程 遠(yuǎn),薄賀天,黃傳計(jì),鐵占琦,李國(guó)防(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南鄭州450016)
淺析物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破
程 遠(yuǎn),薄賀天,黃傳計(jì),鐵占琦,李國(guó)防(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南鄭州450016)
人類發(fā)展與生存的主要依賴資源就是礦產(chǎn)資源,現(xiàn)如今隨著我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用不斷的先進(jìn)起來(lái)。本文主要在介紹物探技術(shù)的基礎(chǔ)上,探討物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破。
物探技術(shù);地質(zhì)找礦;新突破
礦產(chǎn)資源的勘探與開(kāi)發(fā)影響著一個(gè)國(guó)家總體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,作為能夠產(chǎn)生較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的傳統(tǒng)行業(yè),礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用一直都是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。在開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源的過(guò)程中我們需要不斷更新勘探開(kāi)采技術(shù),合理的應(yīng)用在地質(zhì)找礦與礦產(chǎn)開(kāi)采中,從而最大限度的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新時(shí)期隨著我國(guó)地質(zhì)找礦理論的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,物探技術(shù)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)找礦工作中,有效提高了地質(zhì)找礦信息的科學(xué)準(zhǔn)確性。
2.1 物探技術(shù)的含義
所謂物探技術(shù)實(shí)際上就是地球物理勘探技術(shù),是對(duì)地球的各種物理場(chǎng)分布及其變化進(jìn)行觀測(cè),探索地球本體及近地空間的介質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、形成和演化,研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為探測(cè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、尋找能源、資源和環(huán)境監(jiān)測(cè)提供理論、方法和技術(shù),為災(zāi)害預(yù)報(bào)提供重要依據(jù)??碧絻x器在探測(cè)不同地質(zhì)對(duì)象時(shí),會(huì)表現(xiàn)出對(duì)不同地質(zhì)對(duì)象的物理性差異,不同的礦物有著不同的物性特點(diǎn),因此物探技術(shù)就是基于這一原理來(lái)應(yīng)用在地質(zhì)找礦中。通過(guò)地球物理勘探來(lái)掌握隱伏區(qū)與地質(zhì)構(gòu)造的出現(xiàn),主要是基于地球物理理論來(lái)輔助進(jìn)行地質(zhì)找礦。地球物理存在多解性的異常現(xiàn)象,不同的地質(zhì)礦山具有差異的物理場(chǎng),因此常常表現(xiàn)出多解性的物理異常。
2.2 物探技術(shù)的分類
地球物理勘探常利用的巖石物理性質(zhì)有:密度、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、彈性、熱導(dǎo)率、放射性。與此相應(yīng)的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地溫法勘探、核法勘探。從測(cè)量所在的空間位置和區(qū)域的不同又可以劃分為:地面地球物理勘探、航空地球物理勘探、海洋地球物理勘探、鉆孔地球物理勘探等。根據(jù)研究對(duì)象的不同還可劃分為:金屬地球物理勘探、石油地球物理勘探、煤田地球物理勘探、水文地質(zhì)地球物理勘探、工程地質(zhì)地球物理勘探和深部地質(zhì)地球物理勘探等。通常情況下地質(zhì)找礦中的勘探項(xiàng)目都是利用兩種以上的勘探技術(shù)來(lái)進(jìn)行,這種物探方法又被稱為綜合物探方法,實(shí)際的地質(zhì)勘探都是利用綜合勘探技術(shù)來(lái)完成工程檢測(cè)以及地質(zhì)勘探(圖1與圖2為綜合勘探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用圖例)。
圖1 綜合勘探技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用
圖2 物探技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用平面剖面圖
物探技術(shù)應(yīng)用的方法有多樣性,不管是綜合勘探還是綜合物探都是采用多樣的手段與方式,來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)出最佳的物探方法,從而實(shí)現(xiàn)物探方法應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)合理與技術(shù)可靠性原則。不同的物探技術(shù)與方法都有自身較為嚴(yán)格的使用范圍以及適用條件,因此根據(jù)不同的自然地理、地球物理與地質(zhì)條件等特點(diǎn),科學(xué)合理的應(yīng)用各種物探技術(shù)。在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,綜合研究地球物理特征,根據(jù)工作區(qū)的實(shí)際情況來(lái)投入勘探資金,對(duì)成礦理論、成礦規(guī)律以及新技術(shù)進(jìn)行研究總結(jié),不斷深化探索,從而找到物探技術(shù)的新突破口。
2.3 物理勘探技術(shù)的應(yīng)用的突破新原則
地球物理勘探技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的突破原則主要分為幾點(diǎn):①擇優(yōu)原則;②科學(xué)推測(cè)原則;③綜合勘探原則。所謂地質(zhì)勘探的擇優(yōu)原則,就是要結(jié)合地質(zhì)探測(cè)的實(shí)際特點(diǎn),來(lái)選擇最優(yōu)的物探技術(shù)來(lái)進(jìn)行地質(zhì)找礦與探測(cè);所謂科學(xué)推測(cè)的原則,就是在勘探完探測(cè)區(qū)域后,要依據(jù)技術(shù)人員分析一些圖像、報(bào)表與數(shù)據(jù)資料。分析材料是地質(zhì)勘探的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此勘探技術(shù)人員要遵循科學(xué)的推測(cè)原則,精確地進(jìn)行地質(zhì)勘探;而綜合勘探原則就是結(jié)合不同物探技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),將具有局限性與側(cè)重點(diǎn)的物探技術(shù)靈活的結(jié)合在一起,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)找礦項(xiàng)目的科學(xué)探測(cè)。
