王沖
摘要:作為礦產資源開發的主要環節,地質找礦與勘探面臨較多難題,包括環境復雜、人工工作量過大以及工作周期長等特點,需投入較多的人力與物力資源。對此情況,國內外實踐研究中提出引入物探技術,依托其適應性強、自動化程度高等優勢,對提高地質找礦與勘探水平可發揮重要作用。因此,本文對地質找礦與勘探中物探技術的應用研究,具有十分重要的意義。
關鍵詞:物探技術;地質找礦;勘探;應用
1、物探技術相關概述
1.1物探技術
物探技術,即地球物理勘探技術,主要是通過對地球的各種物理場分布和物理場的變化而進行的一系列觀測活動,從而實現對地球的介質結構、物質組成、形成和演化而進行的探索活動,并在此基礎上對物理場的變化現象,以及變化的規律進行詳細的研究。通過物探技術,可為地球內部結構、地球內部構造、尋找新能源、環境監測等工作提供先進、科學的理論和技術方法。并且通過物探技術,還可以為災害預報進行積極、重要的依據。
如今,隨著礦產資源的開發,物探技術在礦產資源的地質找礦和地質探勘過程中,實現了廣泛的應用。與其他的地質找礦和地質探勘技術相比較,物探技術具有獨特的優點,主要體現在三方面:
首先,物探技術的應用,有效地減少了地質找礦、資源勘探過程中的壓力。礦產資源的地質找礦、資源勘探,是一項極為復雜的工作,不僅面臨著復雜的外部環境,而且工作量巨大、工作任務艱巨,而通過物探技術的應用,可以最大限度減少在具體的勘探過程中出現的壓力,并且保證能夠全面掌握所勘探地區的地域條件;
其次,物探技術的應用,有效提高了地質找礦、資源勘探的準確性。地質找礦、資源勘探中的繁瑣環境,在很大程度上影響了地質找礦、資源勘探的準確性。但是通過物探技術的應用,可以準確找到資源的所在位置。
最后,通過物探技術的應用,可以保證在具體的勘探過程中,全面了解礦產資源分布地區的地質狀況,并在此基礎上實現任鉆排探任務的科學安排。
1.2物探技術應用原則
礦產資源進行地質找礦、資源勘探的過程中,在使用物探技術的時候,應遵循以下三個原則:
原則一:已知指導未知。
通常,使用物探技術在礦產資源的地質找礦、資源勘探過程中,必須要堅持“從已知到未知、由簡至繁、由點至面”的原則,并在此基礎上對勘探區內所有的地質資料進行綜合、利用,并在此基礎上選擇合理的技術參數,及時構建地質-物理模型,從而利用該模型對礦產資源的地質找礦和地質勘探中所采集的數據進行正確的指導,最終實現數據處理、資料解釋,并對物探工作進行正確的指導。因此,在進行物探工作之前,一定要充分收集資料,并對其進行分析、利用,才能充分實現“已知指導未知”。
原則二:綜合大量的信息。
在具體的礦產資源的地質找礦、資源勘探過程中,鑒于有害地質體與圍巖介質之間的物性存在一定的差異性。在具體的物探過程中,可分別選擇幾種物探方式,進行地質找礦和地質勘探工作,并獲取相關的參數信息,并對地質的具體特征、形成因素等進行全方位的分析、探究,將多種參數信息、數據等進行大量的綜合,并對物探工作進行科學的指導,從而有效提升地質找礦和地質勘探的精準性。
原則三:立足實際,選擇方法。
在利用物探技術進行礦產資源的地質找礦、資源勘探中,由于地質環境存在一定的差異性,若只是盲目選擇同一種物探技術,將會在一定程度上影響物探勘探的效果。因此,為了進一步提高物探技術勘探的精準性和有效性,在具體的使用過程中,必須要立足于實際,選擇與地質狀況相適應的勘探方法。
2、地質找礦與勘探中物探技術的具體應用分析
物探技術的應用是提高地質找礦與勘探效率的重要保障,對解決傳統地質勘探、找礦工作開展中人力與物力資源消耗過大、工作質量過低等問題可發揮重要作用。本次研究中,對于物探技術在地質找礦與勘探中的應用,主要從三種技術手段進行分析,包括電法測量法、磁法測量法以及面波等。
2.1電法測量方法
關于電法測量,其作為物探技術應用重要手段,實施要點表現在借助可控源音頻大地電磁測深法,達到找礦的目的,特別對于鐵礦資源的勘探效果較為明顯。既往研究資料中,對于該技術手段做出較多研究,一般認為能夠對整個剖面細化為18條,每條測量能夠保持在21m以上。具體操作中,取小波多尺度分解、正反演、3D可視化方式圈定探測磁場異常區域,若獲取的結果中顯示平面形態有不規則“扁豆狀”,此時能夠判斷-600~1000m接觸帶范圍內,鐵礦提存在的可能性較高。需注意,為具體測定礦體是否存在,一般也要求在井中開展磁測工作,以此達到判斷異常情況的目的。另外,找礦中通常強調配合鉆孔驗證方法,如部分區域在電法測量下異常表現極為明顯,為進一步驗證可引入鉆孔驗證方式,有助于深部找礦目標的實現[2]。
2.2磁法測量方法
磁法在物探工作中應用較為常見,盡管該技術手段應用下取得的勘探結果較為準確,但由一定的適應條件如礦體之間或巖石之間需保證磁性差距較大,此時引入磁法能夠實現勘探目的。從磁法應用具體表現看,可被細化為地面磁測、航磁測量、井中磁測等方法,如物探中礦產資源為鐵礦,利用航磁測量法,可直接對磁鐵異常區域進行劃定,進一步確定具體位置與靶區,能夠達到測量的目的。對于航空磁測方法,其應用中主要適用于所測礦區范圍較大,有復雜的地形地貌特征,要求借助直升機完成測量。
2.3面波測量方法
面波測量手段應用下,實現的原理主要表現為介質中有聲波信號產生,且該信號不均勻性特點明顯,其意味面波信號有頻散表現,此時可根據這種面波信號頻散表現,有效勘查礦產資源。具體剖析面波測量方法,常見方式以穩態面波勘探法為主,測量中因面波能量較強,而頻率、速度較低,識別相對容易,所以在探測地層結構方面優勢較為明顯。
3、結論
地質找礦與勘探中對物探技術的應用是提高工作質量的關鍵所在。實際引入物探技術中,應正確認識物探技術應用的原理與原則,分析不同物探技術應用下實施的原理,如電法測量法、磁法測量法以及面波等,同時注意結合當前物探技術應用下存在的問題,包括技術應用以及安全管理問題等,行之有效的完善策略,如人員素質強化、安全管理制度強化等,以此使物探技術應用效果達到最佳,推動地質找礦與勘探水平的提高。
參考文獻:
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[2]王曉艷.綜合物探技術在地質勘探中的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2017,(6):181-182.
[3]常新明,丁冰,倪川,張浩.基于物探技術在地質找礦及勘探中的應用[J].有色金屬文摘,2015,30(3):13+15.
(作者單位:河北省煤田地質局物測地質隊)