金屬固體礦產(chǎn)勘查中物探方法分析

楊柳

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心寧夏總隊(duì) 寧夏銀川 750021）

摘 要：我國(guó)正處于全面建設(shè)小康社會(huì)的高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求巨大，我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)精神支柱，是經(jīng)濟(jì)進(jìn)步發(fā)展的基礎(chǔ)，但隨著新增資源儲(chǔ)存量與消耗量差距的增大，可供開(kāi)發(fā)的后備資源地缺乏，部分金屬礦物原料對(duì)外依存度增高，礦產(chǎn)資源供需形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。固應(yīng)加強(qiáng)我國(guó)礦產(chǎn)資源找礦勘查力度，綜合運(yùn)用常規(guī)勘查技術(shù)，借鑒國(guó)內(nèi)外礦產(chǎn)勘查新進(jìn)展，合理利用先進(jìn)勘查技術(shù)，提升找礦的效率和水平，增加資源儲(chǔ)存量，提高資源保障程度，緩解礦產(chǎn)資源需求的壓力，因此對(duì)比進(jìn)行勘探具有重要意義。

關(guān)鍵詞：金屬固體；礦產(chǎn)勘查；物探方法分析

在多金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中，綜合物探法屬于一項(xiàng)較為重要的勘查手段，將其應(yīng)用到其中有著較為明顯的作用。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，綜合物探法的應(yīng)用效果也在不斷上升，使其應(yīng)用價(jià)值得到明顯的發(fā)展，為此，筆者也主要對(duì)幾種較為常用的綜合物探方法進(jìn)行了分析，并且對(duì)其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行具體的分析。

1綜合物探的含義

綜合物探的全稱為綜合地球物理勘探，它是在面對(duì)特殊勘探對(duì)象和勘探任務(wù)時(shí)，為了能夠獲得最好的勘探效率，而結(jié)合地球物理方法進(jìn)行探測(cè)的一種技術(shù)。它可以有效地避免只采用地球物理勘探進(jìn)行探測(cè)而出現(xiàn)的多解性問(wèn)題，加強(qiáng)解釋效果，同時(shí)綜合地球物理勘探以地球?yàn)樘骄磕繕?biāo)，以物理學(xué)理論為探究基礎(chǔ)。它的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括資源的勘測(cè)、探測(cè)和研究等。綜合物探的應(yīng)用方法比較多，根據(jù)不同探測(cè)要求對(duì)應(yīng)的有不同的探測(cè)方法，例如地震法、重力法、電法、磁法、聲波法、核法、測(cè)井法和地溫法等，在探測(cè)中應(yīng)用的主要技術(shù)包括熱導(dǎo)率、磁導(dǎo)率和巖石物理性質(zhì)分密度技術(shù)等。利用這些先進(jìn)技術(shù)和手段，可以有效提高綜合物探的探查效率，加強(qiáng)對(duì)多金屬礦或其他資源的探測(cè)效率，從而為人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)便利，為國(guó)家資源的開(kāi)發(fā)、利用提供可靠的物探技術(shù)。便于國(guó)家對(duì)國(guó)防、文物、社會(huì)環(huán)境、城鄉(xiāng)建設(shè)、水電、核電等各種利于民生問(wèn)題的治理和處理。現(xiàn)在我們對(duì)多金屬礦產(chǎn)資源的勘測(cè)，需要一種具備科學(xué)性、合理性、有效性、快速性、精準(zhǔn)性、可靠性相結(jié)合的綜合技術(shù)，才可以確保多金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘探的高效性，加強(qiáng)對(duì)其分別區(qū)域的準(zhǔn)確探測(cè)，才能提高多金屬礦的探測(cè)效率，提高其開(kāi)發(fā)利用率。基于上述各種要求，綜合物探方法便是一種具備各種應(yīng)用特點(diǎn)的綜合技術(shù)，它具備應(yīng)用的便捷性、探測(cè)精準(zhǔn)性、操作快速性，同時(shí)經(jīng)濟(jì)、可靠、高效，完全可以達(dá)到多金屬礦探測(cè)要求，實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)目標(biāo)，為人們生產(chǎn)、生活提供豐富、源源不斷的礦產(chǎn)資源。

2當(dāng)前的幾種主要綜合物探方法

在礦產(chǎn)的勘察過(guò)程中有很多種綜合物探方法，但是由于每個(gè)礦區(qū)的具體情況不同，因此在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦區(qū)的具體情況，選擇最合適的方法。

