金屬礦物探工作存在的問題及解決策略

鄭小龍，楊 政

（云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司，云南 昆明 650200）

隨著當前社會的不斷發(fā)展，地質(zhì)勘查工作取得了非常大的進步，物探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用不斷增加，成為地質(zhì)勘探工作中不可缺少的重要組成部分，并取得了非常不錯的應(yīng)用效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物探工作已經(jīng)取得了非常大的進步。當前物探技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，通常會采用地面電磁法、航空磁測法、地面激發(fā)極化法、井中電磁法、人工反射地震法等，在金屬物質(zhì)勘探過程中取得了巨大的成功，并已經(jīng)積累了非常豐富的工作經(jīng)驗。但在開展金屬礦物勘探工作過程中，各種問題還依舊相對較多。地質(zhì)勘查就是為了能夠?qū)⑸盥裨谕恋乩锏牡V產(chǎn)資源探查出來，因此資源勘查和地質(zhì)找礦的最終目的就是要弄清礦產(chǎn)資源的存儲量以及賦存情況。物探技術(shù)通過對地球物理場的研究，間接地實現(xiàn)了對地下未知世界的探索，為地質(zhì)人員能夠更加深入準確地研究地下礦產(chǎn)資源是否存在、儲量多少提供了寶貴的第一手資料。因此，物探技術(shù)人員在勘探過程中必須遵循科學(xué)合理的推測原則，保持嚴謹認真，確保原始資料能夠真實有效，數(shù)據(jù)分析準確無誤，不斷使勘探結(jié)果更加精確，進而保證礦床開發(fā)的合理有效。

1 物探技術(shù)在實際應(yīng)用中面臨的問題

（1）如何進一步提升地球物理信息采集和數(shù)據(jù)處理工作水平。在開展物探工作過程中，通過提升數(shù)據(jù)采集水平，可以能夠在很大程度上提升物探技術(shù)應(yīng)用效率，讓其應(yīng)用范圍得到進一步的擴大，各種相關(guān)物理理論也在不斷得到增強。因此，在對物探技術(shù)實際應(yīng)用的過程中，應(yīng)該充分做好各種數(shù)據(jù)的采集工作。各種物探方法有各自的特點和應(yīng)用范圍，在實際使用過程中，容易受到各種因素的影響，工作內(nèi)容差異較大。受到技術(shù)發(fā)展的限制，在數(shù)據(jù)處理方面還存在著較多的問題，尤其在開展深部隱伏礦產(chǎn)的尋找工作中，往往效果并不是非常理想。

（2）在實際開展找礦工作過程中，往往會出現(xiàn)巖石巖性特征不夠均勻的情況，同時地球物理性質(zhì)在橫向和縱向面上的變化較大，地質(zhì)構(gòu)造相對比較復(fù)雜，在深度較深地段開展地質(zhì)勘探工作中，對探測方法的應(yīng)用有著相對較高的要求。為了將空間的特征充分標識出來，應(yīng)該能夠合理對地球物理成像技術(shù)進行使用，該技術(shù)發(fā)展非常迅速，其能夠利用地震波和電磁波來進行成像。在這些技術(shù)實際應(yīng)用過程中，往往存在各種未知因素，待觀察數(shù)據(jù)量相對較大，能夠有效覆蓋各種未知因素，工程計算速度也相對較快。

（3）通過對各種信息的綜合運用，來有效降低各種物探問題的多解性。地球物理場在受到地震性質(zhì)以及介質(zhì)形態(tài)的改變下，容易發(fā)生等效作用，并最終導(dǎo)致問題多解性現(xiàn)象的發(fā)生。如果將各種觀測無常和干擾因素考慮在內(nèi)，在受到物理場數(shù)字表達式不夠嚴謹情況影響下，就會讓問題變得更加復(fù)雜，問題越是復(fù)雜，其就會在性質(zhì)結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造表征過程中，出現(xiàn)較多的變數(shù)，在開展異常解釋工作中。應(yīng)該對相關(guān)因素著重進行考慮。隨著物探技術(shù)的不斷發(fā)展，其在金屬礦產(chǎn)物探中的應(yīng)用持續(xù)增加，在隱伏金屬物探工作中，可以發(fā)揮出比較好的作用。

