礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用及其地質(zhì)效果

摘要：礦產(chǎn)是極具經(jīng)濟(jì)價值的資源，因此礦產(chǎn)開發(fā)有利于推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是當(dāng)前礦產(chǎn)資源使用速度超過了開發(fā)速度，這也導(dǎo)致礦產(chǎn)勘查難度逐漸提高，所以需要利用好物化探技術(shù)，為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供重要保障。物化探技術(shù)與我國礦產(chǎn)勘查水平有很大關(guān)系，也是推動整個礦業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，通過物化探技術(shù)的應(yīng)用，有效擴(kuò)大了礦產(chǎn)勘查范圍，能夠更加詳細(xì)地對礦產(chǎn)區(qū)域展開分析，為后續(xù)的開發(fā)工作提供幫助。本文對礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與效果進(jìn)行分析，利用現(xiàn)代科技對礦源進(jìn)行預(yù)測，以推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)勘查 物化探技術(shù) 地質(zhì)效果 資源開發(fā)

Abstract： Mineral resources are of great economic value， so the exploitation of mineral resources is conducive to promoting the development of national economy.However， the current utilization rate of mineral resources exceeds the development rate， it also leads to the gradual increase in the difficulty of mineral exploration. So it is necessary to make good use of geophysical and geochemical exploration technology to provide an important guarantee for the development of mineral resources. Geophysical and geochemical exploration technology has a great relationship with China's mineral exploration level， and it is also a key technology to promote the development of the whole mining industry. Through the application of geophysical and geochemical exploration technology， the scope of mineral exploration has been effectively expanded， and the mineral area can be analyzed in more detail to provide help for subsequent development work. This paper analyzes the application and effect of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration， and uses modern science and technology to predict ore sources in order to promote national economic development.

Key Words： Mineral exploration; Geophysical and geochemical exploration technology; Geological effect; Resource development

1礦產(chǎn)勘查中物化探技術(shù)應(yīng)用原則

當(dāng)下我國礦產(chǎn)勘察工作，主要以挖掘地下礦產(chǎn)資源，通過分析評價實現(xiàn)開采的目標(biāo)，所以物化探技術(shù)的應(yīng)用要服務(wù)于礦產(chǎn)勘查工作，并且要根據(jù)實際需求選擇物化探測技術(shù)，提高礦產(chǎn)勘查效率和質(zhì)量。另外在選擇物化探技術(shù)中盡量降低成本消耗，也就是選擇經(jīng)濟(jì)性最高的技術(shù)試用，可以提前考慮成本因素，避免勘查過程中超出預(yù)期，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，若選用的物化探技術(shù)使用中成本逐漸提高，可以及時停止減少過度消耗。無論任何行業(yè)在發(fā)展過程中都會以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，同時也會思考提高經(jīng)濟(jì)效益的方法，因此物化探技術(shù)的選擇將會影響礦產(chǎn)勘查效益[1]。

2礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)分析

2.1物探技術(shù)分析

在礦產(chǎn)勘查過程中主要采用物探與化探兩種不同技術(shù)，其中物探技術(shù)的核心主要借助重力、電磁等，對礦產(chǎn)區(qū)域展開分析探測，同時可以勘察黑色與有色等不同金屬類型。物探在礦產(chǎn)勘查工作中屬于較為常用的技術(shù)，目前主要包括地震法、電磁法兩種類型，地震法以采集地震波技術(shù)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息為主，同時經(jīng)過計算對地下結(jié)構(gòu)展開判斷，可以借助圖像逐層分析。例如淺層地震勘探技術(shù)，利用人工激發(fā)彈性波的形式，即可對地下礦體分布進(jìn)行研究，全面明確了地質(zhì)結(jié)構(gòu)、特點等，該技術(shù)的核心理念為彈性波傳播原理，可以在地下結(jié)構(gòu)中反射，最終獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，用于礦物分布情況研究分析，該技術(shù)的優(yōu)勢在于探測深度的、精度高。作為現(xiàn)代化創(chuàng)新性的礦產(chǎn)勘察技術(shù)，最早應(yīng)用在油氣勘探工作中，最后逐漸演變成為礦產(chǎn)勘查技術(shù)，能夠準(zhǔn)確分析地質(zhì)情況，相比其他技術(shù)而言探測深度具有絕對優(yōu)勢[2]。

2.2化探技術(shù)分析

相比較于物探技術(shù)而言，化探技術(shù)在效果上更加顯著，比如在我國天然氣勘探領(lǐng)域中，就大量應(yīng)用了化探技術(shù)，通過使用金屬礦物進(jìn)行氣態(tài)物質(zhì)勘查，而最終的勘探效果往往與所選擇的技術(shù)有關(guān)，從我國天然氣領(lǐng)域發(fā)展來看，化探技術(shù)無疑更加適用。由于近些年我國礦產(chǎn)開發(fā)遇到瓶頸，不得不注重開采更多深層礦物資源，當(dāng)然這也對我礦產(chǎn)勘察工作提出了嚴(yán)格要求，不僅要創(chuàng)新相應(yīng)的儀器設(shè)備，同時應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)上的研究開發(fā)。化探技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，例如可以勘查比較大的礦產(chǎn)資源分布范圍，其次省略了很多復(fù)雜的勘探流程，不會受到外部因素干擾，因此在效果上明顯要優(yōu)于物探技術(shù)。目前我國在礦產(chǎn)勘查中的化探技術(shù)使用愈發(fā)成熟，并且處于走向定量解釋方法的發(fā)展進(jìn)程中，近些年也推出許多新的勘查技術(shù)與方法，搭配高靈敏度儀器與精密的化學(xué)分析，即可判斷隱藏的礦產(chǎn)[3]。

3礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用策略

3.1物探技術(shù)應(yīng)用

3.1.1地震層析成像技術(shù)

作為礦產(chǎn)勘查中的現(xiàn)代化技術(shù)，地震層析成像技術(shù)大多會用在深層次地質(zhì)勘查工作中，勘察過程中借助地震彈性波數(shù)據(jù)即可分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)物的具體分布，在勘察過程中需要分為三個步驟進(jìn)行。對地下土空間結(jié)構(gòu)展開數(shù)據(jù)采集、對收集到的地震彈性波數(shù)據(jù)信息進(jìn)行成像處理、分析成像結(jié)果進(jìn)行礦產(chǎn)勘查。該技術(shù)屬于地震法的種類，具有勘察結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)勢，目前來看應(yīng)該將研究重心放到不同區(qū)域的各層次地質(zhì)結(jié)構(gòu)物理特征和形態(tài)分布上，以及地震彈性不在地下結(jié)構(gòu)與巖石性質(zhì)內(nèi)的反射時間等詳細(xì)數(shù)據(jù)，同時在提高勘察效率的條件下，應(yīng)適當(dāng)降低成本投入。

3.1.2電磁感應(yīng)技術(shù)

電磁感應(yīng)技術(shù)大多應(yīng)用在淺層勘察工作中，尤其是50米以內(nèi)的礦產(chǎn)勘察，該技術(shù)工作原理是通過礦石導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性以及介電性的差異性為基礎(chǔ)，在勘察過程中將低頻電磁波作為媒介，借助電磁波的特點即可進(jìn)行分析，通過獲取時間頻率、空間布局等展開勘查測量，并將最終結(jié)果轉(zhuǎn)換為局部勘測電波圖。在勘察過程中遇到礦產(chǎn)物會直接出現(xiàn)電磁彈性不異?，F(xiàn)象，這樣就能判斷局部的礦產(chǎn)物分布情況，該技術(shù)的優(yōu)勢主要在于操作便捷，相反缺點也較為明顯容易受到電磁干擾，由于地下環(huán)境相對復(fù)雜很難保證勘察結(jié)果[4]。

3.1.3大地電磁勘探技術(shù)

作為電磁法中的一種，大地電磁勘探技術(shù)屬于重要分支，在勘察過程中借助改變電磁場頻率的條件，對礦產(chǎn)進(jìn)行有效分析。在應(yīng)用過程中主要分為磁法、電法勘探兩種，其中磁法勘探通過地殼內(nèi)各類巖石與礦產(chǎn)物形成的磁性差異化特征，最后針磁異常現(xiàn)象展開研究，就能獲取礦產(chǎn)位置與具體的地下結(jié)構(gòu)信息，也是目前比較常用的技術(shù)之一。

3.2化探技術(shù)應(yīng)用

3.2.1汞氣測量及熱釋汞量法

化探技術(shù)大多具有化學(xué)性質(zhì)，比如汞氣測量及熱釋汞量法就是目前比較常用的礦產(chǎn)勘查技術(shù)，由于汞是典型的親硫元素，在礦產(chǎn)勘查過程中，汞的特點會發(fā)揮重要作用，以不同形態(tài)融入各硫化物內(nèi)部，此時的汞也會呈現(xiàn)出高度分散的現(xiàn)象。另外汞相比其他金屬元素比較容易揮發(fā)，利用這一特點同樣可以進(jìn)行礦產(chǎn)勘察，在特定情況下汞往往會通過化合物變成自然汞狀態(tài)，如果自然汞處在較寬的氧化還原電位于酸堿介質(zhì)里，狀態(tài)就會逐漸穩(wěn)定[5]。

3.2.2電地球化學(xué)法

在礦產(chǎn)勘查工作中有很多隱伏礦體，這種類型的礦產(chǎn)資源比較適用于點地球化學(xué)法，該方法在獲取隱蔽性高的礦產(chǎn)資源中優(yōu)勢顯著，核心原理通過電化學(xué)溶解，促使在礦體周邊形成離子暈，而成礦元素、伴生元素在受到影響后，逐漸遷移到地面，以不同的形態(tài)呈現(xiàn)。例如通過人工的形式展開電場影響，以此來打破礦化相關(guān)金屬離子的平衡，最終金屬陽離子朝著陰極移動同時形成電解物，在勘查過程中只需要從電極中獲取電解物，就能及時發(fā)現(xiàn)金屬離子的異常，為后續(xù)的開采工作作為重要依據(jù)。當(dāng)前我國礦產(chǎn)勘查化探技術(shù)主要使用在地質(zhì)分析、異常查證等環(huán)節(jié)，能夠分析埋藏深度超過150米、厚度超過500米的基巖下礦體，同時還可以應(yīng)用在隱伏礦床的勘查中，因此化探技術(shù)應(yīng)用前景良好。

