隐伏金属矿勘查中物化探方法技术应用分析论文_赵艳梅,周萨

隐伏金属矿勘查中物化探方法技术应用分析论文_赵艳梅,周萨

云南省地质调查院 云南昆明 650216

摘要:我国正处于社会主义发展阶段,必须要大力发展工业来促进国民经济的发展。然而随着许多年的金属矿产开发,我国地表的矿产资源已经开发殆尽,这就需要寻找新的矿产资源来满足我国国民经济的建设。我国地下深部埋藏着丰富的金属矿产,必须要将注意力集中在地下五百米的范围内。物化探技术作为新兴技术,帮助找矿人员取得了显著的应用效果。过去对金属矿产的勘察主要按照矿产地图进行寻找,应用多年积累的勘察经验以及矿区信息资料,然而这种传统的方式对于深地金属矿却难以发挥作用,存在着较大的局限性。

关键词:隐伏金属矿;物化探勘察技术;应用分析

1、隐伏矿床找矿法的特征

1.1隐伏矿找矿最大的不同

失去直接信息,当浅部成矿环境与深部不同时,由此及彼,由表及里的推测都失去了前提;找矿往往是在缺乏矿产信息,甚至单凭一些设想或直觉开始的,隐伏矿找矿更像是一项科学研究,即对设想进行求证。

1.2隐伏矿整体找矿

找矿将从个人找矿、单学科找矿,转向多学科互补、合作的整体找矿,由于找矿的基础发生了重大变化,因此隐伏矿找矿队伍的体制、机制、管理与人才需要等方面必将发生重大的变革。

2、隐伏矿床勘察研究现状

2.1勘察定位的方法

数学地质、物化遥深部矿化信息的挖掘。

2.2构造控矿规律

包括区域含矿间隔的确定、控矿构造分析,尤其是深部构造变化特征;成矿序列、成矿系统分析。

2.3成矿预测

正在从以描述性为主向定量化、精细化方向发展,向研究基于成矿巨量金属聚集的找矿理论转变,向发现和识别大规模地球化学异常模式转变,向寻找难发现、难识别矿床转变,向分析与综合相结合方向发展,向勘查模式发展,向综合找矿模式发展等。

3、综合物化探的具体方法

3.1重力法

重力法又名重力勘查,广泛运用于20世纪90年代,主要利用重力的物理特征的一种勘查方法。运用此种方法可以有效地勘察到密度较高、较大的矿体,对超基性岩伴生的矿产的勘察敏感性很高。此外,结合多种物化探勘查方法,对断层岩层隐蔽的矿体、起伏的基层岩体有明显的勘察作用。重力勘查法的发展历史悠久,不仅是最主要的、最基础的勘察方法,而且是运用最广泛的勘察方法。

3.2磁法

磁法勘探是运用于具有磁场的岩层的勘探方法,运用具有局限性,但是一种很有效的勘查方法。勘查腐蚀变形的岩石、矿床以及控矿构造有显著的勘查效果。由于磁法勘探密度高,分辨率高,且勘察数据精准,在磁性岩层受到广泛的运用。主要是运用岩层内部不同矿产介质相互间的磁场作用,通过磁力仪感应到岩层内部的磁变化,进而勘察出具体多金属矿产的空位置、具体方位、形状大小等。航空氮光泵磁力仪是目前较为先进的磁法勘察仪器设备,其具有灵敏度高、效果显著的特点,在矿区深部以及岩体深处的矿产勘探占据着重要的地位。

3.3电法

电法也是矿产勘查中应用广泛的勘察方法,尤其是瞬变电磁法、激光激化法。此类电法勘察方法分辨率较其他勘察技术要高,因此对于矿产覆盖面大的矿区有大的普适度,特别是首要普查和二次详细勘察都有很广泛实用性。电法勘察技术特别在矿产丰富的矿区都有着广泛运用。

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4、综合物化探勘查技术的具体应用

4.1物化探勘查技术中的浅层地震技术

浅层的岩石层面由于到达路面的距离较短,可以利用人工智能的物化探勘察方法进行勘探,其中浅层地震技术就是一种。这种技术采用的是人工激发,具有弹性的频率波,并且依赖于浅层的矿石岩层作为传播介质,该探测波在浅层有明显的探测效果,对于多金属的矿石的物质结构有着强烈的反馈。

4.2地震层析成像

类似于医学拍片成像的原理,例如拍X光,拍CT,都是通过某种介质感应,把人体的某个部位通过固定的图像反映出异常。地震层析成像是利用地震波对矿区的岩体介质进行检测,由于地震波对不同介质的感应程度不一致,地震波反馈的波长、波频等信息通过数据图反映,各种不同的反馈信息代表了被检测物质的物理特征,根据多金属的物理特征判断其所在矿区的深度及具体位置。

4.3航空地面甚低频电磁法

航空地面甚低频电磁法是进口的技术,主要是我国引进来的技术产品。该电磁法的磁场源头是低频率的电磁波,通常为15~30kHz的电磁波,这种电磁波通常是广播电视台发出的。该技术方法的理论基础是电磁感应,由于不同介质空间的磁场分布不均,通过检测可以获得不同介质的良导电质体,并根据电性的差异判断不同介质的物理特征。

4.4物化探勘查技术中的瞬变电磁法

瞬变电磁法也是电法和磁法综合性的物化探技术的其中一种,瞬变电磁法是利用电磁感应的原理,被探测的介质产生电磁场,并与周边的物质相互作用,形成二次电磁场。并随着时间的推移对电磁场进行变化特征的记录、研究、分析,产生电磁场的被勘察物质在一定的周期内会有产生空间形态的变换,从而探测出导电性能强、空间体积大的特殊物质,这对大型多金属矿区的发现有较大的作用。

5、物探勘查技术存在的问题研究

由于长期的开采,浅层的矿区地表已经被开采过度,因此多金属的矿产开采逐渐转为更深层的矿区,矿区采集的难度逐渐加大,勘察的复杂程度加深。运用综合物化探勘查技术,即使在技术层面能得到矿区的多金属矿产勘察的技术支持,但在勘察矿区深度的延伸上又出现技术上的难题,如勘察数据重复,且重复数据的勘察矿区覆盖面积广。同时勘察区域由浅层的地表勘察到深入的矿山区深度达到了上千米,还涉及矿区周边的采矿区域,在深度、广度都有所延伸,但是在深部勘察的信息反馈较缓慢,同时矿区勘查的深度越深,异常反应的频率就越低,但反应频率不能说明深度矿区并不存在多金属的矿产资源,可能还会受到地表主观因素的影响。因此在解决此类难题必须实施抗干扰、发射功率大、超常规多次叠加等干扰措施,选择受干扰较弱的矿区,适当延长频率、时段,使其符合技术要求,但此频率、时段的改变方法对低频率、晚时段的勘察质量没有太显著的改变,效果也较差,而且信噪比仍不高。

结语

要根据地质特点、地球物理特性以及自然地理环境综合的选用适合的物化探方法。在某些情况下,单一采用一种方法可能难以保证结果的精确性,因此可以将多种方法联合应用。在物化探之前,需要搜集勘查区的资料,并做好相关准备工作,如果才能保证对地质体准确的反映。

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论文作者:赵艳梅,周萨

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/28

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