礦產(chǎn)勘查中的物化探技術應用及其地質(zhì)效果

摘要：礦產(chǎn)是極具經(jīng)濟價值的資源，因此礦產(chǎn)開發(fā)有利于推動國民經(jīng)濟發(fā)展，但是當前礦產(chǎn)資源使用速度超過了開發(fā)速度，這也導致礦產(chǎn)勘查難度逐漸提高，所以需要利用好物化探技術，為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供重要保障。物化探技術與我國礦產(chǎn)勘查水平有很大關系，也是推動整個礦業(yè)發(fā)展的關鍵技術，通過物化探技術的應用，有效擴大了礦產(chǎn)勘查范圍，能夠更加詳細地對礦產(chǎn)區(qū)域展開分析，為后續(xù)的開發(fā)工作提供幫助。本文對礦產(chǎn)勘查中的物化探技術應用與效果進行分析，利用現(xiàn)代科技對礦源進行預測，以推動國家經(jīng)濟發(fā)展。

關鍵詞：礦產(chǎn)勘查 物化探技術 地質(zhì)效果 資源開發(fā)

Abstract： Mineral resources are of great economic value， so the exploitation of mineral resources is conducive to promoting the development of national economy.However， the current utilization rate of mineral resources exceeds the development rate， it also leads to the gradual increase in the difficulty of mineral exploration. So it is necessary to make good use of geophysical and geochemical exploration technology to provide an important guarantee for the development of mineral resources. Geophysical and geochemical exploration technology has a great relationship with China's mineral exploration level， and it is also a key technology to promote the development of the whole mining industry. Through the application of geophysical and geochemical exploration technology， the scope of mineral exploration has been effectively expanded， and the mineral area can be analyzed in more detail to provide help for subsequent development work. This paper analyzes the application and effect of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration， and uses modern science and technology to predict ore sources in order to promote national economic development.

Key Words： Mineral exploration; Geophysical and geochemical exploration technology; Geological effect; Resource development

1礦產(chǎn)勘查中物化探技術應用原則

當下我國礦產(chǎn)勘察工作，主要以挖掘地下礦產(chǎn)資源，通過分析評價實現(xiàn)開采的目標，所以物化探技術的應用要服務于礦產(chǎn)勘查工作，并且要根據(jù)實際需求選擇物化探測技術，提高礦產(chǎn)勘查效率和質(zhì)量。另外在選擇物化探技術中盡量降低成本消耗，也就是選擇經(jīng)濟性最高的技術試用，可以提前考慮成本因素，避免勘查過程中超出預期，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益，若選用的物化探技術使用中成本逐漸提高，可以及時停止減少過度消耗。無論任何行業(yè)在發(fā)展過程中都會以經(jīng)濟效益為目標，同時也會思考提高經(jīng)濟效益的方法，因此物化探技術的選擇將會影響礦產(chǎn)勘查效益[1]。

2礦產(chǎn)勘查中的物化探技術分析

2.1物探技術分析

在礦產(chǎn)勘查過程中主要采用物探與化探兩種不同技術，其中物探技術的核心主要借助重力、電磁等，對礦產(chǎn)區(qū)域展開分析探測，同時可以勘察黑色與有色等不同金屬類型。物探在礦產(chǎn)勘查工作中屬于較為常用的技術，目前主要包括地震法、電磁法兩種類型，地震法以采集地震波技術獲取相應的數(shù)據(jù)信息為主，同時經(jīng)過計算對地下結(jié)構展開判斷，可以借助圖像逐層分析。例如淺層地震勘探技術，利用人工激發(fā)彈性波的形式，即可對地下礦體分布進行研究，全面明確了地質(zhì)結(jié)構、特點等，該技術的核心理念為彈性波傳播原理，可以在地下結(jié)構中反射，最終獲取相應的數(shù)據(jù)信息，用于礦物分布情況研究分析，該技術的優(yōu)勢在于探測深度的、精度高。作為現(xiàn)代化創(chuàng)新性的礦產(chǎn)勘察技術，最早應用在油氣勘探工作中，最后逐漸演變成為礦產(chǎn)勘查技術，能夠準確分析地質(zhì)情況，相比其他技術而言探測深度具有絕對優(yōu)勢[2]。

2.2化探技術分析

相比較于物探技術而言，化探技術在效果上更加顯著，比如在我國天然氣勘探領域中，就大量應用了化探技術，通過使用金屬礦物進行氣態(tài)物質(zhì)勘查，而最終的勘探效果往往與所選擇的技術有關，從我國天然氣領域發(fā)展來看，化探技術無疑更加適用。由于近些年我國礦產(chǎn)開發(fā)遇到瓶頸，不得不注重開采更多深層礦物資源，當然這也對我礦產(chǎn)勘察工作提出了嚴格要求，不僅要創(chuàng)新相應的儀器設備，同時應加強技術上的研究開發(fā)。化探技術具有諸多優(yōu)勢，例如可以勘查比較大的礦產(chǎn)資源分布范圍，其次省略了很多復雜的勘探流程，不會受到外部因素干擾，因此在效果上明顯要優(yōu)于物探技術。目前我國在礦產(chǎn)勘查中的化探技術使用愈發(fā)成熟，并且處于走向定量解釋方法的發(fā)展進程中，近些年也推出許多新的勘查技術與方法，搭配高靈敏度儀器與精密的化學分析，即可判斷隱藏的礦產(chǎn)[3]。

