王東平

（山東省物化探勘查院，濟(jì)南 250013）

物化探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

王東平

（山東省物化探勘查院，濟(jì)南 250013）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國各個(gè)領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也有了明顯提升。礦產(chǎn)作為我國的重要資源之一，對(duì)其進(jìn)行勘查、開發(fā)及利用，有助于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近年來，我國在礦產(chǎn)勘查方面加大了資金、技術(shù)和人才的投入，提高了礦產(chǎn)勘查工作的水平?；诖?，本文簡要介紹了物化探技術(shù)及其分類，分析了物化探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用與原則。

物化探技術(shù)；礦產(chǎn)勘查；分類

近年來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷攀升，這與各個(gè)行業(yè)的飛速發(fā)展有著密切關(guān)系。礦產(chǎn)行業(yè)作為我國重要的行業(yè)之一，在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面均發(fā)揮了很好的推動(dòng)作用。如今我國礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)得到了優(yōu)化，使得越來越多的礦點(diǎn)被開發(fā)，礦化線索卻越來越難以發(fā)現(xiàn)。實(shí)踐表明，以往的勘查技術(shù)已經(jīng)無法發(fā)揮良好作用，而物化探技術(shù)的應(yīng)用效果卻十分顯著，它成為如今礦產(chǎn)勘查的重要手段。該技術(shù)可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)的弊端，但在實(shí)際應(yīng)用中依然有待完善之處。

1 物化探技術(shù)概述

物化探技術(shù)也被稱為綜合物化探技術(shù)，這主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)囊括了重力、電磁、電法以及化學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域，具有綜合性與系統(tǒng)性，簡單來講，物化探技術(shù)就是物理技術(shù)與化學(xué)技術(shù)的結(jié)合。它擁有很多其他勘查技術(shù)所沒有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為如今礦產(chǎn)勘查工作中最為常見的技術(shù)，效果十分顯著，其對(duì)于勘查環(huán)境并沒有硬性要求，但在地下深埋礦產(chǎn)、隱伏礦產(chǎn)等方面的應(yīng)用顯得更具有價(jià)值[1]。

2 物化探技術(shù)分類

2.1 借助層析成像

該技術(shù)主要是以醫(yī)學(xué)機(jī)理為依據(jù)，在應(yīng)用時(shí)首先需要獲得地震波信息，并對(duì)其進(jìn)行分析，以便于獲得地下構(gòu)架的相關(guān)信息，之后再根據(jù)信息來繪制圖像，這樣一來所需信息即基本得到，就可以進(jìn)行最后的解析工作。實(shí)際勘查中，鑒于礦點(diǎn)的地層情況不一，不同的地層擁有的彈性波不同，阻抗也有所差異，此種情況對(duì)勘查工作往往會(huì)產(chǎn)生些許影響，而該技術(shù)可以在很大程度上避免或減少這一影響，幫助勘查人員得到全面印象，最終得到的測(cè)量數(shù)值精準(zhǔn)度也有所提升[2]。

2.2 重力勘測(cè)途徑

重力勘查手段的應(yīng)用是很有必要的，這主要是因?yàn)闊o論是框體自身密度，還是地層自身密度，均會(huì)有較大的差值，此種差值會(huì)導(dǎo)致重力場(chǎng)變更，進(jìn)而對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。重力勘查是指利用專門的機(jī)械來確定相關(guān)范圍內(nèi)的區(qū)段地質(zhì)，以便于達(dá)到勘查目標(biāo)。

2.3 借助電磁手段

此種方式的應(yīng)用較為普遍，且效果良好，在眾多勘察手段中也較為先進(jìn)。在應(yīng)用中，電磁波被設(shè)定為電源頭，其來源于特定電臺(tái)，含有偏低頻發(fā)射波，應(yīng)用原理如下：啟動(dòng)電磁波后，波形會(huì)沿著空氣、地下、地表等順序進(jìn)行蔓延，直到覆蓋所有的勘查面積，完成覆蓋后即可以通過操作來獲得空間布設(shè)的現(xiàn)有狀態(tài)，對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行分析并獲得結(jié)果后即可以描畫出偏淺架構(gòu)的地表圖例。

