物探在深部金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用分析

孫傳林

（山東省核工業(yè)二四八地質(zhì)大隊(duì)，山東 青島 266041）

物探作為現(xiàn)階段較為新型的一類(lèi)勘探技術(shù)，以其探測(cè)深度大、精確度高、工作效率高等特點(diǎn)，越來(lái)越成為深部金屬礦產(chǎn)勘查中的主要探測(cè)技術(shù)。現(xiàn)階段在物探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，較為常用的手法有高精度重力勘探、綜合物探、電磁法勘探、高精度地震勘探等等。

就現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言，其在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量還是非常之大的，并且隨著現(xiàn)階段社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)于各類(lèi)資源的需求量逐年增加。但是對(duì)于資源的儲(chǔ)量而言，很多資源屬于不可再生資源，并且經(jīng)過(guò)多年的勘探與開(kāi)發(fā)，地表淺層的礦產(chǎn)資源已經(jīng)日益枯竭，加之近年來(lái)礦產(chǎn)資源短缺問(wèn)題頻發(fā)，使得深部礦產(chǎn)資源勘查工作越來(lái)越受到整個(gè)社會(huì)的關(guān)注與重視，特別是深部金屬礦產(chǎn)勘查。而物探技術(shù)作為一類(lèi)新型的勘查技術(shù)，近年來(lái)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用到深部金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程當(dāng)中[1]。但是我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)于物探技術(shù)在深部金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用水平并不是特別高，因此，只有加強(qiáng)對(duì)于物探技術(shù)應(yīng)用的研究，才能真正意義上提升現(xiàn)階段我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)勘查的整體水平。

1 深部金屬礦產(chǎn)勘查及物探概述

1.1 深部金屬礦產(chǎn)勘查概述

我國(guó)作為一個(gè)資源大國(guó)，盡管蘊(yùn)含著較為豐富的礦產(chǎn)資源，但是就現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展過(guò)程中所使用的礦產(chǎn)資源大多是以露出表面或者是地表淺層的礦產(chǎn)資源為主，隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，地表淺層的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量也相對(duì)減少，因此，現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源的勘查以及開(kāi)采也由淺層開(kāi)采向深部礦產(chǎn)勘查開(kāi)采轉(zhuǎn)變。我國(guó)將開(kāi)采深度大于500m的金屬礦產(chǎn)資源勘查稱為深部找礦，并按照其勘查深度對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)劃分：地表至地下500m稱為“第一找礦空間”、地下500m～2000m為“第二找礦空間”，地下2000m以下為“第三找礦空間”[2]。由于深部勘查具有著礦化信息弱及干擾因素多等特點(diǎn)，因此，傳統(tǒng)的勘查方法很難適應(yīng)現(xiàn)階段深部礦產(chǎn)資源的勘查。

1.2 物探概述

物探技術(shù)作為一種新型的礦產(chǎn)勘查方法，相對(duì)于傳統(tǒng)的勘查方法及鉆井勘查，其具有著勘查深度大、精確度高、工作效率高等諸多優(yōu)勢(shì)（如圖1），不僅如此，其在勘查造價(jià)等方面，也同樣具有著非常顯著的特點(diǎn)，因此，就現(xiàn)階段深度金屬礦產(chǎn)勘查而言，其大多也是以物探為主[3]。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，各類(lèi)物探方法也被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的深部金屬勘查過(guò)程中。比如高精度重力勘查方法、電磁勘探方法、高精度地震勘探方法以及綜合勘探方法等等。

圖1 深部金屬礦體勘探過(guò)程及開(kāi)采過(guò)程中圈定的礦體對(duì)比圖

2 物探技術(shù)在深部金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用分析

2.1 高精度重力勘探法的應(yīng)用分析

高精度重力勘探方法是現(xiàn)階段我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)資源勘查過(guò)程中較為常用的一種方法，其主要的工作原理為：對(duì)勘探區(qū)的地點(diǎn)以及周?chē)鷰r石的密度和重力進(jìn)行建材，通過(guò)對(duì)比不同物質(zhì)的差異，來(lái)對(duì)金屬礦石進(jìn)行定位。在實(shí)際的勘探過(guò)程中，相關(guān)工作人員大多會(huì)使用重力檢測(cè)儀這一工具開(kāi)展相應(yīng)的工作。

