物探法在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用分析

王 明

（新疆阿克蘇市地質(zhì)八大隊，新疆 阿克蘇 843000）

在新形勢政策的扶持與引導(dǎo)下，我國社會主義市場經(jīng)濟日趨繁榮，現(xiàn)代化城市建設(shè)工作不斷推進，對各類礦物的需求量也隨之提高。面對金屬礦物市場供不應(yīng)求的局面，物理和化學兩種技術(shù)在實際找礦作業(yè)領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。由于各地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式差異明顯，而物理勘查技術(shù)憑借其卓越的優(yōu)勢備受業(yè)內(nèi)好評[1]。

1 簡要論述物探技術(shù)的基本概念

（1）深度分析物探技術(shù)的內(nèi)涵。探技術(shù)就是以物理作業(yè)方式為核心的勘探技術(shù)，具體是指針對地球物理場及其具體變化情況進行動態(tài)監(jiān)測所采取的技術(shù)。從物探技術(shù)的適用范圍來看，除地球自身外，一定近地空間范圍內(nèi)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成、介質(zhì)屬性及動態(tài)變化趨勢，均可進行探測。將物探技術(shù)合理導(dǎo)入地質(zhì)找礦領(lǐng)域，首要前提是全面了解區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征，并明確各類自然資源的分布情況，結(jié)合實際需求選擇特異性專業(yè)儀器設(shè)備，保證勘探作業(yè)的高效性和精確性。

（2）綜合概括物探技術(shù)的具體應(yīng)用準則。在地質(zhì)找礦與勘探領(lǐng)域應(yīng)用物探技術(shù)應(yīng)遵循一定的原則，具體體現(xiàn)在如下幾方面：①要做到具體情況具體分析，不能一成不變。該原則強調(diào)物探技術(shù)的應(yīng)用要由點及面，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，設(shè)定各項儀器設(shè)備的參數(shù)，且在必要的情況下，融合現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建三維立體物理模型，為后續(xù)工作的深入提供必要的參考資料。實際上，早在二十一世紀初期，我國專業(yè)研究人員就致力于找礦和勘測，并積累了大量的實踐經(jīng)驗，為此，應(yīng)當在應(yīng)用物探技術(shù)的過程中積極借鑒這些經(jīng)驗，提高作業(yè)效率和精確性。②結(jié)合實際需求選擇恰當?shù)奈锾椒绞??；诟鞯貐^(qū)地質(zhì)化環(huán)境特征差異明顯，找礦與勘測難度也大不相同，如果都選擇同一種物探技術(shù)，將無法確保其發(fā)揮出全部的優(yōu)勢價值，如電法、磁法與面波方法等，對作業(yè)環(huán)境、適用范圍等都具有一定的要求，只有確保各方面條件適宜才能保證優(yōu)勢價值最大化。

2 結(jié)合特異性需求選擇恰當?shù)奈锾椒?/h2>

2.1 簡述重力法的優(yōu)缺點和適用范圍

重力法主要適用于含有大量黃鐵礦等密度較大的礦石的勘測作業(yè)，由此，在勘測地質(zhì)體與圍巖密度差環(huán)節(jié)被廣泛應(yīng)用。而且重力法也可以與磁法相互協(xié)調(diào)配合，尋找磁鐵礦和鉻鐵礦?？梢愿鶕?jù)基巖頂面的構(gòu)造判定斷層的具體點位和分布情況，并以此為依據(jù)，精確尋找金屬礦床。另外該方法也適用于勘查區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式，為石油、天然氣工程等提供線路參考。

2.2 電磁法的分類和優(yōu)勢對比

在物探技術(shù)領(lǐng)域，電磁法屬于最基本且應(yīng)用效率較高的方法，其基本原理在于自然界中各類礦石和巖石的磁性屬性存在差異，附近的磁場也各不相同，甚至局部地區(qū)會由于磁場變化而出現(xiàn)地磁異常。按照核心技術(shù)原理和適用范圍差異，可將電磁法分為航空及地面甚低頻電磁法、大地電磁測深、瞬變電磁法等。

