物探電法在金屬礦山地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

張曉龍

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001）

地質(zhì)勘探技術(shù)一直都是我國研究人員致力于取得突破的一項關(guān)鍵技術(shù)。地質(zhì)勘探的成敗關(guān)系到了我國金屬礦山的發(fā)現(xiàn)與具體開采的數(shù)量，對于我國的工業(yè)進程與經(jīng)濟發(fā)展有著無比重要的影響。近些年來，隨著研究的不斷深入，科學(xué)技術(shù)的不斷革新，勘探業(yè)逐漸出現(xiàn)了以物探電法為主導(dǎo)的地質(zhì)勘查應(yīng)用，成功的打破了原先我國無法在深層地下進行地質(zhì)勘探的問題，為我國的礦山勘探提供了極大的技術(shù)基礎(chǔ)。

1 物探電法的分類

近些年物探電法以其高效的探測模式迅速替代了傳統(tǒng)的勘探技術(shù)，成為了當(dāng)今中國主流的地質(zhì)勘探技術(shù)。在物探電法的幫助下，我國各個地質(zhì)勘探單位在地質(zhì)檢測，礦產(chǎn)探查，具體開采等方面都取得了長足的進步，在下文里，筆者重點介紹幾種主流的物探電法的技術(shù)基礎(chǔ)，試著分析物探電法的優(yōu)勢來源[1]。

1.1 大地電磁法

大地電磁法，顧名思義，是通過相關(guān)精密器械，準確檢測來自高空的一些強電磁波，在地球內(nèi)部產(chǎn)生的一些感應(yīng)電磁場，通過這些感應(yīng)電磁場的變化趨勢，觀測人員可以很好地發(fā)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)，為地質(zhì)勘探事業(yè)做出了長足的貢獻。在具體的操作工程中，因為高空產(chǎn)生的電磁波具有很高的傳導(dǎo)性，并且可以輻射向很寬的距離，因此其在本質(zhì)上具備了穿過地球表層，達到較為深入的地幔內(nèi)部的能力。在這種能力的引導(dǎo)下，勘測人員們能夠根據(jù)反饋回來的波動數(shù)據(jù)的不同，準確得知地底的一些礦物情況。這是由于地球本身的電導(dǎo)率并不是一成不變的，其實有很多因素共同導(dǎo)致，具有多變的特點。不論是地底巖石的結(jié)構(gòu)分布，相關(guān)礦石的種類，密度，地底溫度，都在一定的程度上影響了地球電導(dǎo)率的變化。人們就是通過研究這些電導(dǎo)率的變化情況做出判斷，在很深的地幔內(nèi)部是一個怎樣的地質(zhì)狀況。相關(guān)礦業(yè)單位可以根據(jù)反饋回來的情況，判斷該地區(qū)的礦產(chǎn)資源是否值得開采，或是如果確有開采價值的話，那么礦產(chǎn)蘊藏最為豐富的地區(qū)在哪一個具體方位。有了這樣的技術(shù)支持，人們對于礦石開采，尤其是金屬礦石的定位與開采有了更加高的精準度與工作效率，為我國的礦物工業(yè)的發(fā)展提供了堅實的保障[2]。

1.2 瞬變電磁法

在金屬礦石勘探領(lǐng)域，往往存在著的一個主流問題就是，在隱伏，深埋礦床的尋找之上，傳統(tǒng)的勘探方式無法取得良好的進展，往往對于這種深埋的優(yōu)勢礦藏，人們很難去具體的發(fā)覺與定位，只能在淺層的較為稀薄的礦藏中下功夫。在傳統(tǒng)的探測法中，最好的情況下也不過只能探測地下約兩百到三百米的地方，這就導(dǎo)致了我國的礦產(chǎn)開發(fā)量不足，嚴重影響了工業(yè)發(fā)展。然而瞬變電磁法的出現(xiàn)改變了這個現(xiàn)狀，瞬變電磁法對于金屬礦藏的探測能力最高可達千米，這就為我國的采礦事業(yè)做出了重大的突破。在瞬變電磁法的具體應(yīng)用過程中，我國一般采用壓縮脈沖技術(shù)，通過最高可達200安培的強電流以傳遞電磁過渡場信號。但是在瞬變電磁場方法取得重大進展的同時，研究人員也意識到，瞬變電磁法還有很多的路要走，有很多相關(guān)技術(shù)并沒有得到完善，需要一代又一代的技術(shù)人員不斷地去革新與改進，爭取為我國的地質(zhì)勘探事業(yè)做出更大的貢獻[3]。

