杜發(fā)永

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)資源的需求量越來(lái)越大，地質(zhì)找礦的工作越來(lái)越重要。各種先進(jìn)的找礦設(shè)備和找礦方法不斷的被應(yīng)用到當(dāng)代的找礦工作中，為現(xiàn)代化找礦提供了便利。物化探作為地質(zhì)找礦方法其中的一種常見方法，極大的提高了找礦的效率，大量的節(jié)約了找礦的成本，緩解了礦資源危機(jī)。本文通過(guò)對(duì)地質(zhì)找礦中物化探的作用進(jìn)行探究，得出幾點(diǎn)有關(guān)地質(zhì)找礦的體會(huì)，希冀對(duì)相關(guān)行業(yè)和技術(shù)人才帶來(lái)一些參考及借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)找礦；物化探；資源

引言

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步發(fā)展深入，能源問(wèn)題日益成為當(dāng)代人思考的話題，其已經(jīng)成為我國(guó)推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和保證可持續(xù)發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)代化的社會(huì)發(fā)展建設(shè)離不開優(yōu)質(zhì)的能源保證，特別是在提升人民物質(zhì)生活、文化生活方面有著特殊的意義。盡管現(xiàn)在人們已經(jīng)開始意識(shí)到節(jié)能降耗的重要意義，并開始不斷的為此努力，但在當(dāng)前資源短缺的情況下要想解決能源問(wèn)題，還應(yīng)該快速準(zhǔn)確的找到相應(yīng)的礦產(chǎn)資源。然而受技術(shù)、地質(zhì)等條件的限制，找礦工作極其的困難，要想改變現(xiàn)狀必須采用高效合理的技術(shù)手段，進(jìn)行地質(zhì)找礦。在地質(zhì)找礦的過(guò)程中，物化探技術(shù)是一種可以科學(xué)高效的找到礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵。

1、物化探技術(shù)

物探技術(shù)和化探技術(shù)被簡(jiǎn)稱為物化探技術(shù)，其技術(shù)原理是根據(jù)對(duì)勘探地區(qū)的地質(zhì)物理特征及化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行勘探，通過(guò)勘探了解該區(qū)域的放射、磁力、重力、地溫等情況，以此推斷該地區(qū)的非金屬礦、黑色金屬礦、有色金屬礦等礦藏情況。相對(duì)于其他勘探技術(shù)，物化探技術(shù)可以準(zhǔn)確有效地確定勘探區(qū)的礦藏情況，節(jié)省了大量時(shí)間，因此被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)找礦中。近幾年找礦技術(shù)逐漸成熟，出現(xiàn)了多樣找礦技術(shù)，但物化探技術(shù)仍然是是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。根據(jù)礦產(chǎn)性質(zhì)的差異，相應(yīng)的找礦方法也存在差異，有時(shí)物探技術(shù)和化探技術(shù)也分開使用。如找金屬礦時(shí)，在找礦工作中化探技術(shù)更占優(yōu)勢(shì)；又如找非金屬礦時(shí)，則比較合適物探技術(shù)。但是通常兩者會(huì)結(jié)合一起勘探，我國(guó)通過(guò)采用物化探技術(shù)也找到了許多礦產(chǎn)資源。

2、地質(zhì)找礦中物探的應(yīng)用

地質(zhì)找礦中通過(guò)研究地球物理場(chǎng)或某些物理現(xiàn)象，如重力、磁法、電法、放射性、地溫和地震等物理勘探技術(shù)統(tǒng)稱為物探。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示，在擴(kuò)大能源尋找以及非金屬礦產(chǎn)、地下水、黑色礦產(chǎn)和有色金屬時(shí)物探有著重要的作用，其勘探效果優(yōu)于化探。物探勘探主要的方法有：TEM （瞬變電磁法）、CT （層析成像）、VLF （甚低頻電磁法）、MT （大地電磁測(cè)探）等。

2.1 TEM （瞬變電磁法）

瞬變電磁法也稱時(shí)間域電磁法（Time domain electromagnetic methods），簡(jiǎn)稱TEM，它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)間歇期間，利用線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流場(chǎng)的方法。瞬變電磁法通過(guò)為線圈提供脈沖電流，產(chǎn)生一個(gè)瞬變的電磁場(chǎng)沿地表地殼傳播。由于電磁波在不同介質(zhì)中的傳播情況不同會(huì)產(chǎn)生渦流場(chǎng)，導(dǎo)致含氫原子的液體氫原子核發(fā)生定向排列或堿金屬發(fā)生能級(jí)躍遷，此時(shí)通過(guò)分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，便可得出勘探區(qū)相關(guān)礦藏的情況。

