李紅光
[摘要]近年來,采礦業(yè)迅速發(fā)展,對(duì)地球物理勘查方法的要求也越來越高。目前,就地質(zhì)勘探而言,地球物理勘查方法有多種,各個(gè)方法在礦產(chǎn)勘查中都具有一定的有效性和局限性,并存在多解性。如何將這些方法有效地組合在一起,減少其多解性,充分發(fā)揮各個(gè)方法的優(yōu)勢(shì)成了物理工作者追求的目標(biāo)。綜合地球物理探測(cè)技術(shù)是隱伏礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的重要手段,能為找礦勘探提供豐富的信息。就綜合方法在地球物理勘查中的應(yīng)用,本文作了淺談。
[關(guān)鍵詞]地球物理勘查 綜合化探方法 應(yīng)用
[中圖分類號(hào)]P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-249-1
在尋找隱伏礦勘探中,綜合地球物理勘查技術(shù)發(fā)揮著并不斷發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
1高精度磁法、大功率激電和可控源音頻大地電磁測(cè)深方法的綜合應(yīng)用
高精度磁法測(cè)量利用磁異常能夠推測(cè)深部巖體和方位;大功率激電使用中梯激電進(jìn)行面積測(cè)量工作,能夠查明激電異常走向和分布規(guī)律;可控源音頻大地電磁測(cè)深方法結(jié)合地質(zhì)和其他有關(guān)物化探資料,充分了解礦區(qū)成因提供可靠的依據(jù)。
以大興安嶺中生代火山巖區(qū)為例。為了了解測(cè)區(qū)巖體展布情況和礦化規(guī)模,根據(jù)率激電中梯面積測(cè)量,測(cè)線方向選擇北偏西60°,測(cè)線網(wǎng)度50m×40m。存在礦(化)體的可能性的地段,布置可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面。本方法具有勘探深度大、穿透能力強(qiáng)、能夠發(fā)現(xiàn)深部斷裂構(gòu)造及侵入巖體,是研究深部地質(zhì)構(gòu)造、尋找隱伏礦的一種有效手段 。結(jié)合磁法、大功率激電和其他地質(zhì)成果,對(duì)找礦前景進(jìn)行預(yù)測(cè),為鉆探工程提供可靠的依據(jù)。
為了對(duì)區(qū)內(nèi)物探異常進(jìn)行剖析,依據(jù)地質(zhì)特征、高磁異常和視充電率異常形態(tài),選擇290線進(jìn)行可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面測(cè)量,此剖面垂直經(jīng)過高視充電率異常帶中部。利用其反演電阻率斷面電性分布特征,對(duì)工作區(qū)礦化蝕變帶在深部的展布方向、形態(tài)規(guī)模、產(chǎn)狀變化和細(xì)部結(jié)構(gòu)等進(jìn)行定位預(yù)測(cè)。
2物探、化探工作應(yīng)貫穿找礦各階段
物化探技術(shù)在礦產(chǎn)的預(yù)查階段對(duì)發(fā)現(xiàn)礦床作用極大;在普查階段對(duì)發(fā)現(xiàn)盲礦、判斷礦體產(chǎn)狀、延深和連接情況可起重要作用:普查之后,在礦床勘探階段充分運(yùn)用物探化探技術(shù),還會(huì)有新發(fā)現(xiàn),即使不能擴(kuò)大儲(chǔ)量,也可節(jié)約勘探費(fèi)用、縮短勘探周期。
如陜西三岔銅硐山鉛鋅礦床:1959年據(jù)群眾報(bào)礦發(fā)現(xiàn)。1960-1963年進(jìn)行普查勘探,提交鉛加鋅儲(chǔ)量20.5萬噸。1975-1978年開展化探工作,發(fā)現(xiàn)化探異常范圍遠(yuǎn)大于已知礦體范圍,據(jù)化探異常提供的信息再次勘探,提交鉛加鋅儲(chǔ)量112萬噸,擴(kuò)大5倍多。1991年進(jìn)行坑道充電測(cè)量,經(jīng)驗(yàn)證其異常,礦體又向西延伸300-700m??梢姡艏霸缤度牖脚c充電法,可縮短勘探周期20多年。
