礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)效果分析

蒙邦念

摘 要： 我國(guó)在步入改革開(kāi)放道路后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平日益提高，社會(huì)建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，在工程設(shè)施逐漸完善的過(guò)程中，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的重要性體現(xiàn)得愈加明顯，我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，而礦產(chǎn)勘查工作可以為我國(guó)的地質(zhì)研究發(fā)展和礦產(chǎn)開(kāi)采工程提供必需的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)與信息，只有掌握了充足的數(shù)據(jù)資料，研究工作和開(kāi)采工程才能進(jìn)一步地展開(kāi)。傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查已經(jīng)難以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求，現(xiàn)代化水準(zhǔn)的勘查技術(shù)將源源不斷地應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查工作中，起到加快效率、提高精度的良好作用。本文試對(duì)礦產(chǎn)勘查中物化探技術(shù)的應(yīng)用水平進(jìn)行分析，旨在為今后的勘查工作提供理論支持。

關(guān)鍵詞： 礦產(chǎn)勘查工作； 物化探技術(shù)； 應(yīng)用分析； 地質(zhì)效果

前言

改革開(kāi)放初期，由于傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查手段極不完善，致使我國(guó)一直處于礦產(chǎn)資源不足的狀態(tài)，人均礦產(chǎn)資源占有量極少，礦產(chǎn)資源短缺的情況不僅難以滿(mǎn)足人們的需求，更難以促進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與文化建設(shè)。然而我國(guó)幅員遼闊，地廣物博，應(yīng)該蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)資源，為此，不斷提高礦產(chǎn)勘查技術(shù)，加大礦產(chǎn)勘查工作的力度勢(shì)在必行。如今，我國(guó)的礦業(yè)開(kāi)采工作已卓有成效，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的范圍不斷擴(kuò)大，我國(guó)的礦產(chǎn)工作得到了顯著完善。礦產(chǎn)資源的應(yīng)用領(lǐng)域眾多，更加突出了礦產(chǎn)勘查工作的重要性，一些極具現(xiàn)代化水準(zhǔn)的勘查技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，不僅有效加快了礦產(chǎn)勘查工作的效率，更提高了勘查工作的精準(zhǔn)度，起到了良好的促進(jìn)作用。這其中物化探技術(shù)的應(yīng)用意義尤其深遠(yuǎn)巨大，在礦產(chǎn)勘查過(guò)程中，“如何選擇合理的物化探方法成了勘查人員需要解決的問(wèn)題，勘查人員在選擇物化探方法時(shí)要目的明確，選擇合理有效的方法，并充分考慮物化探技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，保障礦產(chǎn)勘查工作的有效性和經(jīng)濟(jì)性，使物化探技術(shù)的效用得到最大程度的發(fā)揮?！盵1]

1.礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀要素

1.1 參與礦產(chǎn)勘察工作的相關(guān)工作人員，工作能力難以滿(mǎn)足礦產(chǎn)勘察工程相關(guān)工作的實(shí)際要求。

作為礦產(chǎn)勘察工程的重要參與者，勘察人員工作能力的強(qiáng)弱、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的高低將會(huì)直接影響巖礦產(chǎn)勘察工程的質(zhì)量與水平。但是由于勘察人員自身能力有限，專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，使其在實(shí)際的工作中難以進(jìn)行有效的溝通，一旦出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題，難以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解決，從而造成礦產(chǎn)勘察工程工作效率低下。在對(duì)地理信息進(jìn)行分析的過(guò)程中，無(wú)法快速準(zhǔn)確地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，同時(shí)也增加了數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)誤差的概率，對(duì)礦產(chǎn)勘察效果帶來(lái)消極影響[3]。

1.2 礦產(chǎn)勘察水平有限，無(wú)法滿(mǎn)足真正滿(mǎn)足實(shí)際要求。

近些年來(lái)我國(guó)的礦產(chǎn)勘察技術(shù)雖然取得了長(zhǎng)足發(fā)展，礦產(chǎn)勘察不斷進(jìn)步，但是從實(shí)際情況來(lái)看，受到傳統(tǒng)思維的影響，相關(guān)企業(yè)在礦產(chǎn)勘察設(shè)備更新方面投入較少，仍舊使用較為落后的勘察方法，使得礦產(chǎn)勘察創(chuàng)新能力有效，我國(guó)礦產(chǎn)勘察技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在較為明顯的差距，使得礦產(chǎn)勘察水平與能力無(wú)法滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)與施工的客觀(guān)要求，在很大程度上制約了我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)行業(yè)的發(fā)展。

2.物化探技術(shù)的應(yīng)用與地質(zhì)效果

物化探技術(shù)是一種綜合勘探技術(shù)，包括重力、磁力、電法、化探等多種勘探手段?！翱捎行Ю迷摲椒ㄟM(jìn)行較大范圍的能源礦產(chǎn)尋找和勘查，以便增強(qiáng)對(duì)黑色金屬、有色金屬以及非金屬等礦產(chǎn)礦物的勘查力度?！盵2]在不同的地質(zhì)條件下應(yīng)用不同的物化探技術(shù)，會(huì)起到不同的地質(zhì)找礦效果。

