深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查方法探析

桂徽昊，饒仁堂

（1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊(duì)，江西 鷹潭 335000；2.江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院，江西 南昌 330000）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的需求越來(lái)越大，我國(guó)對(duì)于一些淺部的礦產(chǎn)已經(jīng)開發(fā)殆盡，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中需要對(duì)深部礦產(chǎn)進(jìn)行勘查和開發(fā)。礦產(chǎn)資源的開發(fā)本身就是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，在具體的勘查過(guò)程中需要應(yīng)用多種不同的技術(shù)和手段。在對(duì)淺層礦產(chǎn)進(jìn)行勘測(cè)的過(guò)程中，就已經(jīng)存在一些技術(shù)方面的問題，更不用說(shuō)對(duì)深部礦產(chǎn)進(jìn)行勘測(cè)，我國(guó)需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，充分應(yīng)用地球物理勘查方法，對(duì)我國(guó)深部的礦產(chǎn)資源進(jìn)行大力開發(fā)，這樣才能有效緩解我礦產(chǎn)資源短缺的情況。

1 地球物理勘查技術(shù)的概述

地球物理勘查技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是應(yīng)用先進(jìn)的地球物理探測(cè)議，通過(guò)激電法、地球物理測(cè)井法、放射性勘探法等多種不同的方法來(lái)對(duì)地下物理場(chǎng)的信息進(jìn)行獲取，通過(guò)數(shù)據(jù)信息的分析能夠得知地下的一個(gè)整體結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)的具體分布情況，地球物理勘探方法它實(shí)際上是從數(shù)學(xué)的角度來(lái)對(duì)一種映射關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，在對(duì)其進(jìn)行理解的過(guò)程中，可以將其看作一個(gè)模型空間映射成可感知的數(shù)據(jù)空間，然后再逆向映射到模型空間的一個(gè)過(guò)程[1]。

2 深部金屬礦產(chǎn)資源的特征分析

深部礦床之所以不容易被看勘測(cè)開發(fā)，是因?yàn)樯畈康V床一般都埋藏于地表下的一定深度范圍內(nèi)，想要對(duì)其進(jìn)行開采則必須要掌握深部礦的具體信息。在對(duì)深部礦床進(jìn)行分類的過(guò)程中，可以將其分為兩類，首先一種是原始礦床，形成的深度較大，至今仍埋藏在地表的深處，而另一種礦床則存在于淺層地表處。由于地區(qū)和地理位置的不同，深部礦的特點(diǎn)也不同。深部礦在形成的過(guò)程中會(huì)受到地層以及地質(zhì)構(gòu)造的影響，在對(duì)深部礦的信息進(jìn)行收集和利用的過(guò)程中，如果一直沿用傳統(tǒng)的勘查技術(shù)很難得到一些較為全面的信息，而且這些信息的信號(hào)都十分微弱，這樣會(huì)直接影響到對(duì)深部礦的開采和利用。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)必須要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，這樣才能更好的對(duì)深部金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)和利用，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到更加快速的發(fā)展。

3 深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查方法的發(fā)展現(xiàn)狀

從當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)對(duì)于金屬礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，但是現(xiàn)有的金屬礦產(chǎn)資源卻無(wú)法有效的滿足實(shí)際發(fā)展需求，現(xiàn)階段的金屬礦產(chǎn)資源十分匱乏，這會(huì)在一定程度上影響我國(guó)的快速發(fā)展，如今我國(guó)的礦產(chǎn)資源大部分都集中在一些高山地區(qū)，在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采的過(guò)程中存在較高的危險(xiǎn)系數(shù)，而且開采難度也比較大，這就使得在具體的開采過(guò)程中必須要依賴較高的技術(shù)[2]。如今地球物理勘探方法是十分重要的一種技術(shù)手段，將其充分運(yùn)用在深部金屬礦產(chǎn)資源的勘探過(guò)程中能夠提高整個(gè)勘探效率，這對(duì)于我國(guó)展開深部金屬礦產(chǎn)資源的勘探工作有著積極的促進(jìn)作用。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，只有在深部金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行高效開發(fā)和利用，才能維持我國(guó)工業(yè)的正常發(fā)展，減少我國(guó)對(duì)其他國(guó)家金屬資源的依賴程度，從而促進(jìn)我國(guó)得到可持續(xù)性的發(fā)展。

