張凱

(東華理工大學(xué)核工程與地球物理學(xué)院 江西南昌 330000)

物化探技術(shù)具有易操作、效率高、指導(dǎo)找礦針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到探礦工程上。隨著科研和生產(chǎn)找礦中對(duì)效率和精度的要求越來(lái)越高,要想快速準(zhǔn)確的獲得近地表面和地下一定深度的有效信息,單純某一種物化探手段已經(jīng)不能夠滿足要求。綜合物化探技術(shù)可以根據(jù)不同的探區(qū)地理環(huán)境和勘探目的,有選擇的使用多種物化探技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合勘探、綜合解釋,同時(shí)野外采集質(zhì)量的提高也突破了單一資料解釋的局限性,提高了解釋成果的準(zhǔn)確性。本文將從儀器更新、勘探能力增強(qiáng)、物化探資料綜合解釋思路等方面詳細(xì)探討綜合物化探技術(shù)的進(jìn)步,并舉例說(shuō)明綜合物化探技術(shù)在某黃土覆蓋區(qū)隱伏金礦體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。

1 綜合物化探技術(shù)的進(jìn)步

1.1 儀器更新

綜合物化探主要包括重力、磁力、電法、化探等探測(cè)方法,早期重力探測(cè)一般依靠石英儀器在陸地上普查,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出高精度重力儀、航空重力儀、井中重力儀、水底重力儀等儀器進(jìn)行立體重力探測(cè),儀器的精度和靈敏度都有很大的提高;早期的磁力勘探主要應(yīng)用刃口磁力儀和懸絲磁力儀,目前已經(jīng)研發(fā)出光泵磁力儀、核旋磁力儀,磁力儀變革后,精度、采樣密度以及自動(dòng)化程度都有很大進(jìn)步;目前電法儀器逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,勘探方法也有原來(lái)的航空電法、激發(fā)極化、垂向測(cè)探、梯度測(cè)量發(fā)展到現(xiàn)在的井間電磁層析成像、電磁差分法、頻譜激電法等;化探目前主要包括以測(cè)量油氣運(yùn)移過(guò)程中蝕變的放射性物質(zhì)的間接油氣化探方法和以烴類指標(biāo)為采集對(duì)象的直接油氣化探方法。

1.2 勘探能力增強(qiáng)

由于受儀器自身精度的制約,早期的勘探只能解決諸如查明盆地基本輪廓以及宏觀地質(zhì)構(gòu)造等問(wèn)題,現(xiàn)在一些勘探儀器精度提高了很多,并且?guī)в卸ㄎ还δ?勘探能力得到了極大的提高。例如最新的重力儀能夠發(fā)現(xiàn)埋深4000m以下,具有較小密度差的變化界面;電法勘探采用連續(xù)電磁剖面勘探克服了MT靜態(tài)效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)在地震困難區(qū)的目的層追蹤、火成巖下找油以及尋找灰?guī)r內(nèi)幕構(gòu)造等功能。另外衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用,使在由于地貌、地形條件限制無(wú)法涉足的區(qū)域進(jìn)行高精度油氣勘探成為現(xiàn)實(shí)。高精度物探采集資料和高效的物探資料處理手段的結(jié)合,可以幫助工作人員根據(jù)具體的地質(zhì)條件選擇處理參數(shù)。

1.3 物化探資料綜合解釋思路

地層巖石間的物性(速度、電性、磁力、密度)差異是造成電、磁、重異常的根本原因。而同一異常是不同性質(zhì)、不同深度的地質(zhì)體或構(gòu)造的反映,例如線性延伸的重力梯度帶可以使巖性變化、地層尖滅線、斷層的反映,上述多解性的問(wèn)題就會(huì)給資料處理和解釋帶來(lái)很多困難,因此需要想辦法使反問(wèn)題得到較單一的解。在油氣調(diào)查的前期,在資料解釋時(shí)可以采用“定性對(duì)比、定量計(jì)算、約束反演、綜合判斷”的解釋思路。具體操作包括對(duì)已有的各種地質(zhì)、物探資料進(jìn)行定性對(duì)比,尋找其聯(lián)系以及差異,隨后通過(guò)定量計(jì)算獲得初步解釋結(jié)果,再將各種初步解釋結(jié)果作為互相約束條件進(jìn)行反演,最后對(duì)各種結(jié)果進(jìn)行綜合判斷,設(shè)計(jì)地質(zhì)模型并進(jìn)行地質(zhì)解釋。

2 綜合物化探技術(shù)在某黃土覆蓋區(qū)隱伏金礦體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

本實(shí)例為綜合物化探技術(shù)在某黃土覆蓋區(qū)隱伏金礦體預(yù)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用,在上述工程中綜合應(yīng)用了地球物理方法、地球化學(xué)方法以及地質(zhì)方法對(duì)黃土覆蓋區(qū)進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)研究,并最終提出了該黃土覆蓋區(qū)下的找礦靶區(qū)。該地區(qū)80%的礦區(qū)面積被風(fēng)成黃土覆蓋,礦體多為隱伏礦體,礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖,且礦床主要圍巖蝕變?yōu)榻佋颇富?、硅化、黃鐵礦化、絹英巖化,蝕變帶寬度一般小于2m。

汞異?；蛘吖V化對(duì)金礦的勘查具有重要的指示意義,且汞及其化合物熱穩(wěn)定性較差,可以將固體材料直接加熱,釋放樣品所吸附的汞,并借助測(cè)汞儀測(cè)定汞的濃度,可以通過(guò)測(cè)量結(jié)果分析各種異常的原因。為了確定未知區(qū)是否存在隱伏斷裂以及隱伏斷裂的產(chǎn)狀、規(guī)模,并且確定已知含礦構(gòu)造的延伸情況,采用EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面成像系統(tǒng)進(jìn)行深部勘察,該系統(tǒng)屬于部分可控源與天然場(chǎng)源相結(jié)合的一種大地電磁側(cè)深系統(tǒng),采用了最新的數(shù)字訊號(hào)處理器,也是目前世界上最新的電磁法勘探手段,通過(guò)該系統(tǒng)可以確定黃土覆蓋區(qū)的地下巖層的電性結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造。通過(guò)綜合運(yùn)用上述物化探技術(shù),遵循由已知到未知,由已知推未知的科學(xué)認(rèn)知規(guī)律,最終提出黃土覆蓋區(qū)的找礦靶區(qū)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合物化探技術(shù)的應(yīng)用于進(jìn)步,進(jìn)一步提高了電、磁、重、化等資料解釋成果的可靠性,無(wú)論是在勘探的早期評(píng)估階段還是在具有一定勘探程度的地區(qū)都能發(fā)揮重要作用。

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