張曉龍
(安徽省地質調查院,安徽 合肥 230001)
地質勘探技術一直都是我國研究人員致力于取得突破的一項關鍵技術。地質勘探的成敗關系到了我國金屬礦山的發現與具體開采的數量,對于我國的工業進程與經濟發展有著無比重要的影響。近些年來,隨著研究的不斷深入,科學技術的不斷革新,勘探業逐漸出現了以物探電法為主導的地質勘查應用,成功的打破了原先我國無法在深層地下進行地質勘探的問題,為我國的礦山勘探提供了極大的技術基礎。
近些年物探電法以其高效的探測模式迅速替代了傳統的勘探技術,成為了當今中國主流的地質勘探技術。在物探電法的幫助下,我國各個地質勘探單位在地質檢測,礦產探查,具體開采等方面都取得了長足的進步,在下文里,筆者重點介紹幾種主流的物探電法的技術基礎,試著分析物探電法的優勢來源[1]。
大地電磁法,顧名思義,是通過相關精密器械,準確檢測來自高空的一些強電磁波,在地球內部產生的一些感應電磁場,通過這些感應電磁場的變化趨勢,觀測人員可以很好地發現地下結構,為地質勘探事業做出了長足的貢獻。在具體的操作工程中,因為高空產生的電磁波具有很高的傳導性,并且可以輻射向很寬的距離,因此其在本質上具備了穿過地球表層,達到較為深入的地幔內部的能力。在這種能力的引導下,勘測人員們能夠根據反饋回來的波動數據的不同,準確得知地底的一些礦物情況。這是由于地球本身的電導率并不是一成不變的,其實有很多因素共同導致,具有多變的特點。不論是地底巖石的結構分布,相關礦石的種類,密度,地底溫度,都在一定的程度上影響了地球電導率的變化。人們就是通過研究這些電導率的變化情況做出判斷,在很深的地幔內部是一個怎樣的地質狀況。相關礦業單位可以根據反饋回來的情況,判斷該地區的礦產資源是否值得開采,或是如果確有開采價值的話,那么礦產蘊藏最為豐富的地區在哪一個具體方位。有了這樣的技術支持,人們對于礦石開采,尤其是金屬礦石的定位與開采有了更加高的精準度與工作效率,為我國的礦物工業的發展提供了堅實的保障[2]。
在金屬礦石勘探領域,往往存在著的一個主流問題就是,在隱伏,深埋礦床的尋找之上,傳統的勘探方式無法取得良好的進展,往往對于這種深埋的優勢礦藏,人們很難去具體的發覺與定位,只能在淺層的較為稀薄的礦藏中下功夫。在傳統的探測法中,最好的情況下也不過只能探測地下約兩百到三百米的地方,這就導致了我國的礦產開發量不足,嚴重影響了工業發展。然而瞬變電磁法的出現改變了這個現狀,瞬變電磁法對于金屬礦藏的探測能力最高可達千米,這就為我國的采礦事業做出了重大的突破。在瞬變電磁法的具體應用過程中,我國一般采用壓縮脈沖技術,通過最高可達200安培的強電流以傳遞電磁過渡場信號。但是在瞬變電磁場方法取得重大進展的同時,研究人員也意識到,瞬變電磁法還有很多的路要走,有很多相關技術并沒有得到完善,需要一代又一代的技術人員不斷地去革新與改進,爭取為我國的地質勘探事業做出更大的貢獻[3]。
在以往的開采過程中,玩個昂運用的方法的精度不是很高,很難找出金屬礦藏較為密集儲藏的地點,需要耗費大量的實際踩點,試開采的方式來確定目標是否具有被開采的價值,這樣一來就是對于資源的過度浪費,并且也降低了開采啟動的時間,這些因素共同導致了我國的金屬礦藏供應不足,需要向國外進口的現狀。而物探電法最新的運用,就是在找到了基礎礦脈的基礎上,能夠快速定位出資源豐富的地區,進行有針對性的開采,這樣才能夠獲得最高的效益。在本文中,筆者為了用實際數據來證明物探電法的易操作性和高效性,通過一個具體案例來談一談新型物探電法雖發揮出的效用。本例所屬的區域是來自內蒙古正黃旗地區的某處金屬礦區。該礦區主要以出產黃銅礦為主。它坐落于內蒙古的南部高原上,因為氧氣稀薄,晝夜溫差大,環境較為惡劣等具體原因,該礦區適宜開采的時間最多不超過六個月,大致以每年的四月至本年的十月初為最佳時間。在該礦區發現之初,相關技術人員就是利用了物探電法中的大地電磁法,通過探測回收的數據發現了該地區地底蘊藏著豐富的黃銅礦石,具有較高的開采價值。在完成了礦藏確認的工作之后,通過大地電磁法傳回的電磁信號,經過將其與相應的電導率進行比對,移除了一部分地底具有較為多積水的巖石疏松地區,開采難度較大。在對于經過篩選的地區運用瞬變電磁法,根據選定的開采深度,應用瞬變電磁法確定礦石較為集中的位置,對于這些記中蘊藏大量礦石的地區進行集中開采,能夠取得遠超傳統物探技術主導下的開采進程。由此看來,在應用了新型的物探電法技術之后,我國對于金屬礦藏類地質勘探的技術得到了顯著的提升,勘探范圍不再局限于地表,而是向更深的地幔深處進發。此外,在具體應用的過程中,因為電法具有更高的精度,更好的定位能力,可以為開采工作極大的極少成本,因此得到了廣泛地利用。
總之,在本文中,筆者結合了采礦業,地質勘探行業的具體實踐成果,分析和總結了物探電法相比一些傳統的物探方法的優勢所在。再利用了物探電法之后,地質勘探的精度明顯提高,對于優質金屬礦藏的發現能力遠超過去的方法,為我國的采礦業發展做出了堅實的貢獻。在物探電法的飛速發展之下,我國的金屬礦藏開采量逐年遞增,逐漸滿足我國工業領域對于金屬礦石的強烈需求,對于我國的經濟發展具有極為重要的意義。筆者相信,物探電法還有更多的潛力等待著研究人員去發現,我國的金屬礦山地質的勘探事業一定會蓬勃發展。