2.1地面精度磁力測(cè)量

地面高精度磁力測(cè)量方法注重同一種性質(zhì)的磁性體在不同地區(qū)也會(huì)具備不同的磁場(chǎng)特性，磁場(chǎng)值的高低是對(duì)不同磁性體儲(chǔ)量的真實(shí)反映。地面精度磁力測(cè)量方法經(jīng)常會(huì)使用質(zhì)子磁力儀，但是由于自身性質(zhì)不能將其對(duì)磁性體的特點(diǎn)真實(shí)完整地反映出來(lái)，因此很難對(duì)其進(jìn)行定量解釋。因此，該方法應(yīng)當(dāng)配合其他綜合物探方法共同進(jìn)行定量解釋。在組成礦帶中磁性物質(zhì)都是有磁性的，所以一般通過(guò)高精度磁力測(cè)量能夠勘察出礦物質(zhì)的分布情況，然后再研究金屬礦和非金屬礦的磁場(chǎng)特征，就能夠準(zhǔn)確地勘察出礦產(chǎn)分布情況。

2.2 MT法

MT法有很多優(yōu)勢(shì)，對(duì)于深度比較大的多金屬勘探都能夠準(zhǔn)確定位，而且使用的設(shè)備攜帶比較輕便，是電磁類探測(cè)方法中應(yīng)用最廣泛的方法。在礦產(chǎn)資源勘察中通過(guò)應(yīng)用MT法，克服過(guò)去直流電法只能定性不能定量的缺陷。但是，對(duì)于覆蓋物厚度比較大，而且受到近地表風(fēng)化的巖石和地表發(fā)育水系影響的地區(qū)，MT法在測(cè)深剖面上淺部時(shí)反映是低阻體，并不是存在真正的低阻礦體。單純使用MT法不能準(zhǔn)確測(cè)出高低阻的礦體類別，只有結(jié)合使用其他方法才能達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)出礦體的效果。例如，在勘察鐵礦體時(shí)可以先用高精度磁力測(cè)量的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)磁異常的具體區(qū)域，然后用MT法來(lái)定量和半定量地解釋磁異常，從而準(zhǔn)確估算該地區(qū)的鐵礦資源。

2.3 VLF法

VLF法也屬于綜合物探中較為常用的方法之一，其在應(yīng)用過(guò)程中較為快捷，能夠十分迅速的對(duì)地面進(jìn)行電磁法掃面。在應(yīng)用VLF法的過(guò)程中，是電磁法的前提和基礎(chǔ)，以保證勘查工作的質(zhì)量和效果。然而，在應(yīng)用過(guò)程中，采用VLF法測(cè)量最為靈敏的是極化傾角，此外，在指定區(qū)域內(nèi)，需要對(duì)極化傾角進(jìn)行迅速測(cè)量，這樣就能探查出異常區(qū)域，之后我們就可以應(yīng)用其它綜合物探法進(jìn)行勘查。

3金屬礦勘查中幾種物探方法的應(yīng)用

3.1磁場(chǎng)勘探法的使用

該方法主要使用在對(duì)深部金屬礦的走向、深度以及長(zhǎng)度實(shí)施勘察，其具有很高的精確率。因?yàn)榈孛婵睖y(cè)工作的開(kāi)展具很高的工作程度，所以礦產(chǎn)勘察工作的精度大多都是非常高。地磁工作的對(duì)象主要是鐵礦以及鐵磁性物質(zhì)伴隨的金屬礦產(chǎn)。其地質(zhì)的目的就是未來(lái)找礦，如果條件許可，也能夠在地質(zhì)填土及構(gòu)造研究中進(jìn)行使用，我國(guó)目前該技術(shù)的使用都比較成熟，應(yīng)用時(shí)間也長(zhǎng)，技術(shù)以及設(shè)備都比較完善，精確度也能得到了很好的保證。此外，因?yàn)榇艌?chǎng)勘探精確度高，能夠依據(jù)得到的數(shù)據(jù)來(lái)有效的算出礦產(chǎn)的深度。