3.2.3金屬活動態(tài)提取法

在受到應(yīng)力作用的影響后，地下金屬礦床本身與圍巖會以超微細(xì)金屬的狀態(tài)朝著地表遷移，而這些物質(zhì)在地表出現(xiàn)后，在遷移過程中地球化學(xué)障會將其獲取。在活動態(tài)疊加含量形成中，需要以原有的介質(zhì)元素含量作為基礎(chǔ)條件，所以金屬活動態(tài)提取法，能夠?qū)⒃丿B加含量有效提取。但是與傳統(tǒng)提取技術(shù)存在差異，金屬活動態(tài)提取法效果上得到明顯的提高，不僅能夠提取離子形態(tài)形式存在的金屬樣品，也包括超微細(xì)金屬樣品，但是該技術(shù)不容易獲取離子狀態(tài)下的礦體，相反超微細(xì)狀態(tài)下的礦體更容易提取。

4礦產(chǎn)勘查物化探技術(shù)的地質(zhì)效果

以往我國礦產(chǎn)勘查技術(shù)，在應(yīng)用中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法保障，這也是影響勘查結(jié)果的重要因素，同時對礦產(chǎn)開采工作帶來嚴(yán)重阻礙。在物化探技術(shù)得到應(yīng)用后，工作人員結(jié)合以往的技術(shù)經(jīng)驗，采取相應(yīng)的物化探技術(shù)即可提高結(jié)果的準(zhǔn)確性，為礦產(chǎn)開采提供更多有力指導(dǎo)。另外物化探技術(shù)可以提高勘察誤差，適當(dāng)增強(qiáng)礦產(chǎn)勘查的科學(xué)性，同時提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因此物化探技術(shù)具備較高的應(yīng)用價值，有利于我國礦業(yè)發(fā)展。其次物化探技術(shù)提高了礦產(chǎn)勘察便捷性，可以根據(jù)實際需求制定選擇物化探技術(shù)，提高礦產(chǎn)勘察針對性，獲取不同的數(shù)據(jù)信息，最終分析出地下結(jié)構(gòu)與礦體分布，并且更容易找到新型礦物、隱伏礦體等，不需要過于復(fù)雜的操作即可對礦產(chǎn)分布區(qū)域全面勘查。在實踐應(yīng)用中可以看到，物化探技術(shù)能夠加強(qiáng)隱藏礦脈挖掘，不斷發(fā)現(xiàn)隱藏的礦物資源，這也為增強(qiáng)我國礦產(chǎn)開發(fā)效率、提高礦產(chǎn)資源儲量創(chuàng)造了有利條件。但是礦產(chǎn)勘查工作十分復(fù)雜，不僅需要對各類區(qū)域做好地質(zhì)調(diào)查，同時涵蓋了地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等條件，所以應(yīng)繼續(xù)提高我國物化探技術(shù)水平，加強(qiáng)物化探技術(shù)研究，從而提高礦產(chǎn)勘查效果，隨著物化探技術(shù)的研究逐漸深入，也能發(fā)揮出更重要的作用。在礦產(chǎn)勘查過程中物化探技術(shù)的應(yīng)用，可能會受到外部因素影響，導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)信息不夠準(zhǔn)確，無法對地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，當(dāng)下要減少外部因素影響，提高物化探技術(shù)的抗干擾能力，尤其是礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)不良地質(zhì)條件，通過防止外部因素干擾提高勘察結(jié)果準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)錯誤的判斷，充分改善我國礦產(chǎn)勘查水平與能力，由此可見必須充分考慮好物化探技術(shù)的優(yōu)缺點，同時根據(jù)實際需求優(yōu)化改進(jìn)[6]。

5結(jié)語

礦業(yè)是我國社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的重要組成，而礦產(chǎn)勘查代表礦業(yè)發(fā)展水平，只有礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)不斷優(yōu)化完善，才能開發(fā)新的礦區(qū)，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。礦產(chǎn)勘查具有十分復(fù)雜的特點，必須了解勘探區(qū)域的具體情況，包括巖石地層結(jié)構(gòu)、礦物分布等，所以需要先進(jìn)的物化探技術(shù)作為支撐，分析出礦產(chǎn)分布地區(qū)的地形、地貌。近些年我國物化探技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，并且通過創(chuàng)新豐富物化探技術(shù)類型，大大降低了勘察過程中的成本投入，同時增強(qiáng)了勘查效率和質(zhì)量，有利于我國礦業(yè)持續(xù)性發(fā)展。當(dāng)下應(yīng)重視物化探技術(shù)的應(yīng)用，在勘查過程中發(fā)揮出最大效果，從而發(fā)現(xiàn)新儲量提高我國礦產(chǎn)勘查水平。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：韓雪（1983—），女，本科，工程師，研究方向為地質(zhì)工程。

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