深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查研究

（吉林省勘查地球物理研究院 吉林長(zhǎng)春130012）

（吉林省勘查地球物理研究院 吉林長(zhǎng)春130012）

隨著我國(guó)地表金屬礦產(chǎn)資源勘探工作不斷深入，目前，我國(guó)礦產(chǎn)資源的勘探工作已經(jīng)向深部金屬礦產(chǎn)資源勘查工作邁進(jìn)，在我國(guó)資源短缺的大背景下，研究研究深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查工作具有十分重要的意義，正因?yàn)槲覈?guó)地大物博，深部金屬礦產(chǎn)資源采集的前景較好，因此本文將從深部金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)出發(fā)，研究地球物理勘查的應(yīng)用效果。

金屬礦床資源緊缺地球物理勘探第二深度空間

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)資源的消耗也日益增加，尤其是金屬礦產(chǎn)資源，對(duì)我國(guó)各領(lǐng)域的發(fā)展都具有積極意義，因此面對(duì)資源危機(jī)現(xiàn)狀，深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查工作已經(jīng)成為我國(guó)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。本文立足于地球物理勘查技術(shù)的強(qiáng)大功能，深入研究地球物理勘查技術(shù)在我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)資源勘探工作中起到的作用，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。

1 地球物理勘探技術(shù)在深部找礦中的主要應(yīng)用

1.1 開(kāi)展深部地學(xué)填圖

一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)選深部找礦靶區(qū)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況來(lái)決定，通過(guò)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的成礦規(guī)律，地質(zhì)脈絡(luò)，從而圈定找礦靶區(qū)。例如，通過(guò)基底的起伏情況，能夠確定一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)的風(fēng)化層的厚度，一般來(lái)說(shuō)，寒武紀(jì)以前的基底具有較好的穩(wěn)定性，因此在能夠根據(jù)基底情況，找到侵入巖，從而找到銅礦床以及鎳礦床，這種方法曾經(jīng)適用于俄羅斯奧洛尼日地區(qū)，并且根據(jù)深部填圖資料，找到了約覆蓋層超過(guò)三千米的深部礦藏資源。[1]

1.2 建立深部地球物理反演模型

深部地球物理反演模型能夠從斷層的分布情況，確定深部的基本構(gòu)造，從而確定深部礦產(chǎn)資源的分布情況，這個(gè)主要應(yīng)用于多斷層的地段，例如美國(guó)內(nèi)華達(dá)州，因?yàn)閹r漿的形成出現(xiàn)過(guò)斷裂的情況，因此要建立深部地球物理反演模型，從而根據(jù)區(qū)域的地層的線性，判斷當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源與斷裂的辯證關(guān)系，從而為優(yōu)選靶區(qū)的工作提供科學(xué)的依據(jù)。

1.3 確定富礦層位

區(qū)域磁測(cè)數(shù)據(jù)是確定礦床分布的一個(gè)重要技術(shù)，通過(guò)深部巖性的填圖工作，能夠確定巖體與金屬礦藏的基本關(guān)系，從而根據(jù)這些參數(shù)，圈定深部金屬礦產(chǎn)資源的靶區(qū)，編制深部金屬礦產(chǎn)資源的分布圖。梯度測(cè)量技術(shù)是確定圍巖分層的重要依據(jù)，因此建立模型，推導(dǎo)深部立體地學(xué)填圖具有十分重要的意義。深部地學(xué)填圖能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐卣?，電磁的分布情況，進(jìn)行高準(zhǔn)度的三維充磁模擬，劃定地質(zhì)界限，確定當(dāng)?shù)厣畈康V產(chǎn)資源的基本構(gòu)造。[2]

2 金屬礦產(chǎn)資源形成的深部原因

2.1 金屬礦產(chǎn)資源形成的深部原因

金屬礦產(chǎn)資源形成的深部原因，既有力學(xué)物理學(xué)的作用，也有化學(xué)的形成過(guò)程，因此要著眼于地球內(nèi)部的能量交換情況，并針對(duì)礦物元素的不同差異，來(lái)研究深部礦物質(zhì)的交換形成的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)地區(qū)的金屬礦物資源的分布情況是經(jīng)過(guò)上萬(wàn)年演化形成的，在這個(gè)過(guò)程中，地質(zhì)發(fā)生了運(yùn)移、聚集的力學(xué)改變，同時(shí)，熱量也在地質(zhì)的變化之中進(jìn)行能量的交換，因此可以說(shuō)，地質(zhì)以及深部金屬礦藏演化的情況，就是熱物質(zhì)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。[3]而推動(dòng)這個(gè)過(guò)程的主要原因，是深層動(dòng)力過(guò)程，地殼與地幔在變質(zhì)中逐漸聚集，并且通過(guò)地震、巖漿等外力因素，將深處的地幔以及相關(guān)介質(zhì)聚攏，從而形成不同金屬元素的形成，并根據(jù)深部的運(yùn)移情況，分布在不同的區(qū)域。鉆孔地球勘探技術(shù)能夠根據(jù)不同層次之間的金屬礦藏分布情況，反演出深部礦藏的形成過(guò)程，從而推演出一個(gè)地區(qū)整體的金屬礦產(chǎn)資源分布情況，給深部礦產(chǎn)資源的開(kāi)采提供了科學(xué)的依據(jù)，并能夠根據(jù)給出的深部信息，來(lái)圈定礦藏的異常場(chǎng)展布。

