地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中綜合物化探技術(shù)應(yīng)用研究

梁志勇

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

綜合物化探技術(shù)是一種集地質(zhì)、地球物理以及地球化學(xué)為一體的一種綜合性的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)[1]。綜合物化探技術(shù)主要是利用巖自身的電性、彈性、磁性以及密度之間的差異性，如磁化率、電阻、密度等。

以此來(lái)有效的記錄下巖石微量元素和同位素等指標(biāo)元素的痕跡，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘探人員提供有效的參考數(shù)據(jù)。并且綜合物化探技術(shù)還具有成本低、效率高和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，其勘測(cè)范圍與傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)相比也相對(duì)較廣，不僅僅包括區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、金屬與非金屬礦產(chǎn)勘查，同時(shí)它還能進(jìn)行能源綜合勘查[2]。

目前，綜合物化探技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作當(dāng)中，并在一定程度上取得了良好的勘查效果。

1 地質(zhì)找礦勘查的技術(shù)要求

（1）確保多種物探技術(shù)方法中找到最適合的找礦技術(shù)。其原理是一種振動(dòng)信號(hào)通過(guò)地表層面的激發(fā)，其傳播介質(zhì)為地層。因地層不同，就具有不同的地層物性，確定物探找礦技術(shù)能充分發(fā)揮。

（2）確定勘查基地礦床基地選擇確定中，必須符合以下要求，在礦產(chǎn)子弟資源開(kāi)發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)條件上，通過(guò)可行性分析，對(duì)其發(fā)展前景和開(kāi)發(fā)后的礦產(chǎn)儲(chǔ)量能夠進(jìn)行返還，并要保障某礦種與國(guó)家近期經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要趨勢(shì)相符合，同時(shí)在地理上應(yīng)與國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局相符合。確保經(jīng)濟(jì)地理與環(huán)境優(yōu)勢(shì)、大儲(chǔ)存產(chǎn)量及技術(shù)水平高等要求，這樣此區(qū)域可進(jìn)行勘查探入。

2 綜合物化探技術(shù)勘探方法

綜合物化探技術(shù)勘探方法主要是指地球物理勘探方法。所謂地球物理勘探方法主要就是指以物理學(xué)理論知識(shí)為理論基礎(chǔ)，通過(guò)利用巖體或者礦石的密度、彈性、放射性以及電性之間的差異性，以此來(lái)尋找天然或者人工地球物理學(xué)異常場(chǎng)隨空間變化或者隨時(shí)間變化的規(guī)律，以此來(lái)為勘探人員進(jìn)一步分析和研究地質(zhì)礦產(chǎn)構(gòu)造提供依據(jù)[3]。目前，國(guó)際上普遍使用的地球物理勘探技術(shù)主要是通過(guò)地球物理學(xué)研究方法或者是相關(guān)的儀器設(shè)備來(lái)對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)地下的隱伏目標(biāo)進(jìn)行勘查。與此同時(shí)，地球物理勘探技術(shù)是一種間接性的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)，它又被稱(chēng)之為物化探究方法。地球物理勘探技術(shù)主要包括電阻率測(cè)探法、激發(fā)極化法，地震波CT等。

2.1 電阻率測(cè)探法

電阻率測(cè)探法主要是為了更好的勘查地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)的介質(zhì)巖以及水平層狀礦石在地底下的具體分布狀況。電阻率測(cè)探法的使用裝置類(lèi)型相對(duì)角度，比如三級(jí)測(cè)探裝置、對(duì)稱(chēng)四級(jí)測(cè)探裝置以及偶極測(cè)探裝置等等[4]。其中對(duì)稱(chēng)四級(jí)測(cè)探裝置主要是用于地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)找礦勘探工作，由于該裝置的供電電極距離AB大小與地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)地下穩(wěn)定電流場(chǎng)的有效作用之間呈正比例關(guān)系，因此在工作時(shí)，它可以通過(guò)測(cè)算地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)的低下水平層狀介質(zhì)之間的電阻率的差異性，以及在MN測(cè)量的過(guò)程中始終保持電極分布對(duì)稱(chēng)性，從而不斷加長(zhǎng)電極AB的距離，以此來(lái)進(jìn)一步加深供電電流場(chǎng)探測(cè)的有效深度，從而獲得地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)的電性垂項(xiàng)變化信息，為勘人員提供有效的數(shù)據(jù)信息?？辈槿藛T在對(duì)電測(cè)探得到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究之后，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)巖石、礦體的具體產(chǎn)狀及埋深。在此基礎(chǔ)之上在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把這些相關(guān)數(shù)據(jù)反演成圖，以此來(lái)算出最終的成礦預(yù)測(cè)的輸入特征量和電阻率值。

2.2 激發(fā)極化法

激發(fā)極化法是當(dāng)前地球物理學(xué)當(dāng)中一個(gè)新型的應(yīng)用方法。激發(fā)極化法主要是利用極距排列的裝置來(lái)進(jìn)一步檢測(cè)地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)巖體以及礦石的激發(fā)極化反應(yīng)。當(dāng)前，應(yīng)用激發(fā)極化法主要結(jié)合了巖層的布局和礦石的電極效應(yīng)的電場(chǎng)排布方式，為了研究地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)地下激發(fā)極化效應(yīng)的空間變化特征以及空間分布規(guī)律，勘查的方式就是電磁效應(yīng)的檢測(cè)。