3礦產(chǎn)勘查中的物化探技術應用策略

3.1物探技術應用

3.1.1地震層析成像技術

作為礦產(chǎn)勘查中的現(xiàn)代化技術，地震層析成像技術大多會用在深層次地質(zhì)勘查工作中，勘察過程中借助地震彈性波數(shù)據(jù)即可分析地質(zhì)結(jié)構參數(shù)，包括區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)物的具體分布，在勘察過程中需要分為三個步驟進行。對地下土空間結(jié)構展開數(shù)據(jù)采集、對收集到的地震彈性波數(shù)據(jù)信息進行成像處理、分析成像結(jié)果進行礦產(chǎn)勘查。該技術屬于地震法的種類，具有勘察結(jié)果準確的優(yōu)勢，目前來看應該將研究重心放到不同區(qū)域的各層次地質(zhì)結(jié)構物理特征和形態(tài)分布上，以及地震彈性不在地下結(jié)構與巖石性質(zhì)內(nèi)的反射時間等詳細數(shù)據(jù)，同時在提高勘察效率的條件下，應適當降低成本投入。

3.1.2電磁感應技術

電磁感應技術大多應用在淺層勘察工作中，尤其是50米以內(nèi)的礦產(chǎn)勘察，該技術工作原理是通過礦石導磁性、導電性以及介電性的差異性為基礎，在勘察過程中將低頻電磁波作為媒介，借助電磁波的特點即可進行分析，通過獲取時間頻率、空間布局等展開勘查測量，并將最終結(jié)果轉(zhuǎn)換為局部勘測電波圖。在勘察過程中遇到礦產(chǎn)物會直接出現(xiàn)電磁彈性不異常現(xiàn)象，這樣就能判斷局部的礦產(chǎn)物分布情況，該技術的優(yōu)勢主要在于操作便捷，相反缺點也較為明顯容易受到電磁干擾，由于地下環(huán)境相對復雜很難保證勘察結(jié)果[4]。

3.1.3大地電磁勘探技術

作為電磁法中的一種，大地電磁勘探技術屬于重要分支，在勘察過程中借助改變電磁場頻率的條件，對礦產(chǎn)進行有效分析。在應用過程中主要分為磁法、電法勘探兩種，其中磁法勘探通過地殼內(nèi)各類巖石與礦產(chǎn)物形成的磁性差異化特征，最后針磁異常現(xiàn)象展開研究，就能獲取礦產(chǎn)位置與具體的地下結(jié)構信息，也是目前比較常用的技術之一。

3.2化探技術應用

3.2.1汞氣測量及熱釋汞量法

化探技術大多具有化學性質(zhì)，比如汞氣測量及熱釋汞量法就是目前比較常用的礦產(chǎn)勘查技術，由于汞是典型的親硫元素，在礦產(chǎn)勘查過程中，汞的特點會發(fā)揮重要作用，以不同形態(tài)融入各硫化物內(nèi)部，此時的汞也會呈現(xiàn)出高度分散的現(xiàn)象。另外汞相比其他金屬元素比較容易揮發(fā)，利用這一特點同樣可以進行礦產(chǎn)勘察，在特定情況下汞往往會通過化合物變成自然汞狀態(tài)，如果自然汞處在較寬的氧化還原電位于酸堿介質(zhì)里，狀態(tài)就會逐漸穩(wěn)定[5]。

3.2.2電地球化學法

在礦產(chǎn)勘查工作中有很多隱伏礦體，這種類型的礦產(chǎn)資源比較適用于點地球化學法，該方法在獲取隱蔽性高的礦產(chǎn)資源中優(yōu)勢顯著，核心原理通過電化學溶解，促使在礦體周邊形成離子暈，而成礦元素、伴生元素在受到影響后，逐漸遷移到地面，以不同的形態(tài)呈現(xiàn)。例如通過人工的形式展開電場影響，以此來打破礦化相關金屬離子的平衡，最終金屬陽離子朝著陰極移動同時形成電解物，在勘查過程中只需要從電極中獲取電解物，就能及時發(fā)現(xiàn)金屬離子的異常，為后續(xù)的開采工作作為重要依據(jù)。當前我國礦產(chǎn)勘查化探技術主要使用在地質(zhì)分析、異常查證等環(huán)節(jié)，能夠分析埋藏深度超過150米、厚度超過500米的基巖下礦體，同時還可以應用在隱伏礦床的勘查中，因此化探技術應用前景良好。

