趙民
(黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
摘要:我國的礦產資源經過數百年的探尋和開發,地表礦產資源已多被發現和利用。新的物探技術也不斷出現并應用于找礦工作中。本文重點介紹了物理勘探找礦技術及其種類,并對物探在地質找礦中的應用進行簡要分析。
關鍵詞:物探技術;地質找礦;應用
1.物探技術的含義
物探技術,又被稱為地球物理勘探技術,它是用來勘察地質、水、文、地理等情況的。由于地球上每一種存在的礦物質都會有與之對應的物性特征。在利用儀器對不同的地質對象勘測時,儀器中顯示的數據會表明不同地質對象各不相同物性特點的差異,物探技術就是利用了這樣的工作原理來實現礦物質勘測的。也就是說物探技術是使用先進的儀器精準測量,然后給出所測地質對象的物理場分布情況,再根據測量的指數、特征和差異情況來判斷實際地質結構、分布,并給出實施工程時可能會出現的問題。
2物探技術在地質找礦中的應用方法
地球物理勘探技術的種類分很多,任何一種都有著自己不同的優缺點,由于進行勘測的側重點不盡相同,在具體的地質勘探實際操作時,應該結合探測具體區域特點,來選擇用什么樣的合適的勘測技術來探測。
當我們針對復雜的地質找礦工作時,通常對不同的地質區域環境采用不同的物理勘探技術,而物理勘探技術的方法非常多,我們列舉以下幾點做簡要說明。
2.1電磁法。巖層有導電性,電磁法指的就是依據巖層導電性這個特點進行探測,以達到地質找礦的有效目的。電磁法根據其工作原理可以分為兩種不要情況,一個是大地電磁法,另一個是瞬變電磁法。它們主要被應用在勘察地質結構進而尋找金屬礦床。大地電磁法是把天然變電磁場做為場源,屬于一種被動的電磁測探法。它是用來探測巖石層的電性結構的主要方法。因為大地電磁法對地下阻層敏感性很高,所以在金屬勘探時物理作用顯著非常重要。就金屬礦床來看,圍巖和礦體之間明顯的存在電性差異,金屬硫化物含量如果比較低,那么在控礦脆性、韌性、蝕變、破碎帶等影響都會造成電性差異。
瞬變電磁法是另一種電磁探測,它與大地電磁法不同,是以電流脈沖為場源,來對電磁勘探及場源的時間進行各種處理;在目標探測物中通過電磁理論生出渦流場及二次電磁場,最終來達到探測的目標結果。我們根據它的這些特點,對導電性尋找起到非常大的作用,又由于這種方法受地形的影響相對比較小,探測的深度很大,所以被廣泛的應用在地理環境很復雜的探測工程中。
2.2中間梯度裝置的激發極化法。激發極化法是一種電法勘探方法,是一種用巖、礦石的激發極化效應,來進行尋找金屬以及解決水文地質、工程地質等問題的勘探方法。應用這種方法時,需要我們注意:當尋找硫化礦的時候,石墨、黃鐵礦化作為最主要的干擾因素,應該盡量去回避。而此種方法在探尋良導金屬礦和浸染狀金屬礦床的作用非常突出。比如某地方石英脈中產的鉛鋅礦床、河北省廷慶市的某銅礦地質,應用這種方法的效果很顯著。這種方法在電阻率與圍巖差異上有著明顯反映,對于勘探中應用其他電法很難尋找的對象,使用此方法更能充分發揮它的特點。
2.3重力測量。重力勘探是一種因礦石之間密度差而引起重力場變化,并用此變化查明地質結構,尋找有用礦產的地球物理勘探方法。它的依據是:含有大量黃鐵礦的礦石與等密度比圍巖的大礦石而引起的重力異,此方法用于實際勘測地質體和圍巖之間存在的密度差,或者直接用此方法尋找含銅黃鐵礦和富鐵礦,或者與磁法配合尋找磁鐵礦、鉻鐵礦;或者通過對基巖的頂面構造起伏情況和基巖的斷層位置、規模、分布情況的確定來尋找金屬礦床;或者應用于勘察石油、天然氣的局部構造;以及尋找密度較小的礦體。比如尋找鹽類礦床時有顯著的效果。需要我們注意的是,此方法受地形影響較大,干擾因素很多,如果應用在深部構造研究上,與電法、磁法兩種方法是無法比擬的,而且在大面積區域勘探時應用此方法更加適合。
2.4放射性法。放射性物探的全稱——“放射性地球物理勘探”。 它主要應用的是礦石等放射性的物理性質這個特點,是一種通過測試儀器,來測量礦石的放射性射線強度和濃度,來尋找放射性物質的一種勘探方法。有兩種技術手段是最常用的,一種是射氣測量,另一種是伽馬能譜測量。當礦井含有放射性物質時,我們常用這種勘測方法。當放射性復合參數(也稱放射性測量的比值、F參數[Ln(K?Th/U)]及H參數(Rn/γ))異常時,構造帶的蝕變特征能夠很好地被反映出來。為我們選擇礦靶區提供了有利依據。而我們把物理勘探數據異常的地段,特別是放射性復合參數出現異常的部位作為找礦的間接標志。
2.5天然磁場法。在我們地質找礦的過程中,可以充分利用巖石本身帶有天然的磁場這個特點,對磁場進行有效的檢測。天然磁場法既是根據巖石自身所帶有天然的磁場而進行測量的一種地質物理勘探方法。這種方法一般是對巖石磁場的頻率來進行大量的數據測量,進而對地質結構不同層次做詳細的了解。實際地質找礦實施過程中,容易受到很多外部因素的影響。
2.6地震技術與第二代航空磁測技術。70年代后,數字地震技術是在光點地震技術難以奏效的古潛山構造、地腹構造成功被突破后,在復雜斷塊區應用三維地震技術又獲得了突破,大大提高了勝利、冀東、塔里木、遼河、大港等各個油田的鉆探成功率,而且還新發現很多斷塊油田;三維地震應用在煤田的勘探中,已經達到了能夠有效識別斷距為5m左右的小斷層。
第二代航空磁測把測量的精確度提高了一個數量級以上,甚至可以在以往很難發現的盆地和弱磁性的金屬礦區中發現弱異常。同時,我們已證實地--井方式TEM等方法作為尋找深埋礦是最有效的一種探測技術。
結語:綜上所述,物探技術是一種新物理科學技術,在地質找礦中被廣泛應用。這對中國經濟的飛速發展及我國地質勘探事業迅速發展有著息息相關的作用。而我們為了確保地質勘探的精確度、安全性,必須重視地質找礦中對物探技術的實際應用,掌握好應用方法并盡量做好與之有關的試驗工作,為地質勘探事業的順利發展提供可靠的、有利的保障。
參考文獻
[1]王瑋.物探技術組合方法在廣東H地區深部找礦的有效性淺析[J].地球,2015年2期.
[2]師亞潞,楊朋祥,張嵐峰.物探技術在地質找礦的新突破[J].城市建設理論研究(電子版),2014年18期.