物探技術(shù)在應(yīng)用時(shí)有著各自的缺點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),因?yàn)椴煌奈锾郊夹g(shù)在應(yīng)用時(shí)有各自的側(cè)重勘測(cè)點(diǎn),因此在實(shí)際的地質(zhì)找礦與勘探中,要結(jié)合工作區(qū)的情況與特點(diǎn)來(lái)選擇合適的探測(cè)技術(shù)。物探技術(shù)在實(shí)際工作中會(huì)產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)與信息,技術(shù)人員需要對(duì)這些數(shù)據(jù)、信息與圖像報(bào)告等進(jìn)行總結(jié)與分析,也就是要對(duì)連桿材料進(jìn)行綜合分析,這是物探技術(shù)全面探索過(guò)程中的核心點(diǎn)。地質(zhì)找礦中的技術(shù)人員要具備豐富的地質(zhì)理論與地質(zhì)材料分析的科學(xué)經(jīng)驗(yàn),從而準(zhǔn)確分析材料與數(shù)據(jù),準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)并分析地質(zhì)情況,從而達(dá)到地質(zhì)找礦的目的。單一的物探技術(shù)無(wú)法全面獲得地質(zhì)所有的礦山情況,因此在應(yīng)用時(shí)多以綜合物探方法為物探技術(shù),從而對(duì)那些較為復(fù)雜的地質(zhì)找礦項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)的勘探與檢測(cè)。
在地質(zhì)找礦的勘探過(guò)程中,隨著引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的物探技術(shù)后,我國(guó)地質(zhì)找礦有了較明顯的起色與進(jìn)步,但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家之間的技術(shù)水平還存在一定差距,我國(guó)物探技術(shù)與國(guó)外相比比較落后,但是在實(shí)際的應(yīng)用中,我國(guó)物探技術(shù)也在地質(zhì)找礦中取得了新的突破。例如在成功發(fā)展與引進(jìn)國(guó)外重磁三維解釋系統(tǒng)之后,可以有效擴(kuò)展系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)磁力與重力數(shù)據(jù)的有機(jī)轉(zhuǎn)換,其在三維體物理界面的反演方面比較先進(jìn),可以集成并優(yōu)化計(jì)算機(jī)窗口與平臺(tái)的操作表面,從而構(gòu)成一個(gè)科學(xué)、準(zhǔn)確并且實(shí)用的系統(tǒng)軟件。這一軟件比較適用較為陡峭及崎嶇地面與地形觀測(cè)的資料解釋與數(shù)據(jù)處理,從而為區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探提供一個(gè)三維可視化的平臺(tái),這也是物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破應(yīng)用。此外還有高精度探測(cè)儀器的研制也是物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的新突破,我國(guó)現(xiàn)如今已經(jīng)研制出了具有較高精度的質(zhì)子磁力儀,在地震勘探中的測(cè)量中有著較高的精準(zhǔn)度與技術(shù)性。
在我國(guó)社會(huì)主義特殊的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)機(jī)制下,地質(zhì)找礦勘探的新機(jī)制具有比較鮮明的特點(diǎn),可以良好的表現(xiàn)出地質(zhì)勘探計(jì)算的規(guī)則與適應(yīng)度。物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用應(yīng)該不斷提高保障礦產(chǎn)資源的能力,并且全方面與全方位的服務(wù)于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,因此要實(shí)現(xiàn)地質(zhì)物理勘探技術(shù)與方法的豐富多樣性。地質(zhì)找礦的新機(jī)制在應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合多元化的服務(wù)功能,因而物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用新突破就是要?jiǎng)?chuàng)新完整并良好的工作機(jī)制。在市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)體制環(huán)境下,地質(zhì)勘探要依靠市場(chǎng)來(lái)進(jìn)行。地質(zhì)勘探要求較高的技術(shù)水平,因此地質(zhì)找礦中的勘探隊(duì)伍要具備有地質(zhì)勘探經(jīng)驗(yàn)的高端技術(shù)人員喝先進(jìn)的勘探設(shè)備。在地質(zhì)找礦項(xiàng)目運(yùn)行中要確立科學(xué)的市場(chǎng)主體,解決運(yùn)行中的各項(xiàng)阻礙。物探技術(shù)在地質(zhì)勘探中的新思路決定了新突破的出路,在地質(zhì)找礦歷史上有較多思維與認(rèn)識(shí)上的突破,然后應(yīng)用在地質(zhì)找礦的實(shí)踐中,我國(guó)比較典型的地質(zhì)找礦新突破思路就是大慶油田。物探技術(shù)在我國(guó)地質(zhì)找礦歷史中的新突破中有較多可以借鑒的經(jīng)驗(yàn),而最關(guān)鍵的新突破鑰匙就是地球物理勘探思維的創(chuàng)新。
總而言之,我國(guó)物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的突破需要在全面了解物探技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新探測(cè)思維,充分應(yīng)用地理物質(zhì)勘探技術(shù),并總結(jié)以往的地質(zhì)物探經(jīng)驗(yàn),從而不斷完善我國(guó)物探技術(shù),實(shí)現(xiàn)其在地質(zhì)找礦中的新突破。
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