)內(nèi)容。而后再利用勘察信息來(lái)合理的安排開(kāi)發(fā)的具體內(nèi)容，在保證礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)的同時(shí)最大限度的降低對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境的影響。目前，地球物理方法在很多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，其中包括了工程建設(shè)、礦產(chǎn)工程以及地質(zhì)工程等，這些都是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必須進(jìn)行的重要工作。

在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，地球物理方法的應(yīng)用相對(duì)較早，對(duì)于斑巖銅礦的勘察也相對(duì)較多，其中重力、磁場(chǎng)電位法等多種勘察方法的應(yīng)用都較為普遍。特別是在最近幾年，地球物理方法在應(yīng)用的質(zhì)量和效率上也都有了大幅提高，技術(shù)水平也取得了質(zhì)的飛躍。其中頻譜多頻IP技術(shù)、瞬變電磁法等多種技術(shù)方法也都是較為先進(jìn)的勘察技術(shù)。針對(duì)礦產(chǎn)的空間分布勘察上也有著非常好的表現(xiàn)效果，是深部礦產(chǎn)勘察的分辨率以及解釋能力非常重要的基礎(chǔ)。我國(guó)的地球物理方法在近年來(lái)也取得了一定的成就，特別是近年來(lái)在礦產(chǎn)勘察上所采用的地球物理方法也已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平，同時(shí)也形成了完善的勘察體系，針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)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(lái)的地質(zhì)資源勘察上也將會(huì)有著更大的影響，其中主要包括了以下幾方面內(nèi)容：首先，微弱地球物理信號(hào)的采集和處理工作在質(zhì)量上有了很大程度的提高。其次，對(duì)于最佳測(cè)定以及描述非均勻地質(zhì)體也有著非常重要的作用。最后，地球物理勘查方法可以實(shí)現(xiàn)多種信息的綜合應(yīng)用，最大限度的降低了勘查中存在的不必要的麻煩。

2　地球物理方法的種類以及具體應(yīng)用

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(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)的方式來(lái)進(jìn)行探測(cè)的，在整個(gè)探測(cè)的過(guò)程中會(huì)形成接地電極的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)，這樣勘察時(shí)就可以對(duì)介質(zhì)電阻進(jìn)行確定。而瞬變電磁法在應(yīng)用過(guò)程中有著非常多的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在無(wú)地形影響、形態(tài)簡(jiǎn)單以及辨別能力強(qiáng)等方面。在應(yīng)用瞬變電磁法時(shí)我們也需要對(duì)勘探的對(duì)象進(jìn)行科學(xué)有效的分析，針對(duì)斷裂帶、采礦中的瀉落柱等多方面內(nèi)容上也有著非常好的表現(xiàn)效果。此外，針對(duì)地下水以及地下水資源的開(kāi)發(fā)和勘探上也能夠有效的對(duì)底層進(jìn)行科學(xué)的劃分，因此所表現(xiàn)出的作用也非常明顯。

2.2反射波探測(cè)技術(shù)

反射波探測(cè)技術(shù)需要時(shí)通過(guò)在不同巖層之間的阻抗存在的差異，即不同地質(zhì)體以及巖層密度和地震波傳播速度的不同來(lái)達(dá)到地質(zhì)找礦以及地質(zhì)勘察的目的，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也存在著很多的優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用上也表現(xiàn)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(yīng)用。通常情況下，在共偏移探測(cè)技術(shù)是進(jìn)行相應(yīng)探測(cè)較為常見(jiàn)的應(yīng)用方法。我國(guó)在反射波探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用上也相對(duì)較為廣泛，在地質(zhì)油氣探測(cè)上采用反射波探測(cè)技術(shù)也能夠更好的發(fā)現(xiàn)油氣藏的生儲(chǔ)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(zhì)體之間的磁性差異，并使用專門(mén)的磁力勘探儀器，測(cè)定巖層間的磁性，來(lái)達(dá)到地質(zhì)找礦或解決其它地質(zhì)任務(wù)。磁法勘探的主要任務(wù)是對(duì)各種磁異常進(jìn)行測(cè)定和分析，從而找出磁異常與巖石、地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)之間的關(guān)系，為分析礦產(chǎn)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(dāng)于普通小塊磁鐵的千分之一到萬(wàn)分之一的磁性，就能被測(cè)量出來(lái)，并且體積小攜帶方便、價(jià)格經(jīng)濟(jì)。飛機(jī)攜帶的航空磁力儀，可在不同高度的飛行中測(cè)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(qū)域構(gòu)造的圈定、煤田的火燒區(qū)追索以及考古等方面有著非常顯著的效果。磁力法的缺點(diǎn)是容易受到干擾、勘探深度淺，尤其在玄武巖（磁性非常強(qiáng)且復(fù)雜）廣泛分布地區(qū)，無(wú)法分辨出勘探目標(biāo)。

2.4重力勘探方法

地質(zhì)勘探中對(duì)于地下巖礦石以及地質(zhì)體之間存在的密度差異還需要采取重力勘探方法來(lái)進(jìn)行地質(zhì)勘察，如果地質(zhì)找礦的要求較高，那么采用重力勘探方法也能夠表現(xiàn)出非常好的效果。其中重力勘探方法主要是對(duì)各種重力異常進(jìn)行測(cè)定、正反演計(jì)算及解譯，從而分析重力異常與巖（礦）石、地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)之間的關(guān)系，為尋找礦產(chǎn)及其它地質(zhì)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(yōu)點(diǎn)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(yīng)用在油氣盆地及構(gòu)造、煤盆地、巖漿巖體、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的圈定、以及間接找礦、地震的預(yù)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害的防治等方面，隨著儀器精度提高，效果越來(lái)越好。重力法的缺點(diǎn)是縱向分辨率低、場(chǎng)的等效性干擾、在地殼局部質(zhì)量改變的地區(qū)（采空區(qū)）以及地形復(fù)雜的地區(qū)不容易剔除地形干擾等。

3　結(jié)論

從上述內(nèi)容中可以看出，目前在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用也提出了更高的要求，而我國(guó)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)也離不開(kāi)有效的勘探工作，因此地球物理勘探方法在應(yīng)用過(guò)程中也需要不斷的加以改進(jìn)和完善，這樣也才能夠更好的提高地質(zhì)勘探的質(zhì)量，從而為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更多的助力。

[1]曾昭發(fā)，陳雄，李靜等.地?zé)岬厍蛭锢砜碧叫逻M(jìn)展[J].地球物理新進(jìn)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(qū)的應(yīng)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(shù)與應(yīng)用研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2011，85（11）：1743-1804.

[4]王坤，胡煜斌.淺談地球物理方法在礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)中的作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（30）：147-148.