礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用分析

熊明

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局四零九隊(duì) 湖南永州 425000）

礦產(chǎn)勘查中的物化探技術(shù)應(yīng)用分析

熊明

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局四零九隊(duì) 湖南永州 425000）

礦產(chǎn)勘查是查明礦產(chǎn)資源的重要基礎(chǔ)，現(xiàn)如今，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量越來越大，隨著地表礦體開采，地表及近地表礦體數(shù)量卻越來越少，物化探技術(shù)越來越多的被應(yīng)用于深部找礦中，在提升礦產(chǎn)勘查質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越重要的作用。對(duì)此，本文首先對(duì)礦產(chǎn)勘查中物化探技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，然后對(duì)物化探技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

礦產(chǎn)；物化探技術(shù)；勘查

1 引言

礦產(chǎn)資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要的能源和物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)如今，礦產(chǎn)資源開發(fā)程度不斷加深，地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)和工藝也在逐漸完善。在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用物化探技術(shù)，能夠有效降低勘查難度，提升探礦效率。因此，對(duì)物化探技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 礦產(chǎn)勘查中物化探探礦技術(shù)概述

2.1 化探技術(shù)分析

化探技術(shù)指的是在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用化學(xué)方法，其可以通過對(duì)地下介質(zhì)樣品中的化學(xué)微量元素進(jìn)行化學(xué)調(diào)查和分析，合理推測(cè)礦產(chǎn)資源的分布情況，在此基礎(chǔ)上繪制出礦產(chǎn)資源異常分布圖。根據(jù)礦產(chǎn)樣品介質(zhì)的不同，可以將化探技術(shù)主要分為巖石地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)、土壤地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)、水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)、水化學(xué)測(cè)量技術(shù)、生物地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)、氣體地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)等等，工作中常用的為前兩種化探測(cè)量技術(shù)。①巖石測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)指的是將地下巖石作為樣本，然后對(duì)樣本中的微量元素進(jìn)行研究分析，進(jìn)而找出巖石中的礦產(chǎn)資源?，F(xiàn)如今，巖石測(cè)量技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于隱伏礦找礦中。②土壤測(cè)量技術(shù)，土壤測(cè)量技術(shù)指的是通過利用化學(xué)技術(shù)對(duì)礦區(qū)的土壤化學(xué)成分含量進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果繪制礦區(qū)礦床異常分布圖。在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)工作程度合理的選擇化探采樣網(wǎng)度，爭(zhēng)取在滿足勘查階段要求的情況下減少投入。另分析的元素種類應(yīng)以礦區(qū)巖層成礦有利元素、以相似相鄰礦山成礦元素為主，綜合考慮其它有用元素，同時(shí)還應(yīng)兼顧成礦不利元素的富集情況。

2.2 物探技術(shù)分析

物探技術(shù)是一種在物理學(xué)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的礦產(chǎn)資源勘查方法，在實(shí)際勘查過程中，需要從物理學(xué)角度運(yùn)用物理辦法進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查。物探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯，有利于保證勘查結(jié)果達(dá)到理想狀態(tài)。現(xiàn)如今，在礦產(chǎn)資源勘查中，按物性將物探技術(shù)分為電磁法勘探、地震勘探、重力勘探、放射性勘探、地?zé)峥碧降鹊?。工作中常用的為前兩種物探方法。①電磁法。電磁法在實(shí)際應(yīng)用中需要將低頻電磁波作為勘查媒介，應(yīng)用電磁波對(duì)地下地面天空等空間礦產(chǎn)分布情況進(jìn)行詳細(xì)勘查，然后通過計(jì)算電波反饋信息得出局部電波的異常圖?，F(xiàn)如今，電磁法僅僅被應(yīng)用于淺層礦產(chǎn)資源的勘查中，在深部找礦方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不明顯。②地震勘探。地震勘探指的是技術(shù)人員根據(jù)地震波數(shù)據(jù)，對(duì)下地表的土質(zhì)成分進(jìn)行詳細(xì)分析，然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)成分繪制成圖像，這樣有利于技術(shù)人員進(jìn)行更深層次的研究。但是，在地質(zhì)勘查工作中，由于不同地質(zhì)氣候和環(huán)境下所產(chǎn)生的地震彈性波阻抗不同，因此提取的地震波數(shù)據(jù)也有所不同，為了更好的獲取精確科學(xué)的數(shù)據(jù)，還需要對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，這就會(huì)造成礦產(chǎn)勘查成本增加。因此，這種技術(shù)在應(yīng)用中常用在深層的礦產(chǎn)勘查中，如石油化工以及煤田等。

