呂孝勇

[摘要]進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)水平迅猛發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的同時，能源的消耗也日益增多，造成了如今常用性金屬礦產(chǎn)資源日漸緊缺。因此，加強礦山的深部和外圍的找礦工作，尋找可接替能源成為當(dāng)下能源開發(fā)最為重要的一項工作。地球物理勘查是解決這一難題的最佳方法。事實證明，采用地球物理勘查技術(shù)進(jìn)行深部金屬礦產(chǎn)資源的勘查有著良好的效果。本文主要探討地球物理在深部金屬礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]地球物理勘察 深部金屬礦產(chǎn)資源 應(yīng)用 分析

[中圖分類號] P2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-308-1

0前言

社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展導(dǎo)致能源的應(yīng)用率越來越高，許多國家因此面臨著資源緊缺的現(xiàn)象。在世界科學(xué)發(fā)展的今天，許多淺層地表的金屬礦產(chǎn)資源基本已經(jīng)查明，世界范圍內(nèi)唯有深部的金屬礦產(chǎn)資源能夠緩解能源減少的燃眉之急。因此，世界物理和地質(zhì)專家為此進(jìn)行了深度的研究，從而確定地球物理勘探技術(shù)在深部金屬礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用。

1地球物理勘察在深部金屬礦產(chǎn)資源中的優(yōu)勢

金屬元素的形成是多方面，在億萬年的時間變遷中，這些元素也經(jīng)歷著分異、調(diào)整、移動、聚集等多方面歷程，這也造成了地球淺層，中部，深部在不同程度上形成金屬礦產(chǎn)資源。我國目前所開采的礦產(chǎn)資源很多都是淺層或是露天的，這些礦產(chǎn)多是遠(yuǎn)古時代能量與深部物質(zhì)交換而來的。傳統(tǒng)的地質(zhì)方法在礦物質(zhì)勘探中有著良好的效果，然后受地理環(huán)境影響，在復(fù)雜性，地殼活動類型不同的地點，傳統(tǒng)勘探方法對深部礦產(chǎn)資源無法起到應(yīng)有的效果。雖然深井鉆探技術(shù)可以直接將地下信息傳出，然而也僅僅限于中部深度，對于地表以下特別深的金屬元素信息依舊無法得出。這種情況下，地球物理勘探技術(shù)顯得尤為重要。地球物理勘查（exploration geophysics）是應(yīng)用物理的原理解決地學(xué)及礦產(chǎn)資源勘查問題的理論和方法的學(xué)科，是地球物理的一個分支學(xué)科。它包括許多分支學(xué)科，如地震勘探、磁法勘探、重力勘探、電法勘探、放射性勘探等。

2地球物理在深部金屬礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用

地球物理勘查技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在我國很多礦物質(zhì)地區(qū)廣泛應(yīng)用。以下我們以我國遼寧透山礦區(qū)的金屬元素的深度開采為例，分析深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查中的實際應(yīng)用。

2.1遼寧透山礦區(qū)概況

遼寧紅透山礦是我國太古宙花崗巖綠巖地體的重要發(fā)育地帶，位于遼寧省的清原地區(qū)。紅透山礦床是有火山噴發(fā)所形成的，因此，此地區(qū)主要出產(chǎn)銅和鋅兩個金屬元素。因為地勢地貌等緣故，紅透山礦區(qū)金屬元素主要蘊藏在太古代變質(zhì)巖隙中，空間的分布上讓礦床有了層位限制。受火山影響，礦床和變質(zhì)巖都受到了混合巖化和多期變質(zhì)變形作用的影響，從而讓原有地貌發(fā)生變化。從紅透山礦床類型上看，在長期復(fù)雜的環(huán)境下，形成了多樣形狀的礦產(chǎn)。目前，紅透山礦床開采已經(jīng)有50多個年頭，開采深度大大超于1300M，從深度方面來說已經(jīng)屬于深度范疇。因為開采時間比較長，紅透山礦床已經(jīng)處于空礦狀態(tài)，礦產(chǎn)資源危機讓深部找礦的措施成為了一種必要的手段。

2.2地球物理方法在遼寧紅透山礦區(qū)深部找礦中的應(yīng)用

為了更好的開采和利用遼寧紅透山礦區(qū)深部金屬礦產(chǎn)資源，國家每年都將投入一部分人力、物力和財力去實施地球物理勘查工作。地球物力勘查技術(shù)中的自然電場法在紅透山礦產(chǎn)實施前期的了大力的應(yīng)用，發(fā)揮了其技術(shù)特長。

通常情況下，銅和鋅的自然電位異常值都在-65mv到-360mv之間，而自然電位異常的情況是相對比較穩(wěn)定的。所以將紅透山礦床內(nèi)所有的自然電位異常情況結(jié)合起來，根據(jù)礦產(chǎn)在不同部位所出現(xiàn)的不同符號中的垂向和異常情況中的變化規(guī)律，可以得出紅透山礦床區(qū)自然電磁在空間分布上的模式，為尋找礦產(chǎn)縮短范圍。目前在紅透山礦區(qū)使用自然電位法的儀器為大功率的CSAMT和TEM。TEM的工作更適用于紅透山礦區(qū)的果園，樹基溝壑小西堡等地區(qū)。同時在裝置上采用定源回線可以使探測深度達(dá)到1000m。因為，低阻高極化率在紅透山礦區(qū)異常明顯，所以顯示出的礦體異常信息也非常良好，根據(jù)這些信息，地表深部蘊藏的金屬礦產(chǎn)資源也可以比較準(zhǔn)確的推算出來。

在探測能力上，自然電位法的功效是比較淺的，因為深層找礦比較大，所以需要更具穿透力和深度更大的方法進(jìn)行探測。由此可見自然電位法并不適用于所有礦區(qū)，在使用該技術(shù)時需要結(jié)合當(dāng)?shù)亟饘儋Y源礦區(qū)的實際情況再做定斷。

3結(jié)語

改革開放以來，我國能源使用率隨著經(jīng)濟(jì)水平的增長而增長，科技時代的到來也讓人們越來越離不開能源的運用，能源開采成為了當(dāng)下最為重要的工作。然而能源并不是取之不盡用之不竭的，如何維護(hù)礦區(qū)壽命，開放新礦區(qū)成為了能源開采的關(guān)鍵。地球物理勘查是針對地里地貌等原因，金屬礦產(chǎn)資源藏于地表深部不變發(fā)現(xiàn)時的科學(xué)技術(shù)。深層金屬礦產(chǎn)資源勘探是復(fù)雜又多樣的，必須用高分辨率多功能的勘測技術(shù)進(jìn)行勘測，才能更準(zhǔn)確的推測礦產(chǎn)資源。在實際的應(yīng)用中，地球物理勘查技術(shù)一定要和金屬資源礦區(qū)的實際情況相結(jié)合，這樣取得的分辨率才能更接近實際結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

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