物探技術在地質找礦中的應用及發展

■張哲

（遼寧省冶金地質勘查局物探測繪大隊遼寧鞍山114001）

物探技術在地質找礦中的應用及發展

■張哲

（遼寧省冶金地質勘查局物探測繪大隊遼寧鞍山114001）

我國的礦產資源經過數百年的探尋和開發，地表礦產資源已多被發現和利用。未來礦產資源的開發方向必定是地下深處以及海域地區，而這些地區的礦產資源，開發難度較大，因而，作為使用廣泛、優點突出的物理勘查技術，其深入研究必將成為未來研究的重點，也將是未來地質找礦行業中的潮流。本文主要分析探討了物探技術在礦產勘查方面的應用及發展方向，為今后物探技術找礦工作提供必要的理論參考。

礦產資源 物探技術 應用 效果 發展方向

1 礦物形成理論分析

地質成礦可以分為兩個階段，第一階段，當地質體成巖作用已經完成，實現了巖石和流體的初始分離。由于發生地質構造活動，成礦介質溫度、壓力發生變化。成礦介質尚處于高溫、高壓、強酸、強堿或強氧化條件下，成礦流體對原來的巖石礦物形成大規模交代作用，出現大量交代礦物。成礦物質尚處于絡合物狀態時發生大規模礦物交代作用，此時屬于成礦前期蝕變。第二階段，成礦介質在地質作用過程中轉變為低溫、低壓、近中性或還原條件時，成礦物質沉淀結晶就位，同時又形成新的脈石交代礦物。此時屬于成礦物質卸載階段的蝕變。因此礦床周圍出現了兩套交代作用。一是顯示成礦物質處于流體中絡合物狀態；二是成礦物質結晶沉淀就位。

成礦作用的本質是成礦元素根據其地球化學特征在不同的地質作用（如沉積作用、火山噴發、巖漿侵入、區域變質、大型變形構造等）條件下形成各種類型的礦床。礦床形成的內因是成礦元素地球化學特征。外因是成礦地質作用。根據元素地球化學特征篩選的成礦作用特征標志提高了地質找礦標志的確定性。判別能否找到工業礦床的可能性，最大限度降低地質找礦標志的不確定性。

2 物探工作在找礦各階段的應用

2.1 從礦產類型上考慮部署

除磁鐵礦等用磁法直接找礦外，目前應用物探找礦效果最好的油氣、煤炭和地下水勘查方面以間接找礦為主。在煤炭勘查方面，采用高分辨率地震技術有效地追索煤層及煤層中的小斷層；在勘查找水方面，使用核磁共振、激電等方法判定電阻率法圈出的可能含水地段是否有水和水量大小；在尋找沉積鹽類礦床方面，重力、電法、放射性、地震和水化學等方法的綜合運用，不僅能圈定沉積盆地、了解構造，還能直接圈定鹽類礦田或礦層范圍。

2.2 不同找礦階段物探技術的應用

物探技術在礦產的預查階段對發現礦床作用極大；在普查階段對發現盲礦、判斷礦體產狀、延深和連接情況可起重要作用；普查之后，在礦床勘探階段充分運用物探技術，通常還會有新發現，即使不能擴大儲量，也可大大節約勘探費用、縮短勘探周期。

3 地球物理探礦法的應用及其地質效果

3.1 應用物探找礦的有利條件與不利條件

（1）物探找礦有利條件：地形平坦，因物理場是以水平面做基面，越平坦越好；礦體形態規則；具有相當的規模，礦物成分較穩定；干擾因素少；有較詳細的地質資料。最好附近有勘探礦區或開采礦山，有已知的地質資料便于對比。

