王巖/遼寧省第五地質(zhì)大隊(duì)

金屬礦勘探方法及找礦技術(shù)應(yīng)用

王巖/遼寧省第五地質(zhì)大隊(duì)

礦業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，直接關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)安全，也影響著國(guó)家的對(duì)外交往和國(guó)際地位，是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)過程中必須妥善處理的問題。當(dāng)前我國(guó)一大批礦山的后備儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，如果不能迅速在一些重點(diǎn)礦山和重要礦種的后備儲(chǔ)量上取得突破，很可能還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問題。

一、金屬礦常用勘探方法

1.金屬礦電法勘探。金屬礦電法勘探起源于十九世紀(jì)初期，我國(guó)從二十世紀(jì)三十年代開始使用電法勘探，經(jīng)過多年的發(fā)展和改進(jìn)，已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。電法勘探電典型的是電阻率法。因?yàn)榈貧らg的巖石于礦石之間存在著性質(zhì)上的不同，所以其電阻率也有所不同。通過觀察、測(cè)量和研究地面上人為制造的電流場(chǎng)的分布規(guī)律來進(jìn)行勘探的一種方法。用于石油，煤炭和金屬礦等的發(fā)現(xiàn)。在地面上的金屬導(dǎo)體A、B上輸入一個(gè)電壓，并且讓電流值保持在I，用電流表測(cè)量電流值，并且保持穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)在地面上另兩個(gè)金屬導(dǎo)體M、N上測(cè)量M、N之間的電壓差。然后通過剛才經(jīng)A、B輸入到地面下的穩(wěn)定電流值和M、N之間的壓差來計(jì)算M、N之間的電阻值，并且記錄下來。然后將整套測(cè)量設(shè)備沿著事先設(shè)定好的線路向前移動(dòng)，在每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)都進(jìn)行電阻值的測(cè)量，從而得到一個(gè)有關(guān)于電阻的變化曲線，稱之為視電阻率。它綜合的反映出了地下各種不同性質(zhì)的巖石或礦產(chǎn)之間的性質(zhì)差異。

2.金屬礦地球物理勘探方法。

（1）地面瞬變電磁法勘查技術(shù)。地面瞬變電磁法勘查技術(shù)是在不接地線的情況下，將一脈沖電磁場(chǎng)向下發(fā)射一次，如果地下為金屬礦產(chǎn)，在一次電磁場(chǎng)的作用下，底下的金屬礦產(chǎn)導(dǎo)體之間會(huì)發(fā)生感應(yīng)，從而產(chǎn)生一個(gè)渦流。金屬礦體內(nèi)的渦旋電流會(huì)在不發(fā)生脈沖的間斷期間產(chǎn)生一個(gè)交流變化磁場(chǎng)，成為二次場(chǎng)。渦流產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)不會(huì)因?yàn)榈孛嫔厦}沖電磁場(chǎng)的停止而立刻消失，它具有一個(gè)瞬變過程。利用接收裝置對(duì)二次磁場(chǎng)進(jìn)行研究，觀察其變化規(guī)律及與隨時(shí)間推移的關(guān)系，從而確定地下金屬礦體電場(chǎng)性質(zhì)的分布結(jié)構(gòu)和三維形狀。這種金屬礦勘探方法的主要特點(diǎn)有：主要對(duì)二次場(chǎng)進(jìn)行觀察測(cè)量，二次場(chǎng)為近場(chǎng)，觀察測(cè)量偏差?。煌ㄟ^在不同時(shí)期的多次觀察和測(cè)量，可以有效的避免地質(zhì)噪聲所帶來的影響；在地面電阻值低的勘探區(qū)域，較其他方法相比較，可勘探的深度更大；在具有較高電阻值的勘探地區(qū)不會(huì)因?yàn)榈匦蔚孛驳脑虍a(chǎn)生不正常的假象，在具有較低阻值的勘探地區(qū)，采用獨(dú)特的觀察方式，可以輕松的對(duì)有以特殊情況的地形進(jìn)行區(qū)分。

（2）金屬礦地震勘探法。利用物質(zhì)性質(zhì)不同，對(duì)地震波反射也有所不用的差異，探究深層礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)尋找深層不明礦產(chǎn)的勘探方法。稱為金屬礦地震方法。通過近幾年來實(shí)際的操作和理論上的更新，金屬礦地震勘探法在數(shù)據(jù)分析等很多方面有了很大的進(jìn)步和調(diào)整。此方法已逐漸轉(zhuǎn)化稱為一個(gè)實(shí)用性方法。隨著數(shù)據(jù)分析等方面的進(jìn)步和調(diào)整，金屬礦地震勘探法正在日益發(fā)展，即將成為一種尋找深層礦產(chǎn)資源的最有效方法之一。

