深部金屬礦勘查中常用物探方法與應(yīng)用效果

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诮饘儋Y源的需求量也提出了更加嚴(yán)格的要求。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看，礦產(chǎn)資源的保障能力與資源需求之間還存在非常大的矛盾，這也為地質(zhì)找礦工作的發(fā)展提出了非常嚴(yán)格的要求。金屬礦產(chǎn)資源在勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中的工作重心在于打造第二找礦空間。根據(jù)這一思路，本文對(duì)金屬礦深部找礦中相關(guān)的物探技術(shù)及其應(yīng)用展開(kāi)了分析，望引起重視。

關(guān)鍵詞：金屬礦；深部找礦；物探技術(shù)

由于在金屬礦勘探開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，已經(jīng)基本完成了對(duì)淺部資源的開(kāi)發(fā)工作，因此接下來(lái)的發(fā)展階段中，需要將工作的重點(diǎn)放在對(duì)深度在500.0m以下或在已有礦山深部、外圍區(qū)域找礦工作之上。在這一發(fā)展形勢(shì)之下，金屬礦資源勘查中的物探技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展與優(yōu)化，通過(guò)對(duì)各種物探技術(shù)的綜合應(yīng)用，使其在勘探工作中發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。

1 現(xiàn)有物探技術(shù)分析

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，可適用于金屬礦資源勘探開(kāi)發(fā)工作中的物探方法類型眾多，根據(jù)其工作機(jī)理的不同，可以將其劃分為三個(gè)基本類型，第一是磁法物探技術(shù)，第二是重力法物探技術(shù)，其三是電法物探技術(shù)。現(xiàn)針對(duì)以上物探技術(shù)的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析：

（1）磁法物探技術(shù)：

在物探領(lǐng)域當(dāng)中，磁法物探技術(shù)有著比較成熟發(fā)展經(jīng)驗(yàn)與理論支持，應(yīng)用此種物探方法所取得的找礦效果也是比較理想的。在金屬礦找礦中，巖漿巖或演講的活動(dòng)伴隨的熱液活動(dòng)往往會(huì)對(duì)金屬礦的形成與發(fā)展產(chǎn)生非常關(guān)鍵性的影響。通過(guò)對(duì)磁法物探技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定范圍內(nèi)搜索到具有磁法物探前提的礦床，地層等。

（2）重力法物探技術(shù)：

一方面，重力法物探技術(shù)可以作用于尋找密度較大的金屬礦產(chǎn)資源，同時(shí)在識(shí)別超基性巖伴生金屬礦產(chǎn)資源以及高密度基巖伴生金屬礦產(chǎn)資源的方面也表現(xiàn)出了非常顯著的效果。另一方面，重力法物探技術(shù)還可以與其他多種物探技術(shù)相互結(jié)合，以查明相關(guān)區(qū)域內(nèi)的基巖起伏，隱伏巖體，以此種方式為相關(guān)區(qū)域內(nèi)金屬礦勘探工作奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前技術(shù)條件支持下，重力儀的度數(shù)分辨率可以達(dá)到0.01×10-5m/s?單位以上，重復(fù)觀測(cè)精度可以達(dá)到0.005×10-5m/s?級(jí)別，對(duì)深部找礦有良好的適應(yīng)性。

（3）電法物探技術(shù)：

八十年代以內(nèi)，金屬礦物探工作當(dāng)中發(fā)展形成了一系列建立在電法基礎(chǔ)之上的物探技術(shù)，包括瞬變電磁法物探技術(shù)，激發(fā)極化法物探技術(shù)，以及可控源音頻大地電磁法物探技術(shù)等，以上電法物探技術(shù)的綜合應(yīng)用取得了非常理想的找礦效果。

以比較典型的瞬變電磁法物探技術(shù)為例，其作為電磁感應(yīng)法基礎(chǔ)之上的延伸性物探方法之一，在對(duì)深部隱伏礦進(jìn)行勘查的過(guò)程中有著非常理想的效果。在此種方案當(dāng)中，內(nèi)置線圈探測(cè)水平層狀或近似層狀導(dǎo)體的效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的水平式線圈。國(guó)外所生產(chǎn)的瞬變電磁儀等相關(guān)設(shè)備最大可以支持1500.0～2000.0區(qū)域內(nèi)的勘探工作，完全能夠滿足當(dāng)前本領(lǐng)域深部找礦工作的實(shí)際需要。

