地質(zhì)找礦中物化探的作用分析

杜發(fā)永

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對資源的需求量越來越大，地質(zhì)找礦的工作越來越重要。各種先進(jìn)的找礦設(shè)備和找礦方法不斷的被應(yīng)用到當(dāng)代的找礦工作中，為現(xiàn)代化找礦提供了便利。物化探作為地質(zhì)找礦方法其中的一種常見方法，極大的提高了找礦的效率，大量的節(jié)約了找礦的成本，緩解了礦資源危機(jī)。本文通過對地質(zhì)找礦中物化探的作用進(jìn)行探究，得出幾點(diǎn)有關(guān)地質(zhì)找礦的體會(huì)，希冀對相關(guān)行業(yè)和技術(shù)人才帶來一些參考及借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)找礦；物化探；資源

引言

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步發(fā)展深入，能源問題日益成為當(dāng)代人思考的話題，其已經(jīng)成為我國推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和保證可持續(xù)發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)代化的社會(huì)發(fā)展建設(shè)離不開優(yōu)質(zhì)的能源保證，特別是在提升人民物質(zhì)生活、文化生活方面有著特殊的意義。盡管現(xiàn)在人們已經(jīng)開始意識到節(jié)能降耗的重要意義，并開始不斷的為此努力，但在當(dāng)前資源短缺的情況下要想解決能源問題，還應(yīng)該快速準(zhǔn)確的找到相應(yīng)的礦產(chǎn)資源。然而受技術(shù)、地質(zhì)等條件的限制，找礦工作極其的困難，要想改變現(xiàn)狀必須采用高效合理的技術(shù)手段，進(jìn)行地質(zhì)找礦。在地質(zhì)找礦的過程中，物化探技術(shù)是一種可以科學(xué)高效的找到礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵。

1、物化探技術(shù)

物探技術(shù)和化探技術(shù)被簡稱為物化探技術(shù)，其技術(shù)原理是根據(jù)對勘探地區(qū)的地質(zhì)物理特征及化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行勘探，通過勘探了解該區(qū)域的放射、磁力、重力、地溫等情況，以此推斷該地區(qū)的非金屬礦、黑色金屬礦、有色金屬礦等礦藏情況。相對于其他勘探技術(shù)，物化探技術(shù)可以準(zhǔn)確有效地確定勘探區(qū)的礦藏情況，節(jié)省了大量時(shí)間，因此被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)找礦中。近幾年找礦技術(shù)逐漸成熟，出現(xiàn)了多樣找礦技術(shù)，但物化探技術(shù)仍然是是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。根據(jù)礦產(chǎn)性質(zhì)的差異，相應(yīng)的找礦方法也存在差異，有時(shí)物探技術(shù)和化探技術(shù)也分開使用。如找金屬礦時(shí)，在找礦工作中化探技術(shù)更占優(yōu)勢；又如找非金屬礦時(shí)，則比較合適物探技術(shù)。但是通常兩者會(huì)結(jié)合一起勘探，我國通過采用物化探技術(shù)也找到了許多礦產(chǎn)資源。

2、地質(zhì)找礦中物探的應(yīng)用

地質(zhì)找礦中通過研究地球物理場或某些物理現(xiàn)象，如重力、磁法、電法、放射性、地溫和地震等物理勘探技術(shù)統(tǒng)稱為物探。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示，在擴(kuò)大能源尋找以及非金屬礦產(chǎn)、地下水、黑色礦產(chǎn)和有色金屬時(shí)物探有著重要的作用，其勘探效果優(yōu)于化探。物探勘探主要的方法有：TEM （瞬變電磁法）、CT （層析成像）、VLF （甚低頻電磁法）、MT （大地電磁測探）等。

2.1 TEM （瞬變電磁法）

瞬變電磁法也稱時(shí)間域電磁法（Time domain electromagnetic methods），簡稱TEM，它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間，利用線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。瞬變電磁法通過為線圈提供脈沖電流，產(chǎn)生一個(gè)瞬變的電磁場沿地表地殼傳播。由于電磁波在不同介質(zhì)中的傳播情況不同會(huì)產(chǎn)生渦流場，導(dǎo)致含氫原子的液體氫原子核發(fā)生定向排列或堿金屬發(fā)生能級躍遷，此時(shí)通過分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，便可得出勘探區(qū)相關(guān)礦藏的情況。

