操陽平

（江西省地質(zhì)局地理信息工程大隊(duì)，江西 南昌 330000）

常用的物探技術(shù)和地球物理技術(shù)有很好的適用性和可行性。本文將結(jié)合我國(guó)地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域中所應(yīng)用的物探技術(shù)以及地球物理技術(shù)特點(diǎn)，分析其在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用效果和不足之處，并提出相關(guān)解決措施建議。

1 物探技術(shù)的使用背景

我國(guó)目前已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)的新時(shí)期，在這種大背景下，我國(guó)對(duì)能源﹑礦產(chǎn)等資源的需求將會(huì)越來越大，對(duì)于礦種所需資源也將會(huì)越來越豐富。在我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求也將會(huì)逐漸加大。而不同地區(qū)對(duì)于礦產(chǎn)資源也有著不同需求和價(jià)值判斷指標(biāo)，從而也就使得在不同地區(qū)開展相應(yīng)礦業(yè)工程項(xiàng)目時(shí)將會(huì)存在較大的差異。因此這就要求要充分結(jié)合國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略來制定合理的戰(zhàn)略規(guī)劃和戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。

1.1 探測(cè)地質(zhì)現(xiàn)象

根據(jù)地質(zhì)現(xiàn)象，通過對(duì)地表巖層結(jié)構(gòu)﹑構(gòu)造﹑成因和變化等方面及其關(guān)系進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而了解其內(nèi)部構(gòu)造﹑巖漿巖類型﹑巖溶形成機(jī)制﹑巖溶活動(dòng)等情況。同時(shí)，通過對(duì)地下水的探測(cè)，可將地層剖面及其與外界的連通關(guān)系呈現(xiàn)出來，從而對(duì)于礦藏的賦存位置和性質(zhì)有更深一層的認(rèn)識(shí)和理解。而根據(jù)物探技術(shù)特點(diǎn)來看，其可分為電磁﹑波速等多種類型。對(duì)于不同的礦產(chǎn)資源開發(fā)工程項(xiàng)目而言，通常都是需要了解其開采過程中所涉及到的地質(zhì)現(xiàn)象及開采情況。為保證這些地質(zhì)現(xiàn)象能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確探測(cè)而不出現(xiàn)異常，在實(shí)踐的過程中則需要在地質(zhì)調(diào)查中進(jìn)行相應(yīng)的工作人員收集相關(guān)地質(zhì)資料。

為了解礦區(qū)內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)；根據(jù)地質(zhì)成因特點(diǎn)來決定鉆探工程鉆進(jìn)深度和孔深；通過對(duì)地溫場(chǎng)﹑巖芯與地震波等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來獲得準(zhǔn)確資料。

1.2 評(píng)價(jià)礦產(chǎn)資源

對(duì)于礦產(chǎn)資源的評(píng)價(jià)，主要采用傳統(tǒng)的地球物理探測(cè)方法。在完成探礦工作后，通過地質(zhì)儀器對(duì)原始數(shù)據(jù)的處理和分析，最終可以得出相應(yīng)結(jié)果?？梢詫?duì)各類資源的分布進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，將其作為地質(zhì)工作的重要目標(biāo)，為后續(xù)項(xiàng)目開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

目前為止，無論是物探技術(shù)還是地球物理探測(cè)結(jié)果都是較為準(zhǔn)確可信的。而這些探礦成果既包括物探探出的礦體位置，數(shù)量和質(zhì)量等基本特征內(nèi)容情況等，同時(shí)也包含了地質(zhì)現(xiàn)象等方面。通過與其他數(shù)據(jù)的對(duì)比分析便可對(duì)礦點(diǎn)在成礦環(huán)境條件與儲(chǔ)量﹑經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面做出準(zhǔn)確判斷。在我國(guó)的礦業(yè)領(lǐng)域中，物探技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，包括：礦產(chǎn)勘查﹑工程勘查和探礦等。

1.3 指導(dǎo)合理開采

從目前的地質(zhì)工作角度來看，物探技術(shù)具有一定的實(shí)用性，其所具有的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①探測(cè)精度較高。在傳統(tǒng)地質(zhì)工作中，采用野外地質(zhì)調(diào)查方法進(jìn)行工作，需要耗費(fèi)大量時(shí)間與精力，但基于物探技術(shù)和地球物理探測(cè)手段所形成的綜合結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不管是對(duì)于已知礦床還是新發(fā)現(xiàn)煤礦，其勘探開發(fā)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值都十分巨大。這就需要通過物探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)找礦和資源勘查項(xiàng)目中所涉及到的地質(zhì)構(gòu)造﹑地層﹑地幔等相關(guān)地質(zhì)因素，最終通過地震波等地質(zhì)信息來對(duì)礦產(chǎn)資源富集地區(qū)進(jìn)行有效分析與評(píng)價(jià)。同時(shí)，還能夠綜合考慮各種因素與礦山實(shí)際生產(chǎn)狀況所產(chǎn)生危害與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為科學(xué)決策提供依據(jù)與參考。②綜合效益好。經(jīng)過技術(shù)人員對(duì)某一區(qū)域礦石儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)后才決定是否進(jìn)行開采工作。③預(yù)測(cè)性地質(zhì)分析。

