綜合物化探在找有色金屬礦中的相關(guān)研究

閔宜貴

(長江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢 430100)

1 有色金屬礦資源的現(xiàn)狀

在科學(xué)家、探測人員的不斷努力下，我國當(dāng)前現(xiàn)有的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，已經(jīng)由早期1.3萬t的開采量，上升至1 000萬t的開采量，總體產(chǎn)量已經(jīng)超越美國，成為有色金屬礦開采的大國，而不同省份中有色金屬儲量存在一定差異，如圖1所示。但是，由于對有色金屬的開采量逐漸增多，加之礦山的利用程度較低，導(dǎo)致我國已經(jīng)探明的有色金屬資源儲量正在急劇減少，使得我國近年來的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)負增長的趨勢。

圖1 各省份有色金屬儲量

2 綜合物化探在找有色金屬礦中的作用

2.1 礦床概況

在甘肅白銀廠礦區(qū)中，已知的有色金屬礦床為6個，全部屬于地表礦床與近地表礦床，也就是說實際的開采深度小于500 m，但是具有較大的找礦潛力，并且將綜合物化探探測礦床的重點放在四海溝、小鐵山與火焰山東的區(qū)域。結(jié)合白銀廠礦區(qū)有色金屬的物性可以發(fā)現(xiàn)，礦石與巖石之間的極化率、電阻率差異較為明顯，同時還分布著極化地質(zhì)體與非礦低阻等。在該礦區(qū)中，礦石與巖石的密度差異高達1×103kg/m3，而礦區(qū)內(nèi)部的磁性體，其實際的強度則低于n·102，礦體之間的磁性差異較小。根據(jù)當(dāng)前的實際開采條件，可以適當(dāng)?shù)膶⒖煽卦匆纛l技術(shù)作為資源探測的主要方式，同時結(jié)合化痰技術(shù)、高精度重力測量方式，制定具體的實施方案。

甘肅白銀廠礦區(qū)概況：礦床6個，開采深度500 m，密度差1×103kg/m3，磁性體強度n·102。

2.2 探測過程

完成技術(shù)的選擇與方案的制定以后，需要保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，觀測精度需要保證較高的水準，進而保證有色金屬礦床探測具有更高的分辨率，同時加深資源勘測的深度[1]。當(dāng)前的開采環(huán)境、地質(zhì)條件、技術(shù)性能為使用可控源音頻技術(shù)提供了良好的工作環(huán)境，加之多功能電法儀的實際收發(fā)距離已經(jīng)超過500 m，觀測的頻率在1～8 172 Hz之間，極距為40 m左右。在具體的探測工作中，小鐵山的實測電阻率的誤差大約為±2.53%，而在火焰山東側(cè)，探測的電阻率誤差則為±1.750%。就上述數(shù)據(jù)，可控源音頻技術(shù)能夠依據(jù)自身的功能，利用各項數(shù)據(jù)插值，有效的提高數(shù)據(jù)處理的效率，從而增強的探測的分辨率，增加反應(yīng)礦化信息的具體參數(shù)，更加準確的反應(yīng)有色金屬礦床的相關(guān)數(shù)據(jù)，保證探測信息的可靠性[2]。

多功能電法儀的效用：實際收發(fā)距離≥500 m，觀測頻率1～8 172 Hz，極距40 m，電阻率誤差±2.53%(小鐵山)、±1.750%(火焰山)。

2.3 探測結(jié)果

基于對小鐵山XII礦區(qū)的探測，并將可控源音頻技術(shù)與重力進行反復(fù)的比較與分析，獲得礦床中原石英納長斑巖分布特點，如表1所示。

表1 綜合物探結(jié)果

經(jīng)過實地勘測，在地下215.8～228.4 m的區(qū)域中，發(fā)現(xiàn)了0.51 m的塊狀礦體、鋅礦、鉛礦與銅礦等資源，并且鋅+鉛+銅的數(shù)量高達17.34%，對于小鐵山礦區(qū)的有色金屬開采提供了保障。通過上述的分析說明，在找有色金屬的工作中，可以充分發(fā)揮綜合物化探技術(shù)的優(yōu)勢，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的精準性，為工作人員提供有力的參考依據(jù)，對于促進有色金屬的勘測與開采具有重要意義，同時在經(jīng)濟效益、地質(zhì)效果中發(fā)揮不可替代的作用。

3 綜合物化探在找有色金屬礦中的發(fā)展展望

3.1 電阻率和電測探法

在有色金屬礦床的探尋中，電阻率和電測探法已經(jīng)相對成熟，在未來的發(fā)展中仍然需要加以利用，主要是因為在間接勘測有色金屬的工作中具有重要作用。經(jīng)過對電磁法的研究，能夠更加準確的探明礦山中深部區(qū)域的有色金屬類型與數(shù)量。在實際的勘測中，可以加大對放射性法、交流電發(fā)與直流電法的利用程度，為礦床的探測工作提供保障[3]。

3.2 激電法掃描

在有色金屬礦的普查中，激電法已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，同時還改進了激電儀，研制出更加輕便的掃描設(shè)備，并將變頻法的融入在具體工作中，進而降低了地形對激電的影響。因此，激電法掃描技術(shù)在尋找有色金屬礦時，具有顯著的作用與意義，且具有較強的穿透力。在制定找礦的工作中，為了能夠保證普查工作的有效性，還要結(jié)合航空放射性法、航空電法、航空磁法的應(yīng)用，加強對各項技術(shù)的研究力度，提高不同技術(shù)的探測水平，促進有色金屬開采的發(fā)展。

3.3 地球化學(xué)方法

為了能夠解決當(dāng)前有色金屬數(shù)量日益枯竭的問題，需要提高開采的實際深度，向大于500 m的距離努力，進而提高資源開采的程度與利用率。因此，在勘測地下深部盲礦的工作中，需要將地球化學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中。根據(jù)地球化學(xué)技術(shù)的原理與實踐效果來看，該項技術(shù)在普查有色金屬礦產(chǎn)中具有較強的穿透力，能夠更加精準的發(fā)現(xiàn)礦區(qū)中的盲礦，增加有色金屬開采的深度。但是，為了保障開采工作的有效性，促進我國有色金屬行業(yè)的發(fā)展，還需要加大對地球化學(xué)法的研究力度，盡可能提高其工作的水平與能力。

4 結(jié) 語

綜上所述，我國當(dāng)前有色金屬資源的儲量正面臨著嚴峻的考驗，因此需要采用先進技術(shù)探測新型礦床，如綜合物化探技術(shù)等。以此為基礎(chǔ)，工作人員利用綜合物化探技術(shù)提高了勘探有色金屬礦的有效性與經(jīng)濟性，同時在未來的發(fā)展中，電阻率和電測探法、激電法掃描、地球化學(xué)方法等不同的方式能夠更廣泛應(yīng)用在找有色金屬礦的工作中，對于探明資源的存儲區(qū)域、實際儲量以及提高資源的開采率具有重要意義。

[1] 鄧國武,王少帥,汪冰,等. 綜合物化探方法在磁異常查證中的應(yīng)用[J]. 礦產(chǎn)勘查,2016,7(6):978-983.

[2] 蘇本聰,張立仕,顏雷雷,等. 綜合物化探在銅多金屬礦普查找礦中的應(yīng)用[J]. 吉林地質(zhì),2015,34(4):80-83.[3] 潘德群,趙九峰. 探討綜合物化探技術(shù)在區(qū)域化探異常查證工作中的作用[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,34(31):70-71+101.