2 當前金屬礦勘探過程中出現(xiàn)的問題分析

（1）金屬礦電法勘探問題。在利用電法勘探技術(shù)礦的過程中，應(yīng)該對電法勘探異常引起足夠重視，特別是那些磁性礦體和不良導(dǎo)體等。對于那些比較貴重的礦產(chǎn)資源，在品質(zhì)不高的情況下，由于其差異性相對較小，難以得到非常準確的辨識。

（2）金屬礦地球物理方法勘探問題。如果地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜，在開展金屬礦物勘查工作時，可以使用地震法來進行勘探，但是由于地震波傳播規(guī)律相對比較復(fù)雜，容易導(dǎo)致分析結(jié)果不夠準確，對后續(xù)工作的開展效果可以造成不小的影響。

（3）物探成本較高。在當前開展金屬礦物探工作中，由于需要使用較多的物力和人力資源，如果不能充分做好成本管理工作，就會直接導(dǎo)致物探成本過高現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）物探工作人員工作水平差異較大。在實際開展物探工作過程中，很多物探工作者缺乏對不同地質(zhì)目標合理使用物探技術(shù)方法的經(jīng)驗，各種物探方法選擇不夠合理，往往過于考慮方法的單價，對方法的合理性考慮不足，對實際物探效果，造成了非常嚴重的影響。在開展數(shù)據(jù)采集工作中，往往太過重視數(shù)據(jù)采集效率，各種技術(shù)選擇不夠合理。在解釋推斷方面工作過于簡化，各種定性分析工作開展深度不夠，定量計算數(shù)據(jù)精確性不夠，效率難以得到保證。很多單位并不是非常重視物探測量工作，測定標本數(shù)量過少，不能保證標本的代表性，在異常解釋中的應(yīng)用價值不能得到保證。還有部分物探工作人員對物性測量工作不夠重視，測定標本數(shù)量過少，標本采集缺少代表性，在異常解釋中不能充分發(fā)揮自身的作用。

圖1 物探法在金屬礦勘查中的剖面示意圖

（5）深部采礦問題。深部找礦主要是指深度超過500m的深部礦。深部找礦的一個主要特點是低緩異常，區(qū)分和識別礦異常難度相對較大。

（6）物探工作設(shè)計存在問題。在開展物探工作設(shè)計過程中，并沒有嚴格堅持“物探先行”的原則，導(dǎo)致各種物探工作開展相對滯后，鉆探資料沒有得到驗證情況下，就直接進行使用。地質(zhì)勘查屬于一個整體工程，各種技術(shù)環(huán)節(jié)需要密切合作，不少地質(zhì)項目存在“兩張皮”現(xiàn)象。部分單位存在物探工作外包的現(xiàn)象，物探工作監(jiān)管力度不夠，過于重視工作完成量，對地質(zhì)找礦工作不夠重視，對找礦工作效果，造成了非常不良的影響。在物探設(shè)計前，沒有認真做好現(xiàn)場踏勘工作，物探工作布置存在低水平重復(fù)現(xiàn)象。

3 金屬礦勘探勘探技術(shù)探究

（1）進一步做好物探方法適用性研究，能夠在實際開展工作的過程中，對物探方法合理進行應(yīng)用，保證作業(yè)效率，充分保證勘查效果。首先，應(yīng)該認真做好礦床地質(zhì)背景的研究，充分了解其地球物理特征，并對物探方法合理進行選擇，合理開展各種部署工作，并對觀測系統(tǒng)合理進行選擇，保證各種技術(shù)參數(shù)設(shè)定的合理性，充分做好各種數(shù)據(jù)的處理工作，可以選擇使用綜合推斷法。當前，很多基層勘察單位在實際開展勘查工作的過程中，對各種大型勘查設(shè)備的應(yīng)用持續(xù)增加。然而，在這些設(shè)備實際使用過程中，各種問題還相對較多，對勘查工作開展效率和質(zhì)量，造成了比較大的影響，需要根據(jù)實際情況，認真做好物探方法的選擇，充分保證工作效率和質(zhì)量。

（2）進一步加強對高精度、多參數(shù)和深度探測技術(shù)的研發(fā)力度，能夠在開展深部找礦工作中，對各種新技術(shù)、新方法合理進行應(yīng)用。另外，針對當前勘探精度不高的問題，也應(yīng)該引起足夠的重視，認真分析問題發(fā)生的原因，加強高精度勘探設(shè)備的研究，并不斷提升相關(guān)設(shè)備的抗干擾能力，避免各種外界干擾因素對設(shè)備運行造成嚴重的影響。