2 在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域的應(yīng)用方法

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高的今天，我國(guó)地質(zhì)工作已逐步由“過去”轉(zhuǎn)向“現(xiàn)在”，為了適應(yīng)當(dāng)前地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域中出現(xiàn)的新問題，滿足人民群眾對(duì)高質(zhì)量﹑現(xiàn)代化采礦工具的需求，必須對(duì)地質(zhì)找礦與資源勘查工作予以高度重視?？梢酝ㄟ^不斷發(fā)展地球物理技術(shù)，利用物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用，以提高礦產(chǎn)開采效率﹑增加地表物質(zhì)儲(chǔ)量。通過運(yùn)用物探技術(shù)能夠使地質(zhì)工作更加準(zhǔn)確地反映出地下巖體狀況，獲取更多的有用數(shù)據(jù)信息。其中利用X射線﹑微波﹑紅外線技術(shù)等在地球物理勘探領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得良好效果。同時(shí)，物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與自然資源勘查領(lǐng)域中也可以被充分發(fā)揮作用﹑發(fā)揮其在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域中所帶來的作用。根據(jù)相關(guān)學(xué)者對(duì)地球物理技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的地球物理處理方法具有良好的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域中可以通過各種探礦設(shè)備對(duì)各類礦產(chǎn)開采過程中所用到的巖石進(jìn)行取樣分析等方法來尋找礦產(chǎn)。并且根據(jù)上述要求，利用這些地球物理技術(shù)可以快速地將有用信息傳輸?shù)较嚓P(guān)行業(yè)﹑研究機(jī)構(gòu)以及相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)手中進(jìn)行決策和分析利用。

2.1 地質(zhì)找礦應(yīng)用方法

2.1.1 電磁測(cè)量

電磁測(cè)量是利用兩個(gè)電磁波分別被兩個(gè)或多個(gè)聲波發(fā)射﹑反射﹑散射來對(duì)地下進(jìn)行觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)通過信號(hào)處理﹑轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來進(jìn)行分析和解釋的一種物探方法。通?？蓪⒏鞣N物探技術(shù)分為：電磁力測(cè)量﹑電磁測(cè)量和地球物理勘探領(lǐng)域兩大類。利用電法能夠有效地對(duì)地下金屬資源加以探測(cè)獲取，并得到礦產(chǎn)資源量等重要信息。如對(duì)巖土體﹑礦產(chǎn)資源狀況通過電磁測(cè)量得到的數(shù)據(jù)來描述；如對(duì)砂巖﹑粘土﹑礫石這些物質(zhì)進(jìn)行電磁探測(cè)時(shí)能夠得到更多信息。而利用X射線及微波對(duì)物體進(jìn)行掃描﹑探測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)無接觸探測(cè)；可有效保證測(cè)量效果；具有一定的抗干擾能力強(qiáng)；測(cè)量精度高等特點(diǎn)。具體來說當(dāng)?shù)卮艤y(cè)量技術(shù)用于地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域后，就可以進(jìn)行地下巖石性質(zhì)和地層結(jié)構(gòu)的定量描述﹑建立地質(zhì)模型﹑進(jìn)行三維地質(zhì)建模等一系列處理工作。同時(shí)還必須要對(duì)電法勘探與磁法勘探之間進(jìn)行有效結(jié)合使用。不僅能夠提高勘探效果﹑而且可以有效降低環(huán)境對(duì)測(cè)量所造成影響。

