簡述物探方法在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應用

廖佳卿

江西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院 江西南昌 330046

1 物探方法的種類

物探測量方法有很多種（表1），物探測量是指利用巖石的電導率、電位差、磁導率、熱導率、磁場、彈性波、重力加速度、放射性等物理性質(zhì)的差異，進行地質(zhì)找礦和資源勘查的手段。科學地運用物探方法技術(shù)不僅能提高地質(zhì)找礦的效率，還能準確判定勘查區(qū)域內(nèi)的賦礦空間及礦產(chǎn)資源，所以物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查方面被廣泛運用。

2 物探方法的使用原則

2.1 科學推測原則

借助物探技術(shù)進行地質(zhì)找礦和資源勘查的過程中，技術(shù)人員應從已知地質(zhì)區(qū)域或礦體賦存情況開始，分析已知地質(zhì)體或礦體與獲得的物探資料之間的關(guān)系，并總結(jié)出規(guī)律，以幫助在新的區(qū)域利用物探方法查明地質(zhì)構(gòu)造或者尋找未知礦床而且，技術(shù)人員還需要運用各種手段和方法，提出在目標區(qū)域內(nèi)礦床的可能成礦模式，并構(gòu)建地質(zhì)—物探模型，為地質(zhì)找礦提供下一步方向[1]。

2.2 綜合勘探原則

在地質(zhì)找礦過程中，一般情況下礦體與圍巖對不同的物理參數(shù)有著不同程度的反應，而且地球物理勘探中的“干擾”和“多解性”是不可避免的。因此，勘探技術(shù)人員往往需要綜合運用多種勘探方法，多角度、全方位去研究分析礦體特征和控礦因素，避免出現(xiàn)依靠單一的探測技術(shù)造成的物探異常。

2.3 優(yōu)化組合原則

由于地質(zhì)體間存在的差異性使得物探技術(shù)在應用上存在一定的差異性。為了解決這個問題需要優(yōu)化組合。按照優(yōu)化組合原則，在需要勘查的目標范圍內(nèi)，利用多種物探技術(shù)開展探測，再將探測到的數(shù)據(jù)進行對比，而且盡量以節(jié)約資金、經(jīng)濟適用為前提，選用最方便的物探技術(shù)進行優(yōu)化組合，達到既能保障勘查質(zhì)量，又能控制勘查成本的目的[2]。

3 地質(zhì)資源勘查的技術(shù)要求

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展以及人類對礦產(chǎn)資源需求量的不斷增長，地質(zhì)勘探工作的不斷深入，目前地表礦、淺部礦和易識別礦越來越少，隱伏的和難識別礦的找礦問題自然就成了地質(zhì)工作者所必須面對的困難。當前我國找礦勘查工作的現(xiàn)狀是許多礦產(chǎn)資源日益嚴重緊缺和許多老礦山紛紛面臨資源危機，由于深部隱伏礦具有隱蔽性、無法直接探測等特點，使用常規(guī)的、單一的找礦手段難以發(fā)揮其作用。地質(zhì)勘查的主要目的是找到埋藏在土地中的礦產(chǎn)資源，所以礦產(chǎn)資源的賦存情況、礦產(chǎn)資源的儲量都是進行地質(zhì)找礦和資源勘查最終的追求，因此利用物探方法等勘查手段進行找礦成為了必然的選擇。在選擇和確定勘查潛在的礦床時，只有通過對待勘查區(qū)域的的地質(zhì)概況和物探測量的數(shù)據(jù)進行詳細研究和分析，才能提高找礦的效率，并確?？碧匠龃罅康膬?yōu)質(zhì)礦床。