與此同時(shí)，在通過(guò)利用人工技術(shù)進(jìn)行地下直流電激發(fā)，以此來(lái)對(duì)相關(guān)的地質(zhì)礦產(chǎn)進(jìn)行勘查。

目前，我國(guó)的激發(fā)極化主要應(yīng)用在有色金屬的勘查工作當(dāng)中，同時(shí)它也被應(yīng)用到了地下水的調(diào)查研究當(dāng)中。再利用直電流進(jìn)行巖礦石充電和放電的過(guò)程中還可以獲得二次點(diǎn)位差和時(shí)間之間的聯(lián)系[5]。

2.3 地震波CT技術(shù)

對(duì)于巖土工程地質(zhì)勘查條件，通過(guò)反演算法的比較和影響因素探析，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的反演算法確定CT技術(shù)處理工藝同時(shí)提出了地震資料采集方案，建立了地層深度和地層速度直接的目標(biāo)函數(shù)，對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查起到了很大的作用[6]。

3 綜合物化探技術(shù)室內(nèi)應(yīng)用

綜合物化探技術(shù)室內(nèi)應(yīng)用法研究就是指室內(nèi)工作法。室內(nèi)工作法主要就是指采集和收集地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的原始數(shù)據(jù)。地質(zhì)勘查工作人員要及時(shí)對(duì)每天采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收，在驗(yàn)收過(guò)程當(dāng)中，對(duì)那些符合要求的野外觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與改正，比如進(jìn)行正常改正、數(shù)據(jù)回放、日變改正以及梯度改正與整理等等，在整理與改正完畢之后還要及時(shí)保存原始數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)，同時(shí)，工作人員還要如實(shí)填寫(xiě)工作日志。最后，工作人員還要以每天收集整理的數(shù)據(jù)我基礎(chǔ)來(lái)繪制出剖面平面圖和平面等值線圖等參數(shù)圖件。在繪制過(guò)程中對(duì)新出現(xiàn)的異常點(diǎn)和畸變點(diǎn)要及時(shí)表明，同時(shí)還要及時(shí)安排相關(guān)的勘查人員進(jìn)行實(shí)地野外勘查，以此來(lái)及時(shí)的分析和研究異常點(diǎn)和畸變點(diǎn)。通過(guò)室內(nèi)工作法，勘查人員能夠有效的整理和分析地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)的勘查信息，從而為下一步的地質(zhì)勘查提高數(shù)據(jù)支持。

4 物探技術(shù)的選擇

想要更好的利用物探技術(shù)找礦勘查，首先要對(duì)所勘查地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)了解，區(qū)域特征、地球物理和化學(xué)特征詳細(xì)勘查，搜集整理資料歸納總結(jié)。其次根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H地質(zhì)狀況及物探技術(shù)水平，選擇科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、便捷的找礦方法。對(duì)目標(biāo)區(qū)礦產(chǎn)直接的聯(lián)系和形成原因進(jìn)行初步分析，從而確定要應(yīng)用的物探技術(shù)。

物探技術(shù)方式選擇基礎(chǔ)原則是：技術(shù)方法的選擇不只是重視它的先進(jìn)性，還要重視其適用性、針對(duì)性、經(jīng)濟(jì)性；不僅是需要各種方法技術(shù)間的配合，更要重視其有效配置；不僅是方式方法技術(shù)實(shí)施的時(shí)序性、更要重視其時(shí)效性。

5 結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)資源是自然資源重要組成部分，是人類(lèi)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨時(shí)時(shí)代進(jìn)步，我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查受到越來(lái)越多的重視，綜合物化探技術(shù)的應(yīng)用方法不僅僅具有靈活多變的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)它還能夠有效的排除物探成果解釋多解性的優(yōu)勢(shì)，從而有效的提高地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)地質(zhì)勘查工作的工作效率和工作質(zhì)量。除此以外，它還能有效的幫助勘查人員了解和掌握地質(zhì)礦產(chǎn)地區(qū)的地質(zhì)狀況。通過(guò)本文研究，當(dāng)前綜合物化探技術(shù)作為一種新型的礦產(chǎn)勘查技術(shù)，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中得到具體應(yīng)用，在具體的工作當(dāng)中可以從地球物理勘探法和室內(nèi)工作法兩方面入手來(lái)巧妙的應(yīng)用綜合物化探技術(shù)，以此來(lái)不斷的提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的工作質(zhì)量和工作效率。

因此，我們應(yīng)該不斷的對(duì)應(yīng)用中的物探技術(shù)方法進(jìn)行總結(jié)分析，在未來(lái)的礦產(chǎn)資源開(kāi)采中開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的物探技術(shù)，使我國(guó)的物探技術(shù)不斷的得到完善和成熟。