閔宜貴

(長(zhǎng)江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢 430100)

1 有色金屬礦資源的現(xiàn)狀

在科學(xué)家、探測(cè)人員的不斷努力下，我國(guó)當(dāng)前現(xiàn)有的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，已經(jīng)由早期1.3萬(wàn)t的開(kāi)采量，上升至1 000萬(wàn)t的開(kāi)采量，總體產(chǎn)量已經(jīng)超越美國(guó)，成為有色金屬礦開(kāi)采的大國(guó)，而不同省份中有色金屬儲(chǔ)量存在一定差異，如圖1所示。但是，由于對(duì)有色金屬的開(kāi)采量逐漸增多，加之礦山的利用程度較低，導(dǎo)致我國(guó)已經(jīng)探明的有色金屬資源儲(chǔ)量正在急劇減少，使得我國(guó)近年來(lái)的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

圖1 各省份有色金屬儲(chǔ)量

2 綜合物化探在找有色金屬礦中的作用

2.1 礦床概況

在甘肅白銀廠礦區(qū)中，已知的有色金屬礦床為6個(gè)，全部屬于地表礦床與近地表礦床，也就是說(shuō)實(shí)際的開(kāi)采深度小于500 m，但是具有較大的找礦潛力，并且將綜合物化探探測(cè)礦床的重點(diǎn)放在四海溝、小鐵山與火焰山東的區(qū)域。結(jié)合白銀廠礦區(qū)有色金屬的物性可以發(fā)現(xiàn)，礦石與巖石之間的極化率、電阻率差異較為明顯，同時(shí)還分布著極化地質(zhì)體與非礦低阻等。在該礦區(qū)中，礦石與巖石的密度差異高達(dá)1×103kg/m3，而礦區(qū)內(nèi)部的磁性體，其實(shí)際的強(qiáng)度則低于n·102，礦體之間的磁性差異較小。根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際開(kāi)采條件，可以適當(dāng)?shù)膶⒖煽卦匆纛l技術(shù)作為資源探測(cè)的主要方式，同時(shí)結(jié)合化痰技術(shù)、高精度重力測(cè)量方式，制定具體的實(shí)施方案。

甘肅白銀廠礦區(qū)概況：礦床6個(gè)，開(kāi)采深度500 m，密度差1×103kg/m3，磁性體強(qiáng)度n·102。

2.2 探測(cè)過(guò)程

完成技術(shù)的選擇與方案的制定以后，需要保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，觀測(cè)精度需要保證較高的水準(zhǔn)，進(jìn)而保證有色金屬礦床探測(cè)具有更高的分辨率，同時(shí)加深資源勘測(cè)的深度[1]。當(dāng)前的開(kāi)采環(huán)境、地質(zhì)條件、技術(shù)性能為使用可控源音頻技術(shù)提供了良好的工作環(huán)境，加之多功能電法儀的實(shí)際收發(fā)距離已經(jīng)超過(guò)500 m，觀測(cè)的頻率在1～8 172 Hz之間，極距為40 m左右。在具體的探測(cè)工作中，小鐵山的實(shí)測(cè)電阻率的誤差大約為±2.53%，而在火焰山東側(cè)，探測(cè)的電阻率誤差則為±1.750%。就上述數(shù)據(jù)，可控源音頻技術(shù)能夠依據(jù)自身的功能，利用各項(xiàng)數(shù)據(jù)插值，有效的提高數(shù)據(jù)處理的效率，從而增強(qiáng)的探測(cè)的分辨率，增加反應(yīng)礦化信息的具體參數(shù)，更加準(zhǔn)確的反應(yīng)有色金屬礦床的相關(guān)數(shù)據(jù)，保證探測(cè)信息的可靠性[2]。

多功能電法儀的效用：實(shí)際收發(fā)距離≥500 m，觀測(cè)頻率1～8 172 Hz，極距40 m，電阻率誤差±2.53%(小鐵山)、±1.750%(火焰山)。

2.3 探測(cè)結(jié)果

基于對(duì)小鐵山XII礦區(qū)的探測(cè)，并將可控源音頻技術(shù)與重力進(jìn)行反復(fù)的比較與分析，獲得礦床中原石英納長(zhǎng)斑巖分布特點(diǎn)，如表1所示。