4 深部金屬礦產(chǎn)資源勘查方法

在傳統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)都是采用地圖的方式來(lái)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行挖掘，但是由于礦產(chǎn)資源的埋藏深度都比較深，具有極大的隱蔽性，礦產(chǎn)資源周圍的環(huán)境較為復(fù)雜，在進(jìn)行勘查的過(guò)程中會(huì)存在極大的危險(xiǎn)性，因此傳統(tǒng)的勘探方法已經(jīng)無(wú)法適用于當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展過(guò)程中。面對(duì)全新的時(shí)代，應(yīng)該充分應(yīng)用地球物理勘探方法，利用先進(jìn)的儀器設(shè)備來(lái)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行獲取，這樣能夠較為準(zhǔn)確的判斷出礦產(chǎn)資源的具體分布位置。當(dāng)前我國(guó)所應(yīng)用的勘探方法有很多，其中最主要的包括重力勘探法和磁力勘探法。在實(shí)際的勘探過(guò)程中，一定要根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的勘探方法，這樣才能將可能方法的作用更好的發(fā)揮出來(lái)。

5 地球物理勘查方法在深部金屬礦產(chǎn)資源中的作用

（1）科學(xué)分析礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)。之所以要將地球物理勘查技術(shù)充分應(yīng)用在深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查過(guò)程中，是因?yàn)榈厍蛭锢砜辈榧夹g(shù)具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。首先，其能夠?qū)ΦV產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，在應(yīng)用地球物理勘查方法的過(guò)程中，能夠幫助技術(shù)人員更好的了解地質(zhì)的構(gòu)造以及地層的具體厚度，而且能夠?qū)φ麄€(gè)變化情況進(jìn)行全面的掌握，利用該種方式能夠分析出不同物理巖層的形態(tài)以及具體分布情況，經(jīng)過(guò)后期的系統(tǒng)分析，能夠選擇出最為明顯的深部礦產(chǎn)資源。

（2）尋找深部隱蔽巖石。在對(duì)深部金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查的過(guò)程中充分運(yùn)用地球物理勘查技術(shù)能夠直接尋找到深部隱藏的巖石。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，可以利用電磁方向來(lái)對(duì)深部礦產(chǎn)的具體構(gòu)造進(jìn)行確定，并且在原有的基礎(chǔ)上建立一個(gè)相應(yīng)的模型，然后利用重力方法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測(cè)量，這樣所得到的數(shù)據(jù)信息十分準(zhǔn)確，將數(shù)據(jù)信息融入到三維模型中進(jìn)行分析能夠更好的對(duì)地質(zhì)構(gòu)造以及巖層的分布情況進(jìn)行了解和掌握。

（3）模擬深部地球物理模型。金屬礦產(chǎn)資源一般都會(huì)分布在地殼的斷裂之處，因?yàn)樵诘貧さ臄嗔阎帟?huì)有較多的巖漿作用，這樣有利于金屬礦產(chǎn)資源的形成。在應(yīng)用地球物理勘探方法的過(guò)程中，可以模擬深部地球物理模型，這樣能夠進(jìn)一步對(duì)深部構(gòu)造的環(huán)境進(jìn)行有效的確定。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，可以使用重力法和磁力法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)這樣的方式能夠?qū)ι畈看髷嗔训难由煳恢眠M(jìn)行有效的確定，這為后期進(jìn)行深部金屬礦產(chǎn)資源的開采提供了重要的理論數(shù)據(jù)支持。

（4）明確深部金屬礦產(chǎn)形成的原因。想要更好的對(duì)深部金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查則必須要了解金屬礦產(chǎn)資源的形成原因。一些存在于地下表層的金屬礦產(chǎn)資源，大多都是由于地殼變動(dòng)而產(chǎn)生的，而深部的金屬礦產(chǎn)資源的形成原因還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析，只有掌握了具體的形成原因，才能使用更加高效的方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行勘測(cè)和開發(fā)。在對(duì)形成原因進(jìn)行分析的過(guò)程中，地球物理勘查方法是最為有效的一種方法。

