物探技術在地質找礦與資源勘查中的應用

李洪軍

（黑龍江能源職業學院，黑龍江 雙鴨山 155100）

礦產資源是國家發展的立足之本，并且也是國家維持經濟增長的一項戰略資源。為了使得勘探礦產過程更加高效，目前已充分應用物探技術。物探技術帶來的顯著效果不但為勘查人員解決工作中的困難，還對傳統勘查技術存在的不足之處進行全面完善，體現出物探技術的獨特優勢。而應用物探技術在礦產資源勘查中能夠保證相關人員高質量開展工作，同時在后期使得開采礦產過程中可以充分利用到勘查結果。

1 物探技術基本原理

1.1 體波

體波信號為地層表面產生的震動信號，由于地層條件時刻在改變，使得體波產生反射和折射現象。在地層傳播時，地層震動信號擁有多層性特點。在波速方面如果下層震動信號大于上層，就會使得信號在傳播傳播時產生折射現象。關于折射波，還可以分為初至折射波和對比折射波兩種形式。初至折射波只能跟蹤初至區域的折射波從而很容易進行辨別，但是對比折射波能夠跟蹤處置區與續至區兩個區域的折射波，因此不具有探測能力的基本條件，同時無法應用在探測逆轉層。

1.2 面波

在地層表面震動時還能夠產生面波，如果傳播介質不均勻，就會使得面波出現頻散現象，主要體現的方面為面波速度和拐點移動規律兩方面。關于面波速度變化方面，如果信號頻率產生變動，在勘探深度不斷加大的過程中，面波速度也在隨之改變，從而明顯提高勘探信號的精準程度。關于拐點的移動，如果地層厚度發生改變，就會導致頻散曲線和對應拐點位置向低頻方向變化。因此可以充分總結出拐點位置和地層的厚度具有緊密關聯[1]。

2 在地質找礦和資源勘查中遵循的原則

2.1 明確勘查區域

當開展地質找礦和資源勘查過程中，首先要選擇滿足以下基本條件的勘查區域和勘查環境范圍。第一點為需要能夠確保設計過程符合國家產業規劃以及礦產資源需求。第二點是礦產開發項目需要遵守當地的經濟發展政策，并且還應滿足當下礦產資源開發條件。第三點是勘查人員在整個勘查過程中需要盡最大能力尋找礦藏數量較多的大概方位，并且在確定方位之后的準備階段還要進一步探索此勘查范圍，在確保礦藏產量豐富的基礎上從而提高勘探開采工作成果。

2.2 勘查過程中采用各類方法

在勘測地質整體情況時可應用物探技術，即相關人員能夠借助礦產中存在的例如密度、放射性等物理特征進而初步預估礦產整體質量。因為不同礦物質之間的物理特征存在一定差異性，所以會使得在勘查過程中接收到的信號各不相同。基于以上特點，需要從事勘探的工作人員應熟練掌握礦石的物理特性以及可以細致觀察出各類礦產之間存在的區別。與此同時，在勘查過程中工作人員還需要充分參考并合理利用地形和物理儀器等外界因素，從而使得整體效率顯著提高，如果存在一定難度，則可以將不同物探方式有效結合，不但能夠大大增加精準度，還可以全面掌握礦產資源的儲量[2]。

2.3 秉承科學嚴謹態度

開展地質找礦和資源勘查的主要原因為能夠進一步了解并掌握存在于地層深處的礦物質詳細信息，因此為了深化統計不同礦產的儲存環境和詳細礦產信息，最有效的方法為實地勘查并確認礦產具體存在環境，例如使用地球物理方法。但是整個勘查過程中需要注意的事項為一定要時刻謹記勘查時保持嚴謹和科學的態度，只有態度端正才能使得在地下礦產資源勘查中關鍵數據信息具有較高精準度。所以相關工作人員在勘查過程中還需要進一步核實地下礦產，在保證數據真實有效的基礎上，實現開發高質量礦產資源的最終目的。

2.4 綜合各種有效信息

目前在勘查找礦時，大部分勘查人員通常采用的方法為借助不同礦產具有不同物理特征的方式從磁性、密度、放射性等方面區分地下礦產的基本信息。因為礦石的物理特性可能會與少部分巖石相同，所以為了防止在勘查過程中受到過多干擾，就會在地質找礦和資源勘查過程中有效結合多種探測方式，從多角度探究并解析礦產概況，從而防止技術過于片面導致最終勘查結果產生較大誤差。所以在應用物探技術時需要全面結合多方面信息，充分發揮物探技術長處并確保勘探工作結果真實有效，最終全方位強化我國地質找礦和資源勘查的應用水平。