3.金屬礦地球化學(xué)方法勘探。

（1）土壤地球化學(xué)測(cè)量。土壤地球化學(xué)測(cè)量是測(cè)量土壤中的微量元素含量以及其他物質(zhì)化學(xué)特性，并且可以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的異常和找尋礦產(chǎn)的方法。在對(duì)與該方法應(yīng)用有關(guān)的各種實(shí)際情況進(jìn)行了分析和探究后，發(fā)現(xiàn)殘積層中的土質(zhì)測(cè)量是土壤地球化學(xué)測(cè)量方法中最準(zhǔn)確、最有效的方法之一。殘積層土質(zhì)測(cè)量的準(zhǔn)確性會(huì)隨去測(cè)試地區(qū)的條件變化而變化，在對(duì)風(fēng)化地區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行測(cè)量取樣的試驗(yàn)已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，并且總結(jié)出了一系列的經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)槠崛〖夹g(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，土質(zhì)好的地區(qū)測(cè)量得到了全新的發(fā)展。但是，土壤地球化學(xué)測(cè)量的方法在對(duì)冰凍層物質(zhì)和廢墟等地區(qū)的土質(zhì)測(cè)量工作，還需要經(jīng)過不斷地實(shí)踐，積累更多的經(jīng)驗(yàn)。

（2）巖石地球化學(xué)測(cè)量。巖石地球化學(xué)測(cè)量方法是指對(duì)所需勘探地區(qū)的巖石進(jìn)行全面的、具體的有關(guān)于微量元素含量以及其他物質(zhì)化學(xué)特性，并且可以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的異常和找尋礦產(chǎn)的方法。這種方法已經(jīng)經(jīng)過了幾十年的實(shí)踐，并且廣泛的運(yùn)用于尋找礦產(chǎn)資源的活動(dòng)中。近幾年來，我國(guó)科學(xué)家針對(duì)巖石地球化學(xué)測(cè)量方法中使用的傳統(tǒng)布局方式，進(jìn)行了改進(jìn)，從而提出了適用于基礎(chǔ)巖壁露在表面，海拔高度處于中低等水平的布局方法，使巖石地球化學(xué)測(cè)量方法在這些地區(qū)應(yīng)用時(shí)可以高效的、快速的完成測(cè)量任務(wù)。

二、金屬礦勘探常用技術(shù)的應(yīng)用

1.金屬礦電法勘探技術(shù)的應(yīng)用。金屬礦電法勘探主要運(yùn)用于尋找金屬礦產(chǎn)，非金屬礦產(chǎn)，勘查地下的各種資源、能源情況以及對(duì)有些工程中出現(xiàn)的地基問題和地下深層結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行分析和找出解決辦法。同時(shí)也可以在找到礦區(qū)的情況下，對(duì)礦區(qū)的范圍，深度和形狀情況進(jìn)行大致的描繪從而減輕開采難度。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，首先要對(duì)作業(yè)地區(qū)進(jìn)行具體的、詳細(xì)的了解。對(duì)該地區(qū)的各種情況都可以做到了然于胸，從而結(jié)合實(shí)際情況和現(xiàn)有的技術(shù)條件和資金，選擇最合適于該地區(qū)的金屬礦電法勘探方式。在處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)先檢查數(shù)據(jù)的采集是否準(zhǔn)確可靠，在確定其準(zhǔn)確性、可靠性后，在逆向演算的過程中也應(yīng)該注意所得結(jié)果的多樣性。

2.金屬礦地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用。金屬礦地球物理勘探技術(shù)主要包括磁法和地震法等。其中磁法是對(duì)礦石中的磁性物質(zhì)產(chǎn)生作用，觀測(cè)變化從而達(dá)到測(cè)量目的的方法。其主要運(yùn)用于勘查含有磁性物質(zhì)的金屬礦；地震法作為一種精確度最高的地球物理勘探方法，近年來被運(yùn)用于深層金屬礦產(chǎn)的勘探。當(dāng)勘探深度大于五百米時(shí)，其他幾種方法都不能有效地進(jìn)行。然而地震法卻不受深度的影響，可以很好地完成勘探任務(wù)。

3.金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)的應(yīng)用。金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)主要應(yīng)用于在原有礦區(qū)勘探在巖體下，不露出地表的礦體，對(duì)所探索的礦區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)。并且在有色金屬勘探方面尤為重要，在每平方公里取樣9～21件的情況下，可以對(duì)有關(guān)于有色金屬礦的十余種元素進(jìn)行分析，從而精確的表達(dá)出該地區(qū)所產(chǎn)的礦物的種類。地球化學(xué)勘探技術(shù)也不僅僅應(yīng)用于金屬礦的尋找中，也用于對(duì)環(huán)境，農(nóng)業(yè)等進(jìn)行分析，為解決這些方面的問題做出貢獻(xiàn)。

三、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，高科技，航天航海和軍事等方面需要各種金屬的地方逐漸增多。然而老舊的礦區(qū)產(chǎn)能不足，新的礦區(qū)勘探難度較大已經(jīng)成為了阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因之一。所以我們需要提升我們?cè)诮饘俚V勘探方面的技術(shù)，深度開發(fā)老礦區(qū)，積極尋找新礦區(qū)，增加我國(guó)的金屬產(chǎn)量，爭(zhēng)取做到自給自足，為我國(guó)在國(guó)防，航天航海等方面的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

[1]蘇松.我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)概述［J】.中國(guó)礦業(yè).2011（11）.

[2]穆仕坤礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論及技術(shù)方法研究叨.山西科技.2008（04）.

[3]王永生礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)研究綜述.現(xiàn)代礦業(yè).2009（11）.