2.2 CT （層析成像）

層析成像技術(shù)是借鑒醫(yī)學(xué)CT（Computed Tomography ），根據(jù)射線掃描，對(duì)所得到的信息進(jìn)行反演計(jì)算，重建被測(cè)范圍內(nèi)巖體彈性波和電磁波參數(shù)分布規(guī)律的圖像，從而達(dá)到圈定地質(zhì)礦藏的一種物探反演解釋方法。該技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展較為成熟，分辨率和探測(cè)深度都具有一定的優(yōu)勢(shì)，在深勘探中更是優(yōu)勢(shì)明顯。近幾年其技術(shù)在地球動(dòng)力學(xué)、能源勘探和物理結(jié)構(gòu)研究中表現(xiàn)突出，收獲的極大的利益。

2.3 VLF （甚低頻電磁法）

工作采用發(fā)射頻率為15-25 kHz的強(qiáng)功率的長(zhǎng)波電臺(tái)作為物探的發(fā)射場(chǎng)源，達(dá)到找礦或解決其他問(wèn)題的一類電磁法，通稱為甚低頻電磁法（Very Low Frequency ），簡(jiǎn)稱甚低頻法。該方法不需要自己建立場(chǎng)源是一種最簡(jiǎn)單的電磁法。其具有效率高、成本低、儀器輕便使用簡(jiǎn)單、地質(zhì)勘探效果良好等優(yōu)點(diǎn)，可完成尋找礦脈、圈定礦藏范圍、暗河等勘探任務(wù)。

2.4 MT （大地電磁測(cè)探）

以天然變電磁場(chǎng)作為場(chǎng)源的被動(dòng)電磁測(cè)探法被稱為大地電磁測(cè)探，簡(jiǎn)稱MT。其工作原理是通過(guò)探測(cè)巖石層的電性結(jié)構(gòu)，進(jìn)而推斷地質(zhì)礦藏的方法。金屬礦床的圍巖和礦體之間存在著顯著的電性差異，所以大地電磁測(cè)探在金屬勘探中具有重要的物理作用。

3、地質(zhì)找礦中化探的應(yīng)用

化探是地球化學(xué)找礦法的簡(jiǎn)稱，礦床學(xué)和地球化學(xué)是其基礎(chǔ)理論，對(duì)地球化學(xué)分散暈（流）是其主要研究的對(duì)象。通過(guò)對(duì)有關(guān)的元素在地殼中的分散、分布規(guī)律進(jìn)行調(diào)查，達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦體和礦床的目的的一種找礦方法。

由于礦體的次生暈和原生暈的規(guī)模比成礦元素小得多，所以其可以成為找礦重要目標(biāo)。成礦元素分散的介質(zhì)種類相對(duì)較多，暈的遷移距離相對(duì)較大，所以通過(guò)對(duì)地球化學(xué)暈的研究可以發(fā)現(xiàn)埋藏很深的礦體和新類型、難識(shí)別的礦床。

油氣、金屬、非金屬等不同的礦床類型和眾多的礦種都可以用化探法可尋找，化探法本身途徑也從單一的地面發(fā)展到空中、地下、水中等；應(yīng)用范圍也從單一的土壤測(cè)量發(fā)展為巖石地球化學(xué)測(cè)量、氣體測(cè)量、水化學(xué)、分散流等。

各種化探方法的具體應(yīng)用和方法的有效性，取決于是否有相應(yīng)的采樣對(duì)象和形成相當(dāng)?shù)某傻V元素分散暈的地球化學(xué)前提，如巖石測(cè)量法要求有足夠的能夠采樣的巖石露頭和形成原生暈的地質(zhì)條件。因此，在找礦工作中對(duì)各種化探方法的選擇必須結(jié)合研究區(qū)的具體地質(zhì)條件進(jìn)行。

4、地質(zhì)找礦中物化探的應(yīng)用注意事項(xiàng)

