物探技術(shù)在礦山地質(zhì)資源勘探中的應(yīng)用探討

張軍輝

（中國(guó)煤炭地質(zhì)總局一一九勘探隊(duì)，河北 邯鄲 056007）

物探是地質(zhì)資源勘探過(guò)程中必備的手段，通過(guò)物探方法，人們可以了解勘查區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、資源存在的可能性，為以后地質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。但由于物探方法存在多解性，一般單一的方法很難對(duì)勘查區(qū)的情況進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的定位，故而在當(dāng)前地質(zhì)勘查中多綜合運(yùn)用幾種物探方法，互相驗(yàn)證，以取得更好的效果[1]。

1 物探方法的分類

在資源勘探過(guò)程中，行之有效的物探方法是重力、電法、磁法以及可控源音頻大地電磁測(cè)深法（CSAMT）。通過(guò)重力勘查，人們可以對(duì)勘查區(qū)的基底構(gòu)造進(jìn)行大致的劃分；電法、磁法可以圈定隱伏礦體分布范圍，從而確定地下水的情況；磁法對(duì)于區(qū)域性的大斷裂反應(yīng)也比較好，可以和重力資料相互印證，為CSAMT提供可靠的靶區(qū)范圍。而CSAMT方法對(duì)含水區(qū)的反應(yīng)很靈敏，人們通過(guò)分析CSAMT法測(cè)得的斷面圖、切片平面圖等資料，就能夠了解斷層的大致位置。該法勘探深度較大（通常可達(dá)2 km），橫、縱向分辨率高，能夠較為精確地勘查深度大、地質(zhì)地球物理?xiàng)l件復(fù)雜區(qū)域的地質(zhì)資源，它是一種良好的深部物探方法[2]。

2 地質(zhì)勘查中物探方法的基本原理

2.1 重力勘探

重力勘探方法的應(yīng)用指的是的依據(jù)重力的變化而進(jìn)行分析，進(jìn)而可以確定出與之相關(guān)信息的主要過(guò)程。而在進(jìn)行勘探之時(shí)，要求觀察地下礦層、礦物質(zhì)密度分布等等方面，而在這個(gè)過(guò)程中重力一般會(huì)由于操作者不同的動(dòng)作而表現(xiàn)出不同的反應(yīng)，如果是因?yàn)榈V物密度不同而造成的重力變化，那么就可以將這種變化看成重力異常。在進(jìn)行研究過(guò)程中，與之相關(guān)的人員要求記錄好重力異常的信息，對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的分析，進(jìn)而也可以將其同其他地質(zhì)材料之間進(jìn)行對(duì)比，與此同時(shí)，在地下礦產(chǎn)資源富集區(qū)進(jìn)行勘探工作，人們就可以在附近地區(qū)找到地質(zhì)資源。此技術(shù)一般會(huì)應(yīng)用在野外地區(qū)，對(duì)其進(jìn)行分析之后獲得與之相關(guān)的圖紙，一般較為具體的有重力異常分布圖以及剩余重力分布圖等等[3]。

2.2 磁法勘探

此方法應(yīng)用的基本原理為依據(jù)其探測(cè)的結(jié)果而進(jìn)行逐步的剖析，獲得相關(guān)的地質(zhì)情況、移動(dòng)規(guī)律以及磁場(chǎng)空間分布情況等等方面的信息。比如說(shuō)在進(jìn)行礦物沉積區(qū)勘探工作時(shí)，出現(xiàn)磁異動(dòng)的情況較為頻繁。通過(guò)相關(guān)研究顯示，地質(zhì)構(gòu)造呈現(xiàn)出多元化的特征，其規(guī)模也有著一定的不同。然而在地質(zhì)構(gòu)造中，通常都會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)活動(dòng)頻繁。磁法勘探不僅僅可以在較短的時(shí)間中找到成礦具體位置，進(jìn)而通過(guò)精細(xì)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)源來(lái)進(jìn)行精確的定位。