圖1 電磁測(cè)探找礦例圖

2.1.2 電剖面法

根據(jù)安裝配置方法的不同，電剖面法大致可分為三種：對(duì)稱四極剖面法﹑偶極剖面法﹑聯(lián)合剖面法。以上三種電剖面法的應(yīng)用均存在其自身的優(yōu)劣。比如，聯(lián)合剖面法因?yàn)樵谘b置移動(dòng)期間存在很大的固定性，導(dǎo)致操作難度大﹑工作效率低；偶極剖面法在地質(zhì)找礦過程中很容易出現(xiàn)兩個(gè)異常，對(duì)勘探結(jié)果會(huì)造成很多干擾。從聯(lián)合剖面法的應(yīng)用層面來說，其廣泛應(yīng)用在金屬以及非金屬礦產(chǎn)的勘探作業(yè)中，對(duì)于工程地質(zhì)調(diào)查也能起到一定推進(jìn)作用，在地質(zhì)找礦應(yīng)用的詳查與勘探兩階段應(yīng)用效率較為理想。對(duì)稱四極剖面法在地質(zhì)勘探中應(yīng)用存在較大的局限性，在地質(zhì)填圖階段應(yīng)用較多，能夠?qū)κ杷蓪酉碌碾娦苑植继卣髋c地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行明確。偶極剖面法在金屬礦勘探層面上效果較為顯著，能夠?qū)饘俚V的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行較為精準(zhǔn)的反映，并利用地質(zhì)填圖劃分巖石的分界面。

2.2 資源勘查方法

2.2.1 微波測(cè)量

在資源勘查領(lǐng)域中利用微波進(jìn)行物探的技術(shù)主要有兩種，一種是利用探測(cè)儀器對(duì)巖石進(jìn)行探測(cè)，另一種是利用探測(cè)儀器來進(jìn)行探測(cè)。比如：運(yùn)用電磁波技術(shù)﹑紅外輻射技術(shù)等都屬于微波測(cè)量技術(shù)的一種；另外一種是目前在地質(zhì)找礦與資源勘查領(lǐng)域中運(yùn)用較為廣泛的物探方法就是微波測(cè)量技術(shù)。利用微波探測(cè)的主要方法是將巖層介質(zhì)中是否存在與其相關(guān)聯(lián)的固體顆粒進(jìn)行明確，從而掌握資源的分布情況。如果能夠收集到資源信息，那么巖層中就有可能存在礦產(chǎn)或重要資源物，如果沒有勘查到，仍將其納入到開采范圍之內(nèi)，不僅開采價(jià)值較低甚至還會(huì)對(duì)其造成破壞。與此同時(shí)也能夠借助其他物理方法進(jìn)行勘查，例如反射法或透射法，結(jié)合不同的資源勘查需求進(jìn)行觀測(cè)。最后還有一種方法是利用微波輻射計(jì)等儀器從物體上直接獲取電磁信號(hào)，也就是利用發(fā)射功率來反射波段的電磁波（波長(zhǎng)越短）和接收信號(hào)時(shí)發(fā)出的能量從而進(jìn)行探測(cè)；如果微波能量與電磁波頻率相同則就表明兩者具有一定關(guān)聯(lián)；若二者不存在關(guān)系可視為沒有關(guān)系。

2.2.2 重力勘測(cè)

在實(shí)際探測(cè)過程中，巖層與其介質(zhì)之間因?yàn)槊芏炔畹拇嬖诙a(chǎn)生重力場(chǎng)變化。在這種情況下，根據(jù)牛頓定律，通過分析與觀測(cè)此地區(qū)的重力場(chǎng)變化規(guī)律明確需解決的問題。對(duì)于密度較大的巖層，其引力的變化因?yàn)閹r層密度不同，而導(dǎo)致重力的分布存在變化，為資源勘探提供了重要的信息支持。技術(shù)人員在對(duì)相關(guān)引力數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比過程中，能夠根據(jù)礦的體積﹑大小﹑密度以及形狀進(jìn)行盤點(diǎn)，從而明確礦體位置與附近地質(zhì)結(jié)構(gòu)。重力勘測(cè)的資源尋找與地質(zhì)找礦過程中，適用于密度體積差異較大的礦產(chǎn)，如我國(guó)大慶油田就對(duì)此種方法進(jìn)行了應(yīng)用。

3 結(jié)論及討論

通過對(duì)現(xiàn)代物探技術(shù)的研究和實(shí)踐，對(duì)于地質(zhì)勘查和礦產(chǎn)資源勘探工作有著積極的促進(jìn)作用。相關(guān)科研工作者需要積極運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)物探技術(shù)進(jìn)行深入研究和應(yīng)用。將現(xiàn)代物探技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦與資源勘查中能夠取得良好的效果。物探技術(shù)能更好地滿足目前的地質(zhì)勘查需要，充分發(fā)揮現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)勢(shì)。所以相關(guān)科研工作者需要利用現(xiàn)代物探技術(shù)在礦業(yè)調(diào)查﹑勘探﹑開發(fā)工作中更好地發(fā)揮作用。因此，不斷創(chuàng)新礦業(yè)調(diào)查工作方式能為地質(zhì)找礦與資源勘查工作帶來更加優(yōu)質(zhì)高效的支撐工作。

