物探法在地質找礦中的應用分析

王 明

（新疆阿克蘇市地質八大隊，新疆 阿克蘇 843000）

在新形勢政策的扶持與引導下，我國社會主義市場經濟日趨繁榮，現代化城市建設工作不斷推進，對各類礦物的需求量也隨之提高。面對金屬礦物市場供不應求的局面，物理和化學兩種技術在實際找礦作業領域被廣泛的應用。由于各地區地質結構形式差異明顯，而物理勘查技術憑借其卓越的優勢備受業內好評[1]。

1 簡要論述物探技術的基本概念

（1）深度分析物探技術的內涵。探技術就是以物理作業方式為核心的勘探技術，具體是指針對地球物理場及其具體變化情況進行動態監測所采取的技術。從物探技術的適用范圍來看，除地球自身外，一定近地空間范圍內的物質結構組成、介質屬性及動態變化趨勢，均可進行探測。將物探技術合理導入地質找礦領域，首要前提是全面了解區域內的地質構造特征，并明確各類自然資源的分布情況，結合實際需求選擇特異性專業儀器設備，保證勘探作業的高效性和精確性。

（2）綜合概括物探技術的具體應用準則。在地質找礦與勘探領域應用物探技術應遵循一定的原則，具體體現在如下幾方面：①要做到具體情況具體分析，不能一成不變。該原則強調物探技術的應用要由點及面，結合區域地質結構特征，設定各項儀器設備的參數，且在必要的情況下，融合現代信息技術構建三維立體物理模型，為后續工作的深入提供必要的參考資料。實際上，早在二十一世紀初期，我國專業研究人員就致力于找礦和勘測，并積累了大量的實踐經驗，為此，應當在應用物探技術的過程中積極借鑒這些經驗，提高作業效率和精確性。②結合實際需求選擇恰當的物探方式。基于各地區地質化環境特征差異明顯，找礦與勘測難度也大不相同，如果都選擇同一種物探技術，將無法確保其發揮出全部的優勢價值，如電法、磁法與面波方法等，對作業環境、適用范圍等都具有一定的要求，只有確保各方面條件適宜才能保證優勢價值最大化。

2 結合特異性需求選擇恰當的物探法

2.1 簡述重力法的優缺點和適用范圍

重力法主要適用于含有大量黃鐵礦等密度較大的礦石的勘測作業，由此，在勘測地質體與圍巖密度差環節被廣泛應用。而且重力法也可以與磁法相互協調配合，尋找磁鐵礦和鉻鐵礦。可以根據基巖頂面的構造判定斷層的具體點位和分布情況，并以此為依據，精確尋找金屬礦床。另外該方法也適用于勘查區域地質結構形式，為石油、天然氣工程等提供線路參考。

2.2 電磁法的分類和優勢對比

在物探技術領域，電磁法屬于最基本且應用效率較高的方法，其基本原理在于自然界中各類礦石和巖石的磁性屬性存在差異，附近的磁場也各不相同，甚至局部地區會由于磁場變化而出現地磁異常。按照核心技術原理和適用范圍差異，可將電磁法分為航空及地面甚低頻電磁法、大地電磁測深、瞬變電磁法等。

（1）航空及地面甚低頻電磁法的優劣性。航空及地面甚低頻電磁法的基本原理是，選擇頻率為15千赫茲～30千赫茲的甚低頻廣播作為場源，測量電磁場的空間分布情況，最終判斷淺層地質區域是否存在電性異常。此方法的探測深度有限，通常保持在50米左右，但其優越性體現在資料處理速率快、不受外界環境突變影響，且儀器設備輕便，利于攜帶，尤其適用于選定礦化區域，圈定蝕變帶等，而且其在含礦構造的追蹤方面也體現出獨特的優勢。

（2）大地電磁法的優劣性。大地電磁法的核心原理是通過研究被動場源引起地表所能觀測到的磁場和電場強度的變化，進而獲取地下礦石的分布特征。此技術方法與航空及地面甚低頻電磁法的最大差異就是探測深度較大，且不受高組層的屏蔽影響，而相比地震法，該方法可以節約人力資源成本和時間成本，且野外基礎配套裝備精密度高，便于攜帶，具有極強的分辨力，適用于金屬礦石的勘測查找。

（3）瞬變電磁法的優劣性。瞬變電磁法探測是利用不接地回線或接地線源，向地下發射一次脈沖磁場，利用線圈或接地電極動態監測脈沖磁場間歇期間的二次感應渦流場變化情況，進而測定介質的電阻率，判斷介質的物質結構組成特征。

2.3 簡述激發極化法的分類和優勢價值

激發極化法可以利用巖石的激發極化效應，判斷地下水文情況，獲取地質結構信息，屬于電法勘探的代表方法。按照作業方式差異可將激發極化法劃分為頻率域法和時間域法。激發極化法所應用到的間梯度排列、聯合剖面排列、固定點電源排列、對稱四極測深排列方法可以判定礦體的延展范圍，適用于勘測深度較大的礦產。

（1）地震法的原理與優勢對比。地震法的基本原理是依靠人工激發的地震波在彈性不同的地層間的傳播規律了解地質結構特征。在針對沉積盆地進行構造研究過程中，地震技術的優勢價值體現的淋漓盡致。它在向地下傳播地面某一處激發的地震波時，由于地層分界面的彈性標準存在差異，由此，產生的折射波或發射波也明顯不同，然而一旦這些波回到地面上，可以將這些波的具體數據準確記錄下來，再利用專業的儀器設備進行集中優化處理，了解界面的深度和形態。

（2）放射性法的原理和優勢對比。在應用放射性物探法的過程中，首先要綜合考量天然放射性核素的衰變方式及衰變產物，而放射性物探儀器的主要功能則是記錄α、β粒子及γ光子的數目，判斷射線的類別，測定能量值并，以此為依據，分析探測物質的結構組成和多樣化元素分布。隨著科技水平的提高，放射性物探法的應用逐步完善，且各創新型技術層出不窮，如α徑跡法、α卡法、坑中γ等，在地質結構勘查、礦產信息普查等領域被廣泛應用。該方法的基本理論是放射性元素在衰變過程中產生的放射性氣體—氡氣，在進一步衰變時會產生α射線，又稱α粒子，其會以一定速度撞擊到經過處理的膠片上，形成具有不同物理特征的撞擊痕跡。

3 結語

綜合全文內容可知，物探技術在地質找礦領域發揮著至關重要的作用，為此，地質勘測技術人員應當深刻認知各類物探技術的基本原理、核心設備及適用范圍等內容，同時結合相應需求，采取恰當的物探技術，以此提高找礦實際效率以及精確性，進而為促進經濟發展，實現現代化建設提供助力。