3.2重力勘探法的使用

該方法經(jīng)常會(huì)用在比較大的礦產(chǎn)資源勘查工作中，主要是對(duì)超基性以及基性一切的礦產(chǎn)資源實(shí)施尋找工作。但是因?yàn)橹亓碧椒ň哂幸欢ǖ木窒扌裕瑫r(shí)也比較容易受到儀器設(shè)備的影響。所以這種方法不能在山區(qū)深部金屬礦進(jìn)行勘查，主要原因就是因?yàn)閮x器會(huì)一定程度受到地形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，由此導(dǎo)致勘測(cè)結(jié)果出現(xiàn)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。因此，通常要把重力勘查法與其他的方式進(jìn)行結(jié)合使用，由此確保對(duì)深部金屬礦的準(zhǔn)確定位。此外，該方法能夠直接用來(lái)尋找大密度的資源及高密度的超基性巖伴生礦產(chǎn)。與其他的方法聯(lián)用，可以對(duì)斷層以及基巖隱伏巖體進(jìn)行勘探。

3.3電法勘探法的使用

電法勘探法中的瞬間電磁法具有很強(qiáng)的分辨能力，同時(shí)其作業(yè)效率也非常高，可以有效提高生產(chǎn)效率，因此其得到了非常廣泛的使用。電法中被廣泛使用激發(fā)極化法可以因?yàn)榈刭|(zhì)因素導(dǎo)致激點(diǎn)出現(xiàn)異常，而假如只是地形因素，激電則不會(huì)發(fā)生異常反應(yīng)。激發(fā)極化法對(duì)多種裝置進(jìn)行應(yīng)用從而對(duì)多樣性的地質(zhì)問(wèn)題實(shí)施有效的解決，目前比較常用的裝置主要有三極剖面、對(duì)稱四極測(cè)探、激電裝置以及三極測(cè)探集中裝置。假如要從事比較大面積的工作時(shí)，則需要對(duì)中梯裝置加以應(yīng)用由此來(lái)更好的確保工作的效率，其工作方式主要使用一線供電以及多線的測(cè)量。在實(shí)施剖面工作時(shí)，能夠依據(jù)工作目的對(duì)裝置實(shí)施選擇，假如是研究陡傾斜，則可以使用聯(lián)合剖面裝置；假如是研究極化體掩埋深度，則可以使用測(cè)探裝置。通常情況下，激發(fā)極化裝置的大小直接關(guān)系著探測(cè)的分辨率與深度，因此要依據(jù)地質(zhì)條件和目標(biāo)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)难b置系數(shù)。

3.4地震勘探法的使用

在我國(guó)對(duì)該技術(shù)的使用還在初級(jí)階段，但是因?yàn)樵摲椒辈焐疃饶軌虺^(guò)兩千米，因此在很大程度上來(lái)說(shuō)，它的發(fā)展前景非常廣闊的。而且在使用的過(guò)程中，工作人員能夠使用數(shù)字地震儀及便攜式震源采集系統(tǒng)來(lái)完成實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的去噪以及靜力校正的工作。同時(shí)通過(guò)結(jié)合數(shù)據(jù)制成數(shù)據(jù)圖件，來(lái)有效的完成地質(zhì)解釋后來(lái)對(duì)礦產(chǎn)資源的位置進(jìn)行科學(xué)的確定。

4實(shí)例分析

4.1工區(qū)成礦地質(zhì)背景

4.1.1巖漿巖

礦區(qū)出露的巖漿巖可能屬燕山三期產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要分布在礦區(qū)西北部，呈大小不等的巖枝、巖株、巖脈產(chǎn)出，其他地段僅有零星分布，以石英斑巖及閃長(zhǎng)巖為主。礦區(qū)內(nèi)的閃長(zhǎng)巖、石英斑巖巖脈，均屬成礦前侵入，與成礦關(guān)系不大。在閃長(zhǎng)巖、石英斑巖中，見(jiàn)有后期石英細(xì)脈沿裂隙充填，局部具方鉛礦化。

4.1.2構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂較發(fā)育，斷裂構(gòu)造以北西西―北西向斷裂為主，構(gòu)成本區(qū)主要構(gòu)造格架，次為北東向、北西向斷裂和近南北向斷裂。F1斷裂是區(qū)內(nèi)最大斷裂，自東向西橫貫全礦區(qū)，斷裂走向在礦區(qū)東為275°向西變?yōu)?15°，延長(zhǎng)大于10km，該斷裂不僅使寒武系地層與泥盆系、三疊系地層呈斷層接觸，而且使斷裂南北兩邊形成不同的構(gòu)造格局，斷裂以北寒武系地層基本呈單斜構(gòu)造；斷裂以南泥盆系地層形成小型褶曲。

