探究物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘探中的應用

賈 榮

（山西華冶勘測工程技術(shù)有限公司，山西 太原 030000）

物探技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中是具有應用針對性的技術(shù)類型。具體的應用中，不同類型的技術(shù)對具體操作人員的能力素質(zhì)提出了較高的要求，且具體的物探工作開展規(guī)劃也需要同步合理制定。針對技術(shù)應用的方法和原則進行充分的分析，是進一步確保各種類型技術(shù)在地質(zhì)找礦中得到充分應用的重要前提，同時也是確?？碧郊夹g(shù)人員自身安全的有效途徑。

1 物探技術(shù)概述

本文探討的物探技術(shù)主要是指通過應用專業(yè)的儀器設備對地質(zhì)環(huán)境進行探測和觀察，并且基于設備所顯示出的數(shù)據(jù)信息以及物理場分布狀態(tài)，對地層結(jié)構(gòu)的基本情況進行初步判斷，這是現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源勘探中所應用的一種主要技術(shù)。關(guān)于技術(shù)的應用原理，主要集中在通過不同數(shù)據(jù)信息的類別以及數(shù)值，對地下礦物質(zhì)的具體類型和基本特征進行判斷和分析，明確各類礦物質(zhì)的特性以及分布情況，為進一步的開發(fā)應用提供一定的依據(jù)。在具體的技術(shù)應用中，結(jié)合不同的設備儀器類型，探測技術(shù)的具體操作方式也存在差異。相關(guān)技術(shù)人員應當結(jié)合所需要探測區(qū)域的實際情況合理選擇相應的技術(shù)進行應用，確保探測工作的開展具備一定的有效性和可靠性。

2 技術(shù)使用原則

2.1 注重信息內(nèi)容的綜合性與全面性

基于地質(zhì)探測工作的復雜性以及其技術(shù)的專業(yè)性，要求在應用物探技術(shù)進行地質(zhì)找礦勘探時，應當首先注重所獲得的信息內(nèi)容的綜合性以及全面性。另外，在所獲得的基礎信息達到一定的數(shù)量時，也要求相關(guān)的探測人員應當結(jié)合自身的專業(yè)理論知識對多方面的信息進行綜合的分析與評價。通過對多元信息的綜合性研究搭建起相應的綜合性信息體系，為進一步的礦體選擇與找礦分析提供幫助。回歸到地質(zhì)勘探中的礦物和圍巖性質(zhì)角度上來講，在不同的物理參數(shù)同步的影響作用下，圍巖和礦物所表現(xiàn)出來的具體反應也有所差異。在進行探測的過程中，技術(shù)人員應當充分考慮這一因素，綜合分析多元化的信息，以便獲取準確真實的探測工作結(jié)果[1]。

2.2 重視基于信息進行分析的科學性

從具體探測信息方面來講，在應用專業(yè)技術(shù)設備對某一地區(qū)的地質(zhì)資源進行綜合性探測和勘探后，探測設備所獲得的信息內(nèi)容和數(shù)據(jù)指標結(jié)果具有多元性的特征。這不僅強調(diào)信息本身內(nèi)容的多元性，在信息呈現(xiàn)的方式上也具有多元性的特征。例如部分信息可通過表格的形式進行呈現(xiàn)，而另一部分信息則直接通過直觀的圖像作為呈現(xiàn)方式。在不同的信息呈現(xiàn)方式背景下，要求從事進一步的數(shù)據(jù)推測分析的工作人員要結(jié)合不同信息資源的特征，用專業(yè)的理論和科學的思維做出相應的分析研究工作，以確保所得出來的分析研究結(jié)果具有科學性和準確性[2]。另外，從具體參與分析推測工作的技術(shù)人員角度上來講，其自身的工作責任心以及所應用的分析研究方法也應當注重嚴謹性和科學性。比較常見的數(shù)據(jù)分析方法包括了變量法、排除法等。只有遵循科學的思路和方法進行數(shù)據(jù)的分析和研究，才能最終獲得有價值的數(shù)據(jù)分析與研究結(jié)果。

