程 遠,薄賀天,黃傳計,鐵占琦,李國防(河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,河南鄭州450016)
淺析物探技術在地質找礦中的新突破
程 遠,薄賀天,黃傳計,鐵占琦,李國防(河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,河南鄭州450016)
人類發展與生存的主要依賴資源就是礦產資源,現如今隨著我國科技與經濟水平的不斷發展,物探技術在地質找礦中的應用不斷的先進起來。本文主要在介紹物探技術的基礎上,探討物探技術在地質找礦中的新突破。
物探技術;地質找礦;新突破
礦產資源的勘探與開發影響著一個國家總體的經濟發展,作為能夠產生較高經濟價值的傳統行業,礦產資源的開發與利用一直都是國家重點關注的領域。在開發礦產資源的過程中我們需要不斷更新勘探開采技術,合理的應用在地質找礦與礦產開采中,從而最大限度的創造經濟價值。新時期隨著我國地質找礦理論的不斷發展與創新,物探技術廣泛應用于地質找礦工作中,有效提高了地質找礦信息的科學準確性。
2.1 物探技術的含義
所謂物探技術實際上就是地球物理勘探技術,是對地球的各種物理場分布及其變化進行觀測,探索地球本體及近地空間的介質結構、物質組成、形成和演化,研究與其相關的各種自然現象及其變化規律。在此基礎上為探測地球內部結構與構造、尋找能源、資源和環境監測提供理論、方法和技術,為災害預報提供重要依據。勘探儀器在探測不同地質對象時,會表現出對不同地質對象的物理性差異,不同的礦物有著不同的物性特點,因此物探技術就是基于這一原理來應用在地質找礦中。通過地球物理勘探來掌握隱伏區與地質構造的出現,主要是基于地球物理理論來輔助進行地質找礦。地球物理存在多解性的異常現象,不同的地質礦山具有差異的物理場,因此常常表現出多解性的物理異常。
2.2 物探技術的分類
地球物理勘探常利用的巖石物理性質有:密度、磁導率、電導率、彈性、熱導率、放射性。與此相應的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地溫法勘探、核法勘探。從測量所在的空間位置和區域的不同又可以劃分為:地面地球物理勘探、航空地球物理勘探、海洋地球物理勘探、鉆孔地球物理勘探等。根據研究對象的不同還可劃分為:金屬地球物理勘探、石油地球物理勘探、煤田地球物理勘探、水文地質地球物理勘探、工程地質地球物理勘探和深部地質地球物理勘探等。通常情況下地質找礦中的勘探項目都是利用兩種以上的勘探技術來進行,這種物探方法又被稱為綜合物探方法,實際的地質勘探都是利用綜合勘探技術來完成工程檢測以及地質勘探(圖1與圖2為綜合勘探技術在地質找礦中的應用圖例)。

圖1 綜合勘探技術在煤礦中的應用

圖2 物探技術在地質勘探中的應用平面剖面圖
物探技術應用的方法有多樣性,不管是綜合勘探還是綜合物探都是采用多樣的手段與方式,來優化設計出最佳的物探方法,從而實現物探方法應用的經濟合理與技術可靠性原則。不同的物探技術與方法都有自身較為嚴格的使用范圍以及適用條件,因此根據不同的自然地理、地球物理與地質條件等特點,科學合理的應用各種物探技術。在全面調查的基礎上,綜合研究地球物理特征,根據工作區的實際情況來投入勘探資金,對成礦理論、成礦規律以及新技術進行研究總結,不斷深化探索,從而找到物探技術的新突破口。
2.3 物理勘探技術的應用的突破新原則
地球物理勘探技術在應用時的突破原則主要分為幾點:①擇優原則;②科學推測原則;③綜合勘探原則。所謂地質勘探的擇優原則,就是要結合地質探測的實際特點,來選擇最優的物探技術來進行地質找礦與探測;所謂科學推測的原則,就是在勘探完探測區域后,要依據技術人員分析一些圖像、報表與數據資料。分析材料是地質勘探的關鍵環節,因此勘探技術人員要遵循科學的推測原則,精確地進行地質勘探;而綜合勘探原則就是結合不同物探技術的優缺點,將具有局限性與側重點的物探技術靈活的結合在一起,從而實現對復雜地質找礦項目的科學探測。
物探技術在應用時有著各自的缺點與優勢,因為不同的物探技術在應用時有各自的側重勘測點,因此在實際的地質找礦與勘探中,要結合工作區的情況與特點來選擇合適的探測技術。物探技術在實際工作中會產生較多的數據與信息,技術人員需要對這些數據、信息與圖像報告等進行總結與分析,也就是要對連桿材料進行綜合分析,這是物探技術全面探索過程中的核心點。地質找礦中的技術人員要具備豐富的地質理論與地質材料分析的科學經驗,從而準確分析材料與數據,準確的預測并分析地質情況,從而達到地質找礦的目的。單一的物探技術無法全面獲得地質所有的礦山情況,因此在應用時多以綜合物探方法為物探技術,從而對那些較為復雜的地質找礦項目進行準確科學的勘探與檢測。
在地質找礦的勘探過程中,隨著引進國外先進的物探技術后,我國地質找礦有了較明顯的起色與進步,但是與國外發達國家之間的技術水平還存在一定差距,我國物探技術與國外相比比較落后,但是在實際的應用中,我國物探技術也在地質找礦中取得了新的突破。例如在成功發展與引進國外重磁三維解釋系統之后,可以有效擴展系統,實現磁力與重力數據的有機轉換,其在三維體物理界面的反演方面比較先進,可以集成并優化計算機窗口與平臺的操作表面,從而構成一個科學、準確并且實用的系統軟件。這一軟件比較適用較為陡峭及崎嶇地面與地形觀測的資料解釋與數據處理,從而為區域地質礦產資源勘探提供一個三維可視化的平臺,這也是物探技術在地質找礦中的新突破應用。此外還有高精度探測儀器的研制也是物探技術在地質找礦中的新突破,我國現如今已經研制出了具有較高精度的質子磁力儀,在地震勘探中的測量中有著較高的精準度與技術性。
在我國社會主義特殊的市場經濟運營機制下,地質找礦勘探的新機制具有比較鮮明的特點,可以良好的表現出地質勘探計算的規則與適應度。物探技術在地質找礦中的應用應該不斷提高保障礦產資源的能力,并且全方面與全方位的服務于我國社會經濟的發展,因此要實現地質物理勘探技術與方法的豐富多樣性。地質找礦的新機制在應用時需要結合多元化的服務功能,因而物探技術在地質找礦中的應用新突破就是要創新完整并良好的工作機制。在市場新的經濟體制環境下,地質勘探要依靠市場來進行。地質勘探要求較高的技術水平,因此地質找礦中的勘探隊伍要具備有地質勘探經驗的高端技術人員喝先進的勘探設備。在地質找礦項目運行中要確立科學的市場主體,解決運行中的各項阻礙。物探技術在地質勘探中的新思路決定了新突破的出路,在地質找礦歷史上有較多思維與認識上的突破,然后應用在地質找礦的實踐中,我國比較典型的地質找礦新突破思路就是大慶油田。物探技術在我國地質找礦歷史中的新突破中有較多可以借鑒的經驗,而最關鍵的新突破鑰匙就是地球物理勘探思維的創新。
總而言之,我國物探技術在地質找礦中的突破需要在全面了解物探技術的基礎上,創新探測思維,充分應用地理物質勘探技術,并總結以往的地質物探經驗,從而不斷完善我國物探技術,實現其在地質找礦中的新突破。
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2095-2066(2016)24-0037-02
2016-8-15