6 地球物理勘查技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

（1）基于地理信息系統(tǒng)的礦預(yù)測(cè)技術(shù)。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，我國(guó)想要在激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，則必須要不斷提高自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，在提高綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的過(guò)程中必須要有豐富的礦產(chǎn)資源作為前提和基礎(chǔ)，但從當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)的礦產(chǎn)資源變得十分緊缺，一些淺表地層的金屬礦產(chǎn)資源已經(jīng)被消耗殆盡，想要促進(jìn)我國(guó)得到可持續(xù)的發(fā)展，則必須要對(duì)深藏于地表深層的金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查和開采。金屬礦產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)本身就是一個(gè)較為復(fù)雜的工程，其不僅難度系數(shù)大，而且還存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。想要在具體的勘察過(guò)程中不斷提高勘查效率，就必須要根據(jù)實(shí)際情況采用科學(xué)合理的勘察技術(shù)。地球物理勘查技術(shù)是一種優(yōu)勢(shì)較高的技術(shù)，將其充分運(yùn)用在深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查過(guò)程中，能夠有效提高勘查效率，并且為后續(xù)的開采過(guò)程奠定良好的基礎(chǔ)。如今人們處于信息化高速發(fā)展的時(shí)代下，地球物理勘查技術(shù)也應(yīng)該朝著更加先進(jìn)的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這樣才能更好的滿足實(shí)際發(fā)展需求。地理信息系統(tǒng)能夠幫助工作人員從大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息中提取最為有效的信息，對(duì)信息進(jìn)行分析和處理能夠有效縮小預(yù)測(cè)礦產(chǎn)的范圍，充分應(yīng)用信息處理技術(shù)能夠?yàn)槲覈?guó)尋礦工作提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，要將各項(xiàng)技術(shù)與信息處理技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣不僅能夠有效提高我國(guó)找礦工作的效率，同時(shí)還能促進(jìn)我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)資源開采工作的高效展開。

（2）礦層分布定位技術(shù)。相關(guān)技術(shù)人員在確定了礦產(chǎn)分布范圍之后，可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)一些隱藏的礦產(chǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和預(yù)測(cè)，通過(guò)這樣的方式能夠?qū)Σ煌N類的巖石進(jìn)行技術(shù)上的試驗(yàn)研究，從而能夠在原有的基礎(chǔ)上得到一套更適合當(dāng)前實(shí)際發(fā)展情況的勘探方法，這能夠更好的對(duì)礦層分布進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。這里所指的定位是一種三維精準(zhǔn)性的定位，遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的定位方式要更加準(zhǔn)確。

（3）科學(xué)化的勘查程序。想要更好的對(duì)深層金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查則必需要對(duì)勘查范圍進(jìn)行有效的縮小，這樣才能更加準(zhǔn)確的對(duì)開礦目標(biāo)進(jìn)行尋找，從當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)有的礦產(chǎn)勘查技術(shù)還不夠成熟，在具體的應(yīng)用過(guò)程中仍然存在各種各樣的問題，為了避免一些問題對(duì)最終的勘察結(jié)果產(chǎn)生影響，在發(fā)展過(guò)程中要對(duì)每一個(gè)階段進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，確保各項(xiàng)勘查工作都能夠嚴(yán)格按照前期所制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。只有保證每一項(xiàng)工作都符合要求以后才能繼續(xù)開展下一步工作，將每個(gè)階段的協(xié)調(diào)工作做好，這樣才能有效避免資源的浪費(fèi)。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)深部金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查和開發(fā)是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，由于一些淺層的金屬礦產(chǎn)資源已經(jīng)被消耗殆盡，如果不對(duì)一些深部的金屬資源進(jìn)行開發(fā)和利用將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)的未來(lái)發(fā)展前景。在具體的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)應(yīng)該充分應(yīng)用地球物理勘查方法，但是該技術(shù)目前還不夠完善和成熟，技術(shù)人員需要在原有的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和完善，并且結(jié)合我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)加強(qiáng)技術(shù)層面的調(diào)整，通過(guò)這樣的方式能夠有效提高我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查水平。