這種勘探方法大多被應(yīng)用到密度較大的礦產(chǎn)資源勘查過(guò)程當(dāng)中，其主要作用是用來(lái)尋找一些與基性、超級(jí)性巖石在一起的礦產(chǎn)資源。盡管這種方法對(duì)于勘查密度較大的礦產(chǎn)資源有著非常顯著的效果，但是由于受重力勘探法自身特點(diǎn)、儀器設(shè)備等諸多因素的影響，其在進(jìn)行具有復(fù)雜地形或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)的山區(qū)深部金屬礦產(chǎn)資源勘探時(shí)，很難保證其檢測(cè)的準(zhǔn)確性及可靠性，進(jìn)而給勘查結(jié)果帶來(lái)較大的誤差。因此，在進(jìn)行山區(qū)的深部金屬礦產(chǎn)勘查時(shí)，不宜才有用高精度重力勘探法。需要注意的是，在應(yīng)用高精度重力勘探法是，應(yīng)嚴(yán)格按照檢測(cè)指標(biāo)以及操作規(guī)范來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的勘查工作，并以此來(lái)保證勘查數(shù)據(jù)的有效性水平。

2.2 電磁法勘探的應(yīng)用分析

對(duì)于金屬礦產(chǎn)資源而言，其在導(dǎo)電性以及導(dǎo)磁性方面，相對(duì)于普通的巖石等具有著明顯的差異，因此，電磁法勘探也是現(xiàn)階段深部金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中較為常見(jiàn)的一類(lèi)方法。現(xiàn)階段較為常用的兩種電磁勘探方法為可控源音頻大地電磁測(cè)深法和音頻大地電磁測(cè)深法。盡管這兩種方法都是基于平面波卡尼亞電阻率域來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)探活動(dòng)，但是其方向去完全相反。首先是可控源音頻大地電磁測(cè)深法（CSAMT），這種方法的主要使用設(shè)備為重設(shè)備且大功率可控源，具有著數(shù)據(jù)質(zhì)量高、人工信號(hào)強(qiáng)、勘探深度大以及解釋剖面橫向分辨率高等特點(diǎn)，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，其并不適用于地形、氣候惡劣的地區(qū)；其次是音頻大地電磁測(cè)深法（AMT），這種檢測(cè)方法具有著儀器輕便、適用范圍廣泛、可以利用天然場(chǎng)源、探測(cè)深度范圍大、工作效率高以及對(duì)二維構(gòu)造可以更為真實(shí)反應(yīng)等特點(diǎn)，相對(duì)于CSAMT方法，這種方法對(duì)于天然場(chǎng)源的要求較高，并不能適用于天然場(chǎng)源較弱的勘探工作。

2.3 高精度地震勘探的應(yīng)用分析

高精度地震勘探方法也是現(xiàn)階段較為常用的一種勘查方法，其主要是通過(guò)應(yīng)用人工地震反射波對(duì)地質(zhì)屬性進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)界面的深度及形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的反應(yīng)，然后相關(guān)勘查人員根據(jù)實(shí)際的結(jié)果對(duì)巖層性進(jìn)行判斷，最終確定金屬礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量以及類(lèi)型。一般來(lái)說(shuō)，高精度地震勘探法在深度超過(guò)500m的深部金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中具有著極大的優(yōu)勢(shì)，但是由于這類(lèi)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)剛剛起步，因此，其相關(guān)技術(shù)并不是特別成熟，只有加大對(duì)于其的研究，才能真正發(fā)揮出其在深部金屬礦產(chǎn)勘查中的積極作用。

綜上所述，物探作為一種新型的礦產(chǎn)勘探方法，具有著探測(cè)深度大、精確度高、工作效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在深部金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中，其發(fā)揮著非常積極的作用，尤其是在社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)于金屬礦產(chǎn)資源需求量日益增加的今天。但是對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段深部金屬礦產(chǎn)勘查而言，對(duì)于物探技術(shù)的應(yīng)用并不是特別高，只有不斷對(duì)其相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行研究，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)物探技術(shù)在現(xiàn)階段我國(guó)深部金屬礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用水平的提升，才能為我國(guó)社會(huì)發(fā)展各項(xiàng)建設(shè)提供良好的資源保證。