深部金屬礦勘查中常用物探方法與應(yīng)用效果分析

冉瑞清

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對礦產(chǎn)類的需求也在增長。金屬礦產(chǎn)作為一種不可再生資源，存在于地表的部分已經(jīng)接近全部被挖掘。從滿足社會需求方面著想，相關(guān)礦物管理單位不得不進(jìn)行深部金屬礦的勘查，其中的物探方法是最為有效的深部礦產(chǎn)資源勘探方式，本文結(jié)合幾種常用的物探方法進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)用效果和發(fā)展前景分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：深部；金屬礦；勘查；物探方法；應(yīng)用效果；分析

中圖分類號：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.前言

從我國目前的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，很多方面還是需要借助金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)來提升生產(chǎn)動力。在面臨日益嚴(yán)重的地表金屬資源過度開發(fā)和利用情況下，進(jìn)行深部的金屬礦勘查是發(fā)展礦產(chǎn)行業(yè)的有效途徑。在面對深部礦區(qū)的埋藏較深、相關(guān)的信號覆蓋弱、難以開采等特點(diǎn)，要想取得深部金屬礦的勘查突破，不僅要重視各項人力及財力成本的投入，還要充分地對各種金屬礦物探技術(shù)進(jìn)行分析和研究，提升對深部金屬礦的開發(fā)利用效率。深部金屬礦勘查進(jìn)行深處礦產(chǎn)尋找時，與傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘探方法相比，具有無可替代的作用和優(yōu)勢。

1.在進(jìn)行深部金屬礦勘查時使用比較普遍的幾種物探方法概述

從目前的深部金屬礦勘查技術(shù)來看，常用的物探方法主要有：重力、電法、磁法、地震等幾種勘探種類。這些方法在對不同的礦藏進(jìn)行勘查中有各自的優(yōu)勢，這需要結(jié)合不同礦藏所處的地理位置和地形因素進(jìn)行合理地選擇。先就這幾種方法進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

1.1 磁力物探法的使用

不同的金屬礦石周圍會產(chǎn)生不同的磁力場，之所以用磁力物探法進(jìn)行金屬礦的勘查，就是考慮到對各種磁場的分析。通過進(jìn)行不同金屬不同磁場的分布規(guī)律研究，確定礦產(chǎn)資源的所含的金屬類型。從國內(nèi)目前通過磁法來進(jìn)行金屬礦的勘查中可以看出，這種方面的技術(shù)操作已經(jīng)相對成熟。對于大冶鐵礦進(jìn)行的深部礦物勘查中，主要用到的就是新一代的航空氦光泵磁力儀，其中所用到的主要的尋礦方法就是借助了磁力物探法。

1.2 借助重力差異而開展的重力物探法

重力物探法在國內(nèi)的礦產(chǎn)勘查中具有非常廣闊的使用范圍。特別是近幾年所進(jìn)行的深部金屬礦藏勘查，重力物探法的應(yīng)用得到了廣泛的認(rèn)可。從其勘探的具體工作原理上來看，主要就是通過對勘查位置和周圍相關(guān)的巖石層的重力進(jìn)行對比分析，進(jìn)而確定金屬礦的具體位置。從具體的勘查實(shí)施來看，首先，勘察人員需要對索要看差點(diǎn)的地質(zhì)情況和周邊的巖石的密度進(jìn)行一定的測量和取樣分析，當(dāng)在分析中發(fā)現(xiàn)了密度的差異性時，就可以借助重力測量儀對具體的勘查地點(diǎn)采取物探法勘查。對于具體金屬礦體位置的確定上，還要充分的以測量結(jié)果和本地的地理特征進(jìn)行綜合的判斷分析。從國內(nèi)目前廣泛用于金屬礦藏的勘查中所用的重力儀來看，大多都具有非常精準(zhǔn)的觀測精度和讀數(shù)分辨率。例如常用的CG-5重力儀，其具體的觀測精度能夠精確到小于0.005× 10-5m/s2，而分辨率也高達(dá)0.001×10-5m/s2。重力物探法作為一種基本的物探方法，其在金屬礦的尋找中做出了很大的貢獻(xiàn)。

1.3 結(jié)合礦石的電學(xué)特征進(jìn)行電法物探法

電法物探法在使用方面，可以說有著幾十年的歷史了。隨著其技術(shù)的不斷成熟和完善，在深部金屬礦的勘查中，其能夠借助金屬礦石的導(dǎo)電性能、電磁感應(yīng)性能等電學(xué)特征進(jìn)行礦產(chǎn)資源的位置確定。電法物探法中的激發(fā)極化方法、瞬間電磁方法和音頻大地電磁可控等方面都有著非常廣泛的使用。

1.4 地震物探法

地震物探法是近些年才興起的一項礦石尋找方式。其工作原理主要是借助地震反射來對地質(zhì)進(jìn)行勘查和分析，其使用過程耗時比較長。同時也因為技術(shù)和設(shè)備發(fā)展的不完善而導(dǎo)致使用受限。

