多金屬礦產(chǎn)勘查綜合物探方法的應(yīng)用

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摘要：作為一個地理環(huán)境復(fù)雜、幅員遼闊的國家，我國的礦區(qū)潛藏了非常多的金屬資源，很多礦區(qū)開采行業(yè)都把工作重點放在金屬礦產(chǎn)的開采方面，因此勘查技術(shù)得到了飛速發(fā)展。本文主要分析了綜合物探方法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：多金屬礦產(chǎn)；勘查技術(shù)；綜合物探方法；應(yīng)用

很多種物探方法都可以應(yīng)用于地質(zhì)找礦的工作中，但并不是每一種物探方法都有效果，所以，勘查技術(shù)的選擇十分重要。即使是同一種性質(zhì)的磁性體，在不同地區(qū)表現(xiàn)出的磁場特點也會不同。地面高精度磁力測量對于強磁性的地質(zhì)體所反映出的磁場值通常是正負值同時存在的磁異常，如果磁場值偏高，那么在不同地區(qū)反映出的磁性體的儲量就會有很大差異，就像寧寬甸八河川靠近水平狀鞍山群殘留的磁鐵石英巖，以及撫順下章黨地區(qū)陡立的磁鐵石英巖，二者的磁性體儲量在磁場特點一致的情況下存在很大差異。質(zhì)子磁力儀的特點決定了它無法明顯的反映出磁性體特征，要想進行定量解釋，必須要結(jié)合其他物探方法。磁異常的寬度并不能代表磁性體頂板寬度，礦帶中的磁性物質(zhì)會讓礦帶產(chǎn)生磁性，但是構(gòu)造運動又會破壞巖石的磁性，所以可通過高精度磁力來測量其分布特點，根據(jù)金屬與非金屬磁場的特征來實現(xiàn)找礦。

一、常用的綜合物探方法分析

在開展礦產(chǎn)勘查的過程中，通常會用到多種綜合物探方法，不同礦區(qū)的地質(zhì)不同，因此要從礦區(qū)的實際特點重手，選擇核實的勘察技術(shù)。

（一）MT勘察法這種方法的優(yōu)點是功能完善，尤其適合勘察較深的多金屬礦產(chǎn)，MT法在實踐過程中非常方便，而且勘察結(jié)果準(zhǔn)確。電磁類的勘察方式中，最常用的一種便是MT勘察法，把該方法應(yīng)用于礦產(chǎn)資源的勘察中，能夠很好的解決直流電只能定性無法定量的問題。但是不能只使用MT勘察法，因為這種方法不能呈現(xiàn)高低阻礦體類型，所以還要結(jié)合其他方法進行勘察，只有這樣，才能保證勘察結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。

（二）磁法如果巖層有磁場，就可以采用磁法進行勘察。這是一種優(yōu)勢與局限并存的勘察方法，主要用于腐蝕變形巖石和控礦構(gòu)造的勘察。磁法的勘察密度高、勘察準(zhǔn)確性良好，基本不會受到其他因素的影響，所以在磁性巖層的勘察工作中應(yīng)用十分廣泛。就目前而言，最先進的磁法勘察儀器是航空氮光泵磁力儀，具有靈活性強的特點，因此在礦產(chǎn)的勘察中占有重要地位。

（三）激電中梯法勘察這種方法主要分四步進行：第一步為測量工作：在地形圖中布置激電中梯法的測線，測量測線的端點坐標(biāo)，計算每間隔200米的測點坐標(biāo)，使用1：0000的地形圖領(lǐng)航，用紅布條標(biāo)記出各個中梯測點。第二步為參數(shù)的選擇：激電測探的極距選擇為MN/AB=1/4、AB/2=20m，最大1000m，控制深度650m，儀器的供電時間是3s，兩個供電周期，測量參數(shù)為供電電流與MN之間的電位差，還有視電阻率。第三步為獲取野外數(shù)據(jù)：布置完測線與供電導(dǎo)線之后，檢查測量情況和供電導(dǎo)線，所有的一切都符合實際要求后再進行數(shù)據(jù)的采集。第四步為處理勘察數(shù)據(jù)：在金屬礦產(chǎn)的勘察工作中，通常是根據(jù)勘察地激電中梯極化范圍中異常的情況來檢測的，如果激電的情況異常，則要利用專業(yè)軟件勘察數(shù)據(jù)，并且繪制成視極化率、視電阻率等各種圖案，真實的呈現(xiàn)距離地表的相關(guān)特點。除此之外，還要整理各條測線的范圍測點數(shù)據(jù)，形成電阻率圖形，為解釋地質(zhì)提供方便。

二、多金屬礦產(chǎn)勘察中綜合物探方法的應(yīng)用

（一）淺層地震技術(shù)如果巖石層面的深度較淺，則距離路面的距離就比較短，可采用人工智能的方法進行勘察，淺層地震技術(shù)便是其中的一種。該技術(shù)使用人工激發(fā)的彈性頻率波，將淺層礦石巖層當(dāng)作傳播的介質(zhì)，在淺層巖石層面，探測波能夠充分發(fā)揮效果，表現(xiàn)出多金屬礦石的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。淺層地震技術(shù)在油氣勘察中的應(yīng)用比較廣泛，在多金屬礦物的勘察中也有一定效果，但油氣物質(zhì)和多金屬物質(zhì)有著截然不同的分子結(jié)構(gòu)，所以在應(yīng)用這種技術(shù)的過程中，反饋回來的巖層結(jié)構(gòu)信息會存在一些偏差，無法達到預(yù)期中的多金屬勘察目標(biāo)。

