張曉龍

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001）

地質(zhì)勘探技術(shù)一直都是我國(guó)研究人員致力于取得突破的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。地質(zhì)勘探的成敗關(guān)系到了我國(guó)金屬礦山的發(fā)現(xiàn)與具體開采的數(shù)量，對(duì)于我國(guó)的工業(yè)進(jìn)程與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著無(wú)比重要的影響。近些年來(lái)，隨著研究的不斷深入，科學(xué)技術(shù)的不斷革新，勘探業(yè)逐漸出現(xiàn)了以物探電法為主導(dǎo)的地質(zhì)勘查應(yīng)用，成功的打破了原先我國(guó)無(wú)法在深層地下進(jìn)行地質(zhì)勘探的問題，為我國(guó)的礦山勘探提供了極大的技術(shù)基礎(chǔ)。

1 物探電法的分類

近些年物探電法以其高效的探測(cè)模式迅速替代了傳統(tǒng)的勘探技術(shù)，成為了當(dāng)今中國(guó)主流的地質(zhì)勘探技術(shù)。在物探電法的幫助下，我國(guó)各個(gè)地質(zhì)勘探單位在地質(zhì)檢測(cè)，礦產(chǎn)探查，具體開采等方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在下文里，筆者重點(diǎn)介紹幾種主流的物探電法的技術(shù)基礎(chǔ)，試著分析物探電法的優(yōu)勢(shì)來(lái)源[1]。

1.1 大地電磁法

大地電磁法，顧名思義，是通過相關(guān)精密器械，準(zhǔn)確檢測(cè)來(lái)自高空的一些強(qiáng)電磁波，在地球內(nèi)部產(chǎn)生的一些感應(yīng)電磁場(chǎng)，通過這些感應(yīng)電磁場(chǎng)的變化趨勢(shì)，觀測(cè)人員可以很好地發(fā)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)，為地質(zhì)勘探事業(yè)做出了長(zhǎng)足的貢獻(xiàn)。在具體的操作工程中，因?yàn)楦呖债a(chǎn)生的電磁波具有很高的傳導(dǎo)性，并且可以輻射向很寬的距離，因此其在本質(zhì)上具備了穿過地球表層，達(dá)到較為深入的地幔內(nèi)部的能力。在這種能力的引導(dǎo)下，勘測(cè)人員們能夠根據(jù)反饋回來(lái)的波動(dòng)數(shù)據(jù)的不同，準(zhǔn)確得知地底的一些礦物情況。這是由于地球本身的電導(dǎo)率并不是一成不變的，其實(shí)有很多因素共同導(dǎo)致，具有多變的特點(diǎn)。不論是地底巖石的結(jié)構(gòu)分布，相關(guān)礦石的種類，密度，地底溫度，都在一定的程度上影響了地球電導(dǎo)率的變化。人們就是通過研究這些電導(dǎo)率的變化情況做出判斷，在很深的地幔內(nèi)部是一個(gè)怎樣的地質(zhì)狀況。相關(guān)礦業(yè)單位可以根據(jù)反饋回來(lái)的情況，判斷該地區(qū)的礦產(chǎn)資源是否值得開采，或是如果確有開采價(jià)值的話，那么礦產(chǎn)蘊(yùn)藏最為豐富的地區(qū)在哪一個(gè)具體方位。有了這樣的技術(shù)支持，人們對(duì)于礦石開采，尤其是金屬礦石的定位與開采有了更加高的精準(zhǔn)度與工作效率，為我國(guó)的礦物工業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障[2]。

1.2 瞬變電磁法

在金屬礦石勘探領(lǐng)域，往往存在著的一個(gè)主流問題就是，在隱伏，深埋礦床的尋找之上，傳統(tǒng)的勘探方式無(wú)法取得良好的進(jìn)展，往往對(duì)于這種深埋的優(yōu)勢(shì)礦藏，人們很難去具體的發(fā)覺與定位，只能在淺層的較為稀薄的礦藏中下功夫。在傳統(tǒng)的探測(cè)法中，最好的情況下也不過只能探測(cè)地下約兩百到三百米的地方，這就導(dǎo)致了我國(guó)的礦產(chǎn)開發(fā)量不足，嚴(yán)重影響了工業(yè)發(fā)展。然而瞬變電磁法的出現(xiàn)改變了這個(gè)現(xiàn)狀，瞬變電磁法對(duì)于金屬礦藏的探測(cè)能力最高可達(dá)千米，這就為我國(guó)的采礦事業(yè)做出了重大的突破。在瞬變電磁法的具體應(yīng)用過程中，我國(guó)一般采用壓縮脈沖技術(shù)，通過最高可達(dá)200安培的強(qiáng)電流以傳遞電磁過渡場(chǎng)信號(hào)。但是在瞬變電磁場(chǎng)方法取得重大進(jìn)展的同時(shí)，研究人員也意識(shí)到，瞬變電磁法還有很多的路要走，有很多相關(guān)技術(shù)并沒有得到完善，需要一代又一代的技術(shù)人員不斷地去革新與改進(jìn)，爭(zhēng)取為我國(guó)的地質(zhì)勘探事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)[3]。

