礦產勘查中的物化探技術應用與地質找礦效果分析

杜 鑫

（山東煙臺鑫泰黃金礦業有限責任公司，山東 煙臺 265147）

礦產資源屬于非再生能源，其儲存量是有限的。近年來，隨著礦產資源的勘查和開發力度逐步加大，礦產資源的耗損也在逐年增加，很多區域出現了礦產資源短缺的現象，礦產勘查的難度也在不斷攀升。因而為了合理的勘查和開發礦產資源，進一步提升我國的礦產資源的儲蓄總量，需要合理的利用綜合物化探技術，減少礦產勘查中的出現的測量誤差，從而大大提升我國的礦產勘查工作的質量和效率[1]。

1 物化探技術特征概況

1.1 物探技術分析

物探技術是地球物理勘探技術的簡稱，是目前廣泛應用于地質礦產勘察的工作中的一項現代化技術，它是以礦產的地質體差異化為觀察目標，運用物理學中的光、電、熱、力、磁等理論，通過人工物理場的變化或儀器設備觀察其變化特性，從而確定觀察目標的空間展布范圍，如性質、形狀、大小等，并確定其物理性參數值，便于礦產勘察數據的收集，進而分析地下礦產分布情況。

（1）地震層析成像技術。地震層析成像技術就是在礦產勘測中常用的一項現代化技術，主要用于對深層次的土質情況進行勘察。它是利用地震彈性波數據對地下物參數性質進行分析，從而確定地下礦產物的分布情況，主要通過以下3個步驟進行礦產勘測：對地下土質的空間結構進行數據采集、通過不同地層結構產生的地震彈性波進行數據成像處理、對成像結果進行科學解釋。此類礦產勘查方式結果較為精準，但是需要研究不同區域的各層次地質結構的物理特征和形態分布，探究地震彈性波在地下地質體結構和巖石性質內的反射時間等具體數據，從而確定地下礦產的分布狀況，往往投入成本較高。

（2）電磁感應法。電磁感應法又稱“電磁法”，主要用于50米以內的淺層勘測，它是以礦石的導磁性、導電性和介電性的差異性為基礎，勘查媒介為低頻電磁波，發揮其電磁波的特殊性，對總場各分量的強度、時間頻率、空間布局等特征進行勘察測量，將勘測結果轉換成局部勘測電波圖，如果局部遇到礦產物便會發生電磁彈性波異常，從而確定礦產物的分布情況。電磁感應法的設備及操作方式較為簡單，易于探測數據收集，但是由于地下環境較為復雜，電磁干擾因素較多，往往勘測結果不夠精準。

（3）大地電磁勘探法。大地電磁勘探是電磁法勘測中的一個重要分支，主要通過改變電磁場頻率進行礦產勘查，主要分為磁法勘探及電法勘探，磁法勘探是利用地殼內各類巖石與礦產物所產生的磁性差異化的特征，對產生的磁異常現象進行研究，從而確定地下礦產的位置和地下地質層構造，是礦產勘察中的一種常用方法。

（4）重力勘探法。重力勘探法是物探技術之一，它是建立在牛頓的萬有引力的基礎上，利用地下層礦產物與周邊圍巖的密度不同所產生的重力差異化，從而確定地下巖石及礦體的分布情況，以探究地下巖礦體的大小、形狀及空間分布位置[2,3]。

1.2 化探技術分析

隨著科技的發展及技術的進步，僅僅依靠物探技術來檢測地下的礦產物與巖石是遠遠不夠的，還需要對氣態物質進行數據分析，從而達到精準找到地下礦體的效果。因此，氣探技術的應用在礦產勘測中越來越重要，它主要是對地下介質體中化學微量元素進行數據分析，并且繪制成數據效果分析圖，從而確定礦產物的資源分布情況。目前，常用的化探技術為巖石測量及土壤測量。

（1）巖石測量。巖石測量技術廣泛運用于隱伏礦的勘查，主要方法為收集地下巖石作為研究的標本，對巖石樣本中的微量元素含量進行精密的化學分析，從而找到巖石中的礦產資源。此類方法對相應的儀器設備要求較高，有效提升了礦產勘測的工作效率和質量，在礦產勘測中發揮著至關重要的作用。

（2）土壤測量。土壤測量技術主要運用于微粒金礦等較難識別的礦產勘察工作，首先需要對目標礦區進行土壤取樣，然后利用精準度較高的儀器對土壤的化學成分含量進行探究分析，從而繪制成礦產分布示意圖，確定礦產的位置。目前，由于各類土壤樣本的密度不同，常用的方法為土壤化探詳查及土壤化探普查。由于化探技術的精準度較高，其技術優勢明顯，也是現代礦石勘查中一項常用的勘查方法。