（二）地震層析成像技術(shù)這種技術(shù)與CT、X線片等醫(yī)學(xué)拍片的成像原理比較相似，都是通過介質(zhì)的感應(yīng)來反映出某個部位的異常情況。地震層析成像技術(shù)主要利用地震波對礦區(qū)巖體介質(zhì)來做出檢測，地震波感應(yīng)不同介質(zhì)的強度有所差異，地震波反饋的信息（波頻、波長）會通過數(shù)據(jù)圖反映出來，反饋信息不同，被檢測物質(zhì)的物理特點也不同，所以可以參考多金屬的物理特點來判斷多金屬礦物所處的深度和位置。地震層析成像技術(shù)可以多層次的分析檢測巖層的物質(zhì)，因此得名，該技術(shù)在上世紀(jì)30年代得到飛速發(fā)展，除了能夠勘察地層內(nèi)部的巖石層之外，還可以用來勘察礦產(chǎn)能源，現(xiàn)階段，在多金屬礦產(chǎn)能源的勘察中的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。地震層析成像技術(shù)勘察多金屬礦產(chǎn)，所繪制圖像的分辨率較高，所以即使是勘察深層礦區(qū)，效果也十分明顯，而且操作上比較容易控制，勘察成本也不會太高，所以具有較高的實用價值。

（三）航空地面甚低頻電磁法這是一種從國外引入的多金屬礦產(chǎn)勘察方法，電磁法的磁場源頭為15~30kHz頻率的電磁波，主要由廣播電視臺發(fā)出。航空地面甚低頻電磁法將電磁感應(yīng)作為理論基礎(chǔ)，不同介質(zhì)空間所分布的磁場是不均勻的，通過檢測可以得到不同介質(zhì)的良導(dǎo)電質(zhì)體，根據(jù)電性的差別來判斷各介質(zhì)的物理特點。通常情況下，勘察多金屬礦產(chǎn)主要是在地面、控制和礦石下勘察，并借助電磁感應(yīng)來判斷出各層次的良導(dǎo)斷裂破碎帶、構(gòu)造特點和侵蝕變形帶，最終發(fā)現(xiàn)多金屬礦產(chǎn)所在的巖層。除此之外，航空地面甚低頻電磁法還具有操作簡單、方便的突出優(yōu)勢，也正是因為這樣的優(yōu)勢，所以這種方法容易受到其他介質(zhì)的影響，從而對礦能源的判斷產(chǎn)生錯誤。在多金屬礦產(chǎn)的勘察中應(yīng)用航空地面甚低頻電磁法，最重要的是提高該技術(shù)的判斷準(zhǔn)確性，并盡可能的消除干擾介質(zhì)。

（四）瞬變電磁法這是電法與磁法綜合性物探技術(shù)中的其中一種，瞬變電磁法的基本遠離是電磁感應(yīng)，被探查的介質(zhì)會產(chǎn)生磁場，并且和周圍的物質(zhì)產(chǎn)生相互作用，形成二次電磁場，能夠動態(tài)記錄、研究并分析電磁場的變化特點，在一定周期內(nèi)，電磁場的被勘察物質(zhì)的空間形態(tài)會發(fā)生變化，并且探測出導(dǎo)電性能強的、空間體積大的物質(zhì)，這對于發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的多金屬礦區(qū)十分重要。當(dāng)?shù)V區(qū)的深度達到500米時，采用瞬變電磁法非常容易管理、控制干擾因素，而且機會不會受到不可控因素的影響，操作方便，實用性強，非常適合勘察較深、較復(fù)雜的礦區(qū)。

三、勘察實例

（一）巖漿巖礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖可能是燕山的三期產(chǎn)物，主要分布于礦區(qū)的西北部，表現(xiàn)為大小各異的巖株、巖枝與巖脈，其他的地段也零星分布著巖漿巖，主要以閃長巖、石英斑巖為主，這兩種巖漿巖的巖脈都屬于成礦前侵入，和成礦并無太大關(guān)系。閃長巖和石英斑巖中，后期的石英細脈會沿著裂隙進行填充，局部具有方鉛礦化的特點。

（二）構(gòu)造礦區(qū)內(nèi)的斷裂和皺褶比較常見，斷裂的構(gòu)造主要以北西西—北西向為主，構(gòu)成了本礦區(qū)的主要構(gòu)造格局，其次是北東向、南北向、北西向的斷裂。礦區(qū)內(nèi)最嚴(yán)重的斷裂是F1，從東向西橫貫了整個礦區(qū)，斷裂的走向在礦區(qū)東是275°、向西是315°，斷裂的長度在10千米以上，斷裂除了讓寒武系地層和三疊系地層、泥盆系地層呈現(xiàn)斷層接觸之外，而且斷裂南北兩邊所形成的構(gòu)造格局完全不同。

四、結(jié)束語

綜上所述：綜合物探方法是解決日益缺乏的礦產(chǎn)資源問題的重要手段，為多金屬礦產(chǎn)的勘察與開采提供了理論參考，更為物探工作人員提供了實踐依據(jù)，對于促進我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用具有重要價值。

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作者：張健 石磊 單位：中國冶勘地球物理勘查院