（1）以創(chuàng)新礦業(yè)調(diào)查工作方式為目的，開展信息采集工作，進(jìn)而完成相關(guān)礦產(chǎn)資源勘查工作。

礦業(yè)調(diào)查工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他工作。所以為了更好地完成工作任務(wù)，相關(guān)科研工作者需要結(jié)合自身實(shí)踐，以創(chuàng)新礦業(yè)調(diào)查工作方式為目的，開展信息采集工作，進(jìn)而完成相關(guān)礦產(chǎn)資源勘探工作。首先要從實(shí)際出發(fā)明確采集數(shù)據(jù)方式：在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查工作時(shí)，相關(guān)科研工作者需要結(jié)合勘查工作實(shí)際情況，選擇合適的采集方法。其次要對(duì)采集方式進(jìn)行詳細(xì)介紹：采集數(shù)據(jù)方式具有一定特色和優(yōu)勢(shì)，其在地質(zhì)勘查工作中所起到的作用是不可替代的。所以科研工作者首先要確定合理的采集條件，然后通過科學(xué)合理地規(guī)劃﹑制定不同采集方式下采集數(shù)據(jù)內(nèi)容的具體方式。

（2）采用信息化手段，進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查工作，能夠有效降低物探技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查過程中的工作量。

在礦產(chǎn)資源勘查過程中，使用物探技術(shù)能夠有效降低礦產(chǎn)資源勘探工作中繁瑣的工作量，提高勘探工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)，還能夠有效提高勘查人員相關(guān)技能和技術(shù)水平。利用高新技術(shù)對(duì)物探技術(shù)進(jìn)行有效整合和創(chuàng)新后，能對(duì)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行深入分析。在對(duì)物探技術(shù)進(jìn)行整合時(shí)，可以根據(jù)物探技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)際需要進(jìn)行有效融合。而且在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查時(shí)還能將現(xiàn)代物探技術(shù)與各種技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合起來，讓現(xiàn)代物探技術(shù)與傳統(tǒng)物探技術(shù)相結(jié)合能夠有效提升資源勘查效率。在實(shí)際應(yīng)用過程中需要注意信息管理平臺(tái)完善流程管理制度，并且及時(shí)將物探技術(shù)相關(guān)信息更新到相關(guān)信息平臺(tái)上。

（3）合理選擇現(xiàn)代物探技術(shù)，對(duì)其開展合理應(yīng)用能夠提高礦業(yè)普查與設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)勘查工作的科學(xué)﹑精準(zhǔn)。

現(xiàn)代物探技術(shù)是由儀器設(shè)備和探測(cè)方法組成的。儀器設(shè)備需要根據(jù)不同的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)物探區(qū)域進(jìn)行確定，然后將數(shù)據(jù)用地質(zhì)圖和剖面圖表達(dá)出來。傳統(tǒng)做法雖然能夠保證測(cè)量數(shù)據(jù)能更好地被分析出來，但是其局限性較大，對(duì)于地質(zhì)調(diào)查工作來說也不太適用。所以應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代物探技術(shù)手段選擇合適的物探技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用：第一層可以使用高精度儀器對(duì)地下復(fù)雜構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)；第二層可以采用復(fù)雜探測(cè)方法對(duì)復(fù)雜構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)；第三層可以采用高精度儀器對(duì)復(fù)雜構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)。合理選擇不同地質(zhì)勘查技術(shù)是保證勘查工作質(zhì)量最重要的措施之一。物探技術(shù)使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致勘查工作質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。

（4）充分利用現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查技術(shù)，能夠有效提升信息采集和礦產(chǎn)資源勘探效果。

在對(duì)地質(zhì)勘查過程中，物探技術(shù)的應(yīng)用可以更好地提升信息采集效果，為礦產(chǎn)資源勘探工作提供更多科學(xué)依據(jù)。通過對(duì)物探技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘查過程中，將有效提高礦產(chǎn)資源勘查質(zhì)量。在進(jìn)行礦業(yè)調(diào)查工作時(shí)，借助現(xiàn)代物探技術(shù)可以全面滿足地質(zhì)勘探工作需要。

4 結(jié)語

在地質(zhì)找礦與資源勘查工作中，運(yùn)用物探技術(shù)和地球物理技術(shù)可以對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，并能為地質(zhì)勘查工作提供科學(xué)依據(jù)。

通過本文所分析的相關(guān)內(nèi)容可知，物探技術(shù)在地質(zhì)找礦與資源勘查時(shí)具有十分重要的意義，在進(jìn)行地質(zhì)建模后，可以為礦產(chǎn)資源研究提供準(zhǔn)確可靠地?cái)?shù)據(jù)支撐。但是，當(dāng)前該技術(shù)還存在一些不足之處。在具體實(shí)施過程中，還需結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況對(duì)具體應(yīng)用方法進(jìn)行探索研究，根據(jù)實(shí)際情況不斷改進(jìn)和完善。