4.2礦化及蝕變

4.2.1工區(qū)地球物理特征

玄武巖具備高磁電阻中極化，相對(duì)而言凝灰?guī)r呈低磁極化高電阻性能，花崗斑巖則呈現(xiàn)磁電阻弱極化，流紋斑巖為低磁電阻和低的極化、高安山巖呈電阻率和低磁中阻兩極化，大部分黃鐵礦鉛鋅礦化等礦化蝕變帶顯示低磁高電阻和低的偏振特性，巖礦跟著多金屬含量的變化，電阻率和偏振特性也隨之變化。

4.2.2地質(zhì)-地球物理找礦模型

根據(jù)上述區(qū)域里已有的工作成果，構(gòu)建以鉬鉛鋅為主的熱液型多金屬礦產(chǎn)綜合地質(zhì)―地球物理找礦模型如下：首先對(duì)礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)填圖及地球化學(xué)調(diào)查工作，為勘察此區(qū)第四系覆蓋層下基巖的巖性及結(jié)構(gòu)布置，采用高精磁進(jìn)行測(cè)量；在融合結(jié)構(gòu)、礦化的布置狀況和地球化學(xué)異常，標(biāo)出結(jié)構(gòu)至礦元素富集區(qū)域的隱伏礦體，以驗(yàn)證地球化學(xué)異常為對(duì)象，布置激電里梯面積性測(cè)量，發(fā)現(xiàn)和激電異常相關(guān)的地下隱伏多金屬礦體或礦體化帶分布；為精確的控制異常體在地下空間分布的產(chǎn)狀、埋深，經(jīng)過(guò)激電異常的中心，設(shè)置多條綜合剖面，配合對(duì)應(yīng)的探槽工作設(shè)計(jì)檢驗(yàn)鉆探，需要時(shí)對(duì)鉆孔實(shí)行金屬礦測(cè)井工作。

5綜合物探在多金屬礦山勘探時(shí)存在的難點(diǎn)

在多金屬礦山的探測(cè)工作中，各項(xiàng)勘查工作要求比較高，由于對(duì)各種礦體的存在都存有未知性和探索性，同時(shí)不確定其存在的深度，所以在綜合物探中需要通過(guò)一定深度的探測(cè)，通過(guò)磁場(chǎng)信號(hào)的搜索進(jìn)行尋找。一般對(duì)已知礦區(qū)進(jìn)行盲礦探測(cè)或?qū)σ阎V體進(jìn)行延深探查時(shí)，深度的要求很高，需要深500～1000米，對(duì)隱伏礦體探查時(shí)的深度要在300米以上，探測(cè)深度越深臨近探測(cè)信號(hào)的接收才可以進(jìn)一步清晰，否則深部礦體會(huì)受到各種因素的影響或地表干擾等，影響探測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)較低的情況，這樣會(huì)影響探測(cè)效率和速率，所以一般在進(jìn)行深部探測(cè)前需要進(jìn)行地表干擾的相應(yīng)處理，盡量提高探測(cè)效率。

探測(cè)數(shù)據(jù)重復(fù)或探測(cè)深度大等都是多金屬礦探測(cè)中存在的難點(diǎn)，這也說(shuō)明進(jìn)行隱伏礦或深度礦探測(cè)的難度明顯大于對(duì)淺層礦探測(cè)的難度，不僅對(duì)探測(cè)技術(shù)要求高，同時(shí)也對(duì)探測(cè)技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性提出了更高的要求和考驗(yàn)。因此，在多金屬礦探測(cè)中，綜合物探方法的應(yīng)用需要根據(jù)實(shí)際金屬礦探測(cè)中遇到的問(wèn)題，進(jìn)行技術(shù)和方法的適當(dāng)調(diào)整，以期能夠符合探測(cè)實(shí)際要求，確保對(duì)多金屬礦探測(cè)的有效性。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人們?cè)谏罴吧a(chǎn)里處處都分不開(kāi)礦產(chǎn)資源的使用，針對(duì)礦產(chǎn)資源的急劇降低，采用新技術(shù)、新方法對(duì)此找礦問(wèn)題進(jìn)行解決。使用準(zhǔn)確的綜合物探法，為礦產(chǎn)開(kāi)采的理論根本，讓物探工作者很好的實(shí)行礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)，可為國(guó)家供應(yīng)一定礦產(chǎn)資源。

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