2.3 重視技術(shù)應用的經(jīng)濟性

在應用不同的物探技術(shù)的背景下，具體工作開展的成本和技術(shù)難度有所不同。且從實際的勘探工作開展上來講，在物探技術(shù)的應用過程中，需要酌情選取不同類型的技術(shù)進行聯(lián)合應用。在這種情況下，意味著經(jīng)濟支出的成本就需要結(jié)合實際的勘探要求進行合理規(guī)劃。只有技術(shù)人員結(jié)合成本因素以及技術(shù)應用效果的因素對物探技術(shù)的應用進行綜合性的分析和研究，才能確保最終選擇的物探組合應用技術(shù)具有適宜性和可靠性，同時能夠達到節(jié)約成本支出的效果。

3 技術(shù)使用要求

3.1 找到明確的探測基地

物探技術(shù)的實際應用中，對勘測基地的選址有非常嚴格的要求。具體的選擇指標為基地的礦床結(jié)構(gòu)。在進行物探技術(shù)應用基地的選擇時，需要確保礦床具備以下幾方面特征。一是礦產(chǎn)資源的具體類型應當與國家經(jīng)濟的發(fā)展和礦產(chǎn)市場的實際需求具有一定的匹配性[3]。二是所選擇的礦床要具備較高的礦產(chǎn)資源儲量，只有在這種情況下，礦產(chǎn)資源的規(guī)模性開發(fā)的具體工作開展才具有一定的可行性，礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)工作才能夠獲得相應的效益。除此之外，礦產(chǎn)資源的自身質(zhì)量也是物探技術(shù)應用前所需要進行準確確認的一項重要內(nèi)容。

3.2 實現(xiàn)具體勘探技術(shù)的創(chuàng)新

勘探技術(shù)的創(chuàng)新應用是取得更好的礦物質(zhì)開采應用效果的重要前提。若能夠從技術(shù)層面實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展，則意味著對于不可預知的礦產(chǎn)資源開發(fā)工作來講，具體開發(fā)的效果能夠得到更進一步的保障，開發(fā)工作所承擔的資金和安全風險會隨之而降低[4]。為了達到這一良好效果，具體參與到礦產(chǎn)資源開發(fā)和勘探工作的技術(shù)人員應當注重對物探技術(shù)本身的合理選擇，并且應當注重對具有創(chuàng)新性的先進技術(shù)的引入應用，以便達到保障找礦工作安全、提高找礦工作質(zhì)量的目標。

3.3 技術(shù)人員的態(tài)度要保持嚴謹認真

這不僅是找礦工作本身的細致性要求，也是確保相關(guān)技術(shù)人員本身安全的重要條件。從本質(zhì)上來講，找礦工作是一個發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的探索性工作。若技術(shù)人員本身的態(tài)度嚴謹性不足，則一部分礦產(chǎn)資源的富集區(qū)域可能在找礦工作中被錯過。這不僅意味著大量的技術(shù)成本和人力成本的浪費，也極大降低了找礦工作的效率。因此，作為具體參與到一線工作的技術(shù)人員，其應當從自身的角度出發(fā)認識到自己所從事的工作的嚴謹性和技術(shù)性，從而保持良好的工作態(tài)度和認真地工作狀態(tài)，確保找礦工作有序穩(wěn)定地開展[5]。

4 技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘探中的應用

4.1 電磁法物探技術(shù)的應用

這一技術(shù)的應用主要是利用地球磁場與磁場之間的重疊關(guān)系發(fā)揮作用的。這種重疊關(guān)系使得相關(guān)的詞性平衡性受到影響，一些勘探專家可以通過對于這種磁場的異常情況，判斷出地質(zhì)構(gòu)造以及礦產(chǎn)分布的特征。這種技術(shù)依據(jù)發(fā)射場的不同性質(zhì)還可以被分為時間域瞬變電磁法以及頻率瞬變電磁法。也就是說，只要巖石或礦石本身的磁性較為顯著，則可以通過磁檢測的方式找到相應的礦產(chǎn)資源。例如在鐵礦富集的區(qū)域應用電磁法進行勘探，能夠借助磁性之間的差異對鐵礦的具體區(qū)域性儲量進行分析，并且明確及分布的具體區(qū)域。但這種方法在實際應用時，比較適合于應用在一些磁場差異較為顯著的區(qū)域中。關(guān)于磁測的具體方法包括了鉆井磁測航空磁測兩個基本類型。其中，鉆井磁測在礦產(chǎn)資源找礦工作中應用的廣泛性較強。這主要是由于這種探測方法本身就需要進行鉆井操作，與找礦過程中的鉆井操作具有一定的一致性，能夠在某種程度上達到節(jié)約成本的目標。

