張吉?jiǎng)P,趙 銳
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇三隊(duì),黑龍江 哈爾濱 150300)
地質(zhì)勘探的主要技術(shù)之一就是物探技術(shù)。我國(guó)疆域遼闊、地質(zhì)條件復(fù)雜,有著豐富的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備。但不同礦產(chǎn)資源特性不同,資源勘探時(shí)要選擇合適的勘探技術(shù),通過使用勘探儀器獲得準(zhǔn)確的資源數(shù)據(jù),幫助決做出正確的決策。物探技術(shù)主要指的是利用聲波等原理對(duì)巖石的密度以及磁導(dǎo)率等方面的差異進(jìn)行探測(cè),從而完成地質(zhì)找礦和資源勘查工作。通過這種科學(xué)的方式可以大大提升工作效率。因此研究物探技術(shù)的發(fā)展歷程,以及在地質(zhì)找礦和資源勘查中的應(yīng)用,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)行業(yè)的快速發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
就目前而言,物探技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)以及熱學(xué)等方面的理論知識(shí),物探方式的應(yīng)用主要是通過對(duì)位置地域之間的差異進(jìn)行分析,在電性、溫度一起發(fā)射性等方面進(jìn)行對(duì)比,以差異性為基礎(chǔ)進(jìn)行地質(zhì)找礦工作。通過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn),采用這種方式可以大大提升地質(zhì)找礦的準(zhǔn)確性。目前,物探方式的主要原則有以下幾個(gè)方面:由已知指導(dǎo)未知的原則、綜合大信息量的原則、優(yōu)化組合原則。
地質(zhì)找礦與物質(zhì)勘察過程中,遵循基本的由已知指導(dǎo)未知的原則,也就是按照由點(diǎn)及面、簡(jiǎn)單到復(fù)雜的流程進(jìn)行。并以此為基礎(chǔ)全面勘測(cè)地質(zhì)內(nèi)容,調(diào)整相應(yīng)設(shè)備技術(shù)參數(shù),搭建完整的勘測(cè)模型,采集相應(yīng)的物探數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,做好相關(guān)資料的解釋工作,保證整個(gè)參照工作的有效性。因此在整個(gè)工作開展之前,全面收集現(xiàn)有的資料,并對(duì)這些材料進(jìn)行合理分析與利用,提升勘測(cè)準(zhǔn)確性。
通常情況下,災(zāi)害性地質(zhì)與圍巖介質(zhì)之間存在區(qū)別,這些物性區(qū)別體現(xiàn)為不同程度。因此需要在物探工程中,使用多種物探方式對(duì)參數(shù)的信息進(jìn)行獲取,從而全方面對(duì)地質(zhì)體的特征進(jìn)行掌握,充分分析地質(zhì)體的特征以及形成因素等參數(shù)。通過這種分析與研究,一方面可以提升工作的準(zhǔn)確性,避免出現(xiàn)異常情況,提升探測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
考慮到物性差異性的特點(diǎn),對(duì)于已經(jīng)知道材料的地質(zhì)區(qū)域,可以選擇不同的物探方式,通過試驗(yàn)確定物探方式的種類。并通過相應(yīng)的對(duì)比分析,對(duì)整個(gè)物探方式進(jìn)行組合處理,從而不斷提升勘查的效果,改善物探工程的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。
物探技術(shù)的基本要求有確定勘察區(qū)域和綜合使用多種勘察方式提升準(zhǔn)確性兩個(gè)方面。
在項(xiàng)目勘察過程中,對(duì)于可能的礦床或者即將進(jìn)行確定的項(xiàng)目,需要按照以下幾個(gè)方面進(jìn)行判斷:第一,保證該區(qū)域滿足國(guó)家的開采標(biāo)準(zhǔn);第二,待開采的礦產(chǎn)資源應(yīng)該同國(guó)家發(fā)展的有關(guān)方針相一致,同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合市場(chǎng)的需求情況對(duì)礦產(chǎn)的開采數(shù)量和開采頻率進(jìn)行有效控制;第三,對(duì)于礦床的儲(chǔ)藏量相對(duì)較大的情況可以通過合理的調(diào)整分析,提升開采的效益情況。
物探方式主要是利用物理上的理論知識(shí)對(duì)巖石的密度分布情況以及磁導(dǎo)率等物理參數(shù)等方面的差異進(jìn)行分析,從而完成地質(zhì)找礦以及資源的勘察工作。但這種方式在實(shí)際的應(yīng)用中依然存在一定的問題,具體體現(xiàn)在天然的或者人工的物理場(chǎng)相應(yīng)的響應(yīng)程度會(huì)存在差異。因此在實(shí)際的勘察工作中,相應(yīng)的技術(shù)工作人員,不僅要研究勘察區(qū)域的物理性質(zhì),還應(yīng)該對(duì)周邊的地形情況以及物探設(shè)備的使用情況進(jìn)行有效分析,從而保證勘察的準(zhǔn)確性與安全性。對(duì)于項(xiàng)目資金相對(duì)充足的情況,可以使用不同的物探方式,對(duì)物探的結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn),從而提升對(duì)礦產(chǎn)資源的認(rèn)識(shí)。
