物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

趙民

（黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

摘要：我國(guó)的礦產(chǎn)資源經(jīng)過(guò)數(shù)百年的探尋和開(kāi)發(fā)，地表礦產(chǎn)資源已多被發(fā)現(xiàn)和利用。新的物探技術(shù)也不斷出現(xiàn)并應(yīng)用于找礦工作中。本文重點(diǎn)介紹了物理勘探找礦技術(shù)及其種類，并對(duì)物探在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；地質(zhì)找礦；應(yīng)用

1.物探技術(shù)的含義

物探技術(shù)，又被稱為地球物理勘探技術(shù)，它是用來(lái)勘察地質(zhì)、水、文、地理等情況的。由于地球上每一種存在的礦物質(zhì)都會(huì)有與之對(duì)應(yīng)的物性特征。在利用儀器對(duì)不同的地質(zhì)對(duì)象勘測(cè)時(shí)，儀器中顯示的數(shù)據(jù)會(huì)表明不同地質(zhì)對(duì)象各不相同物性特點(diǎn)的差異，物探技術(shù)就是利用了這樣的工作原理來(lái)實(shí)現(xiàn)礦物質(zhì)勘測(cè)的。也就是說(shuō)物探技術(shù)是使用先進(jìn)的儀器精準(zhǔn)測(cè)量，然后給出所測(cè)地質(zhì)對(duì)象的物理場(chǎng)分布情況，再根據(jù)測(cè)量的指數(shù)、特征和差異情況來(lái)判斷實(shí)際地質(zhì)結(jié)構(gòu)、分布，并給出實(shí)施工程時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。

2物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用方法

地球物理勘探技術(shù)的種類分很多，任何一種都有著自己不同的優(yōu)缺點(diǎn)，由于進(jìn)行勘測(cè)的側(cè)重點(diǎn)不盡相同，在具體的地質(zhì)勘探實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)該結(jié)合探測(cè)具體區(qū)域特點(diǎn)，來(lái)選擇用什么樣的合適的勘測(cè)技術(shù)來(lái)探測(cè)。

當(dāng)我們針對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)找礦工作時(shí)，通常對(duì)不同的地質(zhì)區(qū)域環(huán)境采用不同的物理勘探技術(shù)，而物理勘探技術(shù)的方法非常多，我們列舉以下幾點(diǎn)做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

2.1電磁法。巖層有導(dǎo)電性，電磁法指的就是依據(jù)巖層導(dǎo)電性這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，以達(dá)到地質(zhì)找礦的有效目的。電磁法根據(jù)其工作原理可以分為兩種不要情況，一個(gè)是大地電磁法，另一個(gè)是瞬變電磁法。它們主要被應(yīng)用在勘察地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)而尋找金屬礦床。大地電磁法是把天然變電磁場(chǎng)做為場(chǎng)源，屬于一種被動(dòng)的電磁測(cè)探法。它是用來(lái)探測(cè)巖石層的電性結(jié)構(gòu)的主要方法。因?yàn)榇蟮仉姶欧▽?duì)地下阻層敏感性很高，所以在金屬勘探時(shí)物理作用顯著非常重要。就金屬礦床來(lái)看，圍巖和礦體之間明顯的存在電性差異，金屬硫化物含量如果比較低，那么在控礦脆性、韌性、蝕變、破碎帶等影響都會(huì)造成電性差異。

瞬變電磁法是另一種電磁探測(cè)，它與大地電磁法不同，是以電流脈沖為場(chǎng)源，來(lái)對(duì)電磁勘探及場(chǎng)源的時(shí)間進(jìn)行各種處理；在目標(biāo)探測(cè)物中通過(guò)電磁理論生出渦流場(chǎng)及二次電磁場(chǎng)，最終來(lái)達(dá)到探測(cè)的目標(biāo)結(jié)果。我們根據(jù)它的這些特點(diǎn)，對(duì)導(dǎo)電性尋找起到非常大的作用，又由于這種方法受地形的影響相對(duì)比較小，探測(cè)的深度很大，所以被廣泛的應(yīng)用在地理環(huán)境很復(fù)雜的探測(cè)工程中。

2.2中間梯度裝置的激發(fā)極化法。激發(fā)極化法是一種電法勘探方法，是一種用巖、礦石的激發(fā)極化效應(yīng)，來(lái)進(jìn)行尋找金屬以及解決水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等問(wèn)題的勘探方法。應(yīng)用這種方法時(shí)，需要我們注意：當(dāng)尋找硫化礦的時(shí)候，石墨、黃鐵礦化作為最主要的干擾因素，應(yīng)該盡量去回避。而此種方法在探尋良導(dǎo)金屬礦和浸染狀金屬礦床的作用非常突出。比如某地方石英脈中產(chǎn)的鉛鋅礦床、河北省廷慶市的某銅礦地質(zhì)，應(yīng)用這種方法的效果很顯著。這種方法在電阻率與圍巖差異上有著明顯反映，對(duì)于勘探中應(yīng)用其他電法很難尋找的對(duì)象，使用此方法更能充分發(fā)揮它的特點(diǎn)。

