楊 鎖
(天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì),天津 301800)
當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)地質(zhì)資源的需求量不斷增加,由于長(zhǎng)時(shí)間的開采我國當(dāng)前現(xiàn)有礦藏的儲(chǔ)量已經(jīng)出現(xiàn)不足,這就要求地質(zhì)勘測(cè)者在日常工作中應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加大對(duì)地質(zhì)資源的勘探力度,以便于滿足國家發(fā)展對(duì)資源的需求。在這個(gè)過程中效率較高的勘測(cè)行為就是在已知礦山的周邊和深部對(duì)礦體進(jìn)行勘測(cè),綜合物探方法是針對(duì)這一勘測(cè)過程使用的較為合適的探測(cè)手段,其檢測(cè)準(zhǔn)確、效率高的特征適合于在復(fù)雜的礦產(chǎn)山區(qū)進(jìn)行使用[1]。
(1)地面高精度磁測(cè)。利用磁法進(jìn)行檢測(cè)的基本原理是利用地質(zhì)資源之中不同礦石的磁性差異對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行勘測(cè),以便于對(duì)地下的構(gòu)造有充分的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)過程中,技術(shù)人員會(huì)使用區(qū)域磁場(chǎng)和局部磁場(chǎng)的分離以及深源場(chǎng)和淺源場(chǎng)的分離等手段對(duì)弟子分布中的磁異常情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分析,下文對(duì)實(shí)際應(yīng)用過程中使用的方法進(jìn)行了介紹。
首先,技術(shù)人員會(huì)使用航測(cè)的手段對(duì)待勘測(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)分布進(jìn)行記錄,并發(fā)現(xiàn)存在與磁場(chǎng)之中的磁異常。由于不同種類的地質(zhì)資源會(huì)產(chǎn)生差異較大的磁場(chǎng)特征,因此,技術(shù)人員可以根據(jù)磁場(chǎng)的異常以及其不同的特征對(duì)不同的巖體和資源進(jìn)行預(yù)估。正航磁異常區(qū)一般表示基底深變質(zhì)巖系,負(fù)航磁異常待表示沉積性盆地。
在完成對(duì)航磁異常區(qū)域的記錄之后,在垂直磁化條件之下,磁異常區(qū)域的形態(tài)和磁異常的關(guān)系較為簡(jiǎn)單,在我國的地質(zhì)資源磁測(cè)過程中由于我國處于中緯度地區(qū),磁性體會(huì)受到斜磁化的影響,通過對(duì)磁異常區(qū)域的分析處理,技術(shù)人員可以對(duì)勘測(cè)區(qū)域之中的巖體分布有較為準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),從而發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)位置,是一種極為高效且準(zhǔn)確的勘測(cè)技術(shù)。
(2)大地電磁法。在對(duì)地質(zhì)資源的綜合勘測(cè)過程中,使用大地電磁法對(duì)區(qū)域剖面進(jìn)行觀測(cè)的方法也能較為準(zhǔn)確的對(duì)資源的分布情況進(jìn)行了解。大地電磁法作為一種重要的地質(zhì)資源勘測(cè)手段,一般用在地質(zhì)構(gòu)造的研究、油氣資源的分布以及低阻性泥質(zhì)蓋層的勘測(cè)中使用較多。在實(shí)際使用過程中采取一定手段來對(duì)勘測(cè)中出現(xiàn)的噪聲以及電磁干擾進(jìn)行處理可以有效提升大地電磁法的勘測(cè)精度[2]。
在綜合物探方法的使用過程中,技術(shù)人員需要針對(duì)勘測(cè)區(qū)域的地質(zhì)特征和資源種類采用不同的勘測(cè)手段來進(jìn)行組合,以便于綜合物探技術(shù)可以較為準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)礦區(qū)位置和分布情況。針對(duì)礦產(chǎn)的多樣性,在實(shí)際勘測(cè)中常會(huì)使用多方法相結(jié)合的勘測(cè)模式,在中小范圍的勘測(cè)范圍內(nèi),技術(shù)人員會(huì)布設(shè)物探方法來對(duì)礦產(chǎn)的剖面進(jìn)行檢測(cè),以確定磁性異常區(qū)域是否存在。在礦產(chǎn)的地層深度較淺時(shí),技術(shù)人員會(huì)使用激發(fā)極化的勘測(cè)方法來對(duì)礦產(chǎn)情況進(jìn)行勘測(cè)。
綜合物探工作的進(jìn)行需要在上述的原則指導(dǎo)下進(jìn)行,技術(shù)人員要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件來選擇合適的方法來組成綜合污染模式。首先,技術(shù)人員要使用航測(cè)的方法對(duì)待檢測(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),以便于發(fā)現(xiàn)存在與待檢測(cè)區(qū)域中的磁性異常區(qū)域。高空航測(cè)的方法可以高效的對(duì)區(qū)域磁場(chǎng)情況進(jìn)行檢測(cè),工作效率高,不易受到周邊環(huán)境和地形的影響,是當(dāng)前礦產(chǎn)勘測(cè)工作中使用較多的一種技術(shù)。