物探技術(shù)在地質(zhì)找礦和資源勘查的具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
物探技術(shù)中磁法作為重要的一種,實(shí)際中有著廣泛使用。技術(shù)原理就是對(duì)比巖石與礦石的差異,進(jìn)而得出準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察結(jié)果。但在具體的應(yīng)用過程中也會(huì)受到多種因素的限制。其中井中磁測(cè)和航磁測(cè)試當(dāng)前地面磁測(cè)的重要組成部分。對(duì)于鐵礦石的探測(cè),選擇航磁測(cè)量是相對(duì)較好的方式。
具體可以通過對(duì)不同異常點(diǎn)的掌控,對(duì)特殊的位置進(jìn)行標(biāo)記處理,可以大幅度縮小勘察的范圍。地質(zhì)找礦和資源勘查時(shí),如果地質(zhì)情況復(fù)雜直接選擇航磁測(cè)量,控制飛行設(shè)備高度,維持在150m范圍內(nèi),保證整個(gè)勘察工作的質(zhì)量。此外,要考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,結(jié)合地質(zhì)環(huán)境控制勘察過程,保證所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性,為下一步分析做好鋪墊。
地質(zhì)找礦與資源勘查時(shí)電法物探技術(shù)有著廣泛應(yīng)用,主要用于勘測(cè)大型鐵礦。應(yīng)用電法勘測(cè)時(shí),要提前確定勘測(cè)點(diǎn),選擇不同位置完成相應(yīng)的測(cè)量工作。對(duì)于圈定的靶區(qū)域可以利用分解和3d技術(shù),重點(diǎn)分析局部情況,保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。同時(shí),要做好勘測(cè)數(shù)據(jù)與影像資料的整理分析,促進(jìn)找礦效率的提升,推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
地質(zhì)勘察時(shí)面波信號(hào)會(huì)存在不同程度的頻散現(xiàn)象,使得信號(hào)呈現(xiàn)不同特征,需要使用勘測(cè)設(shè)備向地層發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),通過及時(shí)將信號(hào)傳入地層中,進(jìn)行探測(cè)。
由于地層的傳播會(huì)呈現(xiàn)出一定的不均勻特點(diǎn),頻散問題就會(huì)出現(xiàn)。在信號(hào)返回時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的差異。由于信號(hào)的頻率在頻散之后,隨著地層深度增加面波速度會(huì)發(fā)生變化,保證最終勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí),地層厚度與拐點(diǎn)間存在聯(lián)系,當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)改變后,拐點(diǎn)位置頻散現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)差異。
整個(gè)體波信號(hào)也會(huì)由于地層的差異,呈現(xiàn)出不同的影響。地層中的信號(hào)在頻散過后,會(huì)變得更加復(fù)雜,因此整個(gè)屬性分析也會(huì)增加難度。在地震信號(hào)的傳播過程中,下覆層會(huì)大于上覆層,在不同的分層之間會(huì)存在不同程度的折射現(xiàn)象。折射之后,信號(hào)就會(huì)發(fā)生不同程度的衰減,同時(shí)傳播方向也會(huì)發(fā)生變化,整個(gè)信號(hào)的傳輸也會(huì)變得更加復(fù)雜。通過對(duì)比折射波,并及時(shí)做好追蹤,可以進(jìn)行差異性從分析。近年來由于我國(guó)資源的利用率不斷上升??辈旒夹g(shù)在地質(zhì)找礦中發(fā)揮的價(jià)值越來越大,受到地質(zhì)行業(yè)的重視和廣泛的應(yīng)用。
綜上所述,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)資源的需求量不斷上升,因此需要做好地質(zhì)的找礦工作以及勘察工作。在這一過程中物探技術(shù)的應(yīng)用大大提升了工作效率。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,選擇合理的物探方式,從而不斷提升工作的準(zhǔn)確性和安全性。