許德林 江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局物化探大隊(duì)
現(xiàn)階段,綜合物探方法在深部找礦中得到了廣泛應(yīng)用,且是銅礦、鉛礦、鋅礦等礦產(chǎn)資源過(guò)程中最為常用的勘探方法,在找礦過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,其不僅提升了找礦的效率,同時(shí)也促進(jìn)找礦質(zhì)量的提升,節(jié)省了大量的人力和物力。因此,加強(qiáng)綜合物探方法在深部找礦工作中的應(yīng)用非常重要。
我國(guó)礦產(chǎn)資源的分布較為廣泛,隨著長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采,地表淺層的礦產(chǎn)資源已經(jīng)日漸枯竭,所以,礦產(chǎn)開(kāi)采企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向了地表深處的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)上?,F(xiàn)階段,我國(guó)深部找礦還處在起步階段,隨著找礦深度的增加,找礦技術(shù)和方法也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化。在深部找礦的過(guò)程中,勘察主要以探邊摸底、攻深找盲為主,但是受到技術(shù)、環(huán)境等方面因素的影響,深部找礦工作還存在很大的難度。比如:在設(shè)備方面,我國(guó)多數(shù)設(shè)備都只適合在深度為500m 以?xún)?nèi)的地質(zhì)條件下進(jìn)行工作,性能方面還沒(méi)有全面滿(mǎn)足深部找礦的需求。在技術(shù)方面,由于經(jīng)濟(jì)條件的限制、技術(shù)發(fā)展的限制等方面的影響,導(dǎo)致技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用不到位,無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求,還可能會(huì)引發(fā)一系列的安全事故。由此可見(jiàn),在深部找礦過(guò)程中,加強(qiáng)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升找礦的效率。
綜合物探方法在深部找礦中的應(yīng)用對(duì)提升找礦的效果有著重要的促進(jìn)作用,在實(shí)際情況中,綜合物探方法的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面:
磁法勘探的方式是通過(guò)對(duì)探測(cè)對(duì)象磁性差異引起的磁異常進(jìn)行觀測(cè)和分析,進(jìn)而對(duì)礦產(chǎn)資源的具體分布情況進(jìn)行勘察。磁法勘探的方式具有一定的技術(shù)難度,由于需要分析多種數(shù)據(jù),且對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的要求較高,所以在使用的過(guò)程中對(duì)相關(guān)軟件功能的要求較高。比如,瞬變電磁法是較為先進(jìn)的勘探方法之一,其主要利用不接地回線、接地線源等向低下發(fā)射以此脈沖磁場(chǎng),在脈沖間歇期間利用線圈、接地電極來(lái)觀測(cè)二次渦流場(chǎng),以此來(lái)判斷礦產(chǎn)資源的分布情況。相較于傳統(tǒng)的直流電法來(lái)說(shuō)有著較多的優(yōu)勢(shì),其具有更大的探測(cè)深度、更高的分辨率、更高的靈敏度,能夠提供更多有用的信息,能夠在很大程度上滿(mǎn)足深部找礦的基本需求?,F(xiàn)階段,使用該方法已經(jīng)探測(cè)出很多隱伏礦、深部埋藏的金屬礦等。但是瞬變電磁法有著一定的局限性,并不能夠完全取代其他電法勘探技術(shù)。如果遇到大的金屬結(jié)構(gòu),還需要補(bǔ)充直流電法或是其他的物探方法,以此來(lái)提升相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