完成對(duì)勘測(cè)區(qū)域的整體磁場(chǎng)檢測(cè)之后,技術(shù)人員要使用較為精確的勘測(cè)技術(shù)來發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的分布情況。在當(dāng)前的礦產(chǎn)勘測(cè)中,使用較多的幾種勘測(cè)手段是AMT法、CSAMT法等幾種,在實(shí)際使用中要根據(jù)不同的用途和礦區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行使用。AMT法在使用中主要針對(duì)的采集信號(hào)源是地下的天然電磁場(chǎng),該檢測(cè)方法的可探測(cè)深度大,在檢測(cè)中不會(huì)受到礦區(qū)之中高阻層屏蔽的影響,在勘測(cè)中使用方便,在抗產(chǎn)的勘測(cè)工作中被廣泛使用,在實(shí)際使用中檢測(cè)信號(hào)穩(wěn)定、信噪比高、可勘測(cè)深度大、礦產(chǎn)檢測(cè)效率高等特點(diǎn),是當(dāng)前在礦產(chǎn)區(qū)域的勘測(cè)中使用較多的一種勘測(cè)技術(shù)。該技術(shù)一般會(huì)在深層金屬礦的勘測(cè)中進(jìn)行使用,但是,該技術(shù)在檢測(cè)中容易受到礦區(qū)中電磁噪聲干擾的影響造成勘測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。在該技術(shù)的使用中技術(shù)人員需要選擇合適的數(shù)據(jù)采集和分析模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)勘測(cè)準(zhǔn)確性的提升。這一檢測(cè)方法在使用中一般是通過對(duì)目標(biāo)礦產(chǎn)的電性差異來實(shí)現(xiàn)對(duì)地層結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)構(gòu)造的檢測(cè),其避免了傳統(tǒng)檢測(cè)方法容易受到信號(hào)源變化的影響,有效提升了檢測(cè)過程的穩(wěn)定性和進(jìn)行效率[3]。
首先,技術(shù)人員要確定物探方法的組合模式,技術(shù)人員要擴(kuò)大當(dāng)前的礦產(chǎn)區(qū)域的面積,進(jìn)行大面積的礦產(chǎn)勘測(cè),以便于解決我國當(dāng)前礦產(chǎn)資源緊張的問題。在實(shí)際勘測(cè)中技術(shù)人員可以使用航測(cè)和化學(xué)勘測(cè)的手段結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)礦床的發(fā)現(xiàn),并使用電磁檢測(cè)方式對(duì)礦產(chǎn)的形狀、深度以及延伸情況進(jìn)行檢測(cè),綜合使用多種物探方法可以提升勘測(cè)工作的進(jìn)行效率,提升勘測(cè)工作的完成質(zhì)量。其次,技術(shù)人員需要在勘測(cè)完成之后對(duì)礦層的地質(zhì)條件進(jìn)行分析。礦層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可能會(huì)造成采礦過程中的安全問題,因此,在勘測(cè)結(jié)束之后技術(shù)人員要重視對(duì)礦層地質(zhì)環(huán)境的分析,對(duì)礦層結(jié)構(gòu)有較為深入的理解。礦層環(huán)境的不利會(huì)影響開采行為的進(jìn)行。第三,技術(shù)人員要重視礦區(qū)中存在的異?,F(xiàn)象。不管是大型異常現(xiàn)象還是小型異常都會(huì)對(duì)未來的開采行為造成影響,針對(duì)勘測(cè)中出現(xiàn)的小型異常,技術(shù)人員需要對(duì)該區(qū)域的礦產(chǎn)分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析,避免意外的出現(xiàn)。
由于當(dāng)前電磁勘測(cè)技術(shù)的方便性和準(zhǔn)確性,在礦產(chǎn)勘測(cè)中常會(huì)使用電磁勘測(cè)來對(duì)礦產(chǎn)分布進(jìn)行檢測(cè)。為了進(jìn)一步提升準(zhǔn)確性和效率,技術(shù)人員也會(huì)將多種勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜合使用,在未來的使用中技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)如何降低勘測(cè)干擾進(jìn)行研究,以便于不斷提升檢測(cè)準(zhǔn)確性。
[1]何繼善.雙頻道數(shù)字激電儀[M].長(zhǎng)沙:中南大學(xué)工業(yè)出版社,1988.
[2]傅良魁.應(yīng)用地球物理教程[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.
[3]陳樂壽.大地電磁測(cè)深方法[M].北京:地質(zhì)出版社,1990