地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中綜合物化探技術(shù)應(yīng)用

王宇晨

(黑龍江多寶山銅業(yè)股份有限公司，黑龍江 黑河 161416)

0 引 言

通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)展，在礦產(chǎn)資源開發(fā)過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到各種各樣的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)，其中最具綜合性特點(diǎn)的就是綜合物化探技術(shù)，該技術(shù)可以有效地將地球化學(xué)、地球物理與地質(zhì)緊密結(jié)合，在這個(gè)過(guò)程中可以對(duì)巖石同位素與微量元素等一些指標(biāo)元素進(jìn)行有效記錄，為后續(xù)工作提供有效的參考依據(jù)。所以，相關(guān)單位要對(duì)綜合物化探技術(shù)進(jìn)行充分分析和了解，結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用，以達(dá)到預(yù)期的地質(zhì)勘查效果。

1 綜合物化探技術(shù)勘探方法

1.1 瞬變電磁法分析

通常情況下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位會(huì)靈活應(yīng)用瞬變電磁法，這種方法以地下礦體導(dǎo)電與磁等一些功能之間存在的差異作為主要依據(jù)，結(jié)合電磁感應(yīng)相關(guān)理論對(duì)礦產(chǎn)勘查區(qū)域的電磁場(chǎng)變化情況充分了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)整體的勘探方案進(jìn)行科學(xué)且合理的制定，如果在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，工作人員及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理。此外，勘查單位在礦井水文地質(zhì)分析過(guò)程中對(duì)瞬變電磁法的充分應(yīng)用不僅表現(xiàn)在可以對(duì)地下水問(wèn)題有效處理，而且還能夠有效擴(kuò)展綜合物探技術(shù)的應(yīng)用范圍，工作人員應(yīng)對(duì)該方法涉及到的煙圈效應(yīng)充分掌握。通過(guò)該方法的應(yīng)用，工作人員能及時(shí)獲取到礦井水文地質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，在問(wèn)題出現(xiàn)的第一時(shí)間采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

1.2 瑞雷波法

在地震波當(dāng)中有著各種各樣的波形，然而瑞雷波作為其中的一種波，不僅能夠向地表內(nèi)部以逆時(shí)針橢圓形軌跡進(jìn)行自由的傳播，而且長(zhǎng)短軸之間的比例也可以嚴(yán)格的控制在合理范圍之內(nèi)。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)理論特點(diǎn)的了解充分應(yīng)用，進(jìn)而能夠?qū)ΦV產(chǎn)資源開采區(qū)域的滑坡等一些地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)合理的勘查，不僅有效地保障了工作人員自身的生命安全，而且還確保后期各方面的工作能正常開展。此外，瑞雷波在實(shí)際傳播過(guò)程中如果遇到一些不均勻的介質(zhì)，則會(huì)導(dǎo)致頻散問(wèn)題發(fā)生的概率增加，這時(shí)候工作人員要根據(jù)波動(dòng)信號(hào)對(duì)瑞雷波信號(hào)及時(shí)查找，充分發(fā)揮瑞雷波法的作用。

1.3 激發(fā)極化法

勘查單位在對(duì)這種方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中往往需要將巖層布局、礦石電極效性等系列方法進(jìn)行有效的結(jié)合，掌握地質(zhì)礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部極化效應(yīng)空間變化特性和空間分布等規(guī)律，合理應(yīng)用電磁效性檢測(cè)方法以達(dá)到良好的效果。同時(shí)，勘查單位還要指派專門人員通過(guò)人工的方法向地下直流電進(jìn)行有效的激發(fā)，在此基礎(chǔ)上來(lái)開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，整體的工作效率和質(zhì)量也會(huì)因此而得到進(jìn)一步提高。我國(guó)部分地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位在對(duì)激發(fā)極化法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)使用到一些有色金屬，這些有色金屬對(duì)于勘查工作來(lái)說(shuō)也會(huì)起到良好的促進(jìn)作用。