3 應用物探技術的基本要求

3.1 關于地質概況和資源

在勘查地質概況和資源分布狀況時，需要通過不斷努力和長時間積累經驗，從而正確篩選出有價值的信息。當開展地質狀況和資源勘查工作時，應用物探技術的基本原理為通過對地層表面施加一定頻率的震動進而使得勘探儀器接收到相應信號和數據。由于地層中存在的礦物質各自含有不同屬性，因此不同物質在接收到相同信號時會給予不同信息，即勘探儀器在反饋過程中會得到不同信號。如果工作人員在地質找礦和資源勘查過程中能夠高效應用物探技術，就需要在勘探時全面發揮物探技術的特征，最終能夠充分展現勘探價值[3]。

3.2 加強可行性研究

當開展勘查地質概況和資源項目時，需要時刻牢記遵守開采過程可行性的需求。一種方向為全面考慮資源使用情況和礦產周邊生態環境，在此基礎上進一步確定開采過程中是否會對環境造成破壞，進而明確將來經濟發展方向，最終確保礦產開采時不會造成任何負面效果。還需要重點關注的是應用物探技術還需要滿足市場的實際需求，以及充分符合國家經濟布局。此外，在確保各方都不受影響的基礎上，對于資源儲存量豐富的礦床，相關人員可以優先開展到勘探工作中。

3.3 完善地質找礦和資源勘查技術

為了有效加強礦產資源勘探和開采的效率，最佳方式為完善并優化與資源勘查相關的技術，從而在礦產開發過程中能夠全面掌握所有關于地質和礦產分布的詳細信息。根據結合勘查結果，將現有礦產資源中具有高價值特點的礦產進行適當開采，從而顯著減少開發礦產資源時可能出現的風險和威脅。此外，通過采用科學合理的勘探技術，還可以充分總結礦產分布的特征，在顯著強化使用物探技術準確程度的基礎上，進一步確保地質找礦以及資源勘查技術具有科學合理的明顯優點。

4 物探技術的實際應用

4.1 磁法勘探技術

應用磁法勘探技術的基本原理為，在地球磁場的影響下，使得礦物質自身含有的磁性產生一定程度波動。勘探人員借助磁法勘探技術可以細致捕捉到不同磁場在相互作用過程中出現異常現象，從而可以大體判斷出具體地質構造以及礦產分布特征等重要信息。當勘探含鐵礦區時，磁法勘探的實際效果可以得到充分體現，通過磁性間差別進一步推斷鐵礦具體儲存量，以及獲得鐵礦實際分布情況的有效信息，不但可以顯著提高勘探工作效率，還能夠有效節省勘探過程的成本。除此之外，在日常勘查時還應該標記生產區域內能夠開采礦產的地點，重點關注可能出現較大產量的區域，進而提高鉆探過程的重視程度[4]。

4.2 電法勘探技術

應用電法勘探技術的基本原理為根據地層中存在的礦物質具有的電化學方面特征采用對應設備，進而加強探測工作效率。電法勘探具體效果可全面檢測金屬自身的物理性質和特性，進而有效甄別對應礦產所屬種類，最終達到勘探金屬的目的。電法勘探技術適用于具有粗糙特征以及能夠產生電化學反映的物質，在此基礎上全面開展關于自然磁場和電磁場方面的探索和解析，從而有效檢測金屬種類。此外，電法勘探技術在應用時還有一種方法，即可以借助聲音探測方法進而確定所測物質大致方位，然后工作人員通過采用例如三維可視化等方法進一步縮小勘探目標范圍，同時確認所測區域礦產存在情況。

4.3 地震法勘探技術

地震法勘探技術采用的基本原理充分運用了巖石、礦體與土壤在彈性方面存在不同的特點，工作人員在勘探過程中根據不同信息之間存在的差別，進一步分析在不同振幅下地震波產生的物理現象，從而充分了解地質構造。勘探人員通過輻射將地震波傳送至地下，在傳送過程中地面探測器將詳細記錄所有數據，借助計算機技術開展分析，最終確定地下分布的具體情況。

在勘查過程中，面波勘探技術具有高效率、高準確度以及投入成本低等優點。由于表面波在散射狀態下使得表面速度受到一定程度減緩，因此勘探人員就可借助此優勢進一步得出礦產資源實際深度[5]。

4.4 重力法勘探技術

重力法勘探技術核心思想為根據巖石、礦物、土壤等物質之間的密度存在較大不同，進而充分研究某些礦物產生的重力振動，進而解決與礦物重力場變化相關的地質問題。需要注意的是，在探測密度較大的物質時，會使得引力增加，而密度小的物質會產生較小的引力，通過不斷比對物質產生的引力，從而確定礦產資源對應種類。由于此種勘探方法以完善的理論依據為基礎，因此工作人員能夠在充分對照各種礦物質重力不同的基礎上，大概估算礦體的埋藏深度以及形態，最終充分落實礦體和地質構造的實際情況。

5 結語

總而言之，在科學技術飛速發展的今天，我國在礦產資源勘探和開發方面的技術都已得到大幅度提高，同時為企業節省了大量投入成本。目前，物探技術已經全面應用在地質找礦與資源勘探中，同時借助人工智能與大數據的信息采集分析方面的優勢，能夠確保更加高效地確認礦產分布，最終使得礦產資源可以被合理開采使用。