陳佳佳
(福建省潘洛鐵礦有限責任公司,福建 漳平 364400)
伴隨著我國經濟的持續推進,對礦資源的使用量也呈現出與日俱增的發展態勢。現階段,我國近地表礦及露天礦基本已經查明,尤其是在我國東部發達地區,露天礦越來越少,這給地質找礦工作帶來了較大的難度,后續發展找礦趨勢應圍繞中西部進行擴展,那么綜合物探技術在找礦中的作用就具有明顯的運用優勢。鑒于此,筆者以綜合物探方法為例,對其在地質找礦中的運用展開分析。
(1)物探技術含義。綜合物探方法究其本質而言是地球物理勘探方法體系,它主要是通過對地球的物理場變化及分布進行預測,來探索地球近地空間及地球本體內的物質組成、介質結構、演化及形成,研究地礦資源的變化規律及周圍所衍生的自然現象[1]。通過綜合物探方法,可以實現對地球內部資源的有效探測,為尋找礦產資源提供技術手段及方法[2]。
(2)物探技術的分類。在地質找礦中,常常依據彈性、磁導率、密度、熱導率、放射性、電導率等物理性質來進行勘探。對此相應的勘探測試手段有地震勘測、磁法勘測、重力勘測、核法勘測、電法勘測等諸多方法;從研究對象的差異性視角分析,主要分為石油物理探測、金屬地球物理探測、水文地質物理探測、深部地質物理探測及煤田地球物理探測等;基于礦產資源區域及空間位置的不同,又可以劃分為航空地球物流探測法、地面地球勘探方法、地球鉆孔勘探方法等[3]。
綜合物探方法是目前全球地質找礦中運用的主流方式方法,它在進行運用中需要遵循以下原則:
科學推測原則:基于勘探結果,技術人員通過對數據進行處理,采用可視化的分析方法來展示結果。其中對材料的分析是地質找礦及勘測的核心所在,在進行技術研判中要遵循科學的推測方法來進行勘探;
擇優原則:它是指在進行方法的選擇時,要充分結合當時地質勘測的實際狀況,來選擇與勘探結果最為符合的方法進行探測及找礦工作的開展;
綜合勘測原則:任何一種方法均具有自身的局限性,因此在進行地質勘測時,需要有的放矢,利用各種方法的優勢來進行靈活運用,從而實現對復雜地質的精確探測。
求異原則:基于前人研究來進行類比,從而導出未知礦產的信息是目前主流的一種方法。然而該方法在運用中存在典型的不足,由于沒有對未發現的礦床進行判斷及預測,從而使得在運用物探、地質等中存在不足,無法直接反饋隱蔽的信息,使得信息相對閉塞,不夠周全。因此,應堅持求異原則。
筆者結合自身的工作經驗,以福建省漳平市洛陽鉛鋅多金屬礦區為例,對綜合物探方法在地質找礦中的應用進行分析探討。
(1)地層。本勘探礦區位于南嶺多金屬、稀有金屬礦帶的東部延伸地帶發現高嶺土、鐵、煤、稀土、石灰巖等礦多達60處,其中洛陽、潘田鐵礦為中型礦床。整個礦區內二疊、三疊呈現出典型的隆起特征,地層發育比較完整,按照時間序列的前后,主要包含石炭系下統林地組、石炭系上統—二疊系下統船山—棲霞組、二疊系下統文筆山組、童子巖組、三疊系下統溪口組、三疊系上統文賓山組等六個地層。
(2)地質構造。整個多金屬礦區的地質構造以褶皺及斷層為主。其中褶皺構造主要體現在礦區一軸向為北北東-南南西并微向北北東方向傾伏的寬緩短軸背斜之北西翼,傾斜角度為30°~40°,局部地區可以達到50°。
斷裂構造在整體發育上呈現出北東向、北西向及民間破碎帶三種類型,構造特征發育明顯。
(3)侵入巖。通過對該礦區的地質勘探可以發現,礦區包含閃長玢巖脈和花崗斑巖脈出露。前者規模相對較小,呈脈狀走向產出,北西向延伸。后者主要用于在斷裂構造中,北向東或向西進行展布,呈現出巖墻產出的狀況。絹云母化和硅化是巖石的主要構造,局部為鉀長石化、矽卡巖化及螢石化等。巖脈側邊伴隨有鉛鋅礦化、褐特礦化有所增強。
結合區域的地理特征及物性特征,充分考慮自然環境、地質條件等因素,選用綜合物探方法進行檢測,從而提升精確度。
(1)運用過程。結合該多金屬礦的地域特征,主要采用高精度磁測、激發極化法和瞬變電磁法進行測量。具體運用如下所示:①高精度磁測。選用質子磁力儀來進行檢測。在基點選擇上,以垂直及水平梯度變化范圍較小的空地為原則,磁場在規定范圍內變化值不得超過誤差的50%。采用同點、同儀器、不同時間、不同人的方法來進行檢查,在磁性采集中主要以前人資料為主,局部進行實地采集測定。②激光極化法。在裝置極距進行選擇時,采用中間梯度法進行展開,其中觀測點間距設置為10m,更換排列最少需要2個接頭點。選用數字直流激光儀,為改善接地條件,選擇澆鹽水的方案來進行選擇,提升了讀數的運行穩定性。典型參數仍以前人資料為主,在室內采用小四級數的方法來進行電性標本的測定。③瞬變電磁法。剖面選擇異常反應清晰5線及7線進行開展。為避免金屬干擾物及強信號源的干擾,回線框布置為方形結構,從測點中心進行引出,用測繩量距、羅盤定向等進行確定,在線框角點位置采用紅標簽進行標定,在遇到突變等異常點時可以進行重復觀測。
(2)成果分析。通過采用上述方法得出:①該多金屬礦區極化磁效應較強,視極化率異常值目前普遍相對較高,這與礦區自身強烈的鉛鋅硫化物礦化背景存在密不可分的關系。②通過對激電異常進行分析推測,其中兩處東向異常處呈現出高強度、大規模及低阻高極化的反映,激電法及瞬變電磁法很好的解釋該異常現象,表明該處對地質找礦呈現出有力的影響;此外兩處西向異常通過推測顯示為露近地表的鉛鋅礦化體引起,礦體向下延伸相對有限,不建議進行礦區勘探。
綜合物探技術現階段乃至后續較長一段時間內進行地質找礦及勘測的主要方式,它需要借助于多種手段來進行勘測。在勘測過程中,必須要以礦區自身地質背景為根基,充分考慮礦區的地質條件及物性特征,精確掌握物探技術,創新探測的思維模式,構建整體視角分析問題的方法,才可以切實有效的掌握礦產分布信息,發揮自身價值,使得找礦工作更具有價值。