物化探技術(shù)在地質(zhì)找礦中需要遵守其應(yīng)用原則，嚴(yán)格按照相應(yīng)的應(yīng)用原則來(lái)進(jìn)行勘探，才可以確保物化探技術(shù)勘探結(jié)果的可靠信。根據(jù)現(xiàn)有的勘探案例分析，在地質(zhì)找礦中應(yīng)用物化探技術(shù)應(yīng)該注意以下問(wèn)題。endprint

4.1 找礦原則

物化探找礦之前，應(yīng)該先通過(guò)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)評(píng)估、群眾報(bào)礦等方法了解探礦地的地質(zhì)情況，然后選擇合適的物化探方法勘探地區(qū)進(jìn)行礦藏勘探。一定要在物化探完成后才進(jìn)行采礦，避免影響開采，造成經(jīng)濟(jì)損失。在地質(zhì)找礦過(guò)程中一定要保證勘探質(zhì)量，這有利于找出更多潛在的礦產(chǎn)資源。

4.2組合優(yōu)化物化探方法

由于同一勘探地，常常存在多種礦藏，且地質(zhì)情況復(fù)雜，所以在地質(zhì)找礦中通常采用不同的物化探方法進(jìn)行組合。地質(zhì)探礦找礦涉及的內(nèi)容繁多，工作環(huán)境艱苦，通常通過(guò)將多種可行的物化探技術(shù)組合起來(lái)，來(lái)更好的保證找礦效果和找礦質(zhì)量。通過(guò)組合組合優(yōu)化物化探方法，提高物化探工作效率，降低找礦成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 物化探貫穿整個(gè)過(guò)程

物化探在普查前可以對(duì)礦床的情況進(jìn)行勘查，有利于提高礦產(chǎn)資源的查找效率；普查時(shí)，物化探技術(shù)可以對(duì)礦產(chǎn)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查了解，方便后期對(duì)礦產(chǎn)資源的管理工作；普查后，物化探技術(shù)的運(yùn)用有利于礦產(chǎn)資源的開發(fā)。所以，物化探技術(shù)貫徹地質(zhì)探礦的整個(gè)過(guò)程，有利于對(duì)礦產(chǎn)資源的普查和普查后期的開發(fā)。

4.4 區(qū)域找礦、面上求點(diǎn)

結(jié)合多年來(lái)人們的找礦經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出“區(qū)域找礦，面上求點(diǎn)”的結(jié)論。由于勘探地域較廣，勘探花費(fèi)時(shí)間較多，采用“區(qū)域找礦，面上求點(diǎn)”這種物化探工作模式，可以縮短勘探時(shí)間，節(jié)約成本。我國(guó)目前在進(jìn)行地質(zhì)找礦的過(guò)程中，大多都是采用這一原則，從勘探結(jié)果來(lái)看已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。

5、關(guān)于找礦中的異常

5.1物探異常的分析評(píng)價(jià)

物探異常是地質(zhì)體物性特征的反映，物探異常具有更復(fù)雜的多解性。物探異常分析評(píng)價(jià)的中心任務(wù)是區(qū)分出礦與非礦異常，為此首先要結(jié)合地質(zhì)資料，將異常分類、分區(qū)分帶，對(duì)研究區(qū)內(nèi)所有異常的分布、強(qiáng)度及組合特征有概略的了解，在此基礎(chǔ)上篩選出與礦有關(guān)的礦致異常。

5.2化探異常的分析評(píng)價(jià)

地球化學(xué)異常是指某些地區(qū)的地質(zhì)體或自然介質(zhì)（巖石、土壤、水、生物、空氣等）中，指示元素的含量明顯地偏離（高于或低于）正常含量的現(xiàn)象?；疆惓？梢允且虻V床的存在而產(chǎn)生，也可以僅是指示元素含量的波動(dòng)變化的反映。因此，只有通過(guò)對(duì)異常的解釋評(píng)價(jià)，才能從中發(fā)掘出異常所提供的礦化信息。

6、結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)在的地質(zhì)找礦工作中，物化探已經(jīng)成為現(xiàn)在常用的找礦技術(shù)，在用其進(jìn)行找礦時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體的礦區(qū)條件合理的選用找礦設(shè)備、將不同的物化探方法結(jié)合起來(lái)，以提高找礦的效率。

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