2.2 直接尋找深部隱伏盲礦體

深部隱伏礦體是地球物理勘探技術(shù)的一個(gè)重要目標(biāo)，由于深部隱伏礦體不易被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也是深部金屬礦產(chǎn)資源的重要來(lái)源，因此采用高精度的地球物理勘探技術(shù)能夠通過(guò)電磁波的波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量工作，并針對(duì)反饋回來(lái)的電磁信息，布置鉆孔進(jìn)行進(jìn)一步的勘查工作。一般來(lái)說(shuō)，磁鐵礦、黃銅礦都屬于深部隱伏盲礦體的一部分，而且一般較為聚集，在孔深八百米左右的位置，要求相關(guān)技術(shù)人員能根據(jù)礦體的隱伏情況，利用電磁法進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)殡[伏礦體都具有高密度，優(yōu)良導(dǎo)體的特征，因此能夠取得較好的勘查效果。

3 應(yīng)用分析

3.1 工作儀器

地球物理勘探技術(shù)的工作儀器主要針對(duì)深部金屬礦產(chǎn)資源的分布情況決定，例如，在對(duì)隱伏礦體進(jìn)行勘查時(shí)，就使用到電磁法的接收器。而面對(duì)一般深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查，也要保證一定的精準(zhǔn)性，從而達(dá)到地球物理勘查技術(shù)的理想應(yīng)用效果。

3.2 測(cè)線布置

測(cè)線的布置要以具體的勘查地點(diǎn)的地質(zhì)情況以及斷裂層分布情況為基礎(chǔ)，否則地球物理勘探技術(shù)缺少相應(yīng)的針對(duì)性，會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，影響深部金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)采的后續(xù)工作的展開(kāi)。由于我國(guó)南北之間的地質(zhì)差異較大，礦體起伏狀況也帶有明顯的不同，因此要進(jìn)行分層測(cè)量的方法。第一層主要針對(duì)面積較大的區(qū)域進(jìn)行對(duì)磁性掃描，從而確定深部金屬礦產(chǎn)資源的大致分布情況。[4]第二層要從南到北的進(jìn)行，并對(duì)磁線上端設(shè)定不同的點(diǎn)，并控制點(diǎn)與點(diǎn)的間距從而判斷深部金屬礦產(chǎn)資源具體分布的位置。

3.3 數(shù)據(jù)解釋

M5異常區(qū)剖面是地質(zhì)勘探的根本出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)片麻巖的節(jié)后，能夠模擬出磁性體所反饋出的信息，此金屬礦產(chǎn)資源的長(zhǎng)度約為四百米左右，并且側(cè)線的分布方向?yàn)閺谋钡侥希虼藢?duì)于明顯的礦體，能夠通過(guò)磁極曲線的音源控制情況，能夠基本判斷砂土層下方分布著鐵礦資源。

M2異常區(qū)較淺，需要根據(jù)黃岡巖進(jìn)行成分分析，找到地質(zhì)斷面的位置，從而推測(cè)出此地的基本地質(zhì)結(jié)構(gòu)與礦產(chǎn)資源構(gòu)成，并通過(guò)信息綜合處理的手段，找到最佳勘查地點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)磁測(cè)試據(jù)數(shù)據(jù)分析，從而讓地球物理勘探技術(shù)在深部金屬礦產(chǎn)資源勘查工作中取得較好的應(yīng)用效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的大背景下，深部金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)對(duì)于環(huán)節(jié)我國(guó)資源緊張具有重要的意義，同時(shí)，還能夠迎合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，對(duì)我國(guó)各領(lǐng)域的發(fā)展都有十分重要的地位，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。

[1]嚴(yán)加永,滕吉文,呂慶田.深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查與應(yīng)用 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展, 2008,03:871-891.

[2]袁桂琴,熊盛青,孟慶敏,周錫華,林品榮,王書(shū)民,高文利,徐明才,史大年,李秋生.地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用研究 [J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,11:1744-1805.

[3]陳后楊,吳應(yīng)昌.深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查與應(yīng)用分析 [J].建材與裝飾, 2015,49:224-225.

[4]劉闖.探析深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查與應(yīng)用 [J].黑龍江科技信息,2016,13:84.

深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查研究

■孫立偉 張震 王晟 劉域田

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-232-1