2.3重力測(cè)量。重力勘探是一種因礦石之間密度差而引起重力場(chǎng)變化，并用此變化查明地質(zhì)結(jié)構(gòu)，尋找有用礦產(chǎn)的地球物理勘探方法。它的依據(jù)是：含有大量黃鐵礦的礦石與等密度比圍巖的大礦石而引起的重力異，此方法用于實(shí)際勘測(cè)地質(zhì)體和圍巖之間存在的密度差，或者直接用此方法尋找含銅黃鐵礦和富鐵礦，或者與磁法配合尋找磁鐵礦、鉻鐵礦；或者通過(guò)對(duì)基巖的頂面構(gòu)造起伏情況和基巖的斷層位置、規(guī)模、分布情況的確定來(lái)尋找金屬礦床；或者應(yīng)用于勘察石油、天然氣的局部構(gòu)造；以及尋找密度較小的礦體。比如尋找鹽類礦床時(shí)有顯著的效果。需要我們注意的是，此方法受地形影響較大，干擾因素很多，如果應(yīng)用在深部構(gòu)造研究上，與電法、磁法兩種方法是無(wú)法比擬的，而且在大面積區(qū)域勘探時(shí)應(yīng)用此方法更加適合。

2.4放射性法。放射性物探的全稱——“放射性地球物理勘探”。 它主要應(yīng)用的是礦石等放射性的物理性質(zhì)這個(gè)特點(diǎn)，是一種通過(guò)測(cè)試儀器，來(lái)測(cè)量礦石的放射性射線強(qiáng)度和濃度，來(lái)尋找放射性物質(zhì)的一種勘探方法。有兩種技術(shù)手段是最常用的，一種是射氣測(cè)量，另一種是伽馬能譜測(cè)量。當(dāng)?shù)V井含有放射性物質(zhì)時(shí)，我們常用這種勘測(cè)方法。當(dāng)放射性復(fù)合參數(shù)（也稱放射性測(cè)量的比值、F參數(shù)[Ln（K？Th/U）]及H參數(shù)（Rn/γ））異常時(shí)，構(gòu)造帶的蝕變特征能夠很好地被反映出來(lái)。為我們選擇礦靶區(qū)提供了有利依據(jù)。而我們把物理勘探數(shù)據(jù)異常的地段，特別是放射性復(fù)合參數(shù)出現(xiàn)異常的部位作為找礦的間接標(biāo)志。

2.5天然磁場(chǎng)法。在我們地質(zhì)找礦的過(guò)程中，可以充分利用巖石本身帶有天然的磁場(chǎng)這個(gè)特點(diǎn)，對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行有效的檢測(cè)。天然磁場(chǎng)法既是根據(jù)巖石自身所帶有天然的磁場(chǎng)而進(jìn)行測(cè)量的一種地質(zhì)物理勘探方法。這種方法一般是對(duì)巖石磁場(chǎng)的頻率來(lái)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)測(cè)量，進(jìn)而對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同層次做詳細(xì)的了解。實(shí)際地質(zhì)找礦實(shí)施過(guò)程中，容易受到很多外部因素的影響。

2.6地震技術(shù)與第二代航空磁測(cè)技術(shù)。70年代后，數(shù)字地震技術(shù)是在光點(diǎn)地震技術(shù)難以奏效的古潛山構(gòu)造、地腹構(gòu)造成功被突破后，在復(fù)雜斷塊區(qū)應(yīng)用三維地震技術(shù)又獲得了突破，大大提高了勝利、冀東、塔里木、遼河、大港等各個(gè)油田的鉆探成功率，而且還新發(fā)現(xiàn)很多斷塊油田；三維地震應(yīng)用在煤田的勘探中，已經(jīng)達(dá)到了能夠有效識(shí)別斷距為5m左右的小斷層。

第二代航空磁測(cè)把測(cè)量的精確度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，甚至可以在以往很難發(fā)現(xiàn)的盆地和弱磁性的金屬礦區(qū)中發(fā)現(xiàn)弱異常。同時(shí)，我們已證實(shí)地--井方式TEM等方法作為尋找深埋礦是最有效的一種探測(cè)技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，物探技術(shù)是一種新物理科學(xué)技術(shù)，在地質(zhì)找礦中被廣泛應(yīng)用。這對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及我國(guó)地質(zhì)勘探事業(yè)迅速發(fā)展有著息息相關(guān)的作用。而我們?yōu)榱舜_保地質(zhì)勘探的精確度、安全性，必須重視地質(zhì)找礦中對(duì)物探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，掌握好應(yīng)用方法并盡量做好與之有關(guān)的試驗(yàn)工作，為地質(zhì)勘探事業(yè)的順利發(fā)展提供可靠的、有利的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]王瑋.物探技術(shù)組合方法在廣東H地區(qū)深部找礦的有效性淺析[J].地球，2015年2期.

[2]師亞潞，楊朋祥，張嵐峰.物探技術(shù)在地質(zhì)找礦的新突破[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014年18期.