李令斌LI Ling-bin；儲(chǔ)照波CHU Zhao-bo；王昌偉WANG Chang-wei；王洋WANG Yang

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院，淄博 255000）

（China Metallurgical Geology Bureau，Geological Exploration Institute of Shandong Zhengyuan，Zibo 255000，China）

1 深部金屬礦勘查常用物探方法技術(shù)

在礦產(chǎn)資源形勢(shì)日益嚴(yán)峻的背景下，深部金屬礦勘查成為我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要主題，在深部隱伏地區(qū)進(jìn)行礦床的搜索，能進(jìn)一步擴(kuò)大資源開(kāi)采量，這也是提高礦產(chǎn)資源保障能力的主要途徑。然而，深部地區(qū)礦往往具有埋藏深，響應(yīng)信號(hào)微弱，勘探困難大等特點(diǎn)，要想在深部金屬礦勘查過(guò)程中取得重大突破，不僅需要投入大量的人力、財(cái)力和物力，而且對(duì)勘探方法、技術(shù)先進(jìn)性和質(zhì)量也有很大的要求，只有充分認(rèn)識(shí)到深部金屬礦勘查技術(shù)的特點(diǎn)，才能加強(qiáng)深部金屬礦勘查的研究與應(yīng)用。

進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的地球物理方法被用于礦產(chǎn)探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)已有數(shù)百年的歷史，并在其中發(fā)揮了重要作用。但是當(dāng)前這些傳統(tǒng)的勘探方法已經(jīng)不能滿足深部金屬礦勘查的要求和條件，深部金屬礦勘查方法已經(jīng)成為礦產(chǎn)勘探方法的主要組成部分，并且其地位和作用正越來(lái)越大。深部金屬礦勘查地球物理方法作為常規(guī)物探方法可以在地下進(jìn)行延伸和在深部進(jìn)行礦產(chǎn)尋找，特別是在礦區(qū)或外底與其他礦產(chǎn)地球物理方法相比，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。例如，檢測(cè)設(shè)備更接近地下目標(biāo)，就不會(huì)受到人為噪聲的影響。因此，近年來(lái)地下物探方法已引起了人們的關(guān)注，并處于不斷的完善和發(fā)展應(yīng)用水平階段。針對(duì)深部金屬礦勘查的地下物探方法進(jìn)行分析需要結(jié)合地下礦產(chǎn)物理勘探儀器，這類儀器是指全部或部分鉆孔或在隧道勘察所使用的相關(guān)設(shè)備，運(yùn)用不同的勘探原理對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行物理場(chǎng)觀測(cè)，它主要包括鉆孔礦產(chǎn)物理勘探技術(shù)和礦產(chǎn)物理勘探技術(shù)兩大類，鉆孔礦產(chǎn)物理勘探技術(shù)又可以細(xì)分為礦產(chǎn)物理測(cè)井和鉆孔礦產(chǎn)物理，通常所說(shuō)的狹義的地下物探技術(shù)是指鉆孔礦產(chǎn)物理勘探方法技術(shù)，以解決井（孔）周的地質(zhì)問(wèn)題，如盲礦的發(fā)現(xiàn)，通過(guò)鉆孔孔底可以確定其空間位置，包括其具體的深度，距離和方向，并防止一些問(wèn)題如孔隙體的連續(xù)性等狀況的發(fā)生。

鉆孔礦產(chǎn)物理勘探技術(shù)與常規(guī)測(cè)井等勘探技術(shù)在原則上幾乎是相同的，但在勘探對(duì)象、檢測(cè)范圍、分辨率等方面則存在巨大差異。常規(guī)勘探技術(shù)不僅不具備高分辨率和精度，而且其檢測(cè)的范圍也是有限的，所檢測(cè)到的對(duì)象的規(guī)模是有限的；鉆孔礦產(chǎn)物理勘探的分辨率和精度處于常規(guī)勘探技術(shù)之間，其檢測(cè)范圍可達(dá)到井周數(shù)百米的范圍內(nèi)，在綜合分析和解釋數(shù)據(jù)方面，比常規(guī)探測(cè)技術(shù)要更具優(yōu)勢(shì)。因此，鉆孔礦產(chǎn)物理技術(shù)是一種處于地面和常規(guī)測(cè)量之間的過(guò)渡技術(shù)，原則上，運(yùn)用重力、磁力、電力等方法進(jìn)行地面物探，通常應(yīng)用于地下物探，然而，鉆探井或地下隧道中的溫度，壓力會(huì)對(duì)應(yīng)用建設(shè)和其他特殊條件造成一定程度上的限制。目前，常用的單孔或隧道井地下物探方法有鉆孔激發(fā)極化法，鉆孔充電法，隧道自然電位法，鉆孔電磁波法等。在我國(guó)的礦產(chǎn)物理勘探方法中，目前應(yīng)用比較廣泛的運(yùn)用重力、磁力、電、放射性和地震、地?zé)岬龋渲性诮饘俚V勘查中的地震方法仍處于試驗(yàn)階段。