該手段的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)50 m以上的探測(cè)深度，該技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)末，優(yōu)點(diǎn)在于便于攜帶，可以在短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量工作，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。值得注意的是，此種方式容易受到其他因素的干擾，且很難避免，一旦被干擾勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致勘查結(jié)果出現(xiàn)較大誤差，這也是該手段未得到全面普及的原因，尤其在深礦區(qū)更不宜使用[3]。

2.4 大地勘測(cè)手段

該技術(shù)可以分為兩種，一是磁法探測(cè)，二是電法探測(cè)。兩種探測(cè)方式不同，所產(chǎn)生的效果以及對(duì)勘查環(huán)境的要求均有所不同，使用注意事項(xiàng)也有所差異，但目前來看，無論從哪個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比，電法探測(cè)的應(yīng)用頻率均較高。經(jīng)過不斷優(yōu)化和完，電法探測(cè)也可以細(xì)化出多種技術(shù)手段，如航空電法、直流探測(cè)以及地面探測(cè)等。雖然其具有良好的應(yīng)用效果，但也具有缺點(diǎn)，如儀器體積較大，不便攜帶；探測(cè)深度有限，至今無法突破200 m[4]。

3 物化探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

3.1 確定區(qū)域，面中求點(diǎn)

根據(jù)找礦經(jīng)驗(yàn)可知，在偌大的自然環(huán)境中準(zhǔn)確找到礦點(diǎn)是很難完成的工作，尤其我國地大物博，擁有礦產(chǎn)資源的地區(qū)也不在少數(shù)，因此完成勘查工作往往會(huì)耗費(fèi)很多時(shí)間。為了節(jié)省時(shí)間，提升勘查速度，我國在礦產(chǎn)勘查中采用了確定面積、面中求點(diǎn)的方式，該方式的應(yīng)用可以有效縮小勘查面積。另外，對(duì)重力進(jìn)行分析也可以找到礦點(diǎn)，但此種方式并不能夠起到直接作用，而是為相關(guān)勘查工作提供必要的線索。除此之外，還可以就礦產(chǎn)資源周圍的地質(zhì)構(gòu)造以及巖層結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析和測(cè)量，縮短勘查時(shí)間[5]。

3.2 由礦找礦，攻深找盲

我國眾多礦點(diǎn)往往包含其他礦源，這也是獲得其他礦源的重要方式之一，如內(nèi)蒙古地區(qū)、河北邯鄲地區(qū)以及四川地區(qū)，鐵礦業(yè)發(fā)展迅速，采礦量也越來越大，但其已探明礦產(chǎn)資源也最為豐富。因?yàn)槿藗兝梦锘郊夹g(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，在已經(jīng)找到礦產(chǎn)并開采完后的區(qū)域再次發(fā)現(xiàn)了新資源。如今，該種勘查方式在我國已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。在應(yīng)用該方法時(shí)，人們應(yīng)注意找礦范圍的大小，特別是深度，很多礦產(chǎn)儲(chǔ)藏在較深的地方，或是距離目前礦點(diǎn)較遠(yuǎn)的地方，因此要不斷擴(kuò)大找礦范圍。

3.3 物化探工作貫穿于整個(gè)找礦過程

找礦是一項(xiàng)十分專業(yè)且系統(tǒng)的工作，若要使礦產(chǎn)勘查工作效率有所提升，則必須做好全面的準(zhǔn)備工作，物化探技術(shù)在整個(gè)勘查過程中均可以起到作用。例如，在最初的預(yù)查工作中，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的查找與收集；在普查過程中，其可以幫助人們確認(rèn)礦點(diǎn)礦量和分布范圍等信息。在其他勘查環(huán)節(jié)中，它也可以減少人力、物力和資金的投入，有效縮短勘查時(shí)間[6]。

4 物化探技術(shù)的應(yīng)用原則

4.1 為勘查目標(biāo)服務(wù)原則

開展礦產(chǎn)勘查工作，其最大的目的在于開發(fā)礦產(chǎn)資源，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。地質(zhì)環(huán)境不同，地質(zhì)作用存在差異，這均會(huì)使地質(zhì)體擁有與眾不同的特點(diǎn)，特別是在地球物理、地球化學(xué)方面，這也使得物化探技術(shù)可以發(fā)揮良好的作用。一般來講，勘查工作中的重點(diǎn)是對(duì)礦體這種特殊的地質(zhì)體進(jìn)行勘查，因此所有勘查工作均需要圍繞其進(jìn)行。在選擇物化探方法時(shí)，人們也要以此為依據(jù)，否則會(huì)使得技術(shù)手段效果大打折扣。