（2）物探找礦的不利條件：物性差異不明顯或物理性質不穩定的地質體；尋找的地質體或礦體過小過深，地質條件復雜；干擾因素多，不易區分礦與非礦異常等。

3.2 物探方法的種類、應用條件及地質效果

（1）物探方法的選擇，一般是依據工作區的下列三方面情況，結合各種物探方法的特點進行選擇：一是地質特點，即礦體產出部位、礦石類型（是決定物探方法的依據）、礦體的形態和產狀（是確定測網大小、測線方向、電極距離大小與排列方式等決定因素）；二是地球物理特性，即巖礦物性參數，利用物性統計參數分析地質構造和探測地質體所產生的各種物理場的變化特點。如磁鐵礦的粒度、品位、礦石結構等對磁化率的影響，采用方法的有效性等；三是自然地理條件，即地形、覆蓋物的性質和厚度及分布情況、氣候和植被土壤情況等

（2）物探方法隱伏礦床找礦的應用及地質效果。

物探方法隱伏礦床找礦也就是深部找礦，也可經說是“攻深找盲”更為全面，盲礦體或者說隱伏礦體不論埋藏深淺，都屬于深部找礦范疇。結合云南紅河建水地區找礦實踐，深部找礦應分成以下三個方面。

一是老礦山深邊部找礦：根據已知礦山地質物化探特征，總結其成礦規律，預測定位隱伏礦體，擇優對隱伏礦體進行鉆探驗證。這種方式找礦資料充分，補充少量工作，即可“總結成礦規律預測定位隱伏礦體”這樣探尋隱伏礦體實現了我國攻深找盲的重大找礦突破。老礦山深邊部找礦也為很多危機礦山發現了新的資源，擴大了資源量，大大延長了礦山服務年限。

二是找礦遠景區深部找礦：根據找礦遠景區地質物化探特征，類比典型礦床，預測隱伏礦體。這種方式探尋找礦也是“預測隱伏礦體”獲得一個找礦方向或找礦啟示，更多的需要按照這個啟示去布置工作，綜合新的信息，再進行二次預測隱伏礦體和深部鉆探驗證。這是找礦新突破的重要方向。

三是提高深部找礦概率，重點在于抓好地勘工作管理，搞好綜合研究，采用有效的勘查技術手段，項目滾動發展，進行深穿透化探工作，建立深部找礦的數據平臺，多元信息進行整體分析、定性解譯與定量反演計算，優選出深部找礦的靶區，最終實現找礦突破，提高找礦成果。

4 地質找礦中勘查的發展方向

許多金屬礦物存在在一些山區，山谷之中，這樣的地形地勢起伏較大，這就要求許多物理勘測儀器向著系列化、輕便化、智能化和多用化方向發展。在地震法中，有一種利用可控震源的方法，它是一種激發地震勘探信號的設備，珍重方法環保安全，施工靈活，在地形復雜地區需高密度勘探的地區，可控震源作業將成為首選。目前，它還不能廣泛應用，日后體積小、重量輕、便攜式的電磁驅動的高頻可控震源將是研究的一大方向。

在數據采集方面，自動化技術被廣泛應用，現實情況中，搬運和布設大線花費了許多人力財力，因而，發展高靈敏度、大容量、大功率、多功能、多取樣的采樣技術應成為又一發展方向。

數據處理方面，計算機技術配合信息數字化以及成像模擬等技術仍有很大的潛力可挖掘，使數據處理、資料解釋以及視圖方式實現圖形可視化及自動化也是它的一大目標。

5 結語

長期來，在金屬探礦過程中，我們都缺乏對物探技術充分而全面的認識，相對在國外來講外國很多外國礦業公司在地質找礦的選區、選點、定位工作上都十分重視對物探技術的應用。因此，我們國家應該不斷的對已經成功應用過的物探技術進行工作總結，在金屬礦的開礦工程中充分開發創新利用物探技術，使得我們國家的物探技術得到不斷的完善和成熟。

[1]劉榮偉.淺談多種地質找礦手段的綜合應用，大科技 [J]，2012，（22）；

[2]裴超.物探在地質找礦中的應用的淺析 [J].科技研究,2014.

[3]雷柳貴.多種地質找礦手段的綜合應用，大科技 [J]，2012，（15） .

F416.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-244-1