(中國煤炭地質總局普查隊,中國煤炭地質總局煤系礦產資源重點實驗室,江蘇 徐州 221002)
隨著我國經濟的快速發展,對金屬礦產需求量也在不斷增加。金屬礦作為不再生資源,隨著市場對金屬需求量的不斷增加,因此勘查重點逐漸向著大型金屬礦床、中深部隱伏型礦床發展[1]。礦山開采的這一發展趨勢,也使得地質找礦難度逐漸增加。為實現我國金屬礦資源開采目標,需要不斷優化金屬礦找技術。由于物探方法具有數據接受快、設備簡便、勘查深度高、工作時間短等特點,因此將物探方法應用到找礦技術中,對其在金屬礦找礦中的應用及發展趨勢進行研究。
重磁法在金屬礦找礦中能夠通過對獲取數據進行分析,對其中重磁異常進行礦山地質斷裂劃分,同時對斷裂區域進行斷裂有關要素定量計量。在利用重磁法找礦過程中,如果存在斷裂的情況,通常斷裂兩側密度與磁性會存在差異,且會出現明顯的重磁異?,F象[2]。根據這一特性,在使用重磁法對斷裂進行判定主要分為定性解釋與定量解釋兩部分。在定性解釋部分,主要以平面資料為主,確定地質中斷裂平面位置長度、走向等基本信息。在定量解釋部分,主要以剖面為主,對斷裂斷距、延深、傾角等數據進行量定。根據裂縫的年代、性質與類型對地質作出解釋,從而為金屬礦山找礦工作提供有效數據。
重磁法吸收了多金屬勘查的很多優點,比如對地質巖石的性質的劃分,對地質情況的描述以及構造演示等,十分的簡潔方便,并且具備極高的經濟性[3]。重磁法是目前物探方法中工作效率最高的方法,并且憑借高端的儀器與經驗的積累,使用過程比較穩定,很難出現技術失誤或者勘查失敗的現象,金屬礦中一般會混有一定量的其他源礦石,重磁法能夠憑借磁感應面的變化程度對實際的礦區進行地質特點勘查,并且擺脫其他源礦石帶來的影響,極大的提升金屬礦的找礦概率。
物探方法對于深度金屬礦的尋找比較有優勢,通過物探方法中特有的方式能夠反推演深埋的礦體,并且確定其位置、寬度、長度,使用磁探法可以在轉井前對金屬礦的存儲量進行估算。
將電法與地震法相結合使用,能夠對每一個測井的轉孔深度與巖石構造進衡量,并得到相應的巖石參數,方便對金屬礦底進行分析,將多數的礦井的數據進行累計,最終得到非常清晰的深度金屬礦的界面圖,能夠探查出地下水層的深度,水流方向,巖石密度,地下水溫等物理信息[4]。為深度件數礦開采奠定基本開采條件。
在深度多金屬礦的開采中,物探方法使用的設備比較簡單,適合在深度金屬礦區進行作業,物探方法中的數據堆積現象比較明顯,能夠綜合描述現有的全部礦體深度情況。轉頭在轉孔的過程中可能會出現打通巖縫的現象,為此物探方法通過對巖石特性的理解與歸納,能夠調整轉頭的尺寸、位置、轉速等,方便金屬采樣。
物探方法中的計算過程中,能夠算出開采的合理參數,保證了礦體界面間的清晰度,并給出礦體巖石的硬度曲線、綜合環境等參考因素。
物探技術自身的革新要求對儀器更加精度化,比如高精度的磁力儀能夠達到輕便小巧,并且可以在45mm的直徑洞穴中探查1000m的深度,并且精準誤差小于5m,說明物探技術已經達到比較領先的水平,隨著物探技術的研發,找礦過程變得越發的容易,因此簡化了找礦的難度,極大的促進了找礦過程向著短程、平穩、快速的方向發展。利用物探方法對金屬礦找礦與傳統方法相比,其找礦效率能夠得到明顯提高,如圖1所示。

圖1 傳統找礦方法與物探找礦方法工作效率對比
物探技術的使用,能夠根據不同的環境特點進行一定的改變,提升找礦過程的適用程度,同時也是對找礦過程的一種保證[5]。物探技術的經濟性較強,能夠減少找礦過程中的經濟資源消耗,做到最節約、精準。物探技術本身的精度比較高,加上物探技術具備一定的經驗總結,能夠從多角度完善找礦過程,對找礦過程是一種突破。近年來,隨著物探技術的改變與發展,吸納了很多現代的數字技術,能夠在不同的方面進行高規格的呈現,這樣也完善了找礦過程的數據化,能夠對找礦結果以數據化的形式進行體現。
物探方法有許多的特點,比如經濟性較強,使用過程無危害性,通過物探方法探查的礦體形狀、大小、深度、存儲量等勘查結果比較精確,能夠繪制出礦體脈絡的分布圖,為開采過程提供有利的數據支撐,在金屬礦開采前就能夠評估出礦體的儲存量以及儲存規模,通過物探方法中的地震發能夠判讀取巖石的特性,通過巖石特性與相關數據進行推演,得到其他勘查手段無法得到的勘查數據。
本文針對物探方法在金屬礦找礦中的應用及發展趨勢進行研究,從多個方向研究物探方法在找礦中的應用,并結合技術特點對發展趨勢進行分析。本文研究過程中發現物探方法是未來找礦行業的一個發展突破方向,能夠通過物探技術改變原有的找礦難題,未來物探方法在找礦行業的占有率會越來越高,并且隨著物探方法的發展找礦技術也會有所提高。