3應(yīng)用綜合方法要遵循優(yōu)化組合的原則
由于物化探異常的地質(zhì)起因往往是多解的,在復(fù)雜的情況下需多種物化探方法相互配合。在找礦史中,有許多投入綜合方法過多,有些方法重復(fù),作用不大的例子。根據(jù)物性條件、控礦地質(zhì)條件、地形和交通條件以及每種方法本身的特點(diǎn),本著既不多余又不缺少的原則,優(yōu)選物探化探方法組合,也是找礦成敗或影響找礦周期的重要因素。
直接找礦工作從單方法異常多解的困惑到強(qiáng)調(diào)多方法綜合利用,走過一段曲折的路。50年代用磁法找磁鐵礦十分有效,曾認(rèn)為有一定強(qiáng)度的磁異常就是磁鐵礦引起的,但在多處打鉆驗(yàn)證卻未見礦。后經(jīng)研究物性才確認(rèn)是各類火山巖引起。50年代中期用自電法追索淺部硫化礦床,效果也好。但在大范圍開展工作后,也遇到許多如地形、破碎帶、黃鐵礦化、石墨化等因素引起的非礦異常,使自電法的效果大受影響。50年代前期用電阻率法(包括等電位線法)找金屬礦,也由于引起低阻異常的因素很多,驗(yàn)證異常時(shí)曾多次落空。50年代曾對(duì)單元素化探土壤異常進(jìn)行檢查,因深部情況了解不夠,鉆探驗(yàn)證結(jié)果不甚理想。
自50年代末起,開始重視對(duì)某一方法普查發(fā)現(xiàn)的異常用另一參數(shù)的方法進(jìn)行檢查。有時(shí)還用綜合方法進(jìn)行普查以便綜合找礦和綜合解釋異常。采用這種方式,找礦效果大大提高,特別是化探與物探相結(jié)合,或是化探異常用物探方法檢查,或是物探異常用化探方法檢查,均使物探、化探異常的驗(yàn)證取得高命中率。
4把握減少多解性的途徑
減少多解性的辦法,從目前看主要有三條途徑:其一是通過觀測(cè)數(shù)據(jù)在數(shù)量上空間分布上的增多,減少定量解釋的多解性;其二是通過稀疏工程控制和增加性質(zhì)不同的觀測(cè)參數(shù),即投入綜合方法減少定性與定量解釋的多解性;其三是深入研究異常和提高解釋者的水平。
從眾多異常中篩選出礦致異常進(jìn)行工程驗(yàn)證,就是物探化探找礦中在取得合格資料后的關(guān)鍵。異常篩選是目前物探化探找礦工作中技術(shù)難度最大、最能顯示物探化探工作者水平的重要方面,因?yàn)楫惓5刭|(zhì)起因解釋需考慮眾多的復(fù)雜因素。在給異常定性時(shí),判斷異常的地質(zhì)起因要注意以下問題:
第一,從已知到未知和注意發(fā)現(xiàn)新類型、新礦種并重。 “已知”首先是指工區(qū)內(nèi)或鄰近地區(qū)已知地質(zhì)起因的異常,通過追索、類比已知異常,推斷未知異常的地質(zhì)起因,可靠性較大;同時(shí)也是指非工區(qū)內(nèi)、非鄰區(qū)的已知成礦地質(zhì)條件和已知礦異常特點(diǎn),據(jù)此篩選出位于與已知礦成礦地質(zhì)條件相同或相似地段的異常和異常特點(diǎn)相近的異常進(jìn)行驗(yàn)證,成功的把握也較大。
第二,要善于分析成礦地質(zhì)條件的復(fù)雜性。在定性解釋異常時(shí),不重視異常部位成礦地質(zhì)環(huán)境的分析是不對(duì)的,但必須高度重視成礦地質(zhì)條件分析的復(fù)雜性。有時(shí)地表成礦環(huán)境不利,地下有利。當(dāng)異常區(qū)存在石墨化、黃鐵礦化等干擾源時(shí),不要就認(rèn)定是不利的??傊?,要依據(jù)異常查證結(jié)果,分析和計(jì)算地表所見地質(zhì)體或礦化體能否引起實(shí)測(cè)異常。
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