低應變反射波法在鉛鋅多金屬礦區(qū)巖土工程勘查中的應用

郭冬梅

（湖南省核工業(yè)地質局三0一大隊，湖南 長沙 410114）

鉛鋅多金屬礦區(qū)的存在大多是稀有金屬礦床，鉛鋅多金屬礦資源在社會生產發(fā)展中的作用非常大，是促進工業(yè)生產和國家核電事業(yè)發(fā)展的重要資源，由于礦產資源的難以尋覓開采，所以鉛鋅多金屬礦的研究在近些年來得到相關學者的廣泛關注，在相關文獻中記載，一般鉛鋅多金屬礦區(qū)礦床的主要類型有起伏基巖面礦床、斷層破碎帶礦床2種。低應變反射波法[1]是利用地質科學的基礎知識和地質科學的基礎理論對金屬礦產進行開采挖掘的。

1 低應變反射波法在起伏基巖面的應用研究

相關文獻記載，世界范圍內共探明的稀有金屬礦床無論大小共計兩百多個，就中國而言，根據(jù)相關權威部門認證，由專門權威地質勘測隊伍進行多年的工作勘查，并對國家地質情況以及稀有金屬礦產資源的存在問題進行分析，發(fā)現(xiàn)國內最大形式的稀有金屬礦床形式為鉛鋅多金屬礦。北方的鉛鋅多金屬礦資源一般以起伏基巖面礦床為主導，南方的鉛鋅多金屬礦區(qū)則以斷層破碎帶礦床為主。

由于地球資源豐厚，研究鉛鋅多金屬礦礦區(qū)的地理情況，發(fā)現(xiàn)鉛鋅多金屬礦區(qū)由于地理條件和自然條件作用出現(xiàn)高低不平的折斷面，從而形成了稀有金屬起伏基巖面。由于低應變反射波法可以對不同面層的稀有金屬進行定位測評，所以將低應變反射波法利用在鉛鋅多金屬礦區(qū)起伏基巖面礦床的應用非常可觀。圖1是將低應變反射波法利用在起伏基巖面礦床的工作流程框架。

圖1 低應變反射波法工作框架圖

從圖1可以看出，利用低應變反射波法對起伏基巖面進行地理定點探測，并由接收到的數(shù)據(jù)進行運算得到檢測結果，進而完成對起伏基巖面礦產的探測研究。

利用低應變反射波法對鉛鋅多金屬礦周邊環(huán)境剪力進行計算，假設起伏基巖面金屬礦床均勻，半空間內的電磁場做簡諧振動，并且絕大多數(shù)巖、礦物導磁率相比空間電磁場而言可忽略不計，令μ=μ0只考慮基巖金屬層磁場的作用σ的條件下，求取水平基巖面的磁場強度EX和Hx公式如下：

綜合上式，可以看出鉛鋅多金屬起伏基巖礦區(qū)的深度探測可以利用反射波長度進行計算，并可以有效的判斷地質剪力。利用低應變反射波法完成鉛鋅多金屬起伏基巖的探測非常重要。

2 低應變反射波法在斷層破碎帶的應用研究

由于南方的鉛鋅多金屬礦區(qū)礦床以斷層破碎帶礦床為主，因此利用低應變反射波法在巖土工程勘查中的應用更加便捷。利用低應變反射波法所得到的礦產信息結果研究出某地尋礦的基本條件和生產價值，低應變反射波法在斷層破碎帶的應用是根據(jù)地質條件相關知識還有反射波法進行的金屬礦產勘查方法。表1是利用低應變反射波法進行探測的斷層破碎帶圖譜信息統(tǒng)計。

表1 鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶圖譜信息

根據(jù)鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶圖譜信息表可以確定，按照位置2進行向下開采，并向位置3保持一定的弧度面，其弧度面的角度可以根據(jù)回采工作面的調整計算得出。

低應變反射波法由于操作簡便，被廣泛應用到各種礦產勘查中，任何地區(qū)都有自己的地質條件，因此需要把鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶的地理信息進行匯總。因為這種方法能夠把地質礦產內容全面而系統(tǒng)的反映出來。因此在鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶的應用非常值得推薦。圖2是鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶的基本礦層信息。

從圖2可以看出，鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶礦層分為三種，30度傾角斷層破碎帶礦層、60度斷層破碎帶礦層以及垂直斷層破碎帶礦層。由于鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶礦層的分層規(guī)律，利用低應變反射波法進行礦產勘查更加直觀，有利于完成鉛鋅金屬礦的勘查發(fā)展。

圖2 鉛鋅多金屬礦區(qū)斷層破碎帶礦層研究

3 結語

鉛鋅多金屬礦資源的勘查開采是推動社會經濟發(fā)展的關鍵部分，低應變反射波法能夠對鉛鋅多金屬礦資源更好的完成勘查和探測，所以利用低應變反射波法確定鉛鋅多金屬礦產資源存在非常重要，在未來發(fā)展的道路上將會越來越得到進步。