物化探技術在礦產勘查中的應用

王東平

（山東省物化探勘查院，濟南 250013）

物化探技術在礦產勘查中的應用

王東平

（山東省物化探勘查院，濟南 250013）

隨著社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進步，我國各個領域均得到了很好的發(fā)展，人們的生活質量也有了明顯提升。礦產作為我國的重要資源之一，對其進行勘查、開發(fā)及利用，有助于促進我國經濟的發(fā)展。近年來，我國在礦產勘查方面加大了資金、技術和人才的投入，提高了礦產勘查工作的水平。基于此，本文簡要介紹了物化探技術及其分類，分析了物化探技術在礦產勘查中的應用與原則。

物化探技術；礦產勘查；分類

近年來，我國經濟實力不斷攀升，這與各個行業(yè)的飛速發(fā)展有著密切關系。礦產行業(yè)作為我國重要的行業(yè)之一，在促進社會發(fā)展、經濟發(fā)展等方面均發(fā)揮了很好的推動作用。如今我國礦產資源勘探技術得到了優(yōu)化，使得越來越多的礦點被開發(fā)，礦化線索卻越來越難以發(fā)現。實踐表明，以往的勘查技術已經無法發(fā)揮良好作用，而物化探技術的應用效果卻十分顯著，它成為如今礦產勘查的重要手段。該技術可以有效改善傳統(tǒng)技術的弊端，但在實際應用中依然有待完善之處。

1 物化探技術概述

物化探技術也被稱為綜合物化探技術，這主要是因為該技術囊括了重力、電磁、電法以及化學等技術領域，具有綜合性與系統(tǒng)性，簡單來講，物化探技術就是物理技術與化學技術的結合。它擁有很多其他勘查技術所沒有的技術優(yōu)勢，成為如今礦產勘查工作中最為常見的技術，效果十分顯著，其對于勘查環(huán)境并沒有硬性要求，但在地下深埋礦產、隱伏礦產等方面的應用顯得更具有價值[1]。

2 物化探技術分類

2.1 借助層析成像

該技術主要是以醫(yī)學機理為依據，在應用時首先需要獲得地震波信息，并對其進行分析，以便于獲得地下構架的相關信息，之后再根據信息來繪制圖像，這樣一來所需信息即基本得到，就可以進行最后的解析工作。實際勘查中，鑒于礦點的地層情況不一，不同的地層擁有的彈性波不同，阻抗也有所差異，此種情況對勘查工作往往會產生些許影響，而該技術可以在很大程度上避免或減少這一影響，幫助勘查人員得到全面印象，最終得到的測量數值精準度也有所提升[2]。

2.2 重力勘測途徑

重力勘查手段的應用是很有必要的，這主要是因為無論是框體自身密度，還是地層自身密度，均會有較大的差值，此種差值會導致重力場變更，進而對測量結果造成影響。重力勘查是指利用專門的機械來確定相關范圍內的區(qū)段地質，以便于達到勘查目標。

2.3 借助電磁手段

此種方式的應用較為普遍，且效果良好，在眾多勘察手段中也較為先進。在應用中，電磁波被設定為電源頭，其來源于特定電臺，含有偏低頻發(fā)射波，應用原理如下：啟動電磁波后，波形會沿著空氣、地下、地表等順序進行蔓延，直到覆蓋所有的勘查面積，完成覆蓋后即可以通過操作來獲得空間布設的現有狀態(tài)，對狀態(tài)信息進行分析并獲得結果后即可以描畫出偏淺架構的地表圖例。

該手段的應用能夠實現50 m以上的探測深度，該技術最早出現于20世紀末，優(yōu)點在于便于攜帶，可以在短時間內完成測量工作，并進行數據處理。值得注意的是，此種方式容易受到其他因素的干擾，且很難避免，一旦被干擾勢必會導致勘查結果出現較大誤差，這也是該手段未得到全面普及的原因，尤其在深礦區(qū)更不宜使用[3]。

2.4 大地勘測手段

該技術可以分為兩種，一是磁法探測，二是電法探測。兩種探測方式不同，所產生的效果以及對勘查環(huán)境的要求均有所不同，使用注意事項也有所差異，但目前來看，無論從哪個方面進行對比，電法探測的應用頻率均較高。經過不斷優(yōu)化和完，電法探測也可以細化出多種技術手段，如航空電法、直流探測以及地面探測等。雖然其具有良好的應用效果，但也具有缺點，如儀器體積較大，不便攜帶；探測深度有限，至今無法突破200 m[4]。

3 物化探技術在礦產勘查中的應用

3.1 確定區(qū)域，面中求點

根據找礦經驗可知，在偌大的自然環(huán)境中準確找到礦點是很難完成的工作，尤其我國地大物博，擁有礦產資源的地區(qū)也不在少數，因此完成勘查工作往往會耗費很多時間。為了節(jié)省時間，提升勘查速度，我國在礦產勘查中采用了確定面積、面中求點的方式，該方式的應用可以有效縮小勘查面積。另外，對重力進行分析也可以找到礦點，但此種方式并不能夠起到直接作用，而是為相關勘查工作提供必要的線索。除此之外，還可以就礦產資源周圍的地質構造以及巖層結構等進行分析和測量，縮短勘查時間[5]。