1.4 礦井直流電法

由于礦產(chǎn)資源所處的區(qū)域有著較高的特殊性，礦產(chǎn)地質(zhì)條件也就會(huì)變得越來(lái)越繁瑣，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位需要對(duì)地下水預(yù)測(cè)和治理工作予以足夠的重視，才能夠確?？辈楣ぷ髡ｉ_展。在全空間電法勘探當(dāng)中最為有效的就是礦井直流電法，這種方法能夠?qū)ΦV產(chǎn)巖石電性區(qū)別進(jìn)行科學(xué)的研究與分析，在構(gòu)建電場(chǎng)的同時(shí)還要對(duì)全空間電場(chǎng)理論進(jìn)行充分結(jié)合，這樣才能夠?qū)λ牡刭|(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行充分了解，井下巷道頂?shù)捉Y(jié)構(gòu)與富水生探測(cè)也可以達(dá)到良好的效果。

1.5 航空及地面甚低頻電磁法(VLF)

VLF的作業(yè)原理在于15～30 kHz頻率的廣播電臺(tái)或甚低頻軍事電臺(tái)發(fā)射的電磁波當(dāng)做場(chǎng)源，由空中、地表或地下對(duì)具體電磁場(chǎng)的空間分布情況實(shí)施測(cè)量，進(jìn)而得到淺層地質(zhì)體的電性局部異常。在實(shí)際探測(cè)過(guò)程中，通常探深約為50 m，通常適用于探尋低電阻率的巖(礦)脈，確定礦化范圍良導(dǎo)斷裂破碎帶、蝕變帶，對(duì)含礦結(jié)構(gòu)進(jìn)行追蹤等作業(yè)當(dāng)中。該項(xiàng)技術(shù)使用到的設(shè)備儀器輕巧方便，野外觀測(cè)簡(jiǎn)便，可以快速處理資料。不過(guò)值得一提的是在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)過(guò)程中要正確辨識(shí)電纜、地形等干擾并進(jìn)行校正。如若第四系覆蓋厚度較大的情況下，部分地質(zhì)異常體在地下較深的情況下就難以全面反映出相關(guān)信息，所以通常該項(xiàng)技術(shù)使用在掃面或是淺覆蓋區(qū)及外圍的剖面。當(dāng)前我國(guó)重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DDS系列是非常先進(jìn)的甚低頻電磁儀，在進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中效果顯著。

1.6 地震層析成像(CT)

地震層析成像法主要是應(yīng)用醫(yī)學(xué)X射線CT理論，應(yīng)用地震波數(shù)據(jù)來(lái)將地下結(jié)構(gòu)的物理特性反演出來(lái)，同時(shí)一層層地將相應(yīng)圖像進(jìn)行分析與繪制。該方法的作用主要在于將地球內(nèi)部的局部不均勻性以及精細(xì)結(jié)構(gòu)明確下來(lái)，其具有探深大、高分辨率、技術(shù)成熟等有點(diǎn)，特別是在深部探測(cè)發(fā)揮出非常顯著的優(yōu)勢(shì)，所以通常該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在地球動(dòng)力學(xué)、地球內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)還有勘探能源礦產(chǎn)等工作當(dāng)中。

1.7 GPS定位技術(shù)

這些年受益于國(guó)家科技的快速發(fā)展，GPS技術(shù)也不斷成熟與優(yōu)化，其定位技術(shù)以及測(cè)量精準(zhǔn)程度越高，當(dāng)前在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中越來(lái)越多地使用了GPS技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)原理在于使用衛(wèi)星探測(cè)技術(shù)還有無(wú)線電波訊號(hào)來(lái)準(zhǔn)確定位礦產(chǎn)物質(zhì)的具體位置，并將其坐標(biāo)信息搜集完畢，從而得到較為精準(zhǔn)度的位置。

1.8 遙感勘探技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)原理在于使用遙控感應(yīng)器械，如衛(wèi)星、飛行器等來(lái)全面且詳細(xì)的掃描目標(biāo)區(qū)域，進(jìn)而得到潛在的光譜信息以及電磁波頻。將遙感勘探技術(shù)運(yùn)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中可以全面掃描地質(zhì)情況，搜集到非常精準(zhǔn)的地質(zhì)信息，為后續(xù)勘查工作的開展提供有力的信息支撐。