（3）隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種地質(zhì)裝備技術(shù)發(fā)展非常迅速，然而在這些技術(shù)實際應(yīng)用過程中，各單位的水平差距還是相對較大，這給相關(guān)資料處理和綜合解釋工作開展帶來了不小的影響，難以將各種設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來，需要認真做好新型勘察技術(shù)和方法的研究，并在金屬礦產(chǎn)資源的勘探過程中，加強對這些技術(shù)的應(yīng)用，提升金屬礦產(chǎn)勘探效果。

4 提升物探技術(shù)在金屬礦勘探工作中的應(yīng)用效果

（1）每種金屬礦找礦方法都有自己的特點，不同的地質(zhì)礦物，其磁性、密度、導(dǎo)電性、放射性等物理特性存在差異，在對某種特定的地球物理場響應(yīng)時，響應(yīng)程度也是由差異的，正是由于這一原理，使得在地質(zhì)勘探中使用物探技術(shù)成為可能。例如，在作用電壓相同時，兩種不同導(dǎo)電能力的金礦，其電流分布會表現(xiàn)出差異，不同密度的地質(zhì)礦物，引起的重力異常也不同；磁性礦體通過將自身磁場疊加在地球磁場上，能夠使地形發(fā)生畸變，在地面觀測中可以發(fā)現(xiàn)明顯的磁異常。在勘探之前，技術(shù)人員不僅要對待勘探金礦的物理性質(zhì)及與圍巖的差異進行充分的研究，還要對地形、儀器的使用環(huán)境以及使用成本等因素進行綜合考慮，最終確定適合的物探方法。在確有必要時，在保證預(yù)算的前提下，可以同時使用多種物探儀器和物探方法，確保金礦地質(zhì)勘查工作的準確性和高效性，對礦產(chǎn)資源的情況準確把握。

（2）在開展金屬礦產(chǎn)勘查工作過程中，該項工作開展復(fù)雜程度較高，且屬于一項系統(tǒng)性的工作。如果在找礦過程中只是采用單一的技術(shù)或者方法，往往難以得到滿意的效果，很難對地質(zhì)情況進行全面的解釋。因此，在物探技術(shù)方法實際應(yīng)用過程中，應(yīng)該與礦區(qū)的具體情況有效結(jié)合起來，對地球物理特征深入進行研究，然后在此基礎(chǔ)上合理對物探技術(shù)方法進行使用，從而提升找礦效果。

（3）隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)和電子制造技術(shù)發(fā)展異常迅速，這些技術(shù)的發(fā)展都給開展物探工作帶來了強大的技術(shù)支撐，能夠進一步保證物探技術(shù)應(yīng)用效果，其中三維可視化技術(shù)、三維地震技術(shù)、數(shù)據(jù)模擬技術(shù)就取得了非常不錯的應(yīng)用效果，在金屬礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用持續(xù)增加。

（4）當前物探勘探技術(shù)不斷朝著多元化的方向發(fā)展，通過對各種物探技術(shù)聯(lián)合進行使用，可以有效保證金屬礦產(chǎn)的勘查效率和質(zhì)量，如電法勘探技術(shù)以及磁勘探技術(shù)和重力勘探技術(shù)等，分辨率不斷得到提升，三維解釋也得到了極大的發(fā)展，重磁電震綜合勘查呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，通過對物探方法的聯(lián)合使用，可以有效提升勘查工作開展效率，為金屬礦產(chǎn)勘查工作順利進行，奠定了一個良好的基礎(chǔ)，提升了金屬礦產(chǎn)勘查整體水平。

（5）認真做好相關(guān)設(shè)計工作。物探工作承擔(dān)單位應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)任務(wù)目標，來認真做好相關(guān)設(shè)計工作，認真做好地質(zhì)、物探、化探和各種人文干擾資料，并充分做好現(xiàn)場的踏勘工作。在開展立項和設(shè)計編寫工作過程中，應(yīng)該針對異常提出推斷結(jié)果。在實際開展物探設(shè)計工作中，應(yīng)該認真做好探測能力分析工作，對所選技術(shù)參數(shù)合理進行論證。如果干擾和探測深度較大，采用供電周期為8s的短脈沖往往并不是非常合理，為了得到更加準確的數(shù)據(jù)，供電周期通常不應(yīng)該低于32s。