電法勘探主要是指根據(jù)地殼中各種巖石、礦體的電磁學(xué)性質(zhì)以及電化學(xué)特性等方面的差異,并通過(guò)人工電場(chǎng)、天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)、電化學(xué)場(chǎng)的空間分布規(guī)律以及時(shí)間特性等進(jìn)行觀測(cè)和分析,以便尋找到不同類(lèi)型的礦床,主要應(yīng)用于金屬、非金屬礦床的尋找。由于不同的巖石或礦體中所含有物質(zhì)的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性、電化學(xué)性質(zhì)等方面都不相同,所以,使用電法勘探能夠幫助了解礦體的形狀大小、位置分布、埋深、物性參數(shù)等,進(jìn)而對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行精準(zhǔn)的勘探。比如,高密度電法,該方法指的是高密度電阻率法,是一種陣列勘探方法,在勘探的過(guò)程中只需要將全部電極設(shè)置在測(cè)量點(diǎn)上,然后利用程控電極轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電測(cè)儀等就可以實(shí)現(xiàn)快速且自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集,并適當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,以得到礦產(chǎn)資源的分布情況,通常,使用該方法進(jìn)行勘探,范圍能夠達(dá)到1000m 左右,對(duì)深部找礦工作有著重要的作用。該方法在使用的過(guò)程中,對(duì)于埋藏在各種深度的礦產(chǎn)資源來(lái)說(shuō),由于隨機(jī)性中場(chǎng)源信號(hào)微弱,無(wú)法直接感應(yīng),因此,可以通過(guò)人工的方式來(lái)調(diào)整場(chǎng)源。
大比例尺航空物探方法在深部找礦工作中有著重要的作用,如吊艙式系統(tǒng)、硬架式系統(tǒng)等,搭載航空磁力儀、GPS 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備等各種測(cè)量工具,完成深部找礦工作。使用大比例尺航空物探,獲得的勘探結(jié)果分辨率較高、多參數(shù)測(cè)量、測(cè)量面積較大,可以為相關(guān)單位提供可靠的找礦信息。在實(shí)際情況中,直升機(jī)航空物探多應(yīng)用于礦區(qū)、礦區(qū)外圍、重點(diǎn)成礦靶區(qū)精細(xì)測(cè)量等,在鐵礦、多金屬深部找礦等方面得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)鐵礦、多金屬礦所處地區(qū)地形環(huán)境較為復(fù)雜,所以航空物探找礦方式的應(yīng)用具有一定的便捷性。
地震勘探方法在深部找礦工作中也是較為常見(jiàn)的,其主要是指利用地下介質(zhì)的彈性、密度等方面的差異,通過(guò)人工激發(fā)地震波的方式來(lái)觀測(cè)和分析地下巖層的性質(zhì)、狀態(tài)等,以此來(lái)達(dá)到深部找礦的目的。在地表通過(guò)讓恩公的方式來(lái)激發(fā)地震波,當(dāng)?shù)卣鸩ㄏ蛳聜鞑サ倪^(guò)程中遇到不同的介質(zhì)會(huì)發(fā)生反射與折射,用檢波器來(lái)接收地震波,并對(duì)其進(jìn)行分析,進(jìn)而推斷出礦產(chǎn)資源的分布情況。由于地震勘探的深度可以從幾十米到幾千米,所以,其在深部找礦的過(guò)程中有著重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,地震勘探方法主要可以分為反射法、折射法等方法,在應(yīng)用的過(guò)程中該方法的優(yōu)勢(shì)不可替代,在深部找礦中能夠在勘探第二深度空間金屬礦中起到良好的作用,幫助充分了解礦區(qū)深部位置,并預(yù)測(cè)金屬礦隱藏的位置,這樣能夠?qū)ΦV產(chǎn)資源的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位,在開(kāi)采的過(guò)程中也能夠有效避免對(duì)地質(zhì)構(gòu)造造成破壞。
總而言之,深部找礦是我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)采業(yè)未來(lái)的發(fā)展大方向,在深部找礦的過(guò)程中,為了提升找礦的質(zhì)量和效果,需要采取綜合物探方法來(lái)促進(jìn)找礦的進(jìn)一步發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,相關(guān)人員可根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇電法、磁法、大比例尺航空物探、地震勘探等不同的方式,提升找礦的整體質(zhì)量和效率。