陳鵬超,徐 萍
(江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一O隊,江蘇 南京 210007)
近年來,快速發展的社會經濟促使國內礦產資源需求量持續增加,但是當下的近地表礦產資源開發已經趨于末期,這時候只能夠向更深地層開挖,大大增加了礦產資源勘查的難度。在這樣的背景下,為了確保礦產勘查工作的質量與效率,就必須要加快推廣和運用物化探技術等先進的礦產勘查技術[1]。
物探技術是基于物理學方面的知識與原理所形成的一種礦產勘查技術,采用物理學方面的一些方法來提升礦產勘查質量與效率。根據所采用物理方法的不同,可以將礦產勘查中所用的物探技術劃分成地熱勘探技術、重力勘探技術、電磁法勘探技術、放射性勘查技術以及地震勘探技術等,且其中最為常用的主要為電磁法勘探技術和地震勘探技術。其中的電磁法勘探技術主要是基于低頻電磁波,詳細地勘探與調查地層下面的礦產資源空間賦存情況,且配合電波反饋信息計算來獲取局部電波的異常圖,但是這種礦產勘查技術主要適用于淺層礦產資源勘查,不適宜那些深度比較大的礦產資源勘查[2]。而地震勘探技術則主要是基于地震波數據,詳細地分析地表上面賦存土質的實際成分,配合相應地測繪數據來獲得地質勘查圖像,這樣可以幫助地質勘查人員更好地分析礦產資源的賦存情況[3]。
比如,三維地質勘查技術在探測地下天然氣賦存情況時。需要考慮到地質環境和氣候等因素的差異性,使得所獲取的地震彈性波阻抗值也可能存在差異性,這就使得所提取的地震波數據存在差異性,所以為了更好地獲取科學合理的數據,就需要在應用地震勘查技術期間先全面地分析地下結構,這樣無疑會增加礦產勘查的成本。通常而言,該種物化技術主要適用于煤田或石油化工等深層的礦產勘查當中。
不同于物化技術,化探技術主要是基于化學方面的一些方法來開展礦產勘查工作,具體就是通過采用化學檢測等方式,調查和分析所勘查得到的介質樣品中所富含的各種微量元素,以此來對所勘查趨于的礦產資源分布情況進行合理推測,并結合調查結果來相應地進行礦產資源異常分布圖的繪制。根據所勘查礦產樣品介質的差異性,可以將化探技術劃分成巖石地球化學、水化學、氣體地球化學、水系沉積物地球化學(圖1位其所測的找礦遠景圖)和土壤地球化學等幾種類型的測量技術,其中最為常見的就是土壤測量技術與巖石測量技術。比如,巖石測量技術主要是以礦產勘查區域采集到的地下巖石當成測試樣本,之后通過采用化學手段來測定其中所包含的微量元素,基于測定結果來分析確定礦產資源情況,主要適用于隱伏礦產資源勘查中。而土壤測量技術則是基于礦產勘查區域中所賦存的土壤作為樣本,之后采取化學技術活手段來檢測土壤中所包含的各種化學元素,基于檢測結果來進行礦床異常分布圖繪制。

圖1 水系沉積物地球化學技術應用下的找礦遠景圖
在實際的礦產勘查工作中,要注意結合礦區工作程度的合理性來選擇恰當的采樣網度,力求可以在滿足礦產勘查工作要求的基礎上,減少實際的工作量,提高礦產勘查工作的質量與效率。此外,在對元素種類進行分析的過程中,要注意側重礦區巖層當中所賦存的各種有利元素,或者與相鄰礦山成礦元素比較相近的元素為主,綜合考慮各種有用的礦物元素,借此來提升礦產資源勘查工作的有效性。