表1 各種物探測量方法及原理

4 物探方法在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應用

物探方法為地質(zhì)人員進一步研究地下是否存在礦產(chǎn)資源、存在多少礦產(chǎn)資源提供第一手資料。因此，在勘探過程中物探技術(shù)人員必須保持認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，遵循科學推測原則，保證原始資料的真實性，數(shù)據(jù)分析的準確性。在深部礦產(chǎn)資源勘查中，地球物理勘探是最重要的技術(shù)手段之一，該領(lǐng)域的技術(shù)水平直接關(guān)系到我國深部資源探測的水平。因此，研究開發(fā)地球物理勘查新技術(shù)是我國危機礦山資源大調(diào)查的重要技術(shù)保證之一。銅、鉛、鋅等金屬硫化物礦床及與硫化物密切相關(guān)的金、銀礦床是我國目前危機資源大調(diào)查的重點礦種，綜合物探是尋找這類礦產(chǎn)資源的最常用的勘探方法，在前期的找礦工作中發(fā)揮了重大的作用，并在深部找礦工作中取得了較大的突破[3]。前人利用物探方法進行找礦取得了很多較好的找礦成果。在豫西小秦嶺、熊耳山、崤山、外方山大量科研及找礦實踐表明，綜合物探方法在淺—深部隱伏金礦找礦中能夠較準確地預測深部礦體的存在和規(guī)模，進而探測礦體埋深、產(chǎn)狀，完成對隱伏礦體空間定位定量預測，加快找礦進程。在河南找礦工作中，用磁法、甚低頻電磁(或瞬變電磁)法快速掃面測量可圈定找礦靶區(qū)，在找礦靶區(qū)做一定量對稱四極激電測量，可預測礦體埋藏深度。在鐵爐坪—蒿坪溝銀鉛礦區(qū)的找礦標志為低磁、低重力、高極化和有一定規(guī)模和強度的鉛銀金次生暈異常，物探方法和地質(zhì)相結(jié)合實現(xiàn)了該礦區(qū)的找礦突破。夜長坪礦區(qū)利用可控源電磁測深可對地層、構(gòu)造進行識別和定位，之后通過定量反演結(jié)果確定構(gòu)造規(guī)模、產(chǎn)狀及其延伸信息等，為深部工程驗證提供依據(jù)，最終實現(xiàn)找鎢礦突破[4]。在新疆賽爾圖礦區(qū)內(nèi)開展了高精度磁測和大功率激電工作，并據(jù)物探異常布置驗證鉆孔，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，物探異常特別特是極化率異常與金礦（化）體具良好的對應關(guān)系，物探工作成果使該礦區(qū)的找礦工作取得突破性的進展。在山東結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)及成礦地質(zhì)特征選擇成礦有利靶區(qū)，利用CSAMT或TDEM高效經(jīng)濟、勘探深度大、分辨率高的優(yōu)勢，查明主要控礦構(gòu)造的分布特征及深部變化規(guī)律，選擇成礦有利部位，山東省物化探勘查院利用該技術(shù)組合在深部金、多金屬礦成礦預測及煤炭和地熱勘探等工作中均取得了良好的地質(zhì)效果。在內(nèi)蒙灰山地區(qū)，重點利用磁法、電法勘探手段，通過物探綜合研究，發(fā)現(xiàn)了有價值的激電組合異常，結(jié)合地表典型的礦化蝕變現(xiàn)象認為激電異常是由銅鎳礦化體(或礦體)引起，指示研究區(qū)內(nèi)存在與超基性巖有關(guān)的銅鎳礦化體。在廣東黃沙地區(qū)利用電磁測深初步圈定構(gòu)造破碎帶范圍，推斷礦化富集部位。氡氣測量和伽馬能譜測量所測得的高值異常是構(gòu)造帶及富礦部位在地表的響應，取得較好的鈾礦找礦成果。在凡口鉛鋅礦區(qū)，利用磁法、激電中梯和CSAMT成果，推斷位于東崗嶺組地層中、斷裂構(gòu)造附近的高阻區(qū)中的相對低阻異常是找礦有利地段，根據(jù)這一認識，推測了區(qū)內(nèi)深部礦體靶區(qū)。

5 結(jié)論

伴隨著科學技術(shù)的日益進步，我國的地質(zhì)勘查、礦產(chǎn)資源開發(fā)也呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢，物探技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于地質(zhì)找礦與資源勘查的工作中，為保證地質(zhì)勘探的精確度與安全性，為了提高地質(zhì)找礦和資源勘查的準確性和可靠性，必須加強對物探技術(shù)的重視，不斷完善和創(chuàng)新物探技術(shù)的應用方法，最大限度地保障該技術(shù)實現(xiàn)良好的找礦效果，從而為我國地質(zhì)勘探事業(yè)發(fā)展提供切實保證。