李星江，張 強(qiáng)

（1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061；2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810099）

隨著近些年我國(guó)金屬礦的快速發(fā)展和應(yīng)用，地表礦以及淺層礦的數(shù)量和規(guī)模都在快速下降，找礦的難度越來(lái)越大，尤其是對(duì)于地層出露較差的區(qū)域來(lái)說(shuō)更是需要通過(guò)物探法來(lái)進(jìn)行金屬礦勘查，其中地球物理法是最為重要的方式之一。從現(xiàn)階段來(lái)看，在對(duì)金屬礦進(jìn)行勘查時(shí)大都會(huì)采用物探法來(lái)進(jìn)行，利用物探法進(jìn)行金屬礦勘查可以更加有效的對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查，從而提升礦產(chǎn)行業(yè)的效率。

1 金屬礦勘查技術(shù)發(fā)展介紹

隨著我國(guó)工業(yè)改革的不斷深入，金屬礦勘查工作得到了快速發(fā)展。已經(jīng)從最早的模糊勘查經(jīng)歷了精準(zhǔn)勘查，直到現(xiàn)在我國(guó)很多區(qū)域都建立起了大型的礦產(chǎn)開(kāi)采基地，并且建立起了礦產(chǎn)勘查專業(yè)隊(duì)伍。隨著我國(guó)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升以及金屬礦勘查技術(shù)的日漸成熟，綜合物探法在金屬礦勘查中得到了有效應(yīng)用，能夠通過(guò)更加科學(xué)的方式進(jìn)行金屬礦的勘查。

2 物探勘查技術(shù)常用方法分析

①大地電磁測(cè)探法（MT）：此種方法主要是以天然交變電磁場(chǎng)作為場(chǎng)源的被動(dòng)場(chǎng)源電磁測(cè)探法。此種方法發(fā)展相對(duì)較早，在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)應(yīng)用到了礦產(chǎn)的勘查工作當(dāng)中。此種方法主要利用被動(dòng)場(chǎng)源所造成的地表觀測(cè)電磁場(chǎng)強(qiáng)度變化來(lái)分析地下礦石電性和所分布的特性。此方法的特點(diǎn)在于：探測(cè)深度大、工作成本相對(duì)較低、分辨率較強(qiáng)、所需設(shè)備便捷等。②甚低頻電磁法（VLF）：此種方法是從上世紀(jì)80年代開(kāi)始傳入到我國(guó)的，其主要原理在于：主要通過(guò)頻率在15-30kHz的甚低頻軍事或者廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波當(dāng)作場(chǎng)源，通過(guò)地表、空中或地下電磁場(chǎng)空間分布情況來(lái)得出淺層地質(zhì)體電性異常問(wèn)題。此種方法的特點(diǎn)在于：探測(cè)深度相對(duì)較?。?0m以內(nèi)）、所用儀器設(shè)備較為輕便、所用方法較簡(jiǎn)單、資料處理較快等等。此種方法在圈定蝕變帶和良導(dǎo)斷裂破碎帶、找尋低電阻率巖脈、追尋含礦構(gòu)造等方面非常具有優(yōu)勢(shì)，常常被用在淺覆蓋區(qū)和外圍剖面方面。③地震層析成像法（CT）：此種方法起源非常早，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始應(yīng)用到金屬礦地球物理勘查工作當(dāng)中。此種方法的基本原理為：通過(guò)醫(yī)學(xué)用X射線的CT理論，結(jié)合地震波數(shù)據(jù)對(duì)地下結(jié)構(gòu)物理屬性進(jìn)行反應(yīng)，可以逐層的進(jìn)行圖像剖析。此種方法的優(yōu)勢(shì)在于：技術(shù)理論較為成熟、具有非常高的分辨率、探測(cè)深度相對(duì)較大，特別是在深部探測(cè)方面具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。④瞬間電磁法（TEM）：此種方法屬于電磁測(cè)深法的其中一種，主要是將電磁感應(yīng)理論最為基礎(chǔ)，在實(shí)際操作過(guò)程中主要研究所探測(cè)目標(biāo)物感生出的渦流場(chǎng)在其周?chē)臻g形成的二次電磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的相關(guān)特性，從而預(yù)估出目標(biāo)物所在的空間形態(tài)情況，進(jìn)而達(dá)到探測(cè)的目的。TEM方法的特點(diǎn)在于：具有較大的探測(cè)深度、受地形影響較小、施工環(huán)境較為寬松、作業(yè)較為便利。⑤可控源音頻大地電磁法（CSAMT）：此種方法主要興起在上世紀(jì)80年代，主要是以大地電磁法以及音頻大地電磁法作為基礎(chǔ)建立起的主動(dòng)場(chǎng)源頻率域電磁勘探技術(shù)。此種方法可以利用供電頻率的變換來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻率的測(cè)深。在山區(qū)當(dāng)中應(yīng)用此方法進(jìn)行勘查時(shí)可以按照實(shí)際地形情況來(lái)設(shè)定發(fā)射機(jī)的位置。在測(cè)量過(guò)程中通過(guò)移動(dòng)接收機(jī)就能夠?qū)嵤┟娣e性測(cè)深工作，明顯提升了效率并降低了成本。⑥淺層地震技術(shù)：淺層地震技術(shù)更多應(yīng)用在地震勘探當(dāng)中，主要通過(guò)人工激發(fā)的彈性波在巖石中的傳播來(lái)分析探究地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及巖性信息。此種方法具有非常大的探測(cè)深度（能夠達(dá)到地表之下3km），通過(guò)相應(yīng)的圖像處理可以對(duì)地下構(gòu)造形態(tài)以及分布情況實(shí)施詳盡的評(píng)價(jià)。此種方法在我國(guó)金屬礦地震勘查技術(shù)中還處在試驗(yàn)階段。

