物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應(yīng)用

王茜 郭俊昌

摘 要： 隨著科技的迅速發(fā)展，各類新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備不斷用于礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，單一的探測(cè)技術(shù)所獲取的信息有限。為獲取更多地質(zhì)信息，越來(lái)越多的學(xué)者和工作人員開(kāi)展了物探技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用研究，通過(guò)物探技術(shù)的應(yīng)用，可以有效確立地表、亞地表甚至深部物質(zhì)的特征，以便提升找礦潛力，提高資源勘查工作的效率與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 物探技術(shù);地質(zhì)找礦;資源勘查;應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】P631 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.011

1 物探技術(shù)的應(yīng)用意義

對(duì)于地質(zhì)找礦與資源勘查而言，現(xiàn)階段的很多技術(shù)操作，都要結(jié)合實(shí)際需求來(lái)完成，繼續(xù)按照理論模式來(lái)操作，勢(shì)必?zé)o法得到預(yù)期效果。因此，比較建議采用的技術(shù)是物探技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)能夠加強(qiáng)地質(zhì)找礦與資源勘查的可靠性，并且在系列問(wèn)題的綜合處置方面，基本上不會(huì)造成新的挑戰(zhàn)。分析認(rèn)為，物探技術(shù)的應(yīng)用意義，主要是表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，物探技術(shù)的執(zhí)行，能夠提高地質(zhì)找礦與資源勘查的綜合效果。例如，當(dāng)前的物探設(shè)備比較多元化，能夠結(jié)合地方的實(shí)際情況，在探查和分析的過(guò)程中，盡量對(duì)多方面的數(shù)據(jù)、信息開(kāi)展更好的把控，而且在內(nèi)部問(wèn)題的排查、解決方面，不會(huì)造成新的漏洞。其次，物探技術(shù)的便捷性較高，考慮到地質(zhì)找礦與資源勘查的復(fù)雜因素較多，物探技術(shù)的每一個(gè)步驟，都能夠達(dá)到環(huán)環(huán)相扣的效果，而且促使最終的探查任務(wù)完成，嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。

2 物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查中的應(yīng)用

2.1 電法勘探技術(shù)的應(yīng)用

電法勘探技術(shù)的應(yīng)用，其電化學(xué)性質(zhì)和電磁性質(zhì)各不相同。該種勘探技術(shù)在實(shí)際勘查中的應(yīng)用依賴于可供原音頻大地電磁探測(cè)法的使用，這種探測(cè)法共有18個(gè)長(zhǎng)度面，總共長(zhǎng)度為21.88m，工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生近950個(gè)工作點(diǎn)。一旦出現(xiàn)磁場(chǎng)異常，則能通過(guò)不同形式呈現(xiàn)出來(lái)。電法勘探技術(shù)之所以能夠準(zhǔn)確判斷出礦體大小、分布位置以及深度，是因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)對(duì)地質(zhì)中不同物質(zhì)導(dǎo)電性的差異來(lái)分析判斷的。電法勘探技術(shù)的應(yīng)用縮短了地質(zhì)找礦時(shí)間，幫助勘探人員快速確定礦體位置，面對(duì)深部找礦難題也能輕松應(yīng)對(duì)。但電法勘探技術(shù)也就存在明顯的缺陷，勘測(cè)過(guò)程中極易受到地形和電磁場(chǎng)的影響，阻礙勘探工作順利開(kāi)展，導(dǎo)致最終勘探結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

2.2 磁力勘探技術(shù)的應(yīng)用

地殼組成中巖石的磁性各不相同，產(chǎn)生的磁場(chǎng)也有所不同，在局部地區(qū)可以使地球磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生磁異常。地球本就是1個(gè)大磁體，因此，須校正磁力的預(yù)測(cè)值，并獲取和巖石礦物磁性相關(guān)的磁力異常情況。在地質(zhì)找礦和資源勘查中，磁法勘探可通過(guò)巖石層和礦石層之間的磁性差異，分析磁異常特征，并由此進(jìn)行地質(zhì)層構(gòu)造的研究及礦產(chǎn)資源分布情況的準(zhǔn)確判斷。在應(yīng)用過(guò)程中，磁法勘探需在地面上布設(shè)平行等距的測(cè)量線并進(jìn)行測(cè)點(diǎn)設(shè)置，通過(guò)地面接收儀器接收磁異常，并分析獲取的數(shù)據(jù)信息，從而判定測(cè)區(qū)礦產(chǎn)資源的分布情況和具體位置。