2 金屬礦勘查的物探方法的應(yīng)用

對(duì)于金屬礦勘查的物探方法的應(yīng)用分析，需要結(jié)合深部金屬礦勘查物理儀器的檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行，為了減少礦產(chǎn)物理勘探難度，并消除干擾因素，如地形、覆蓋層等的影響。利用深部金屬礦物理勘探技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)物理參數(shù)的研究和分析，可以獲得與礦床的形成有關(guān)系的數(shù)米或數(shù)百米的檢測(cè)范圍。對(duì)于深部隱伏礦，深鉆井成本將大幅增加，鉆井命中率低。同時(shí)深部金屬礦勘查物理勘探開(kāi)發(fā)，可以避免身體靠近，在一定程度上降低勘探的風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)許多深部金屬礦勘查物探方法可以進(jìn)行鉆孔，涉及不同類別，并且每個(gè)類別有不同的方法。因此，開(kāi)展深部礦產(chǎn)物理勘探可以獲得許多寶貴的礦產(chǎn)信息，地下礦產(chǎn)地球物理方法雖然在原則上和其他礦產(chǎn)地球物理方法基本上是相同的，但是相對(duì)于在深部礦井和隱伏礦的井下物探方法也有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：在地下深處的接收設(shè)備可以從不同的方向在不同的深度，從而有效地提高了物探方法探測(cè)深度和發(fā)現(xiàn)深礦井的能力，還可以避免表面覆蓋對(duì)場(chǎng)源的吸收形成的地面效應(yīng)，降低了礦區(qū)和其他因素的噪聲干擾，可以跟蹤礦產(chǎn)的空間分布。

大多數(shù)的深部金屬礦勘查測(cè)量方法是基于單孔、十字孔、測(cè)量孔，以及在實(shí)際中的應(yīng)用過(guò)程中，深部金屬礦勘查物理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是測(cè)量探頭靠近目標(biāo)體，可以減少地形的影響，提高有效檢測(cè)的深度，分辨率和精度，對(duì)于深井和隱伏礦，特別是在周邊和底部已知礦進(jìn)行勘探具有廣闊的應(yīng)用前景。此外，需要重視綜合研究的各種深部金屬礦勘查方法應(yīng)用，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，如磁測(cè)井和井間電磁法結(jié)合，重視地下礦產(chǎn)物理數(shù)據(jù)和地面航空物探數(shù)據(jù)的對(duì)比與解釋，綜合礦產(chǎn)物理勘探，建設(shè)綜合地質(zhì)模型，以提高該礦床的發(fā)現(xiàn)率和鉆井成功率，降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)礦產(chǎn)勘探的開(kāi)發(fā)，進(jìn)而為指導(dǎo)生產(chǎn)、建設(shè)提供了重要的信息。在深部金屬礦勘查過(guò)程中，合理確定地質(zhì)勘探規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使有限的資源探索隱藏的地質(zhì)信息，加強(qiáng)地質(zhì)勘查，進(jìn)而節(jié)約勘探成本。

針對(duì)深部金屬礦勘查的新方法和新技術(shù)，隨著礦產(chǎn)勘查業(yè)的發(fā)展，深部金屬礦勘查中也出現(xiàn)了一些相結(jié)合的新方法和新技術(shù)。不同于常見(jiàn)的方法，這些新方法新技術(shù)各有其自身的特點(diǎn)，但在特殊情況下可以組合使用，針對(duì)深部金屬礦勘查的特殊性和復(fù)雜性，勘探豐富的礦產(chǎn)資源仍然具有可能性，在特殊情況的區(qū)域，可以結(jié)合重力、磁力、電力和礦產(chǎn)化學(xué)等因素綜合應(yīng)用各種勘探方法，比如高溫超導(dǎo)技術(shù)的瞬變電磁法研究可以進(jìn)一步提高深部金屬礦勘查深度，為礦體的定位提供了新的技術(shù)手段。還有近年來(lái)常用的地震法，也被應(yīng)用于深部金屬礦勘探，這主要是利用反射波的散射波原理進(jìn)行檢測(cè)，取得了良好的勘探結(jié)果，深部金屬礦勘查新技術(shù)和新方法的使用在很大程度上促進(jìn)了勘探技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，對(duì)于促進(jìn)深部金屬礦勘查起到了積極的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，近年來(lái)，礦產(chǎn)資源的需求和支持能力之間的矛盾日益突出，尋找礦產(chǎn)資源已成為面臨的重要任務(wù)。金屬礦勘查地球物理方法是開(kāi)展深部找礦勘查工作中的一個(gè)重要手段，當(dāng)前深部金屬礦勘查工作在我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)深刻的探索和應(yīng)用階段，隨著深部金屬礦勘查的深度加大，其相應(yīng)的勘探難度也隨著大大增加，這就造成了礦產(chǎn)物理技術(shù)的創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的金屬礦勘查技術(shù)相比較而言，深部金屬礦勘探技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，并且在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的應(yīng)用效果。同時(shí)，每種深部金屬礦勘查方法都有其適用性和使用過(guò)程中必須遵循的原則，結(jié)合具體實(shí)際地形狀況，選擇適合實(shí)際情況的礦產(chǎn)地球物理方法，采取優(yōu)化組合的方法，進(jìn)一步發(fā)揮深部金屬礦勘查技術(shù)的作用。

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