物探技術在地質找礦與資源勘查中的應用

任岐山

（河南省地球物理空間信息研究院，河南 鄭州 450009）

當前在國家的產業布局和礦產需求的前提下，相關勘探人員會開發礦藏，儲量較大的礦藏，并在勘探前進行詳細的調查研究。但由于不同礦產分布的地勢特征和環境不同，所以在物探技術運用過程中，需要結合地質所處的環境，運用多種勘測原則，準確了解礦產資源的可用性基礎上，確保勘探開發和地質找礦工作能夠有效開展，為我國工業行業的發展提供技術支持。

1 物探技術在地質找礦與資源勘探中的應用原理

所謂的物探技術指通過對于地球物理分布規律和變化的判斷，探索地球本體的結構，研究各類自然現象所展開的相應的技術方式。物探技術的運用能夠有效判斷地質災害，針對不同的地質對象，物探技術也有所不同，因為不同的礦產物質所呈現出來的物理特征有所差異，所以部分探測者會運用物探技術判斷某些礦產資源的數量、深度和含量，從而判斷礦產資源的開采價值。但由于地質找礦與資源勘探中，資金利用率、準確率需要結合礦產分布的地域和礦產本身的性質來進行判斷，所以通常會采用不同的物探方式來進行巖層性質的探測。因此，在實際的地質找礦和資源勘探過程中，勘探人員通常會選用多種物探技術進行優化組合，以此來提高礦產資源找尋的效率和探測的精準度。當前物探技術在地質找礦和資源勘探中的應用原理有以下三項。

1.1 逐漸產生

探測工作需要耗費大量的人力、物力，因此在探測中要始終遵循“無”的原則，組織有關地下物資的數據收集，通過數據資料來判斷存儲地下的礦產資源的位置、開發難度和開發的安全性能。避免正式調查中對大量的資源和成本的耗費，減少勘探工作進行時必要的資金浪費。

1.2 數據量龐大

由于我國物產資源較為豐富，存在的礦產資源也豐富，但礦區的復雜，礦區的地質構造和巖層較為復雜。實際測量中還需要依據多種數據測量進行選擇，通常情況下對于各區域的地下結構和材料的測驗，往往會使用重力測量、磁測量、功率測量等方式，了解地下結構和材料。另一方面在地質勘探工作開展中，為提升勘探質量，需要相關探測人員對勘探資料和相關數據進行詳細的對比，以此來分析探測的準確性。

1.3 性質的比較

地質找礦和資源勘探工作開展時，往往會耗費大量的人力、物力和財力。實際的資源調查環節，工作者需要根據該地區的結構，優先分析礦物的類型，要根據不同的原理進行物探技術的運用。在實際探測過程中需要結合電磁和放射性種類，根據該地區的結構和礦物特性進行物探技術的綜合選擇。

2 物探技術在地質找礦與資源勘探中的應用原則

2.1 綜合信息原則

當前地質中的礦物和圍巖在不同的物理參數影響下，形成的反應有所不同。因此地質找礦和資源勘探環節，需要勘探工作者在實際探測方法運用時要綜合信息原則，探索地質勘探的過程中碎石體和圍巖的不同物理參數，選擇適當的物探技術，從不同的角度衡量、選擇物探技術的可行性。避免因探測技術單一，造成探測異常問題的出現，進而不斷提高地質找礦和資源勘測的準確性。

2.2 科學推測原則

通常情況下部分單位會借助相關設備對某一區域的地質資源進行勘測，借助相應的勘測設備，了解到勘測的結果，并借助信息圖表和圖像的方式加以呈現。這樣工作者可以結合信息資源進行匯總，了解地質情況，分析地質特征形成因素，核對礦場產生的客觀規律進行所以需要在地質找礦和資源勘探的過程中，相關工作人員要始終保持嚴謹的工作態度，借助變量法、排除法等方式排除無效的信息，基于科學勘測的基礎上，嚴謹的搜索地下的礦產資源，保證原始勘測數據的真實性有效性。并結合相關技術專家分析地質鐵礦石與獲得的地質物理資料之間的關系，提出目標區域地質條件和礦床成礦的系統，為資源勘探提供數據支持。

2.3 效率原則

不同地質環境下需要選擇適合的探測方式，才能保證勘察過程中數據的真實性和有效性。為了提高地質找礦和資源勘探的效率，需要對于地質體的差異性進行分析。依據最優組合理論采取不同物理方式，對地質范圍內進行研究。結合已有的資料，在改進地球物理方法的最優組合基礎上，借助探勘探技術進行礦產資源的開發和利用。并且在實際的地質找礦和資源勘探過程中，選擇先進的合理有效的勘探方式，認識資源勘探的有效性，綜合考慮地質環境所處的地形、勘探成本以及適用條件，選擇適當的勘探方式。