2 物探電法的實際應(yīng)用

在以往的開采過程中，玩?zhèn)€昂運用的方法的精度不是很高，很難找出金屬礦藏較為密集儲藏的地點，需要耗費大量的實際踩點，試開采的方式來確定目標(biāo)是否具有被開采的價值，這樣一來就是對于資源的過度浪費，并且也降低了開采啟動的時間，這些因素共同導(dǎo)致了我國的金屬礦藏供應(yīng)不足，需要向國外進口的現(xiàn)狀。而物探電法最新的運用，就是在找到了基礎(chǔ)礦脈的基礎(chǔ)上，能夠快速定位出資源豐富的地區(qū)，進行有針對性的開采，這樣才能夠獲得最高的效益。在本文中，筆者為了用實際數(shù)據(jù)來證明物探電法的易操作性和高效性，通過一個具體案例來談一談新型物探電法雖發(fā)揮出的效用。本例所屬的區(qū)域是來自內(nèi)蒙古正黃旗地區(qū)的某處金屬礦區(qū)。該礦區(qū)主要以出產(chǎn)黃銅礦為主。它坐落于內(nèi)蒙古的南部高原上，因為氧氣稀薄，晝夜溫差大，環(huán)境較為惡劣等具體原因，該礦區(qū)適宜開采的時間最多不超過六個月，大致以每年的四月至本年的十月初為最佳時間。在該礦區(qū)發(fā)現(xiàn)之初，相關(guān)技術(shù)人員就是利用了物探電法中的大地電磁法，通過探測回收的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)地底蘊藏著豐富的黃銅礦石，具有較高的開采價值。在完成了礦藏確認的工作之后，通過大地電磁法傳回的電磁信號，經(jīng)過將其與相應(yīng)的電導(dǎo)率進行比對，移除了一部分地底具有較為多積水的巖石疏松地區(qū)，開采難度較大。在對于經(jīng)過篩選的地區(qū)運用瞬變電磁法，根據(jù)選定的開采深度，應(yīng)用瞬變電磁法確定礦石較為集中的位置，對于這些記中蘊藏大量礦石的地區(qū)進行集中開采，能夠取得遠超傳統(tǒng)物探技術(shù)主導(dǎo)下的開采進程。由此看來，在應(yīng)用了新型的物探電法技術(shù)之后，我國對于金屬礦藏類地質(zhì)勘探的技術(shù)得到了顯著的提升，勘探范圍不再局限于地表，而是向更深的地幔深處進發(fā)。此外，在具體應(yīng)用的過程中，因為電法具有更高的精度，更好的定位能力，可以為開采工作極大的極少成本，因此得到了廣泛地利用。

3 結(jié)語

總之，在本文中，筆者結(jié)合了采礦業(yè)，地質(zhì)勘探行業(yè)的具體實踐成果，分析和總結(jié)了物探電法相比一些傳統(tǒng)的物探方法的優(yōu)勢所在。再利用了物探電法之后，地質(zhì)勘探的精度明顯提高，對于優(yōu)質(zhì)金屬礦藏的發(fā)現(xiàn)能力遠超過去的方法，為我國的采礦業(yè)發(fā)展做出了堅實的貢獻。在物探電法的飛速發(fā)展之下，我國的金屬礦藏開采量逐年遞增，逐漸滿足我國工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诮饘俚V石的強烈需求，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展具有極為重要的意義。筆者相信，物探電法還有更多的潛力等待著研究人員去發(fā)現(xiàn)，我國的金屬礦山地質(zhì)的勘探事業(yè)一定會蓬勃發(fā)展。