2.1大地電磁測(cè)深（MT）

大地電磁測(cè)探是一種以天然交變電磁場(chǎng)為場(chǎng)源的電磁勘查方法。由于大地電磁場(chǎng)具有巨大的能量，穿透力強(qiáng)，即使地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常厚，也可以穿透，所以當(dāng)這種電磁波在地下介質(zhì)中傳播時(shí)，可以感應(yīng)到地下介質(zhì)電阻率分布信息。即可以根據(jù)被動(dòng)場(chǎng)源在地表觀(guān)測(cè)到電、磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化來(lái)對(duì)巖石或礦石的電性及分布特征進(jìn)行判斷。大地電磁探測(cè)具有極強(qiáng)的分辨力，對(duì)于地下低阻層非常敏感，如果地下存在著金屬礦產(chǎn)物質(zhì)，那么這種金屬礦產(chǎn)物質(zhì)將與周?chē)膸r石組織有著明顯的電性差異，使得大地電磁測(cè)探方法可以有效判斷出地下是否存在礦產(chǎn)資源。大地電磁測(cè)量方法的成本費(fèi)用不高，設(shè)備較易攜帶，對(duì)深入探測(cè)巖石圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)起了重要的作用。

2.2瞬變電磁法

瞬變電磁法簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)EM，也是電磁法的一種，然而瞬變電磁法與大地電磁法的應(yīng)用原理有所差別，大地電磁法利用的是電流脈沖訊號(hào)，而電磁法利用的則是電磁的感應(yīng)。當(dāng)使用瞬變電磁法時(shí)，會(huì)產(chǎn)生出一種渦流場(chǎng)，對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，并且其周?chē)目臻g環(huán)境也會(huì)在電磁感應(yīng)下形成二次電磁場(chǎng)，勘探人員可以根據(jù)該二次場(chǎng)的變化對(duì)目標(biāo)物的空間形態(tài)進(jìn)行分析判斷，以此來(lái)推測(cè)出目標(biāo)物。由于瞬變電磁法幾乎不受地形干擾，不需要對(duì)施工環(huán)境有所挑剔，且對(duì)于礦體體積較大的地質(zhì)環(huán)境有著極強(qiáng)的探測(cè)效果，所以經(jīng)常應(yīng)用于有著復(fù)雜景觀(guān)的礦區(qū)，即使在地質(zhì)結(jié)構(gòu)多變的情況下，瞬變電磁法仍然能夠起到有效的探測(cè)作用，探測(cè)效果極佳。

2.3淺層地震技術(shù)

淺層地震技術(shù)是地震勘探法中的一種，勘查人員通過(guò)向勘查地點(diǎn)激發(fā)彈性波，繼而利用其在巖石中的傳播來(lái)對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷。淺層地震技術(shù)具有勘測(cè)深度大的特性，為此成了探測(cè)領(lǐng)域的主導(dǎo)方法，工作人員通過(guò)對(duì)淺層地震技術(shù)進(jìn)行探測(cè)后，能夠?qū)Φ叵陆Y(jié)構(gòu)組織作出明晰精確的判斷，這種方法有效提升了礦產(chǎn)資源勘探的準(zhǔn)確性，有助于礦產(chǎn)的開(kāi)采工作展開(kāi)。

2.4地震層析成像（CT）

地震層析成像法借助了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的透視成像理論，即利用CT技術(shù)，將地層模擬為人體進(jìn)行掃描，搜集地震波的數(shù)據(jù)繼而對(duì)地下結(jié)構(gòu)的物性屬性進(jìn)行逐層繪制，直至成像。由于我國(guó)的CT技術(shù)已經(jīng)非常成熟，所以在探測(cè)分辨方面具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，可以為勘探人員提供分辨率極高的圖像內(nèi)容，有助于對(duì)內(nèi)部形態(tài)進(jìn)行研究。

2.5化探勘查技術(shù)

除了利用電磁法、地震法等物探手段進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘測(cè)外，勘查人員還可以借助化學(xué)手段進(jìn)行勘測(cè)，即通過(guò)物質(zhì)間不同的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象、元素含量特征來(lái)對(duì)內(nèi)在結(jié)構(gòu)作出 判斷分析。由于化探法更加直接，所以較物理手段而言有著更強(qiáng)的勘查效果。常用的化探法為土壤測(cè)量法，汞氣測(cè)量法、原生暈法、地氣測(cè)量法等，汞氣測(cè)量法利用的原理為汞金屬與其他金屬物質(zhì)能發(fā)生較明顯的化學(xué)反應(yīng)且汞具有非常強(qiáng)大的穿透力，汞氣測(cè)量法在冶金工程的應(yīng)用上起到了重要的作用，但是汞氣測(cè)量法也有一些不足，比如容易受到外界天氣的影響，導(dǎo)致勘測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。如今，我國(guó)的化探技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，利用化學(xué)手段來(lái)進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘探將成為未來(lái)礦產(chǎn)勘查工作的趨勢(shì)，對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地礦隱伏較深的勘查區(qū)域有著良好的、有效的勘查效果。

結(jié)論

“物化探技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效地提高了礦產(chǎn)勘查的工作質(zhì)量，還滿(mǎn)足了我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的相關(guān)要求。”[3]在礦產(chǎn)資源需求量越來(lái)越大，利用價(jià)值越來(lái)越高的今天，礦產(chǎn)工作的開(kāi)展將持續(xù)影響著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)建設(shè)的前景未來(lái)。隨著科技進(jìn)程的加快，相信“現(xiàn)代地質(zhì)勘探技術(shù)的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)理論也將隨之豐富。”[4]勘查人員也將更好地利用物化探技術(shù)來(lái)不斷完善礦產(chǎn)勘查工作，以此促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)型和諧社會(huì)的構(gòu)建。

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