2.2 CT （層析成像）

層析成像技術(shù)是借鑒醫(yī)學(xué)CT（Computed Tomography ），根據(jù)射線掃描，對所得到的信息進(jìn)行反演計(jì)算，重建被測范圍內(nèi)巖體彈性波和電磁波參數(shù)分布規(guī)律的圖像，從而達(dá)到圈定地質(zhì)礦藏的一種物探反演解釋方法。該技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展較為成熟，分辨率和探測深度都具有一定的優(yōu)勢，在深勘探中更是優(yōu)勢明顯。近幾年其技術(shù)在地球動(dòng)力學(xué)、能源勘探和物理結(jié)構(gòu)研究中表現(xiàn)突出，收獲的極大的利益。

2.3 VLF （甚低頻電磁法）

工作采用發(fā)射頻率為15-25 kHz的強(qiáng)功率的長波電臺作為物探的發(fā)射場源，達(dá)到找礦或解決其他問題的一類電磁法，通稱為甚低頻電磁法（Very Low Frequency ），簡稱甚低頻法。該方法不需要自己建立場源是一種最簡單的電磁法。其具有效率高、成本低、儀器輕便使用簡單、地質(zhì)勘探效果良好等優(yōu)點(diǎn)，可完成尋找礦脈、圈定礦藏范圍、暗河等勘探任務(wù)。

2.4 MT （大地電磁測探）

以天然變電磁場作為場源的被動(dòng)電磁測探法被稱為大地電磁測探，簡稱MT。其工作原理是通過探測巖石層的電性結(jié)構(gòu)，進(jìn)而推斷地質(zhì)礦藏的方法。金屬礦床的圍巖和礦體之間存在著顯著的電性差異，所以大地電磁測探在金屬勘探中具有重要的物理作用。

3、地質(zhì)找礦中化探的應(yīng)用

化探是地球化學(xué)找礦法的簡稱，礦床學(xué)和地球化學(xué)是其基礎(chǔ)理論，對地球化學(xué)分散暈（流）是其主要研究的對象。通過對有關(guān)的元素在地殼中的分散、分布規(guī)律進(jìn)行調(diào)查，達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦體和礦床的目的的一種找礦方法。

由于礦體的次生暈和原生暈的規(guī)模比成礦元素小得多，所以其可以成為找礦重要目標(biāo)。成礦元素分散的介質(zhì)種類相對較多，暈的遷移距離相對較大，所以通過對地球化學(xué)暈的研究可以發(fā)現(xiàn)埋藏很深的礦體和新類型、難識別的礦床。

油氣、金屬、非金屬等不同的礦床類型和眾多的礦種都可以用化探法可尋找，化探法本身途徑也從單一的地面發(fā)展到空中、地下、水中等；應(yīng)用范圍也從單一的土壤測量發(fā)展為巖石地球化學(xué)測量、氣體測量、水化學(xué)、分散流等。

各種化探方法的具體應(yīng)用和方法的有效性，取決于是否有相應(yīng)的采樣對象和形成相當(dāng)?shù)某傻V元素分散暈的地球化學(xué)前提，如巖石測量法要求有足夠的能夠采樣的巖石露頭和形成原生暈的地質(zhì)條件。因此，在找礦工作中對各種化探方法的選擇必須結(jié)合研究區(qū)的具體地質(zhì)條件進(jìn)行。

4、地質(zhì)找礦中物化探的應(yīng)用注意事項(xiàng)

物化探技術(shù)在地質(zhì)找礦中需要遵守其應(yīng)用原則，嚴(yán)格按照相應(yīng)的應(yīng)用原則來進(jìn)行勘探，才可以確保物化探技術(shù)勘探結(jié)果的可靠信。根據(jù)現(xiàn)有的勘探案例分析，在地質(zhì)找礦中應(yīng)用物化探技術(shù)應(yīng)該注意以下問題。endprint