3.2 由礦找礦，攻深找盲

我國眾多礦點往往包含其他礦源，這也是獲得其他礦源的重要方式之一，如內蒙古地區(qū)、河北邯鄲地區(qū)以及四川地區(qū)，鐵礦業(yè)發(fā)展迅速，采礦量也越來越大，但其已探明礦產資源也最為豐富。因為人們利用物化探技術進行礦產勘查，在已經找到礦產并開采完后的區(qū)域再次發(fā)現了新資源。如今，該種勘查方式在我國已經得到了普遍應用。在應用該方法時，人們應注意找礦范圍的大小，特別是深度，很多礦產儲藏在較深的地方，或是距離目前礦點較遠的地方，因此要不斷擴大找礦范圍。

3.3 物化探工作貫穿于整個找礦過程

找礦是一項十分專業(yè)且系統(tǒng)的工作，若要使礦產勘查工作效率有所提升，則必須做好全面的準備工作，物化探技術在整個勘查過程中均可以起到作用。例如，在最初的預查工作中，該技術可以實現對信息的查找與收集；在普查過程中，其可以幫助人們確認礦點礦量和分布范圍等信息。在其他勘查環(huán)節(jié)中，它也可以減少人力、物力和資金的投入，有效縮短勘查時間[6]。

4 物化探技術的應用原則

4.1 為勘查目標服務原則

開展礦產勘查工作，其最大的目的在于開發(fā)礦產資源，并對其進行評價。地質環(huán)境不同，地質作用存在差異，這均會使地質體擁有與眾不同的特點，特別是在地球物理、地球化學方面，這也使得物化探技術可以發(fā)揮良好的作用。一般來講，勘查工作中的重點是對礦體這種特殊的地質體進行勘查，因此所有勘查工作均需要圍繞其進行。在選擇物化探方法時，人們也要以此為依據，否則會使得技術手段效果大打折扣。

4.2 合理有效原則

物化探技術具有多種形式，每個形式均有各自的特點。物化探技術的應用往往會面臨局限性，而此種局限性在特殊條件下的表現會更加突出。例如，電法勘探，該技術雖然效果良好，但對于勘測的數據信息有局限性，它只能獲得電性方面的信息，但是礦點中往往包含大量介質，且具有相同的電性特點，這也使得礦源難以在短時間內確定。針對此種情況，人們可以采取技術結合的形式來進行，綜合運用兩種或兩種以上的技術，可以有效避免單一技術應用中存在的弊端，并將彼此的優(yōu)勢充分發(fā)揮和結合，這對于提升勘查效果而言十分有利[7]。

4.3 經濟從簡原則

任何行業(yè)的發(fā)展均與經濟發(fā)展有著密切關系，提升經濟效益是多個行業(yè)的首要目標。相較于其他經濟活動，礦產勘查工作更要充分考慮經濟效益因素，在進行物化探技術選擇時，要保證勘查成本不超過預期，且不會對礦產自身經濟效益造成影響，一旦無法實現上述目標，則不應盲目進行勘查工作。

5 結語

物化探技術在礦產勘查中的應用，具有十分重要的意義，其不僅關系到礦產勘查的發(fā)展與優(yōu)化，也關系到我國經濟的持續(xù)發(fā)展。礦產行業(yè)在我國一直占據十分重要的地位，而在其發(fā)展中，勘查環(huán)節(jié)是必不可少的。以目前的形勢來看，我國礦產資源越來越稀少，而社會對礦產資源的需求卻不斷提升，在勘查環(huán)境逐漸惡化的情況下，傳統(tǒng)的勘查手段已經無法起到很好的作用，而物化探技術的應用恰恰可以很好地解決此方面問題。

1 劉 椿.礦產勘查中的物化探技術應用與地質效果分析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014，（9）：106-108.

2 馬文文，海連富.礦產勘查中的物化探技術應用與地質效果分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，（15）：156.

3 鄭偉輝，朱紹富.礦產勘查中的物化探技術應用與地質效果觀察[J].世界有色金屬，2017，（6）：190-192.

4 劉雪梅.礦產勘查中的物化探技術應用與地質找礦效果分析[J].低碳世界，2016，（33）：107-108.

5 牛洪斌，李緒善，徐家樂，等.物化探技術進步及其在甘肅地質勘查中的應用[J].甘肅地質，2016，（3）：20-26.

6 袁桂琴，楊少平，孫 躍，等.隱伏金屬礦勘查中物化探方法技術應用研究[J].物探化探計算技術，2012，（6）：631-639.619.

7 尹秉喜，孟 方，楊 勇.物化探技術在二人山—黃石坡溝多金屬礦勘查中的應用[J].物探與化探，2012，（6）：898-901.

Application of Micro Geophysical and Geochemical Exploration Technology in Mineral Exploration

Wang Dongping
(Shandong Institute of Geophysical amp; Geochemical Exploration, Jinan 250013, China)

With the continuous development of society and the continuous progress of science and technology, all areas of our country have been well developed, and the quality of people's life has also been significantly improved.As one of the important resources of China, mineral exploration, exploitation and utilization will contribute to the economic development of our country.In recent years, China has increased its investment in mineral exploration, increased investment in technology and talents, and raised the level of mineral exploration work.Based on this, this paper briefly introduces geophysical and geochemical exploration technology and its classification, and analyzes the application and principles of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration.

geophysical and geochemical exploration technology; mineral exploration; classification

P631；P632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500(2017)08-0109-03

2017-06-19

王東平（1982-），男，山東萊州人，工程師，研究方向：固體礦產。