2.3 物探技術(shù)面/體波應(yīng)用

地質(zhì)勘察時(shí)面波信號(hào)會(huì)存在不同程度的頻散現(xiàn)象，使得信號(hào)呈現(xiàn)不同特征，需要使用勘測(cè)設(shè)備向地層發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，通過(guò)及時(shí)將信號(hào)傳入地層中，進(jìn)行探測(cè)。由于地層的傳播會(huì)呈現(xiàn)出一定的不均勻特點(diǎn)，頻散問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)。在信號(hào)返回時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的差異。由于信號(hào)的頻率在頻散之后，隨著地層深度增加面波速度會(huì)發(fā)生變化，保證最終勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，地層厚度與拐點(diǎn)間存在聯(lián)系，當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)改變后，拐點(diǎn)位置頻散現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)差異。整個(gè)體波信號(hào)也會(huì)由于地層的差異，呈現(xiàn)出不同的影響。地層中的信號(hào)在頻散過(guò)后，會(huì)變得更加復(fù)雜，因此整個(gè)屬性分析也會(huì)增加難度。在地震信號(hào)的傳播過(guò)程中，下覆層會(huì)大于上覆層，在不同的分層之間會(huì)存在不同程度的折射現(xiàn)象。折射之后，信號(hào)就會(huì)發(fā)生不同程度的衰減，同時(shí)傳播方向也會(huì)發(fā)生變化，整個(gè)信號(hào)的傳輸也會(huì)變得更加復(fù)雜。通過(guò)對(duì)比折射波，并及時(shí)做好追蹤，可以進(jìn)行差異性從分析。近年來(lái)由于我國(guó)資源的利用率不斷上升。勘察技術(shù)在地質(zhì)找礦中發(fā)揮的價(jià)值越來(lái)越大，受到地質(zhì)行業(yè)的重視和廣泛的應(yīng)用。

2.4 地震勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

在淺層地質(zhì)找礦中，一般可采用地震勘測(cè)技術(shù)，其原理為通過(guò)淺層地震反射波，利用模仿地震的方式進(jìn)行地震反射波傳播規(guī)律的研究，從而獲取礦產(chǎn)資源具體位置和分布情況。在地質(zhì)找礦和資源勘查中，通過(guò)研究巖石彈性性質(zhì)來(lái)處理地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題。在地殼內(nèi)通過(guò)人工激發(fā)所產(chǎn)生的地震波的傳播作用，一旦遇到彈性性質(zhì)不同的分界面時(shí)，將會(huì)發(fā)生反射、折射等情況。此時(shí)在地面通過(guò)地震儀可以準(zhǔn)確接收并記錄反射和折射的地震波，從而獲取不同巖層分界面的埋藏深度等，最終掌握地層的構(gòu)造形態(tài)和礦產(chǎn)分布情況。

2.5 加強(qiáng)技術(shù)管理

通過(guò)對(duì)上述幾項(xiàng)措施良好的操作，地質(zhì)找礦與資源勘查的進(jìn)行，已經(jīng)取得了非常不錯(cuò)的成績(jī)，物探技術(shù)的應(yīng)用，還需要在自身的管理力度上不斷的加強(qiáng)，這樣才能促使各項(xiàng)工作的前進(jìn)，努力的取得更好的發(fā)展。例如，磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁測(cè)等。磁法勘探主要用來(lái)尋找和勘探有關(guān)礦產(chǎn)（如鐵礦、鉛鋅礦、銅錦礦等）;進(jìn)行地質(zhì)填圖;研究與油氣有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造及大地構(gòu)造等問(wèn)題。但是，該項(xiàng)技術(shù)的執(zhí)行具有專業(yè)匹配的領(lǐng)域，不可能對(duì)所有的區(qū)域工作開(kāi)展都能夠產(chǎn)生良好的效果。所以，我們對(duì)于物探技術(shù)的應(yīng)用，還是需要保持謹(jǐn)慎的態(tài)度和方法。

3 結(jié)論

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，我國(guó)科技技術(shù)蓬勃發(fā)展，給我國(guó)礦產(chǎn)資源勘探帶來(lái)高科技技術(shù)手段，確保資源勘探高效開(kāi)展。物探技術(shù)在地質(zhì)找礦和資源勘查中的有效應(yīng)用，推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)資源的進(jìn)一步勘探與開(kāi)發(fā)，地質(zhì)找礦與資源勘查工作開(kāi)展效果合理。人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，幫助物探技術(shù)更好地完成礦產(chǎn)資源勘探工作，基于已有地質(zhì)資料和資源分布情況，合理制訂勘探技術(shù)方案，并對(duì)所得到的勘探觀測(cè)結(jié)果全方位、科學(xué)分析，保證最終確定的礦產(chǎn)資源能夠被合理開(kāi)發(fā)和利用。

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