2.各種物探方法在進(jìn)行深部金屬礦勘查中的應(yīng)用效果分析

2.1 磁法物探法的應(yīng)用分析

磁法物探法能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行深部金屬礦的長度、品級及礦物走向的數(shù)據(jù)測量。目前在用的磁法探測儀因為經(jīng)歷了較長的技術(shù)發(fā)展時間，所以具有非常精細(xì)的測量精度和高分辨率的優(yōu)勢。同時，磁法測量還能夠以磁場的異?？偭繛橐罁?jù)進(jìn)行礦體深度的準(zhǔn)確測定。磁法測量定位能力較強(qiáng)，便于鉆孔設(shè)計，能夠根據(jù)現(xiàn)有的井礦進(jìn)行延伸性的連生礦體探測。所以，磁法物探法的深部金屬礦勘查應(yīng)用比較廣泛。

2.2 重力物探法的應(yīng)用分析

重力勘測法常用來進(jìn)行大密度的礦產(chǎn)資源的勘查和與超級性巖石相伴的礦物尋找。但從具體的使用范圍來看，受到技術(shù)和設(shè)備的限制，此方法不適用于深山處的金屬礦勘查，否則就可能會因為崎嶇地形的高差成鏡像而產(chǎn)生誤差。所以，對于重力勘查法，最好作為其他勘查方法的配合方法，一起來進(jìn)行深部金屬礦石的勘探。

2.3 電法物探法應(yīng)用分析

這種方法在不斷加深的金屬礦勘查中具有非常重要的作用。其不僅具有很高的分辨能力，還具備高效的探測效率。但是，這種勘查技術(shù)容易受周邊環(huán)境的影響，不過其中的瞬間電磁法能夠進(jìn)行一定的干擾排除。其勘查深度能夠深入到地下2000m以下，并對深部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行相關(guān)的探測分析。

2.4 地震物探法的應(yīng)用分析

雖然地震物探技術(shù)還是處于發(fā)展初期，但是目前的地震勘測深度就已經(jīng)深達(dá)2000多m，從應(yīng)用效果來看，其可以對深部的礦體進(jìn)行構(gòu)造和圈定巖體的探測，且可以對深部的隱伏礦體進(jìn)行探測。從目前的應(yīng)用前景來看，其中的地震散射法和地震層析成像法都成為非常重要的金屬礦探測技術(shù)。

3.關(guān)于進(jìn)行金屬礦勘查的一些新型物探技術(shù)的探析

3.1 物探技術(shù)中高溫超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用

通過單分量高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計的實(shí)用和全自動高溫超導(dǎo)三分量的磁強(qiáng)計研制，以及基于感應(yīng)磁場信號的各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，使得高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計在瞬間電磁法中的應(yīng)用有了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。提升了勘探深度，能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行礦體的尋找和定位。

3.2 地下物探測技術(shù)使用

物化探索研制的高精度質(zhì)子磁力儀和大功率無線電波法地面發(fā)射機(jī)，為進(jìn)行深度金屬礦探測提供了更準(zhǔn)確的現(xiàn)代設(shè)備。另外對于異常矢量交會計算、圖示程序和人機(jī)交互反演軟件的開發(fā)，都能夠?qū)椎缀涂着援惓＿M(jìn)行發(fā)現(xiàn)。

3.3 二維地震法在金屬礦勘查中的發(fā)展

在目前的散射波地震勘探技術(shù)理論和技術(shù)的研究中也取得了很好的進(jìn)展。通過在云南省個舊市開展的地震實(shí)驗勘測來看，在花崗巖的界面成像上，散射法比反射法更加清晰。其在新疆銅礦、內(nèi)蒙古銀鉛鋅礦、甘肅鎳銅礦等的礦體探測中，散射波所顯示的探測優(yōu)勢，充分地證明了其在將來的深部金屬礦勘查中的良好效果。

3.4 高分辨高深度的精準(zhǔn)電磁探測技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展

物化探測在多頻等幅同步供電、密集頻點(diǎn)供電等一些關(guān)鍵技術(shù)上的突破，形成了具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率、多功能電磁勘查系統(tǒng)。對金屬礦的勘查深度能夠提升500m～1000m，該系統(tǒng)還具備在大地天然源場、人工激電測量等多方面的擴(kuò)展?jié)摿?。并具備電阻率和極化率的同時獲取能力。這與國外的同類探測儀器相比，其具有的各種優(yōu)越性能夠為我國進(jìn)行深部金屬礦的勘查做出有力的技術(shù)和設(shè)備支撐。

結(jié)語

總而言之，隨著深部金屬礦勘查的不斷深入，相應(yīng)的勘探難度都逐漸地在增加，這也成就了新型物探技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。與傳統(tǒng)的深部金屬勘查技術(shù)相比，深部金屬礦勘查技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的應(yīng)用效果。在具體的各種勘查方法的選擇上，必須結(jié)合不同的實(shí)際情況進(jìn)行勘查方法確定，確保發(fā)揮各類深部金屬礦勘查的技術(shù)效果。

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