2 物探電法的實(shí)際應(yīng)用

在以往的開采過程中，玩?zhèn)€昂運(yùn)用的方法的精度不是很高，很難找出金屬礦藏較為密集儲(chǔ)藏的地點(diǎn)，需要耗費(fèi)大量的實(shí)際踩點(diǎn)，試開采的方式來(lái)確定目標(biāo)是否具有被開采的價(jià)值，這樣一來(lái)就是對(duì)于資源的過度浪費(fèi)，并且也降低了開采啟動(dòng)的時(shí)間，這些因素共同導(dǎo)致了我國(guó)的金屬礦藏供應(yīng)不足，需要向國(guó)外進(jìn)口的現(xiàn)狀。而物探電法最新的運(yùn)用，就是在找到了基礎(chǔ)礦脈的基礎(chǔ)上，能夠快速定位出資源豐富的地區(qū)，進(jìn)行有針對(duì)性的開采，這樣才能夠獲得最高的效益。在本文中，筆者為了用實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)證明物探電法的易操作性和高效性，通過一個(gè)具體案例來(lái)談一談新型物探電法雖發(fā)揮出的效用。本例所屬的區(qū)域是來(lái)自內(nèi)蒙古正黃旗地區(qū)的某處金屬礦區(qū)。該礦區(qū)主要以出產(chǎn)黃銅礦為主。它坐落于內(nèi)蒙古的南部高原上，因?yàn)檠鯕庀”?，晝夜溫差大，環(huán)境較為惡劣等具體原因，該礦區(qū)適宜開采的時(shí)間最多不超過六個(gè)月，大致以每年的四月至本年的十月初為最佳時(shí)間。在該礦區(qū)發(fā)現(xiàn)之初，相關(guān)技術(shù)人員就是利用了物探電法中的大地電磁法，通過探測(cè)回收的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)地底蘊(yùn)藏著豐富的黃銅礦石，具有較高的開采價(jià)值。在完成了礦藏確認(rèn)的工作之后，通過大地電磁法傳回的電磁信號(hào)，經(jīng)過將其與相應(yīng)的電導(dǎo)率進(jìn)行比對(duì)，移除了一部分地底具有較為多積水的巖石疏松地區(qū)，開采難度較大。在對(duì)于經(jīng)過篩選的地區(qū)運(yùn)用瞬變電磁法，根據(jù)選定的開采深度，應(yīng)用瞬變電磁法確定礦石較為集中的位置，對(duì)于這些記中蘊(yùn)藏大量礦石的地區(qū)進(jìn)行集中開采，能夠取得遠(yuǎn)超傳統(tǒng)物探技術(shù)主導(dǎo)下的開采進(jìn)程。由此看來(lái)，在應(yīng)用了新型的物探電法技術(shù)之后，我國(guó)對(duì)于金屬礦藏類地質(zhì)勘探的技術(shù)得到了顯著的提升，勘探范圍不再局限于地表，而是向更深的地幔深處進(jìn)發(fā)。此外，在具體應(yīng)用的過程中，因?yàn)殡姺ň哂懈叩木龋玫亩ㄎ荒芰?，可以為開采工作極大的極少成本，因此得到了廣泛地利用。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在本文中，筆者結(jié)合了采礦業(yè)，地質(zhì)勘探行業(yè)的具體實(shí)踐成果，分析和總結(jié)了物探電法相比一些傳統(tǒng)的物探方法的優(yōu)勢(shì)所在。再利用了物探電法之后，地質(zhì)勘探的精度明顯提高，對(duì)于優(yōu)質(zhì)金屬礦藏的發(fā)現(xiàn)能力遠(yuǎn)超過去的方法，為我國(guó)的采礦業(yè)發(fā)展做出了堅(jiān)實(shí)的貢獻(xiàn)。在物探電法的飛速發(fā)展之下，我國(guó)的金屬礦藏開采量逐年遞增，逐漸滿足我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诮饘俚V石的強(qiáng)烈需求，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的意義。筆者相信，物探電法還有更多的潛力等待著研究人員去發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的金屬礦山地質(zhì)的勘探事業(yè)一定會(huì)蓬勃發(fā)展。