3 物化探技術(shù)的使用原則

3.1 為勘查目標(biāo)服務(wù)

礦產(chǎn)勘查的主要目的是對(duì)地殼內(nèi)的礦體進(jìn)行檢測(cè)分析，一般可以將礦物質(zhì)作為有利元素固體自然富集物。不同地區(qū)地質(zhì)作用以及地質(zhì)環(huán)境是不同的，因此，地質(zhì)也會(huì)表現(xiàn)出不同的地球物理特征以及化學(xué)特征，在礦產(chǎn)資源勘查中，可以應(yīng)用這一特征進(jìn)行物化探勘查。在實(shí)際勘查過程中，礦產(chǎn)勘探工作人員需要對(duì)特定的勘探地點(diǎn)進(jìn)行勘查，因此，必須明確勘查目標(biāo)。

3.2 合理、有效原則

在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中，勘查目標(biāo)不同，對(duì)物化探技術(shù)方法的要求也是不同的，不同的技術(shù)方法也不同的特點(diǎn)，反映的層次也不同，不同的方法一般只能提供某方面的參考信息。對(duì)于面積較大的礦產(chǎn)資源調(diào)查工作，應(yīng)該選擇航空物探技術(shù)、水系沉積物測(cè)量技術(shù)以及遙感技術(shù)，這樣才能夠有效提升勘查速度。在礦產(chǎn)勘查中，對(duì)于深部隱伏礦，可以采用地面物探勘查技術(shù)，但是對(duì)于重點(diǎn)勘查地段，則應(yīng)該運(yùn)用物化探勘查技術(shù)。

3.3 經(jīng)濟(jì)、從簡(jiǎn)原則

為了提升礦產(chǎn)資源勘查水平，應(yīng)該不斷提升礦產(chǎn)資源勘查效率，加快勘查進(jìn)度，并且節(jié)約勘查成本。在實(shí)際工作中，不僅需要結(jié)合實(shí)際情況選擇物化探勘查技術(shù)，而且還應(yīng)該綜合考慮成本因素，如果物化探技術(shù)應(yīng)用成本超過直接提取樣本的探礦工程，則經(jīng)濟(jì)型比較低。因此，為了提升勘查質(zhì)量，減少勘查成本，應(yīng)該盡量選擇勘查成本低的勘查技術(shù)。

3.4 技術(shù)方法合理選擇

現(xiàn)階段，物化探勘查新技術(shù)的特點(diǎn)為：①勘查深度大，最高可達(dá)數(shù)百米或者數(shù)千米；②勘查結(jié)果一般來自于深部地質(zhì)信息；③勘查信息微弱；④測(cè)量元素的穩(wěn)定性比較差，對(duì)于礦體的判斷難度比較大；⑤對(duì)于勘查技術(shù)的要求比較高，勘查成本高。

綜上所述，在礦產(chǎn)資源勘查活動(dòng)中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選用物化探勘查技術(shù)，具體而言，首先，需要明確勘查地質(zhì)體的實(shí)際位置，然后通過現(xiàn)場(chǎng)勘查查明地質(zhì)地球物理化學(xué)特征，然后再建立勘查地質(zhì)體的物化探異常模式，總結(jié)概括找礦標(biāo)識(shí)，最后綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)水平選用物化探勘察技術(shù)。

4 物化探技術(shù)在探礦工作中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 確定區(qū)域，面中求點(diǎn)