4.1 找礦原則

物化探找礦之前，應(yīng)該先通過地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)評估、群眾報(bào)礦等方法了解探礦地的地質(zhì)情況，然后選擇合適的物化探方法勘探地區(qū)進(jìn)行礦藏勘探。一定要在物化探完成后才進(jìn)行采礦，避免影響開采，造成經(jīng)濟(jì)損失。在地質(zhì)找礦過程中一定要保證勘探質(zhì)量，這有利于找出更多潛在的礦產(chǎn)資源。

4.2組合優(yōu)化物化探方法

由于同一勘探地，常常存在多種礦藏，且地質(zhì)情況復(fù)雜，所以在地質(zhì)找礦中通常采用不同的物化探方法進(jìn)行組合。地質(zhì)探礦找礦涉及的內(nèi)容繁多，工作環(huán)境艱苦，通常通過將多種可行的物化探技術(shù)組合起來，來更好的保證找礦效果和找礦質(zhì)量。通過組合組合優(yōu)化物化探方法，提高物化探工作效率，降低找礦成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 物化探貫穿整個(gè)過程

物化探在普查前可以對礦床的情況進(jìn)行勘查，有利于提高礦產(chǎn)資源的查找效率；普查時(shí)，物化探技術(shù)可以對礦產(chǎn)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查了解，方便后期對礦產(chǎn)資源的管理工作；普查后，物化探技術(shù)的運(yùn)用有利于礦產(chǎn)資源的開發(fā)。所以，物化探技術(shù)貫徹地質(zhì)探礦的整個(gè)過程，有利于對礦產(chǎn)資源的普查和普查后期的開發(fā)。

4.4 區(qū)域找礦、面上求點(diǎn)

結(jié)合多年來人們的找礦經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出“區(qū)域找礦，面上求點(diǎn)”的結(jié)論。由于勘探地域較廣，勘探花費(fèi)時(shí)間較多，采用“區(qū)域找礦，面上求點(diǎn)”這種物化探工作模式，可以縮短勘探時(shí)間，節(jié)約成本。我國目前在進(jìn)行地質(zhì)找礦的過程中，大多都是采用這一原則，從勘探結(jié)果來看已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。

5、關(guān)于找礦中的異常

5.1物探異常的分析評價(jià)

物探異常是地質(zhì)體物性特征的反映，物探異常具有更復(fù)雜的多解性。物探異常分析評價(jià)的中心任務(wù)是區(qū)分出礦與非礦異常，為此首先要結(jié)合地質(zhì)資料，將異常分類、分區(qū)分帶，對研究區(qū)內(nèi)所有異常的分布、強(qiáng)度及組合特征有概略的了解，在此基礎(chǔ)上篩選出與礦有關(guān)的礦致異常。

5.2化探異常的分析評價(jià)

地球化學(xué)異常是指某些地區(qū)的地質(zhì)體或自然介質(zhì)（巖石、土壤、水、生物、空氣等）中，指示元素的含量明顯地偏離（高于或低于）正常含量的現(xiàn)象?；疆惓？梢允且虻V床的存在而產(chǎn)生，也可以僅是指示元素含量的波動(dòng)變化的反映。因此，只有通過對異常的解釋評價(jià)，才能從中發(fā)掘出異常所提供的礦化信息。

6、結(jié)語

在現(xiàn)在的地質(zhì)找礦工作中，物化探已經(jīng)成為現(xiàn)在常用的找礦技術(shù)，在用其進(jìn)行找礦時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體的礦區(qū)條件合理的選用找礦設(shè)備、將不同的物化探方法結(jié)合起來，以提高找礦的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王方成，劉伯崇，蔡曉菊.甘肅掉石溝鉛鋅礦礦床特征及找礦思路.地質(zhì)與勘探，2010（5）.

[2] 郭強(qiáng). 地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析[J]. 城市建設(shè)理論研究，2013，2（44）：34～35.

[3] 陳兵. 論地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J]. 黑龍江科技信息，2013，2（24）：23～25.endprint