基于地球物探的礦產(chǎn)資源勘查工程選擇及分布

高 玨

（河北省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，河北 石家莊 050000）

隨著地球物探技術(shù)的不斷更新，衍生出不同類型的地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程，地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程是運(yùn)用地球物理學(xué)進(jìn)行物質(zhì)勘探的一種方法，根據(jù)不同的金屬礦床類型、金屬礦床構(gòu)造、熔巖性質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)，對(duì)礦產(chǎn)資源勘查工程進(jìn)行選擇，依托地球物探的方法不同，可分為重力勘探、磁法勘探、電法勘探、電磁法勘探、地震勘探、放射性勘探六種，本文就金屬礦床類型、金屬礦床構(gòu)造、熔巖性質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，闡述礦產(chǎn)資源勘查工程的選擇。用來識(shí)別金屬礦床的分布、深度、儲(chǔ)量信息。并對(duì)我國鐵礦、錳礦、鉻鐵礦、銅礦、鋁土礦等礦藏資源分布情況進(jìn)行分析，完成提出的基于地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程選擇及分布的分析。應(yīng)有無、大小判斷鐵、鈷、鎳的礦床的類別，以及儲(chǔ)量。

有些礦床具有一定電學(xué)性質(zhì)，如伴有銀、鋁、銅礦床，對(duì)此采用電法勘探較為適合，一般電法勘探包括電剖面法、電測深法、充電法、激發(fā)極化法、自然電場法五種，其中電法勘查方法選擇如表1所示。

表1 電法勘查方法選擇

1 基于地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程的選擇

基于地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程有多種，根據(jù)不同的金屬礦床類型、金屬礦床構(gòu)造、熔巖性質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)，進(jìn)行地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程的選擇。根據(jù)礦產(chǎn)資源勘查方法的不同，將礦產(chǎn)資源勘查工程分為重力勘探、磁法勘探、電法勘探、電磁法勘探、地震勘探、放射性勘探六種[1]。以下就金屬礦床類型、金屬礦床構(gòu)造、熔巖性質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)對(duì)礦產(chǎn)資源勘查工程進(jìn)行選擇。

在地下金屬礦床巖石鄰層之間因密度不同產(chǎn)生的重力場變化（即“重力異?！保?，金屬礦床構(gòu)造多為褶皺構(gòu)造、裂隙構(gòu)造，采用重力勘探較為適合。同理在地下金屬礦床巖石鄰層之間因金屬礦床物質(zhì)帶有磁性，因磁性不同產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度變化（即“磁異?！保┙饘俚V床構(gòu)造多為火山構(gòu)造、層狀及層控構(gòu)造，選用磁法勘探較為合適。能夠產(chǎn)生磁性礦床中，最明顯的為磁鐵礦，同時(shí)伴有鐵、鈷、鎳的礦床一般會(huì)顯磁性[2]。為驗(yàn)證伴有鐵、鈷、鎳的礦床也可在地面加以磁感應(yīng)，根據(jù)磁感

電剖面法是保證兩個(gè)電極之間距離不變，在電極間觀測加裝測試點(diǎn)，對(duì)測試點(diǎn)的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，多用于復(fù)合構(gòu)造礦床中。電測深法與電剖面法不同，采用改變電極距的方法，確定金屬礦床巖層的電性和埋藏深度，多用于裂隙構(gòu)造礦床中。充電法顧名思義，對(duì)其進(jìn)行充電，分析充電后不同位置、不同深度的電學(xué)變化，多用于復(fù)合構(gòu)造礦床中。激發(fā)極化法是在外電場作用下對(duì)金屬礦床進(jìn)行極化（激發(fā)極化）電場，用來檢驗(yàn)金屬礦床，多用于火山構(gòu)造礦床中。

某些金屬礦床，對(duì)磁法勘探、電法勘查響應(yīng)靈敏度均較低，例如鉛鋅礦、鎢礦、錫礦為此采用電磁法勘探，電磁法勘探以大地電流法、無線電波法、強(qiáng)度法、感應(yīng)法作為主流方法，其電磁法勘查方法選擇如表2所示。