物化探技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)勘查中的一個(gè)最主要的體現(xiàn)就是通過物化探技術(shù)來確定礦產(chǎn)埋藏區(qū)域，面中求點(diǎn)。由于礦產(chǎn)分布的自然環(huán)境廣闊復(fù)雜，埋藏規(guī)律不明顯，借助于傳統(tǒng)的勘查方法需要耗費(fèi)很大的時(shí)間和成本。物化探技術(shù)的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是可以快速、準(zhǔn)確地確定礦產(chǎn)資源的分布位置及分布狀況，進(jìn)行定位分析。這有助于貫徹落實(shí)以礦找礦的尋礦原則。借助于物理方如電磁法可以有效地發(fā)掘淺層礦產(chǎn)資源。電磁法的尋礦準(zhǔn)確性還是非常高的。同時(shí)還可以根據(jù)重力異常來尋找鹽礦。在礦產(chǎn)勘查過程中需要將物探方法與化探方法相結(jié)合，用物探方法來確定大體位置，用化探方法來確定具體位置，這樣可以有效節(jié)省時(shí)間和成本。

4.2 以礦找礦

在礦產(chǎn)資源勘查過程中，以礦找礦的找礦思維比較常見，結(jié)合實(shí)際情況，常用的以礦找礦形式有區(qū)域性地質(zhì)調(diào)查確定礦點(diǎn)、評(píng)價(jià)礦點(diǎn)、群眾報(bào)告礦點(diǎn)等等。需要注意的是，在以礦找礦方法的實(shí)際應(yīng)用中，首先需要開展物化探勘查工作，根據(jù)物化探勘查結(jié)果所得資料信息進(jìn)行地質(zhì)勘查，這樣能夠有效避免由于物化探信息滯后所產(chǎn)生的不良影響，節(jié)約找礦成本。另外，對(duì)于已經(jīng)確定的礦區(qū)外圍和深部開展以礦找礦的情況，可能會(huì)出現(xiàn)部分地質(zhì)礦源主礦體的產(chǎn)出部位于已知的礦點(diǎn)距離比較遠(yuǎn)的問題，對(duì)此，應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大找尋的范圍。

4.3 將物化探技術(shù)貫穿整個(gè)找礦過程

把物化探技術(shù)貫穿到整個(gè)找礦過程當(dāng)中，是必須始終堅(jiān)持的一個(gè)根本原則。伴隨著當(dāng)今采礦工程和采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)超越了原先技術(shù)落后、開采緩慢、傳統(tǒng)采礦的時(shí)期，而逐漸步入到新型科學(xué)技術(shù)所主導(dǎo)的新的采礦時(shí)期，所以必須把物化探技術(shù)的運(yùn)用貫穿到整個(gè)采礦過程。根據(jù)實(shí)際的采情況，來恰當(dāng)?shù)倪x擇物探或化探技術(shù)。在采礦的不同階段，例如在預(yù)查階段和普查階段，應(yīng)采用不同的方式進(jìn)行。在預(yù)查階段，可以用物探技術(shù)來找礦；在普查階段，用物化探技術(shù)來勘查礦床分布。再運(yùn)用化探技術(shù)來辨識(shí)微量元素，據(jù)此確定這一區(qū)段的礦源分布狀況。在實(shí)際勘查中，物探技術(shù)與化探技術(shù)搭配使用，效率更高。

4.4 方法應(yīng)用多樣性

我國的地域遼闊，不同的礦區(qū)環(huán)境特點(diǎn)也不一樣，在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探中，出現(xiàn)物化探異常的地質(zhì)問題產(chǎn)生原因是不同的，對(duì)此，在礦產(chǎn)勘查工作中，應(yīng)該綜合考慮不同地質(zhì)條件進(jìn)行分析研究，結(jié)合多種物化探方法進(jìn)行找礦和勘察，包括依據(jù)找礦中的物性條件、地質(zhì)地形地貌等等。另外，還需要全方面分析不同的物化探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，然后在實(shí)際應(yīng)用中整合多種技術(shù)。除此以外，對(duì)于金屬、非金屬礦床的確定，可以把直接找礦和間接找礦兩者有機(jī)融合。

5 結(jié)語

綜上所述，在礦產(chǎn)資源勘測(cè)過程中，物化探技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，通過應(yīng)用物化探技術(shù)，能夠有效提升礦產(chǎn)勘查成效。在礦產(chǎn)勘查中，選取物化探后，就應(yīng)該明晰目標(biāo)，考量可獲取的勘查實(shí)效性，提升勘查質(zhì)量。

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P632

A

1004-7344（2016）20-0153-02

2016-6-27

熊明（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事地質(zhì)勘察工作。