表1 綜合物探結(jié)果

經(jīng)過(guò)實(shí)地勘測(cè)，在地下215.8～228.4 m的區(qū)域中，發(fā)現(xiàn)了0.51 m的塊狀礦體、鋅礦、鉛礦與銅礦等資源，并且鋅+鉛+銅的數(shù)量高達(dá)17.34%，對(duì)于小鐵山礦區(qū)的有色金屬開(kāi)采提供了保障。通過(guò)上述的分析說(shuō)明，在找有色金屬的工作中，可以充分發(fā)揮綜合物化探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，為工作人員提供有力的參考依據(jù)，對(duì)于促進(jìn)有色金屬的勘測(cè)與開(kāi)采具有重要意義，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益、地質(zhì)效果中發(fā)揮不可替代的作用。

3 綜合物化探在找有色金屬礦中的發(fā)展展望

3.1 電阻率和電測(cè)探法

在有色金屬礦床的探尋中，電阻率和電測(cè)探法已經(jīng)相對(duì)成熟，在未來(lái)的發(fā)展中仍然需要加以利用，主要是因?yàn)樵陂g接勘測(cè)有色金屬的工作中具有重要作用。經(jīng)過(guò)對(duì)電磁法的研究，能夠更加準(zhǔn)確的探明礦山中深部區(qū)域的有色金屬類型與數(shù)量。在實(shí)際的勘測(cè)中，可以加大對(duì)放射性法、交流電發(fā)與直流電法的利用程度，為礦床的探測(cè)工作提供保障[3]。

3.2 激電法掃描

在有色金屬礦的普查中，激電法已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)還改進(jìn)了激電儀，研制出更加輕便的掃描設(shè)備，并將變頻法的融入在具體工作中，進(jìn)而降低了地形對(duì)激電的影響。因此，激電法掃描技術(shù)在尋找有色金屬礦時(shí)，具有顯著的作用與意義，且具有較強(qiáng)的穿透力。在制定找礦的工作中，為了能夠保證普查工作的有效性，還要結(jié)合航空放射性法、航空電法、航空磁法的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的研究力度，提高不同技術(shù)的探測(cè)水平，促進(jìn)有色金屬開(kāi)采的發(fā)展。

3.3 地球化學(xué)方法

為了能夠解決當(dāng)前有色金屬數(shù)量日益枯竭的問(wèn)題，需要提高開(kāi)采的實(shí)際深度，向大于500 m的距離努力，進(jìn)而提高資源開(kāi)采的程度與利用率。因此，在勘測(cè)地下深部盲礦的工作中，需要將地球化學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中。根據(jù)地球化學(xué)技術(shù)的原理與實(shí)踐效果來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)在普查有色金屬礦產(chǎn)中具有較強(qiáng)的穿透力，能夠更加精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)礦區(qū)中的盲礦，增加有色金屬開(kāi)采的深度。但是，為了保障開(kāi)采工作的有效性，促進(jìn)我國(guó)有色金屬行業(yè)的發(fā)展，還需要加大對(duì)地球化學(xué)法的研究力度，盡可能提高其工作的水平與能力。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)當(dāng)前有色金屬資源的儲(chǔ)量正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，因此需要采用先進(jìn)技術(shù)探測(cè)新型礦床，如綜合物化探技術(shù)等。以此為基礎(chǔ)，工作人員利用綜合物化探技術(shù)提高了勘探有色金屬礦的有效性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)在未來(lái)的發(fā)展中，電阻率和電測(cè)探法、激電法掃描、地球化學(xué)方法等不同的方式能夠更廣泛應(yīng)用在找有色金屬礦的工作中，對(duì)于探明資源的存儲(chǔ)區(qū)域、實(shí)際儲(chǔ)量以及提高資源的開(kāi)采率具有重要意義。

[1] 鄧國(guó)武,王少帥,汪冰,等. 綜合物化探方法在磁異常查證中的應(yīng)用[J]. 礦產(chǎn)勘查,2016,7(6):978-983.

[2] 蘇本聰,張立仕,顏雷雷,等. 綜合物化探在銅多金屬礦普查找礦中的應(yīng)用[J]. 吉林地質(zhì),2015,34(4):80-83.[3] 潘德群,趙九峰. 探討綜合物化探技術(shù)在區(qū)域化探異常查證工作中的作用[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2015,34(31):70-71+101.