在礦產勘查工作中應用物化探技術的過程中,需要先明確其基本的應用原則,具體包括:其一,要先明確技術的應用要服務礦產勘查,具體就是要深入地分析地殼當中礦體情況。考慮到不同地區地質環境和地質作用等的差異性,相應的地質所呈現出的化學特征和地球物理特征等也有所不同,所以實際地質勘查中要結合實際的特征開展物化探勘查工作。其二,合理和有效原則。在礦產勘查當中,基于不同的勘查目標,所采取的物化探技術應用要求及特征也有所不同,所以不可以僅僅參考某一方面的信息,需要綜合考慮多方面因素來進行合理確定。比如,礦產勘查工作面比較廣,那么適宜采取遙感技術、航空物探技術等,借此來提升礦產勘查工作的質量與效率。又如,對于深部隱伏礦的勘查,可以采取地面物探勘查技術進行測定;對于那些重點的地質勘查,適宜采取物化技術進行測定。其三,經濟與從簡原則。為了從整體上提高礦產勘查工作的水平,需要在提升礦產資源勘查工作的質量和效率的同時,降低礦產勘查工作的成本。
除了結合實際情況來優選物化探技術外,也需要考慮成本因素,一旦發現采用該種勘查技術會超過礦產勘查工程成本后,要注意更換勘查技術與手段。簡言之,在開展礦產勘查過程中,必須要結合實際的礦區資源賦存情況來選擇恰當的物化探技術,如在對勘查地質體實際情況進行調查的基礎上,基于現場勘查所得到的礦產地區地質地球物理化學特征等時機情況,構建恰當的物化探異常模式,最后需要綜合考慮技術水平和經濟因素等來選出恰當的物化探技術。
在礦產勘查中應用物化探技術的過程中,需要本著面中求點的原則,靈活選擇物化探技術來判定礦產賦存位置。考慮到礦產的實際賦存情況一般比較復雜,且埋藏規律不合理,此時如果采用一些傳統的勘查技術與方法,那么就非常容易耗費比較大的成本與時間。對于物化探技術而言,其一個最大的優勢可以準確、快速地確定礦產資源的實際賦存位置以及賦存狀況,從而可以更好地可以找礦。比如,通過采用電磁法勘查技術,可以對淺層礦產資源進行有效挖掘,相應地勘查工作準確度非常高,同時可以結合重力異常特征來對鹽礦進行挖掘。需要注意的是,為了提升礦產勘查工作的有效性,要注意有效結合化探技術和物探技術等來確定勘探的大體位置,這樣可以極大地節省礦產勘查成本與時間。
在礦產勘查工作中,以礦找礦是比較常用的一種思維,具體就是結合實際情況,對礦點進行科學調查和評價,借此來更好地確定礦產勘查地點。但是在應用以礦找礦思路期間,要注意先做好物化探勘查工作,結合實際的勘查結果來相應地開展物化探勘查工作,這樣可以避免因為物化探勘查信息存在滯后問題而對礦產勘查工作帶來不利影響,同時也有助于降低礦產勘查工作的成本。此外,對于確定的礦區外圍以及深部開展以礦找礦的情況,可能會使部分地質礦源主礦體產出部位和已知礦點之間存在距離間距過大的情況,所以實際采用以礦找礦思路的過程中可以適當地擴大礦產資源找尋范圍。
在礦產勘查中應用物化探技術期間,要注意將其應用于整個找礦環節中。隨著礦產勘查技術的發展,物化探技術水平不斷提升,極大地提升了礦產勘查工作的質量與效率。但是在實際的應用中,必須要結合實際情況來采取恰當的化探技術活物探技術。在不同的礦產勘查階段,同樣要注意結合實際情況來靈活選擇和運用物化探技術。比如,在預查階段要靈活運用物探技術來找礦產資源,而在普查階段則先采用物探技術來對礦床分布情況進行勘查,之后再運用化探技術來對地層中所包含的微量元素進行辨識,借此來確定該區段礦源的實際賦存情況,這樣通過綜合運用物探技術和化痰技術,可以極大地提升礦產勘查工作效率。
總之,物化探技術在當下的礦產勘查中應用的優勢非常顯著,具體表現在其可以提升礦產勘查工作的質量與效率,降低礦產勘查工作量與成本。在實際的應用中,需要在明確物化探技術應用基本原則的基礎上,靈活地運用以礦找礦思路以及物探技術和化探技術聯合應用方法等,確保可以不斷提升礦產勘查工作的質量與效率。