圖2 CSAMT測量示意圖

（6）物探方法選擇過程中，應(yīng)該對其適用性進行考慮，不能太過看重成本，不考慮方法的有效性。例如，不管在何種地質(zhì)環(huán)境和物性條件下，不能盲目造價過高CSAMT法，卻不使用適用性更好的方法。如果礦床磁性差異較大，應(yīng)該直接選擇使用磁法，并根據(jù)實際需要，采用電法或者重力剖面法。對于硫化物有色、貴金屬礦床，應(yīng)該直接使用極化法，其可以根據(jù)實際需要輔助各種探測深度較大的電法。各種電法的種類相對較多，其在探測深度、分辨率、效率上差別較大，應(yīng)該認真做好目標區(qū)域有效性試驗工作，根據(jù)地質(zhì)找礦效果最優(yōu)的原則來確定?？紤]到物探異常解釋的多解性，如果只是采用單一方法，往往局限性較大，應(yīng)該認真綜合物探的布置工作，對各種異?，F(xiàn)場開展綜合結(jié)束。在數(shù)據(jù)處理和充分定性解釋基礎(chǔ)上，來合理對反演軟件進行定量解釋。

（7）為了避免人為干擾對物探結(jié)果造成嚴重的影響，可以直接使用新研制的抗干擾地面電法儀，其又被稱為KGR儀，通過在強干擾地區(qū)實際應(yīng)用情況來看，其應(yīng)用效果非常顯著，可以獲得電法不能獲得的客觀數(shù)據(jù)，能在很大程度上保證電阻數(shù)據(jù)的質(zhì)量，非常適合在強干擾地區(qū)進行應(yīng)用，可以有效改善極化數(shù)據(jù)質(zhì)量，但技術(shù)還處于發(fā)展階段，需要持續(xù)進行提升。

（8）深部找礦問題。深部礦在實際開展物探工作過程中，經(jīng)常會表現(xiàn)為低緩異常，為了有效識別到礦體的異常，就需要認真做好低緩異常所處地質(zhì)環(huán)境入手，認真對礦體地質(zhì)條件分析，將各種異常與地質(zhì)有效聯(lián)系在一起，將其作為識別礦體的主要手段。另外，在該基礎(chǔ)上通過對低緩異常形態(tài)、強度、物性開展分析工作，只要礦體的規(guī)模足夠不，就可以直接發(fā)現(xiàn)深部礦體。

5 物探項目成本控制機制設(shè)計

（1）物探項目成本控制機制思路框架。①全面性。在項目成本控制的過程中，一定要做好全員控制和全過程控制。成本控制關(guān)系到項目組織的所有部門和員工，和員工的切身利益直接相關(guān)，需要每個員工都以積極的態(tài)度參與到成本控制工作中，真正做到全員控制。在成本管理過程中，應(yīng)該將對全過程進行控制，包括從施工的準備到項目的移交。②動態(tài)性。由于物探施工項目的施工周期比較長，外部環(huán)境因素變化較大，需要采取動態(tài)控制的原則。在整個項目運轉(zhuǎn)過程中，及時對成本的執(zhí)行情況進行監(jiān)督，將其和目標值進行對比，如果發(fā)現(xiàn)偏差較大，應(yīng)該及時分析原理，并及時調(diào)整成本控制對策。③針對性。針對性是指根據(jù)項目管理的具體需要，對每個環(huán)節(jié)進行分析，掌握其中成本控制的關(guān)鍵點，實施重點的管理。在物探過程中，投入的資金往往非常巨大，涉及到的關(guān)系也非常復(fù)雜，針對這個問題，在進行成本控制中，一定要抓住問題的主要矛盾，保證各種措施真正做到有的放矢，提高各項工作的實際開展效果。

（2）做好物探公司成本控制體系的建設(shè)，做好全過程控制和關(guān)鍵點控制。在動態(tài)的成本管理過程中，項目管理可以分為五個模塊：以工作分解結(jié)構(gòu)為依據(jù)的資源計劃和成本估算模塊、以作業(yè)分析為基礎(chǔ)的成本預(yù)算模塊、基于動態(tài)監(jiān)控和反饋機制的成本控制模塊、以綜合考評指標體系構(gòu)建為主要內(nèi)容的成本評價模塊。

6 結(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)展，對開展金屬礦物探工作提出了更高的要求。針對當前物探工作中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，認真分析問題發(fā)生的原因，然后及時采取針對性的措施，能夠更加合理對物探技術(shù)進行應(yīng)用，建立必要的物探工作管理體系。