淺析物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破

楊殿寶

摘要：礦產(chǎn)資源是重要的自然資源，是保障社會穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。我國對礦產(chǎn)資源的需求量非常大，這給地質(zhì)找礦工作增加了不小的難度。得益于科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)階段找礦人員能夠依靠多種技術(shù)，有效提升找礦的效率與質(zhì)量。物探技術(shù)是在地質(zhì)找礦中應用較為普遍的技術(shù)，實際應用效果頗佳，對地質(zhì)勘探行業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響。而在現(xiàn)代科技和我國經(jīng)濟的推動下，物探技術(shù)在地質(zhì)找礦方面也有了新的突破，基于此，本文重點分析物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破。

關(guān)鍵詞：淺析；物探技術(shù)；地質(zhì)找礦；新突破

引言

新中國成立以來的工業(yè)建設(shè)，面對貧窮，國家開展了礦業(yè)整頓。自從1958開始建設(shè)一個大型礦產(chǎn)開采基地，不僅有了很大的發(fā)展，也給社會主義建設(shè)的偉大貢獻使地勘工作的徹底發(fā)展。尤其是在東部地區(qū)，易識別礦、露頭礦少，使勘探難度加大，所以今后的找礦工作是加深礦區(qū)外圍找礦發(fā)展方向。隨著改革開放力度的加大，同時研究勘探理論和技術(shù)不斷創(chuàng)新，在地球物理勘探新技術(shù)的引進基礎(chǔ)上，不僅提高了找礦信息的準確性，同時成為尋找隱伏礦床的主要途徑。

1、物探技術(shù)的綜合概述

1.1物探技術(shù)的含義

所謂物探技術(shù)實際上就是地球物理勘探技術(shù)，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(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、形成和演化，研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、尋找能源、資源和環(huán)境監(jiān)測提供理論、方法和技術(shù)，為災害預報提供重要依據(jù)。勘探儀器在探測不同地質(zhì)對象時，會表現(xiàn)出對不同地質(zhì)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(shù)就是基于這一原理來應用在地質(zhì)找礦中。通過地球物理勘探來掌握隱伏區(qū)與地質(zhì)構(gòu)造的出現(xiàn)，主要是基于地球物理理論來輔助進行地質(zhì)找礦。

1.2物探技術(shù)的分類

地球物理勘探常利用的巖石物理性質(zhì)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(qū)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(jù)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(zhì)地球物理勘探、工程地質(zhì)地球物理勘探和深部地質(zhì)地球物理勘探等。

2、物理勘探技術(shù)的應用規(guī)則

地質(zhì)勘探具體的操作過程中，應根據(jù)具體的探測區(qū)域的特點，選擇合適的技術(shù)來檢測。地球物理勘探用于檢測方面的探索后，會有各種各樣的具體數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，這些數(shù)據(jù)報告和圖像交給技術(shù)人員后對所需要的數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié)，因此，技術(shù)人員應具有比較豐富的地質(zhì)材料分析的經(jīng)驗，也應是地質(zhì)分析及預測方法的科學運用的專家，對材料進行去偽存真的選擇，進行信息科學的猜測，準確判斷，實現(xiàn)地質(zhì)勘探精度深入化。因為任何一種地球物理技術(shù)都有好和不好的區(qū)分，所有的方法的都有不同存在，因此，單一的地球物理方法難以實現(xiàn)真正的地質(zhì)勘探工程，所以在地球物理勘探方法的選擇中，應根據(jù)具體情況，作出靈活的選擇，使用綜合物理探測的方法，可實現(xiàn)復雜項目的精確檢測勘探。

3、物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應用

3.1面波儀器

發(fā)出的信號，在地層的傳播中，當經(jīng)過的傳播介質(zhì)不均勻時，反映出的面波信號會表現(xiàn)出頻散現(xiàn)象。面波信號表現(xiàn)出頻散現(xiàn)象時，有如下特征：一是面波速度的變化規(guī)律：當信號的頻率發(fā)生變化的時候，面波速度（VR）會因為勘探深度的變化而發(fā)生變化，當勘探深度發(fā)生變化時，面波速度也會逐漸趨近所勘探的深度層，從而使勘探信號更加準確。另外是拐點移動的規(guī)律：當勘探的地層厚度發(fā)生變化時，表現(xiàn)的頻散曲線中與其相對應的拐點的位置也會隨著厚度的變化移向低頻的方向。這個規(guī)律表明，拐點位置與地層厚度是密切相關(guān)的。

3.2體波體波信號

會依據(jù)不同的地層條件而反射或折射出不同的現(xiàn)象。很明顯，地震信號在地層的傳播過程中，所通過的地層不是單一屬性的，而是多層的，多地質(zhì)物性的。一是波速，當上覆層的比下覆層的要小時，地震信號在經(jīng)過分層地層傳播時，會出現(xiàn)顯著的折射現(xiàn)象。二是波阻抗，當上覆層的比下覆層的要小時，地震信號在經(jīng)過分層地層傳播時，會出現(xiàn)顯著的反射現(xiàn)象。而折射波又分為兩種，一種是初至折射波，另一種是對比折射波。初至折射波，只負責對初至區(qū)的個別界面的折射波進行跟蹤，所以很容易辨認，其識別率也很高。而對比折射波，卻要負責初至區(qū)與續(xù)至區(qū)的折射波跟蹤，因此探測能力不強，而且對于地質(zhì)速度的逆轉(zhuǎn)層探測也不適用。

4、我國物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中取得的突破

4.1高精度儀器的研制

在物探技術(shù)的儀器研發(fā)中，我國已經(jīng)成功研制了首臺高精度的質(zhì)子磁力儀。該質(zhì)子磁力儀口徑小十分輕便，井中儀器的直徑是45mm，下井深度深達1000m，測量的精度高達±5nT，為我國的地質(zhì)高精度測量工作提供了可靠的技術(shù)手段。

4.2先進技術(shù)的研發(fā)

基于國內(nèi)外先進技術(shù)的吸納，“重磁三維解釋系統(tǒng)”得以成功改進和開發(fā)。該系統(tǒng)在計算機平臺和Windows的操作中把曲面延拓、重磁數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、三維物性反演、三維體反演、界面正反演等這些先進都進行優(yōu)化與集成，從而形成一個實用的軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)適合于起伏地形下或是曲面觀測中的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)解釋，為區(qū)域地質(zhì)與資源勘探提供了一個人機結(jié)合的三維可視化解釋平臺，在地質(zhì)鑿礦中取得了很好的應用效果。

結(jié)語

總而言之，我國物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的突破需要在全面了解物探技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新探測思維，充分應用地理物質(zhì)勘探技術(shù)，并總結(jié)以往的地質(zhì)物探經(jīng)驗，從而不斷完善我國物探技術(shù)，實現(xiàn)其在地質(zhì)找礦中的新突破。

參考文獻：

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