2 綜合地質(zhì)勘探原則

社會(huì)發(fā)展的速度變得越來(lái)越快，需要有效結(jié)合傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探方法、理念、措施等，對(duì)先進(jìn)的勘探理念、方法進(jìn)行充分的應(yīng)用，其中最為常見的就是測(cè)繪和鉆探方法，在此基礎(chǔ)上對(duì)新的物探方法進(jìn)行合理構(gòu)建，確保新的物探方法能夠在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。與此同時(shí)，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位在工作過(guò)程中要嚴(yán)格按照從地上向地下的順序來(lái)開展各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，工作人員要對(duì)相關(guān)的要求和規(guī)定進(jìn)行充分分析和了解，進(jìn)而能夠?qū)碧焦ぷ鬟M(jìn)行科學(xué)合理的配置，整體的勘探工作也能夠朝著健康、有序的方向而不斷開展，安全問(wèn)題發(fā)生的概率也會(huì)得到進(jìn)一步降低。工作人員在勘查過(guò)程中應(yīng)該先實(shí)施鉆探之后再開展物探，在這之前要對(duì)勘查區(qū)域各個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行廣泛收集和整理，必要的時(shí)候還可以開展抽樣調(diào)查作業(yè)，在這個(gè)過(guò)程中將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，勘查工作也可以朝著預(yù)期的方向而不斷發(fā)展。

3 綜合物化探技術(shù)室內(nèi)應(yīng)用

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位在應(yīng)用綜合物化探技術(shù)的時(shí)候會(huì)應(yīng)用到室內(nèi)工作法，這種方法能夠?qū)Φ刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查過(guò)程中出現(xiàn)的一些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的采集與收集，進(jìn)而為后續(xù)工作能夠提供有效的參考依據(jù)，地質(zhì)勘查工作整體的科學(xué)性和有效性也會(huì)得到進(jìn)一步提高。相關(guān)管理人員要指派專門的人員來(lái)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在此基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)整體的方案進(jìn)行合理的制定，確保勘查方案能夠與實(shí)際情況相符合，在這個(gè)過(guò)程中還要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化。此外，工作人員還要這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的記錄和保存，在不同的階段都要填寫相關(guān)的工作日志，對(duì)所有收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理應(yīng)用，進(jìn)而來(lái)對(duì)平面、剖面等圖紙進(jìn)行科學(xué)的繪制。在勘查過(guò)程中如果遇到一些發(fā)生變形的部位要及時(shí)的進(jìn)行標(biāo)注，指派人員將實(shí)地勘探工作落實(shí)到實(shí)處，在這之后可以有針對(duì)性地對(duì)這些特殊部位進(jìn)行研究分析。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查單位在對(duì)室內(nèi)工作方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中不僅能夠收集到真實(shí)的地質(zhì)勘查信息，而且還能夠?yàn)楹罄m(xù)相關(guān)工作的正常開展奠定良好的基礎(chǔ)。

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探過(guò)程中往往會(huì)應(yīng)用到各種各樣的儀器設(shè)備，部分單位還在使用傳統(tǒng)且老舊的儀器設(shè)備，這樣不僅會(huì)降低地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作整體的工作效率和質(zhì)量，而且還會(huì)留下一些安全隱患。所以，相關(guān)單位要加大力度引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備，工作人員要對(duì)這些儀器設(shè)備的操作方法進(jìn)行充分掌握，嚴(yán)格按照相關(guān)要求和規(guī)定來(lái)開展操作，進(jìn)而儀器設(shè)備才可以在實(shí)際的工作過(guò)程中發(fā)揮出其自身應(yīng)有的作用，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作也可以正常開展。此外，相關(guān)管理人員還要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定期開展工作人員的培訓(xùn)活動(dòng)，在培訓(xùn)過(guò)程中不斷提高工作人員自身的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力，他們也可以對(duì)綜合物化探技術(shù)的重要性進(jìn)行充分了解，在實(shí)際的工作過(guò)程中能夠?qū)υ摷夹g(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作整體的科學(xué)性和有效性也會(huì)得到相應(yīng)的提高。

4 結(jié) 語(yǔ)

由此可見，綜合物化探技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，相關(guān)管理人員要提高對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，在這個(gè)過(guò)程中如果出現(xiàn)一些問(wèn)題要及時(shí)地采取有效措施進(jìn)行處理。此外，工作人員也要嚴(yán)格按照要求來(lái)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，這樣才能夠在提高整體工作效率和質(zhì)量的同時(shí)，該技術(shù)的作用也能夠得到有效的發(fā)揮。