2.3 電法勘探

在多種勘探方法中，電法勘探的應(yīng)用總體較為頻繁，并且具有著較好的應(yīng)用效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)構(gòu)成條件的分析以及相關(guān)論證工作，進(jìn)而慢慢找到資源儲(chǔ)藏的分布信息，一直到可以發(fā)現(xiàn)異常地層[4]。

電法勘探通過(guò)近些年的創(chuàng)新以及優(yōu)化后，已經(jīng)出現(xiàn)了多種措施，比如說(shuō)音頻大地電磁法、電測(cè)深法以及激發(fā)極化法等等。不同的形式就會(huì)造成技術(shù)效果之間的不同，而各種形式的方法對(duì)于勘測(cè)條件也有著一定的要求。

2.4 可控源音頻大地電磁法（CSAMT）

可控源音頻大地電磁法（CSAMT）是近些年來(lái)在物探領(lǐng)域中新興的一種技術(shù)，一般是憑借電磁波的傳播原理進(jìn)行工作。

包括的內(nèi)容有：從人工逐漸向地下而提供音頻斜邊電流，幫助其建立電磁場(chǎng)，通過(guò)電磁將其作用發(fā)揮出來(lái)，對(duì)礦區(qū)附近的環(huán)境進(jìn)行勘探，收集與之相關(guān)的信息而進(jìn)行反饋。

此種形式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)范圍的確定。進(jìn)而明確礦物蝕變帶的具體位置。與此同時(shí)，此技術(shù)具有著較好的應(yīng)用效果，并且應(yīng)用范圍十分廣泛[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

物探技術(shù)具有參數(shù)多、快速、簡(jiǎn)單等等優(yōu)勢(shì)，也是客觀存在地球物理特性的綜合反應(yīng)。依據(jù)不同礦區(qū)的實(shí)際情況，來(lái)合理選擇物探形式，同其他地質(zhì)資料結(jié)合，進(jìn)行綜合分析。

與此同時(shí)，也應(yīng)該意識(shí)到礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)具備高風(fēng)險(xiǎn)以及高投入的特性，要求重視前期物探的勘查，最大程度降低的投資的風(fēng)險(xiǎn)以及提升其綜合效益[6]。

在未來(lái)的礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，隨著勘探深度的加大，開(kāi)發(fā)成本及技術(shù)難度也隨之增加，為了更準(zhǔn)確有效的應(yīng)用地球物理勘探方法進(jìn)行地質(zhì)資源的勘查，采用符合實(shí)際條件的地球物理勘探方法，并將多種方法聯(lián)合應(yīng)用，相互驗(yàn)證和補(bǔ)充，以達(dá)到更準(zhǔn)確合理的勘探效果。

[1]曹清章,趙民.綜合物探方法在煤礦水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì),2016,28(8):83-86.

[2]張曉東,方捷,張定源,等.激發(fā)極化法在東溪金礦接替資源勘查中的應(yīng)用[J].物探與化探,2017,41(3):445-451.

[3]蔣麗麗.關(guān)于物探數(shù)據(jù)處理與解譯的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)——“老礦山物探技術(shù)研討班”學(xué)習(xí)心得[J].地質(zhì)與資源,2017,26(3):317-322.

[4]管波,米曉明,祁月清,等.綜合物探方法在青海江里溝銅多金屬礦區(qū)的應(yīng)用[J].中國(guó)錳業(yè),2018(1).

[5]牟義,徐慧,竇文武,等.礦井回采工作面隱蔽災(zāi)害綜合物探技術(shù)研究[J].煤礦開(kāi)采,2016,21(6):22-27.

[6]張夢(mèng)虎,劉帥.重磁及瞬變電磁法在百靈山鐵礦淺部勘查中的應(yīng)用[J].地質(zhì)論評(píng),2017(b04):143-146.