4.2 高密度電阻率法的實際應用

這種物探技術(shù)的應用方法是將地下巖石或礦石的電性差異作為探測工作的基礎開展探測工作的技術(shù)與方法。在實際的應用中，需要通過人工的方法在地下區(qū)域建立一個運行穩(wěn)定的直流或脈動電場。通過按照一定距離的方式布置沿線的觀測點進行觀測達到找礦的目標。在觀測的過程中，需要技術(shù)人員針對某一深度范圍內(nèi)的巖石或礦石從水平方向出發(fā)，觀察其電阻率指標的變化情況。這里所強調(diào)的高密度主要是指觀測點設置的密度是相對較高的，需要技術(shù)人員進行逐點觀測和分析，最終通過對數(shù)據(jù)的綜合分析和研究找到數(shù)據(jù)信息的規(guī)律，為找礦工作提供數(shù)據(jù)信息指導[6]。

4.3 氡氣測量方法的實際應用

這種測量方法的實際應用，利用了氡氣的自然放射性特征。氡作為一種氣體，是自然界中具有天然放射性的一種獨立惰性氣體。其主要特征是無色無味，具有非常穩(wěn)定的化學性質(zhì)，但相對來說，其物理性質(zhì)的活躍性卻非常強。在氡進行進一步衰變后，可形成短壽命子體。而這種短壽命子體在巖石中可以不斷衰變，繼續(xù)產(chǎn)生。當其發(fā)生聚集和接力傳遞后，地表的巖石或土壤縫隙中就可以形成具有放射性的氣暈。而另外一部分氣體則能夠進入溶液中，溶解在地下水以及部分含有脂肪和油類的有機物水中。在不同的介質(zhì)背景下，氡氣的含量會產(chǎn)生出比較典型的差異。在富集石油與礦物質(zhì)的地區(qū)中，水資源的含量相對更高。土壤的表面空氣高度較之常規(guī)級別也更高。這會使氡氣在富集礦產(chǎn)資源的區(qū)域形成環(huán)狀的氣暈。這種高度富集的特征能夠為相關(guān)的勘測工作提供一定的指引，技術(shù)人員可通過對氡氣含量的區(qū)域性監(jiān)測，初步判斷礦產(chǎn)資源是否在某一區(qū)域富集。

4.4 重力測量方法的實際應用

應用重力原理進行相關(guān)的測量工作，在具體操作時主要是利用巖石土壤以及礦石之間的密度差異，進一步觀測重力場在這個過程中的變化規(guī)律。之所以將這種勘測方法命名為重力勘測法，主要是由于這種勘測技術(shù)的應用主要依托了萬有引力定律。當巖石密度較大時，引力也相對更大，密度較小時，巖石的引力也相對更小。結(jié)合這一性質(zhì)，可幫助相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)重力的大小情況判斷礦產(chǎn)資源的富集區(qū)域以及所形成的具體形狀，這也能夠幫助技術(shù)人員進一步精確的判定框體所在的具體位置。

4.5 面波測量方法的實際應用

所謂的面波測量方法，主要是基于物理學原理，將聲波信號作為觀測的基礎進行輔助探測工作。從聲波的基本特征上來講，當其經(jīng)過不同的介質(zhì)時，傳播的均勻性會產(chǎn)生一定的差異，基于此，在進行具體的礦產(chǎn)資源勘測時，技術(shù)人員可通過發(fā)射聲波信號觀察其在不同傳播介質(zhì)中傳播的均勻性情況。在均勻性不足的情況下，面波信號會出現(xiàn)頻散的表現(xiàn)形式。技術(shù)人員正可以基于此判斷部分區(qū)域是否富集了礦產(chǎn)資源。另外，隨著地層厚度的變化，頻散的曲線拐點也會出現(xiàn)相應的變化，且地層厚度與頻散拐點之間存在一定的數(shù)量關(guān)系，在勘測工作的開展中，技術(shù)人員可借助這種數(shù)量關(guān)系判斷礦產(chǎn)資源的富集情況。

5 結(jié)語

綜合分析可知，在物探技術(shù)的應用中，不同的地質(zhì)環(huán)境條件所適應的物探技術(shù)具有一定的差異。技術(shù)人員不僅要對不同技術(shù)的應用原理進行全面的分析，還應當在相關(guān)技術(shù)的應用程序上進行合理地控制。最終充分發(fā)揮出先進物探技術(shù)在找礦工作中的積極作用，為取得良好的找礦結(jié)果提供幫助。