2 物探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

以上多種物探技術(shù)都有各自不同的特點(diǎn)。在實(shí)際工作中，由于深部金屬礦的形成機(jī)理以及分布關(guān)系比較復(fù)雜，因此可以通過(guò)綜合運(yùn)用多種物探技術(shù)方案的方式，提高深部找礦的探查效果。

結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看，由于很多地區(qū)對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的開(kāi)采規(guī)模較大且開(kāi)采技術(shù)上存在一定的局限性，在這種情況下，通過(guò)對(duì)瞬變電磁法物探技術(shù)以及激發(fā)極化法物探技術(shù)的綜合應(yīng)用往往會(huì)取得非常理想的成效。以某鉛鋅礦的物探工作為例，勘探人員事先對(duì)本區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行了仔細(xì)的勘察，認(rèn)為本區(qū)域內(nèi)具備使用瞬變電磁法物探技術(shù)以及激發(fā)極化法物探技術(shù)的前提條件，在該區(qū)內(nèi)設(shè)置了多個(gè)鉆孔和見(jiàn)礦，最終探測(cè)到該區(qū)存在原有儲(chǔ)量多倍的新儲(chǔ)量，實(shí)現(xiàn)了找礦方面的重大突破。

當(dāng)然，針對(duì)當(dāng)前因開(kāi)采力度過(guò)大而造成資源枯竭的部分礦區(qū)而言，從深部找礦的要求上來(lái)看，需要對(duì)這些區(qū)域內(nèi)的資源進(jìn)行重新分析與研究，結(jié)合實(shí)際情況確定新的找礦思路。某礦區(qū)在以上背景之下，通過(guò)對(duì)頻譜激電的應(yīng)用，對(duì)本區(qū)域內(nèi)的已知礦產(chǎn)資源以及預(yù)測(cè)礦體深部進(jìn)行了探測(cè)與定位，然后配合對(duì)井內(nèi)物探追蹤技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)新礦體的勘察與準(zhǔn)確定位，這也為后期此部分礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

3 物探技術(shù)的發(fā)展重心

結(jié)合我國(guó)金屬礦的分布情況來(lái)看，在物探技術(shù)的發(fā)展中，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的發(fā)展：第一，重視對(duì)瞬變電磁測(cè)量法的發(fā)展應(yīng)用：近年來(lái)，在地球物理上使用了高溫超導(dǎo)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了單分量高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)的實(shí)用化，還成功研制出既能手動(dòng)，又能全自動(dòng)控制的高溫超導(dǎo)三分量磁強(qiáng)計(jì)；第二，重視對(duì)地下物探的發(fā)展，通過(guò)對(duì)100W大功率無(wú)線電波法地面發(fā)射極的應(yīng)用，能夠?yàn)榈?井方式無(wú)線電波透視功能的實(shí)現(xiàn)提供可應(yīng)用的設(shè)備；第三，重視對(duì)大深度高分辨率電磁探測(cè)技術(shù)的發(fā)展：隨著技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步累積，多頻等幅同步供電，密集頻點(diǎn)供電，大功率勵(lì)磁穩(wěn)流供電，以及高精度混合同步等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展得到了長(zhǎng)效的進(jìn)步，完全能夠滿足深部找礦的發(fā)展要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

金屬礦作為當(dāng)前以及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)需求量最大的能源之一，需要通過(guò)積極發(fā)展物探技術(shù)的方法，加大對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的探查力度與探查量，使其能夠?yàn)橘Y源后續(xù)的開(kāi)發(fā)與利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前在對(duì)金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查利用的過(guò)程中，常用的技術(shù)方法包括磁法，重力法，以及電法等，以上各種技術(shù)方案在具體實(shí)踐中均表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，瞬變電磁測(cè)量，地下物探，以及大深度高分辨率電磁探測(cè)等新技術(shù)也有非常巨大的發(fā)展?jié)摿Γ覀冃枰Y(jié)合金屬礦區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)，積極研究并選用具有可行性以及針對(duì)性的物探技術(shù)，以更好的完成對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的勘探開(kāi)發(fā)工作。

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作者簡(jiǎn)介：王輝（1982-03-16），男，四川江油人，畢業(yè)于成都理工大學(xué)，物探工程師，在職研究生在讀，研究方向：煤田測(cè)井，作者單位：新疆地礦局第九地質(zhì)大隊(duì)。endprint