4.2 合理有效原則

物化探技術(shù)具有多種形式，每個(gè)形式均有各自的特點(diǎn)。物化探技術(shù)的應(yīng)用往往會(huì)面臨局限性，而此種局限性在特殊條件下的表現(xiàn)會(huì)更加突出。例如，電法勘探，該技術(shù)雖然效果良好，但對(duì)于勘測(cè)的數(shù)據(jù)信息有局限性，它只能獲得電性方面的信息，但是礦點(diǎn)中往往包含大量介質(zhì)，且具有相同的電性特點(diǎn)，這也使得礦源難以在短時(shí)間內(nèi)確定。針對(duì)此種情況，人們可以采取技術(shù)結(jié)合的形式來進(jìn)行，綜合運(yùn)用兩種或兩種以上的技術(shù)，可以有效避免單一技術(shù)應(yīng)用中存在的弊端，并將彼此的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮和結(jié)合，這對(duì)于提升勘查效果而言十分有利[7]。

4.3 經(jīng)濟(jì)從簡原則

任何行業(yè)的發(fā)展均與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密切關(guān)系，提升經(jīng)濟(jì)效益是多個(gè)行業(yè)的首要目標(biāo)。相較于其他經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，礦產(chǎn)勘查工作更要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益因素，在進(jìn)行物化探技術(shù)選擇時(shí)，要保證勘查成本不超過預(yù)期，且不會(huì)對(duì)礦產(chǎn)自身經(jīng)濟(jì)效益造成影響，一旦無法實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，則不應(yīng)盲目進(jìn)行勘查工作。

5 結(jié)語

物化探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，具有十分重要的意義，其不僅關(guān)系到礦產(chǎn)勘查的發(fā)展與優(yōu)化，也關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。礦產(chǎn)行業(yè)在我國一直占據(jù)十分重要的地位，而在其發(fā)展中，勘查環(huán)節(jié)是必不可少的。以目前的形勢(shì)來看，我國礦產(chǎn)資源越來越稀少，而社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求卻不斷提升，在勘查環(huán)境逐漸惡化的情況下，傳統(tǒng)的勘查手段已經(jīng)無法起到很好的作用，而物化探技術(shù)的應(yīng)用恰恰可以很好地解決此方面問題。

1 劉 椿.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)效果分析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014，（9）：106-108.

2 馬文文，海連富.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)效果分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（15）：156.

3 鄭偉輝，朱紹富.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)效果觀察[J].世界有色金屬，2017，（6）：190-192.

4 劉雪梅.礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用與地質(zhì)找礦效果分析[J].低碳世界，2016，（33）：107-108.

5 牛洪斌，李緒善，徐家樂，等.物化探技術(shù)進(jìn)步及其在甘肅地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].甘肅地質(zhì)，2016，（3）：20-26.

6 袁桂琴，楊少平，孫 躍，等.隱伏金屬礦勘查中物化探方法技術(shù)應(yīng)用研究[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2012，（6）：631-639.619.

7 尹秉喜，孟 方，楊 勇.物化探技術(shù)在二人山—黃石坡溝多金屬礦勘查中的應(yīng)用[J].物探與化探，2012，（6）：898-901.

Application of Micro Geophysical and Geochemical Exploration Technology in Mineral Exploration

Wang Dongping
(Shandong Institute of Geophysical amp; Geochemical Exploration, Jinan 250013, China)

With the continuous development of society and the continuous progress of science and technology, all areas of our country have been well developed, and the quality of people's life has also been significantly improved.As one of the important resources of China, mineral exploration, exploitation and utilization will contribute to the economic development of our country.In recent years, China has increased its investment in mineral exploration, increased investment in technology and talents, and raised the level of mineral exploration work.Based on this, this paper briefly introduces geophysical and geochemical exploration technology and its classification, and analyzes the application and principles of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration.

geophysical and geochemical exploration technology; mineral exploration; classification

P631；P632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500(2017)08-0109-03

2017-06-19

王東平（1982-），男，山東萊州人，工程師，研究方向：固體礦產(chǎn)。