2 礦產勘查中物化探技術的應用原則和效果

隨著礦產勘查技術的不斷提升，物化探技術的運用愈發重要，物化探技術不僅能夠擴大礦產勘查的范圍，還能提高礦產勘查的工作效率和工作質量。隨著科學水平的快速發展，礦產勘查的科學技術也不斷提升，但是礦產勘查儀器的更新換代、各項成本費用也在不斷上升。因此，為了更好的發揮物化探技術對礦產勘查的運用效果，精準無誤的找到地下礦產資源的位置，實現物化探技術與礦產勘查的效果最大化，應該遵循以下幾大原則，包括在勘查過程中，始終堅持以尋找礦體為主要目的、增加對礦體周邊條件的調研、綜合運用物化探勘查技術及經濟成本從簡等準則，達到礦產勘查的有效成果。

2.1 遵循以勘查礦體為目的

積極開展礦產勘查的工作，主要目的就是發現礦體，并對礦產資源進行分析探究。目前，由于地質屬性和地質環境的不同，分為地球物理特性和地球化學特性，礦產勘查工作會根據現階段的地質環境和作用差異化，選擇運用何種的物化探技術以便快速發現礦體，并確定礦產資源的位置。因此，所有的礦產勘查工作應該圍繞勘查礦體這個目標進行，以便于物化探技術在地質找礦中發揮最大的效果，確保礦產勘查工作的順利開展。

2.2 增加對礦體周邊外部條件的研究

由于礦產分布區域的地質形態較為復雜，如果僅憑工作人員的以往經驗或者某個局部的探測數據進行分析和研究，所得到的結果不夠精準化，因此在決定進行某個區域的礦產勘查工作開始前，應該對周邊的地質條件、空間環境、土地屬性、干擾因素等進深入研究，增加對礦體周邊條件的關注度和重視度，綜合考慮該區域的整體地質環境和條件，同時排除外部因素的不利影響，綜合運用物化探技術的研究數據得到準確的結論。例如，如果檢測到該地區礦體的總體形狀復雜，出現異常情況，因為在礦產勘查開始之前已經對周邊的外部環境進行探究，在排除礦產分布區域的外部不良干擾因素或環境干擾因素的情況下，可以初步得到此處區域位置存在較多的礦產資源，再運用物化探技術進行深入檢測，并將檢測結果繪制成礦產資源分布位置圖，如此便可有效提升礦產勘查的工作效率，并提高了物化探技術在礦產勘查中的運用效果。

2.3 綜合運用物化探技術進行礦產勘查

在礦產勘查的過程中，根據地質屬性、土壤性質、空間環境等不同，所運用的物化探技術也有所不同。在礦產勘查中，物化探技術本身具有一定的局限性。在特殊條件下，對某種特殊物質的表現尤為明顯，如果只采用某一種物化探技術進行勘查，所得到的數據往往不夠精準和嚴謹，在某個程度上加大了礦產勘查的難度。例如，在使用磁發勘探技術時，只能得到與磁性相關的數據，但是很多地下地質都具有此類相同的磁性特征，因而運用物化探技術得到的效果有所偏差。所以，為了更好的進行礦產勘查工作，應該綜合運用幾種合適的物化探技術進行有效、合理的方式組合，以便于對探測到的數據進行整體分析，從而快速、準確的確定地下礦產資源的分布情況。

2.4 經濟成本從簡

隨著礦產勘探技術的快速發展，人們對地質找礦的技術要求越來越高，相關投入的經濟成本包括人力、設備等要求不斷增加，因而，在從事礦產勘查工作的過程中，工作人員需要始終遵循經濟成本從簡的原則，不宜奢侈浪費，肆意耗損材料或設備，同時更加注重經濟投入與產出的經濟效益問題，衡量實際投入成本，確保不會影響礦產企業的經濟效益，不超過經濟投入核算成本，確保在投入成本最小化的基礎上，實現地質礦產勘查效益的最大化。

3 結語

隨著社會經濟和科學技術的快速發展，礦產勘查行業的物化探技術的發展日新月異，不斷創新的物化探技術在礦產勘查中得到廣泛運用，有效縮減了礦產勘查的經濟投入成本，同時促進了礦產勘查工作效率和質量的提升，有利于礦產地勘行業的快速、可持續的發展。