綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用分析

華天月

摘 要： 我國礦區的潛在、隱蔽多金屬資源成為了礦區開采行業的主要采集目標。鑒于此，文章在基于筆者研究及工作實踐情況下，首先簡要分析礦采勘查技術的發展，隨后分析了綜合物探勘查的具體方法，最后在此基礎上綜合分析物探方法在多金屬礦產資源勘查的應用，力圖為推動我國金屬礦產勘查發展貢獻自己的綿薄之力。

關鍵詞： 綜合物探方法； 多金屬礦產； 勘查

伴隨著經濟的發展，礦產資源的勘查技術已趨于完善，改變了過去傳統的勘查方法，引進先進的勘查儀器，發揮綜合性的物探勘查技術在多金屬礦區勘查的應用效果，對勘查的重點逐漸轉變為埋藏更深的、潛伏區更廣的礦床，更高效率地勘查出多金屬礦產的存在空間位置和具體形狀。為此，下文將重點介紹綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用，以供廣大同行參考。

1. 礦產勘查技術的發展

多金屬的礦產勘查是在我國首次提出工業強國口號之后逐漸發展壯大的，經歷了最初的模糊勘查到后來的精準勘查階段，現階段我國在多處建立起大型礦產開采基地以及大型的礦產勘查團隊。隨著我國地質工作的深入開展，對于多金屬礦區的勘查技術已經趨于成熟。因此，將綜合性的物探勘查方法應用于多金屬礦產資源的勘查中，利用全方位、多領域的勘查手段來尋找多金屬礦意義重大。

隨著礦產勘查學科的逐漸發展成熟，形成了系統化的多金屬礦產勘查體系，勘查理論和勘查實踐豐富了勘查技術，物探勘查方法可以高效地獲取礦區的巖性、物性、礦化等地質信息，并根據信息有效地找到隱藏的礦產資源，綜合物探勘查技術在多處多金屬礦產勘查中取得了良好效果。

2. 綜合物探的具體方法

通過對相關文獻研究以及結合筆者實踐來看，常見的物探方法有重力法、磁法以及電法這三種方法。

2.1 重力法

重力法又名重力勘查，廣泛運用于20世紀90年代，主要利用重力的物理特征的一種勘查方法。運用此種方法可以有效地勘察到密度較高、較大的礦體，對超基性巖伴生的礦產的勘察敏感性很高。此外，結合多種物探勘查方法，對斷層巖層隱蔽的礦體、起伏的基層巖體有明顯的勘察作用。重力勘查法的發展歷史悠久，不僅是最主要的、最基礎的勘察方法，而且是運用最廣泛的勘察方法。

2.2 磁法

磁法勘探是運用于具有磁場的巖層的勘探方法，運用具有局限性，但是一種很有效的勘查方法。勘查腐蝕變形的巖石、礦床以及控礦構造有顯著的勘查效果。由于磁法勘探密度高，分辨率高，且勘察數據精準，在磁性巖層受到廣泛的運用。主要是運用巖層內部不同礦產介質相互間的磁場作用，通過磁力儀感應到巖層內部的磁變化，進而勘察出具體多金屬礦產的空間位置、具體方位、形狀大小等。航空氮光泵磁力儀是目前較為先進的磁法勘察儀器設備，其具有靈敏度高、效果顯著的特點，在礦區深部以及巖體深處的礦產勘探占據著重要的地位。

2.3 電法

電法也是礦產勘查中應用廣泛的勘察方法，尤其是瞬變電磁法、激光激化法。此類電法勘察方法分辨率較其他勘察技術要高，因此對于礦產覆蓋面大的礦區有大的普適度，特別是首要普查和二次詳細勘察都有很廣泛實用性。電法勘察技術特別在礦產豐富的礦區都有著廣泛運用。

3. 綜合物探勘查技術的具體應用

3.1 物探勘查技術中的淺層地震技術

淺層的巖石層面由于到達路面的距離較短，可以利用人工智能的物探勘察方法進行勘探，其中淺層地震技術就是一種。這種技術采用的是人工激發，具有彈性的頻率波，并且依賴于淺層的礦石巖層作為傳播介質，該探測波在淺層有明顯的探測效果，對于多金屬的礦石的物質結構有著強烈的反饋。該技術主要運用于油氣的勘察，在多金屬的勘察中也稍稍有所效果，但由于油氣物質和多金屬物質的分子結構不同，該技術在應用過程中反饋的巖層結構信息有些誤差，偏離了預期的多金屬勘察目標。