表2 電磁法勘查方法選擇

對(duì)一些不活潑金屬礦床，采用地震勘探較為適合，地震勘探是人工激發(fā)一組地震波，觀察地震回波的相位頻率、振幅以及傳播時(shí)間，分析礦產(chǎn)類型，其人工激發(fā)地震波的大小，根據(jù)牛頓第二定律以及廣義虎克定律，推導(dǎo)出的波動(dòng)方程，如公式（1）所示。

式中，VP代表縱波速度，單位m/s；VS代表橫波速度，單位m/s；ρ代表密度，單位kg/m3；G代表剪切模量，單位Pa；μ代表泊松比；K代表壓縮模量，單位Pa；λ代表拉梅系數(shù)；E代表?xiàng)钍蠌椥阅Ａ浚瑔挝籔a。

對(duì)一些具有放射性金屬元素，以及對(duì)放射性敏感的金屬元素，采用放射性勘探較為合適，在地殼中有放射性金屬元素礦床，以及對(duì)放射性敏感的金屬元素礦床放釋放α、β、γ射線，利用放射性勘探，分析釋放量、穩(wěn)定性、半衰期判斷礦床類型，多用于侵入巖體構(gòu)造、火山構(gòu)造礦床中。

2 基于地球物探勘查礦產(chǎn)資源的分布

基于地球物探勘查礦產(chǎn)資源主要包括鐵礦、錳礦、鉻鐵礦、銅礦、鋁土礦等等。其分布主要如下。

我國鐵礦較為豐富，已探明鐵礦有1834處，分布我國大部，大型和超大型鐵礦主要分布在遼寧鞍山本溪、河北東部以及北京地區(qū)、河北南部邯鄲邢臺(tái)、山西五臺(tái)嵐縣、內(nèi)蒙古包頭、山東中部、安徽、福建、云南等部分。全國已探明錳礦共計(jì)213處主要分布與遼寧中部鞍山、福建西部龍巖連城、湖南中部湘潭、民樂、廣東羅定市新榕錳礦、廣西八一、下雷、四川高燕和轎頂山、貴州遵義。全國已探明銅礦共計(jì)910處，主要分布與遼寧、吉林、黑龍江、安徽江西大部，廣東、山西、云南等部，鋁土礦310處，主要分布與山西大部、山東、廣西、貴州等部。全國已探明鉛鋅礦共計(jì)700多處，主要分布與黑龍江、遼寧、河北、內(nèi)蒙古大部、陜西、青海、浙江部分。全國已探明鎳礦共計(jì)近百處。主要分布與主要是吉林、甘肅省、新疆維吾爾自治區(qū)、四川省、云南省。全國已探明鉬礦共計(jì)222處，主要分布與吉林、遼寧省、陜西、河南。全國已探明鎢礦共計(jì)252處，主要分布與主要江西、福建、湖南、廣東、廣西、甘肅。全國已探明錫礦共計(jì)293處，主要分布與、廣西、云南。全國已探明汞礦共計(jì)103處、銻產(chǎn)地111處。主要分布與貴州、湖南、廣西、甘肅、陜西地區(qū)。全國已探明金礦共計(jì)1265處，主要分布與黑龍江、吉林、遼寧、河北、山東、河南、廣東、湖南等地區(qū)。全國已探明銀礦共計(jì)569處，主要分布陜西、河南、湖北、四川、江西、吉林、廣東等地。

3 結(jié)語

本文提出了基于地球物探的礦產(chǎn)資源勘查工程選擇及分布，基于對(duì)基于地球物探礦產(chǎn)資源勘查工程的選擇分析，基于地球物探勘查礦產(chǎn)資源的分布分析，實(shí)現(xiàn)本文的研究，希望通過本文的研究能夠?yàn)榈厍蛭锾降V產(chǎn)資源勘查工程提供理論依據(jù)。