（1）航空及地面甚低頻電磁法的優(yōu)劣性。航空及地面甚低頻電磁法的基本原理是，選擇頻率為15千赫茲～30千赫茲的甚低頻廣播作為場源，測量電磁場的空間分布情況，最終判斷淺層地質(zhì)區(qū)域是否存在電性異常。此方法的探測深度有限，通常保持在50米左右，但其優(yōu)越性體現(xiàn)在資料處理速率快、不受外界環(huán)境突變影響，且儀器設(shè)備輕便，利于攜帶，尤其適用于選定礦化區(qū)域，圈定蝕變帶等，而且其在含礦構(gòu)造的追蹤方面也體現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。

（2）大地電磁法的優(yōu)劣性。大地電磁法的核心原理是通過研究被動場源引起地表所能觀測到的磁場和電場強度的變化，進而獲取地下礦石的分布特征。此技術(shù)方法與航空及地面甚低頻電磁法的最大差異就是探測深度較大，且不受高組層的屏蔽影響，而相比地震法，該方法可以節(jié)約人力資源成本和時間成本，且野外基礎(chǔ)配套裝備精密度高，便于攜帶，具有極強的分辨力，適用于金屬礦石的勘測查找。

（3）瞬變電磁法的優(yōu)劣性。瞬變電磁法探測是利用不接地回線或接地線源，向地下發(fā)射一次脈沖磁場，利用線圈或接地電極動態(tài)監(jiān)測脈沖磁場間歇期間的二次感應(yīng)渦流場變化情況，進而測定介質(zhì)的電阻率，判斷介質(zhì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成特征。

2.3 簡述激發(fā)極化法的分類和優(yōu)勢價值

激發(fā)極化法可以利用巖石的激發(fā)極化效應(yīng)，判斷地下水文情況，獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，屬于電法勘探的代表方法。按照作業(yè)方式差異可將激發(fā)極化法劃分為頻率域法和時間域法。激發(fā)極化法所應(yīng)用到的間梯度排列、聯(lián)合剖面排列、固定點電源排列、對稱四極測深排列方法可以判定礦體的延展范圍，適用于勘測深度較大的礦產(chǎn)。

（1）地震法的原理與優(yōu)勢對比。地震法的基本原理是依靠人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層間的傳播規(guī)律了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。在針對沉積盆地進行構(gòu)造研究過程中，地震技術(shù)的優(yōu)勢價值體現(xiàn)的淋漓盡致。它在向地下傳播地面某一處激發(fā)的地震波時，由于地層分界面的彈性標準存在差異，由此，產(chǎn)生的折射波或發(fā)射波也明顯不同，然而一旦這些波回到地面上，可以將這些波的具體數(shù)據(jù)準確記錄下來，再利用專業(yè)的儀器設(shè)備進行集中優(yōu)化處理，了解界面的深度和形態(tài)。

（2）放射性法的原理和優(yōu)勢對比。在應(yīng)用放射性物探法的過程中，首先要綜合考量天然放射性核素的衰變方式及衰變產(chǎn)物，而放射性物探儀器的主要功能則是記錄α、β粒子及γ光子的數(shù)目，判斷射線的類別，測定能量值并，以此為依據(jù)，分析探測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成和多樣化元素分布。隨著科技水平的提高，放射性物探法的應(yīng)用逐步完善，且各創(chuàng)新型技術(shù)層出不窮，如α徑跡法、α卡法、坑中γ等，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查、礦產(chǎn)信息普查等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。該方法的基本理論是放射性元素在衰變過程中產(chǎn)生的放射性氣體—氡氣，在進一步衰變時會產(chǎn)生α射線，又稱α粒子，其會以一定速度撞擊到經(jīng)過處理的膠片上，形成具有不同物理特征的撞擊痕跡。

3 結(jié)語

綜合全文內(nèi)容可知，物探技術(shù)在地質(zhì)找礦領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為此，地質(zhì)勘測技術(shù)人員應(yīng)當深刻認知各類物探技術(shù)的基本原理、核心設(shè)備及適用范圍等內(nèi)容，同時結(jié)合相應(yīng)需求，采取恰當?shù)奈锾郊夹g(shù)，以此提高找礦實際效率以及精確性，進而為促進經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)提供助力。