2.4 經濟適用原則

物探技術應用過程中勘探成本和地質體之間存在差異性，如果不對勘探技術進行優化組合，會增加勘探的成本。所以需要相關工作人員在地質找礦和資源勘探時，首先對于勘測技術進行比對，從勘探成本的角度入手，建立地質地球物理模型。綜合已有的地質資料區域的地質情況和模擬實驗，以資金節約為原則，對物探技術進行優化組合，有效提高勘探效果的同時能夠提升勘探的經濟效益。

3 物探技術在地質找礦與資源勘查中的應用

3.1 電法物探技術應用

地殼中涵蓋著各類地勢結構、礦體和巖石。礦體間的導磁性、導電性和介電性都存在差異，所以為了解礦體的差異性，在地質勘探過程中會借助電法物探技術，通過多種試驗方式來了解礦體的大小、形狀和類型。

通常情況下電法勘探的種類較多，采用的方式也較多，多用于金屬礦的勘探中。例如探測者借助電流法，可以對不同巖石結構下巖層的電阻率數值進行判斷，尋找礦石的種類，該方法的運用在一定程度上會受到局限性。主要原因在于電法物探技術實際運用時容易受到外部電磁廠的干擾，所以探測者在地質找礦和資源勘測中要結合當地的實際情況進行物探技術的使用。

3.2 重力物探技術應用

地殼下的巖石、礦石之間密度是存在一定的差異性的，為了判斷礦體的大小、形狀和埋藏的深度。通常情況下探測者會應用重力物探技術，依據萬有引力的理論，探測巖石的密度。通過對重力場變化下的巖層密度大小的判斷，確定礦體的位置。但此方法在實際運用過程中需要綜合考慮密度差異較大的礦產，而密度較小的探測精準度較差。

3.3 磁力勘探技術

由于各地區的地質環境不同，巖石和材料的性質不同，存在的磁性也自然不同。因此為了了解巖石的屬性部分，探測者會借助磁力勘探測量技術，借助分析巖石的磁性。該項技術最早被運用在了地質勘探中，現如今技術已相對來說較為成熟，而且該方法的運用過程中成本較低，也是地質勘測工作者常用的一種技術，它極大地促進了地質找礦和資源勘探的效率。為深入了解礦體產生的磁異常，可以通過地面磁測、井中磁測和航磁測量等方式，對于部分礦區礦體進行檢測。如在某鐵礦礦區進行測量時，可以選用曲面位場處理方式、與無約束三為概率層析成像反演方式等進行數據處理。

3.4 地震勘探技術

地震物探技術的應用是針對礦石土巖使區域的彈性差異所做出來的檢測，會測量地震波對礦石、土巖石物理現象的不同，來了解地層的構造。實際運用過程中，地震勘探技術可以將地震波傳到地下，如果遇到不同彈性的巖石和礦物會形成相應的反射，并且由地面的相關設備檢測儀，會根據地震波的數據或是不同彈性巖石層面的碰撞，所形成的反射數據，詳細記錄地震波的頻率、波形、傳輸時間，探測掩埋礦體的深度。

3.5 面波勘探技術

面波勘探是借助聲波信號進行探測方式，基于物理學原理基礎上，聲波信號經過介質會存在不均勻的現象，使得面波信號出現頻散。通過這種方式能夠對于礦產資源的存在情況進行探測，一般情況下面波速度會因聲波信號而呈現出不同的狀態。而影響面波速度的因素也有很多，需要加強對于勘探深度的確認，而頻散曲線和曲線之間的拐點也會存在地層的厚度而變化，一般曲線的拐點會朝著低頻方向偏移，借助拐點位置。來探測地層的厚度。

3.6 綜合運用不同勘測方式

現階段部分地區的物理場不同，需要相關技術人員在進行地質勘探時，對地形物探儀器的使用進行綜合考慮。可以采用綜合勘探法，針對不同的地形運用。多種物探技術和勘探方式進行礦產、深度、厚度和礦產類型的勘測。例如地面核磁共振技術

借助圖像信息深入的了解地表的實際狀況，并利用核磁共振儀觀測到每一個地質土層的物質質子的核磁共振信號變化。又比如綜合X射線熒光找礦技術、地震勘探技術、探地雷達技術結合礦山物地質勘探的實際情況，對各個地質問題進行參考，來保證實際探測的合理性，X射線熒光找礦技術的運用可以對金、銀、銅等不同資源進行勘測，地震勘探技術分析礦體深度，探地雷達技術了解內部的相關元素含量和具體的分布情況，并不斷提升勘測的準確性，在一定程度上提升了勘測的效率。

4 結束語

綜上所述，多元產業發展今天，各國對于資源的需求量不斷增大，加快地質勘探和礦產資源的開發速度日益重要。為了有效提高地質勘探和資源勘探進度，需要充分重視物探技術，最大限度的開發此技術，有效促進我國工業行業的快速發展，并針對不同地質和復雜地質情況下做好勘探工作，保障礦產開發的安全性和可靠性。