物探技術在深部金屬礦產勘查中的應用研究

曹 凱，關繼凱，孫京京

（安徽省煤田地質局物探測量隊，安徽 宿州 234000）

金屬礦產資源是一種較為重要的礦物資源，我們對金屬礦產資源進行類別的劃分，可分為富金屬礦、稀有金屬礦、貴金屬礦、半金屬礦等。我國是一個人口大國，雖然我國金屬礦產資源富足，但人均金屬礦產資源卻相對較少。隨著這些年人們對于金屬礦產的需求越來越多，對于金屬礦產業的勘查已經成為我國采礦業一項重要的工作。而我國大多都是對地表表層的金屬礦產業開采，對于地底深部金屬礦產的勘查還有待進一步挖掘。傳統的技術已經不能滿足深部金屬礦產的勘查[1]。我國對金屬礦的開采，多使用較為傳統的方法進行開采活動，而物探方法在金屬礦產勘查方面的作用是不可或缺的。地質工作者對于物探技術知識層面的掌握和對各種物探方法的實踐應用都應該加以重視。誠然，在一些物探方法的應用中，會出現諸多的爭議或者疑點，此時，地質工作者和物探工作者必須緊密合作，排除一些干擾因素，給出正確的解譯，為礦產勘探提供較好的依據。

1 重、磁、電綜合物探法在金屬礦產勘查的應用

綜合物探方法在較深的金屬礦產資源的勘查有很大應用。重、磁、電綜合物探法是利用重、磁和電三種物探手段相結合，使其各自發揮各自的效果，最終在勘測方面起到相輔相成的合作效果。它是對于那些隱藏較深的深層次金屬礦產資源的一種挖掘，這是一項非常重要的礦產勘查手段，存在其自身的優勢。重、磁、電綜合物探法相對其他物探方法具有高效性，它可以用最短的時間融合地質環境特點快速勘查金屬礦產資源的位置，另一方面，這種綜合物探法耗費資金相對較少，大大減少了在金屬礦產勘測方面消耗的經濟資金。因此基于其自身的優勢，綜合物探方法在深部礦產勘查技術中占有不可估計的分量[2]。在金屬礦區結合兩種或多種物探技術可進行相互參考、聯合運用并綜合分析可以有效提高物探成果的可靠性。為此，我們對重、磁、電綜合物探法與其他物探法進行了比較分析，得出下表。

表1 重、磁、電綜合物探與其他物探對比分析圖譜信息

根據重、磁、電綜合物探法與其他物探法在相同深度下的金屬礦藏量分析，我們明顯可以看出重、磁、電綜合物探法快速有效的優勢。因此重、磁、電綜合物探法在深部金屬礦產勘查應用中，須加以重視以及合理的應用，以此來探尋更多在地底深層的金屬礦產資源。

2 電磁勘探法在金屬礦產勘查的應用

電磁勘探技術在物探法中也是較為常用的一種勘測技術。由于地表表層礦產資源已經被開采的所剩不多，而地底深層的金屬礦產資源深度大，開采難。電磁勘探法可以透過地表巖層來進行勘測。在地球物理勘探方法中，電磁勘探法最大的優勢就是磁性好、導電性好[3]。由于金屬礦產資源相對其他礦產資源有獨特的特性，這便是導電性差異較大，所以在與周圍巖石的相結合處理時異常最明顯。

我們運用電磁法來勘查金屬礦產資源，地質效果相對較突出。對于深部金屬礦產勘查的電磁法勘探主要有兩種不同的方法技術，可分為可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）和音頻大地電磁測深法（AMT）兩種。這兩種方法代表了基于平面波卡尼亞電阻率和頻率域電磁測深的兩個相反的發展方向。CSAMT是重設備、大功率可控源，而AMT是輕設備、天然源。CSAMT是在大地電磁測深（MT）和音頻大地電磁測深（AMT）的基礎上發展起來的一種人工源頻率域測深方法。與音頻大地電磁測深比較起來，重設備可控電磁勘探法戰勝了天然場源隨機性和信號相對較弱的弊端，具有更強的的抗干擾性質，但在另一方面也存在不利的局面，它不適用于氣候、地質惡劣的區域。因此對于地磁勘探法的應用要具體問題具體分析，揚長避短進行金屬礦產勘查。

3 面波勘探技術在金屬礦產勘查的應用

面波勘探技術通常在金屬礦產勘查中使用相對不是那么頻繁，這項物探技術是礦產勘查研究人員最近新研究出來的一項新型的物理勘探技術。雖然這項技術使用率不大，但經過在幾個相對小的礦產地區進行了為期數月的研究，面波勘探法展示出自己獨特的優勢，這項技術發揮了極高的效率，相對其他物探方法來說，面波勘探技術分辨率較高，它可以在不太清晰的地質構圖中很好辨認出相對位置，它的適用場地也很廣泛，不挑剔環境因素，而且其帶來的成果也是非常直觀的。

這項物探技術主要采用物理學方面的超聲波原理來探測金屬礦產所在信號。當然存在不利環境情況時，比如聲波信號經過的介質不均勻，這使得面波勘測信號被干擾進而分散開來的情況，但是大部分情況它可以通過良好的分辨率進行克服被干擾的困難，最終能夠有效確定觀測區域面積是否存在金屬礦產資源。在面波勘測信號受到干擾發生分散狀況的時，其勘測速度隨之發生變化，面波速度的變化情況在很大程度上會影響到金屬礦產資源勘探的深度。進而伴隨的是，頻率變化曲線之間的拐點位置也會隨著地層深度的改變，隨著地層厚度的不斷深入改變，曲線與曲線間的變化位置向低頻方向轉移，這反映出曲線拐點位置和地層深度變化的相互作用。我們要好好利用這項物探技術進行深度勘查金屬礦產資源。

4 結語

本文對物探技術在金屬礦產勘查中的應用進行分析，羅列重、磁、電綜合物探法、電磁物探法、面波勘查物探法三種物探法在金屬礦產資源的應用進行了具體分析，根據各自不同優勢進行運用對比分析，實現本文設計。希望本文的研究能夠為深部金屬礦產的勘查方法提供理論依據。