3 地球物理法在金屬礦勘查方面的應(yīng)用

①地球物理法中淺層地震技術(shù)的應(yīng)用：對(duì)于金屬礦產(chǎn)來(lái)說(shuō)，其淺層巖層面到路面的距離相對(duì)較短，因此對(duì)于此種情況來(lái)說(shuō)可通過(guò)具有人工智能的地球物理探測(cè)法實(shí)施勘查，其中最為重要的一種就是淺層地震技術(shù)。雖然此種技術(shù)能夠在油氣以及金屬礦方面進(jìn)行有效應(yīng)用，但是因?yàn)橛蜌夂徒饘俚V在分子結(jié)構(gòu)方面具有一定區(qū)別，所以在應(yīng)用此技術(shù)進(jìn)行金屬礦巖石結(jié)構(gòu)勘查過(guò)程中所得到的信息會(huì)存在一定偏差，與事先設(shè)定的金屬礦勘查目標(biāo)不一致[1]。②地球物理法在鐵礦勘查方面的應(yīng)用：從目前情況來(lái)看，鐵礦資源更多分布在我國(guó)東北地區(qū)，尤其是在黑龍江地區(qū)鐵礦資源最為豐富[2]。在該區(qū)域?qū)嵤┒嘟饘儋Y源勘查過(guò)程中常常會(huì)首先采取地面磁測(cè)法來(lái)進(jìn)行，之后利用相應(yīng)的鉆探技術(shù)找到一條鐵礦體，并且采用同樣的方式找到其他的低阻帶，這樣就能夠說(shuō)明所找尋的其他鐵礦體是存在的。由于鐵礦體和周?chē)V巖間具有非常顯著的電性差異，所以通過(guò)MT探測(cè)法實(shí)施剖面探測(cè)就可以得到低阻特性。在實(shí)際勘查過(guò)程中鐵礦的傾角相對(duì)較小，但是經(jīng)過(guò)測(cè)量所得到的電磁異常相對(duì)實(shí)際情況要略寬，因此通過(guò)MT法可以對(duì)磁異常區(qū)域?qū)嵤┹^為精密的測(cè)定，以此可以對(duì)鐵礦資源實(shí)際情況進(jìn)行較為精確的勘查。③地球物理法在金銅礦中的勘查應(yīng)用：通過(guò)地球物理法進(jìn)行金銅礦勘查過(guò)程中一定要充分分析金銅礦所具有的結(jié)構(gòu)造帶，在分析此方面問(wèn)題時(shí)可以充分結(jié)合MT法以及VLF法來(lái)共同進(jìn)行，通過(guò)這兩種方法的充分結(jié)合應(yīng)用能夠有效提升礦產(chǎn)勘查過(guò)程中的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性，從而使得金銅礦勘查可以更加有效的進(jìn)行。在采用這兩種方法進(jìn)行金銅礦勘查過(guò)程中，首先通過(guò)MT法對(duì)于低電阻帶實(shí)施定性分析，之后再通過(guò)VLF方法對(duì)于存在的極化情況實(shí)施測(cè)量分析，最后可以通過(guò)電磁法對(duì)于蝕變帶進(jìn)行科學(xué)合理的分析。通過(guò)這些方法的綜合應(yīng)用能夠有效提升物探工作的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要闡述了地球物理法在金屬礦勘查中的應(yīng)用，通過(guò)本文的介紹能夠?qū)ΜF(xiàn)代金屬礦勘查提供一定參考和幫助。