物化探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

唐南平

摘 要：地質(zhì)勘察作為國家找礦工作以及各項(xiàng)工程建設(shè)必經(jīng)的基礎(chǔ)性工作環(huán)節(jié)，其勘察結(jié)果的精準(zhǔn)性對于工作目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮著極其關(guān)鍵的影響，因此，它一直是以相當(dāng)重要的身份處于國家相關(guān)的事業(yè)中。本文就當(dāng)前物化探技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，為提高地質(zhì)勘探技術(shù)水平提供參考。

關(guān)鍵詞：物化探技術(shù)；找礦；應(yīng)用

一、物化探技術(shù)的應(yīng)用原則

1.多種物化探方式配合使用原則 。導(dǎo)致物化探出現(xiàn)異常的地質(zhì)起因是多種的多樣的，在情況較為復(fù)雜的狀態(tài)下，可使用多種物化探的方式配合使用。根據(jù)交通條件、物質(zhì)條件以及地形等因素綜合考慮物探技術(shù)的應(yīng)用。結(jié)合每種物探方法的特點(diǎn)進(jìn)行探測，這也是影響找礦成敗的重要因素。

2.使用先進(jìn)的物化探技術(shù) 。物探技術(shù)在礦產(chǎn)的預(yù)查階段對于礦床的發(fā)現(xiàn)，起到了非常重要的作用。在調(diào)查初期，物化探技術(shù)能夠?qū)ΦV體的連接情況、瞞礦、延伸以及礦體產(chǎn)狀等因素都能夠進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)過調(diào)查初期后，使用物化探技術(shù)對礦床的情況進(jìn)行調(diào)查，還會發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)信息。即使不能擴(kuò)大儲量，也能夠最大程度的減少勘探時(shí)間，節(jié)約成本。

3. 按區(qū)域展開，縮小找礦范圍。這是運(yùn)用物化探技術(shù)找礦工作的重要經(jīng)驗(yàn)之一。根據(jù)以往找到礦源的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，有四份之三左右的鐵礦礦源是通過工作人員查證航磁異常所找到的，幾乎全部的金礦床是通過工作人員查證區(qū)域化探異常所找到的，這充分說明了按區(qū)域展開，縮小找礦范圍的具有可行性。

4.在地質(zhì)找礦中應(yīng)確保物化探工作不間斷進(jìn)行。在地質(zhì)找礦工作的前期預(yù)查階段，物化探技術(shù)能夠幫助工作人員發(fā)現(xiàn)礦床；在找礦的普查階段運(yùn)用物化探技術(shù)科有效發(fā)現(xiàn)瞞礦現(xiàn)象，并有助于工作人員對礦體產(chǎn)狀、延深以及連接等時(shí)機(jī)情況進(jìn)行比較準(zhǔn)確的判斷；在繼普查階段之后的礦床勘探階段，我們使用物化探技術(shù)也許會發(fā)現(xiàn)新的礦點(diǎn)，即使是最保守的作用，物化探技術(shù)也能有效節(jié)約勘探費(fèi)用和縮短礦床勘探周期，這對于找礦工作的重要性是不言而喻的。

二、物探勘察技術(shù)

1.磁法。磁法在所有的物探方法中是最經(jīng)典的，許多金屬礦與巖漿巖填充的斷裂帶以及與巖漿活動伴隨產(chǎn)生的熱液活動帶有關(guān)。巖漿巖一般都含有磁性物質(zhì)，利用地表磁測可以迅速的確定與巖漿活動有關(guān)的金屬礦遠(yuǎn)景區(qū)。

2.重力法。重力法一般應(yīng)用于勘察高密度的礦物資源以及與超基性巖和高密度基巖伴生的礦物資源。

3.電磁法。電磁法在地質(zhì)勘察中是最常用的物探方法。它可以分為三種類型：時(shí)間域電磁法直流電法和頻率域電磁法。時(shí)間域電磁法又可以分為瞬變電磁法和長偏移距瞬變電磁法。瞬變電磁法的分辨率比較高，勘察深度也適中，它在圈定巖漿巖接觸帶、蝕變帶、地下電性分層以及斷裂帶等方面可以提供可靠的信息。在勘察陡立的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)分辨率高，可以直接幫助我們尋找高導(dǎo)礦體。長偏移距瞬變電磁法是利用接地偶子向勘察的地下注入脈沖電流，發(fā)射裝置很龐大，該方法很少在有色金屬礦資源勘察中應(yīng)用。