3.2 地震層析成像

類似于醫學拍片成像的原理，例如拍X光，拍CT，都是通過某種介質感應，把人體的某個部位通過固定的圖像反映出異常。地震層析成像是利用地震波對礦區的巖體介質進行檢測，由于地震波對不同介質的感應程度不一致，地震波反饋的波長、波頻等信息通過數據圖反映，各種不同的反饋信息代表了被檢測物質的物理特征，根據多金屬的物理特征判斷其所在礦區的深度及具體位置。這種反饋成像能夠多層次地剖析被檢測巖層的具體物質，所以被稱為地震層析成像。該方法發展于20世紀30年代，最初這種技術僅僅運用在地層內部的各巖石層的勘察，后來逐漸在礦產能源的勘察中運用，最后成熟運用到多金屬礦產資源的勘察。并且發現該勘察方法運用于多金屬礦產勘察中，能繪制出分辨率高的成像，同時在深層的礦區勘察效果顯著，探測深度有新的發展，并在操作因素和資金因素上較容易控制，因此該技術廣泛運用于多金屬礦產資源的勘察。

3.3 航空地面甚低頻電磁法

航空地面甚低頻電磁法是進口的技術，主要是我國引進來的技術產品。該電磁法的磁場源頭是低頻率的電磁波，通常為15～30kHz的電磁波，這種電磁波通常是廣播電視臺發出的。該技術方法的理論基礎是電磁感應，由于不同介質空間的磁場分布不均，通過檢測可以獲得不同介質的良導電質體，并根據電性的差異判斷不同介質的物理特征。一般來說，多金屬礦產的勘察，主要是在空中、地面及礦石下進行的勘察，通過電磁感應判斷不同層次的具體構造、良導斷裂的破碎帶、侵蝕變形帶，從而發現富含多金屬礦產的巖層構造。不僅如此，應用該技術的勘察儀器較為簡單便捷，因此該方法還具有難度較小、簡單操作的技術特點。然而，由于操作簡單，低頻電磁法也容易受到其他介質的干擾，對礦能源的判斷造成失誤。因此，排除干擾因素、提高判斷能力是該技術方法的應用要求。

3.4 物探勘查技術中的瞬變電磁法

瞬變電磁法也是電法和磁法綜合性的物探技術的其中一種，瞬變電磁法是利用電磁感應的原理，被探測的介質產生電磁場，并與周邊的物質相互作用，形成二次電磁場。并隨著時間的推移對電磁場進行變化特征的記錄、研究、分析，產生電磁場的被勘察物質在一定的周期內會有產生空間形態的變換，從而探測出導電性能強、空間體積大的特殊物質，這對大型多金屬礦區的發現有較大的作用。同時，在深度達到500m的礦深區域應用該技術也容易對制約因素進行管理和控制，因此不可控的干擾因素較弱，且操作便利，特別在復雜的、較為深度的礦區被廣泛地應用。

4. 物探勘查技術存在的難點

由于長期的開采，淺層的礦區地表已經被開采過度，因此多金屬的礦產開采逐漸轉為更深層的礦區，礦區采集的難度逐漸加大，勘察的復雜程度加深。運用綜合物探勘查技術，即使在技術層面能得到礦區的多金屬礦產勘察的技術支持，但在勘察礦區深度的延伸上又出現技術上的難題，如勘察數據重復，且重復數據的勘察礦區覆蓋面積廣。同時勘察區域由淺層的地表勘察到深入的礦山區深度達到了上千米，還涉及礦區周邊的采礦區域，在深度、廣度都有所延伸，但是在深部勘察的信息反饋較緩慢，同時礦區勘查的深度越深，異常反應的頻率就越低，但反應頻率不能說明深度礦區并不存在多金屬的礦產資源，可能還會受到地表主觀因素的影響。因此在解決此類難題必須實施抗干擾、發射功率大、超常規多次疊加等干擾措施，選擇受干擾較弱的礦區，適當延長頻率、時段，使其符合技術要求，但此頻率、時段的改變方法對低頻率、晚時段的勘察質量沒有太顯著的改變，效果也較差，而且信噪比仍不高。

5. 結束語

綜上所述，隨著多年來我們對金屬礦產地不斷開采，不少淺層礦區資源已經消耗殆盡，在這種情況下就要求我們要開展深層礦區勘查工作。而結合實踐來看，在眾多金屬礦產勘查方法上綜合物探具有諸多優點而被日益廣泛地應用?；诖耍衔脑诔浞纸Y合筆者實踐基礎上，就綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用談了談自己的看法，以供廣大同行參考。

參考文獻：

[1] 孫少槐，毛云，何萬雙.綜合物探方法在霍各乞整裝勘查中的應用[J].西部資源，2016（5）.

[2] 冷孝忠.綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用[J].城市地理，2015（4）：50-51.

[3] 姚占偉.綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用及難點[J].世界有色金屬，2016（17）.

[4] 李小雪.綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用[J].地球，2016（4）.

[5] 劉俊斌，徐傳波.運用綜合物探方法探測多金屬礦分析[J].中國高新技術企業，2016（16）：144-145.

[6] 史樂豐，康培德，李艷晨.綜合物探方法在多金屬礦產勘查中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2015（16）.

[7] 馬文文，李凈，鐘明峰.關于礦產勘察中融入綜合物探的思考[J].地球，2015（6）.