3.2.3金屬活動態(tài)提取法

在受到應力作用的影響后，地下金屬礦床本身與圍巖會以超微細金屬的狀態(tài)朝著地表遷移，而這些物質(zhì)在地表出現(xiàn)后，在遷移過程中地球化學障會將其獲取。在活動態(tài)疊加含量形成中，需要以原有的介質(zhì)元素含量作為基礎條件，所以金屬活動態(tài)提取法，能夠?qū)⒃丿B加含量有效提取。但是與傳統(tǒng)提取技術存在差異，金屬活動態(tài)提取法效果上得到明顯的提高，不僅能夠提取離子形態(tài)形式存在的金屬樣品，也包括超微細金屬樣品，但是該技術不容易獲取離子狀態(tài)下的礦體，相反超微細狀態(tài)下的礦體更容易提取。

4礦產(chǎn)勘查物化探技術的地質(zhì)效果

以往我國礦產(chǎn)勘查技術，在應用中數(shù)據(jù)的準確性無法保障，這也是影響勘查結(jié)果的重要因素，同時對礦產(chǎn)開采工作帶來嚴重阻礙。在物化探技術得到應用后，工作人員結(jié)合以往的技術經(jīng)驗，采取相應的物化探技術即可提高結(jié)果的準確性，為礦產(chǎn)開采提供更多有力指導。另外物化探技術可以提高勘察誤差，適當增強礦產(chǎn)勘查的科學性，同時提高了數(shù)據(jù)的準確性，因此物化探技術具備較高的應用價值，有利于我國礦業(yè)發(fā)展。其次物化探技術提高了礦產(chǎn)勘察便捷性，可以根據(jù)實際需求制定選擇物化探技術，提高礦產(chǎn)勘察針對性，獲取不同的數(shù)據(jù)信息，最終分析出地下結(jié)構與礦體分布，并且更容易找到新型礦物、隱伏礦體等，不需要過于復雜的操作即可對礦產(chǎn)分布區(qū)域全面勘查。在實踐應用中可以看到，物化探技術能夠加強隱藏礦脈挖掘，不斷發(fā)現(xiàn)隱藏的礦物資源，這也為增強我國礦產(chǎn)開發(fā)效率、提高礦產(chǎn)資源儲量創(chuàng)造了有利條件。但是礦產(chǎn)勘查工作十分復雜，不僅需要對各類區(qū)域做好地質(zhì)調(diào)查，同時涵蓋了地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等條件，所以應繼續(xù)提高我國物化探技術水平，加強物化探技術研究，從而提高礦產(chǎn)勘查效果，隨著物化探技術的研究逐漸深入，也能發(fā)揮出更重要的作用。在礦產(chǎn)勘查過程中物化探技術的應用，可能會受到外部因素影響，導致獲取的數(shù)據(jù)信息不夠準確，無法對地質(zhì)條件進行準確判斷，當下要減少外部因素影響，提高物化探技術的抗干擾能力，尤其是礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)不良地質(zhì)條件，通過防止外部因素干擾提高勘察結(jié)果準確性，避免出現(xiàn)錯誤的判斷，充分改善我國礦產(chǎn)勘查水平與能力，由此可見必須充分考慮好物化探技術的優(yōu)缺點，同時根據(jù)實際需求優(yōu)化改進[6]。

5結(jié)語

礦業(yè)是我國社會經(jīng)濟結(jié)構中的重要組成，而礦產(chǎn)勘查代表礦業(yè)發(fā)展水平，只有礦產(chǎn)勘查中的物化探技術不斷優(yōu)化完善，才能開發(fā)新的礦區(qū)，獲取更多經(jīng)濟效益。礦產(chǎn)勘查具有十分復雜的特點，必須了解勘探區(qū)域的具體情況，包括巖石地層結(jié)構、礦物分布等，所以需要先進的物化探技術作為支撐，分析出礦產(chǎn)分布地區(qū)的地形、地貌。近些年我國物化探技術已經(jīng)逐漸成熟，并且通過創(chuàng)新豐富物化探技術類型，大大降低了勘察過程中的成本投入，同時增強了勘查效率和質(zhì)量，有利于我國礦業(yè)持續(xù)性發(fā)展。當下應重視物化探技術的應用，在勘查過程中發(fā)揮出最大效果，從而發(fā)現(xiàn)新儲量提高我國礦產(chǎn)勘查水平。

參考文獻

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[2]黃永忠，張德軍.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術應用與地質(zhì)效果分析[J].世界有色金屬，2018（21）：114+116.

[3]李玉喜，修艷敏.關于礦產(chǎn)資源勘查開采過程中關鍵節(jié)點的探討[J].中國礦業(yè)，2021，30（S2）：31-36.

[4]白斌，俞勝，劉杰，等.甘肅黨河南山地區(qū)美麗溝巖體地球化學特征、鋯石年代學及地質(zhì)意義[J].礦物學報，2021，41（2）：181-189.

[5]楊成富，顧雪祥，劉建中，等.黔西南灰家堡金礦田熱液方解石稀土元素與C-O-Sr同位素地球化學特征[J].礦物巖石地球化學通報.2021，40（1）：124-137.

[6]蒙邦念.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術應用與地質(zhì)效果分析[J].西部資源，2017（3）：166-167.

作者簡介：韓雪（1983—），女，本科，工程師，研究方向為地質(zhì)工程。

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