頻率域電磁法是利用地面勘察隨時(shí)間改變的電磁場分量進(jìn)行地下電性結(jié)構(gòu)的探測。它的場源是太陽發(fā)出的電磁波和人工發(fā)射的電磁場。標(biāo)準(zhǔn)的頻率域電磁法又稱大地電磁法，它有許多的變種，用來適應(yīng)不同的觀測環(huán)境。主要優(yōu)點(diǎn)為：勘察深度大；對高導(dǎo)體敏感，方便勘察高導(dǎo)礦體；分辨率高，方便圈定巖體邊界；設(shè)備簡便等。 高密度電法在電法勘察中分辨率最高，但勘察深度小，主要應(yīng)用于淺層地質(zhì)勘察。 激發(fā)極化法是經(jīng)典的勘察有色金屬礦的方法，在尋找斑巖型礦和浸染狀礦中有良好的找礦效果?？辈焐疃扰c探測區(qū)人文噪聲水平和平均電阻率值有關(guān)。

4.地震法。地震法在勘察油氣、煤田中是最有效的，但礦產(chǎn)資源勘察中應(yīng)用比較少，主要原因是礦產(chǎn)資源大多跟巖漿活動有關(guān)，地震法不容易獲得數(shù)據(jù)。 在地質(zhì)物理勘察中，GPS全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，對于提升物探儀器的野外工作效率、智能程度和定位精度有著重要的意義，這將是物探發(fā)展的一個重要方向。

三、化探勘察技術(shù)

1.化探勘察的分類 。化探是地球化學(xué)找礦的一種方法，可以系統(tǒng)地測量和研究各種天然物質(zhì)中跟自然資源相關(guān)的地球化學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行勘察預(yù)測。化探勘察技術(shù)近年來在理論和技術(shù)上發(fā)展迅速，逐漸成為獨(dú)立應(yīng)用學(xué)科，即勘察地球化學(xué)，習(xí)慣上仍稱為化探。依據(jù)勘察對象及方法的不同，它分為金屬礦化探、非金屬礦化探、海洋化探和區(qū)域化探等。 化探勘察能適應(yīng)探測中采樣介質(zhì)的多變性，可以準(zhǔn)確地測出相關(guān)元素的地球化學(xué)背景分布特征?；椒治隹梢垣@得很好的數(shù)據(jù)質(zhì)量和豐富的指標(biāo)信息，可以就地分析，應(yīng)用比較靈活。 早期的化探分析主要方式為半定量光譜分析和比色分析，后來高精密度自動化分析儀器和新的分析方法進(jìn)入了化探領(lǐng)域，如原子熒光光度計(jì)，用于探測含量極低的As、Bi、Sb；液相色譜儀，用于探測水中 ppm級的陰離子，也用于探測陽離子；質(zhì)譜儀用于探測同位素成分，絕對靈敏度極高；等離子質(zhì)譜儀具有同位素分析和超痕量的雙重優(yōu)點(diǎn)，是一種很有使用價(jià)值的儀器。氣象色譜儀，用于分析烴及各種硫化物氣體等。

2.化探異常 。在地質(zhì)勘察中，根據(jù)化探異常確定礦體的位置。按采樣介質(zhì)分類，有巖石異常、水系沉積物異常和土壤異常等。按引起異常的地質(zhì)因素可以分為礦異常、巖體異常、巖性異常、構(gòu)造異常、深部異常等。按異常強(qiáng)度與范圍可以分為正異常、負(fù)異常、弱異常和地球化學(xué)區(qū)域異常等。 化探異常評價(jià)的原則有：異常面積、強(qiáng)度與規(guī)模，元素分帶特征及組合特征，有利的地質(zhì)環(huán)境，地球化學(xué)省或區(qū)域異常的存在，與已知有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床之間的相對性等?；疆惓５膬?yōu)選方法有四種方式。第一，經(jīng)驗(yàn)分析法，主要依據(jù)異常規(guī)模、強(qiáng)度等地化異常特征，所處的地質(zhì)背景以及已知礦異常的相似性等準(zhǔn)則，憑借經(jīng)驗(yàn)在地化圖和異常圖上直觀優(yōu)選。第二，模型類比法，根據(jù)建立的不同礦種和成礦類型和不同的礦床地化找礦模式，遵照類似的地質(zhì)環(huán)境和異常特征可能勘察出類似礦床的規(guī)律，通過模型類比，選出最有找礦前景的異常。第三，使用GIS對異常優(yōu)選和找礦區(qū)進(jìn)行預(yù)測，主要包括信息提取并建立信息庫，建立研究區(qū)的礦床預(yù)測模型和空間分析技術(shù)。第四，含礦元素勘察及圈定，根據(jù)地層、構(gòu)造、指示元素異常等制定礦區(qū)預(yù)測圖并進(jìn)行優(yōu)選。

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