地球物理法在金屬礦勘查中的應用

葉天陽

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

現階段，我國的金屬礦開采行業不斷地發展，地表的礦產和一些低下淺層礦產由于長時間的開采已經出現了匱乏的現象，并且礦產的尋找工作也越來越不易開展。特別是一些底層顯露特征較為隱蔽的區域，則必須要利用物探法來開展金屬礦的勘查工作，而在這些物探法之中，地球物理法則是最為主要也是應用最為廣泛的手段之一。地球物理法的運用可以更加高效準確地對金屬礦產進行勘查以及定位，進而明顯地提高礦產勘查的工作效率。

1 常見的地球物理勘查法

1.1 大地電磁測探法

大地電磁測探法也叫走MT，其主要通過以自然交變電磁場當作場源的電磁測探方法，這種方法早些年便已經開始運用，早在20世紀80年代，在礦產的勘查過程中便已經有著較為普遍的運用。大地電磁測探法通過被動場源制造的地表探測電磁場的信息變化來對地下的礦石分布特點以及結構進行分析，這種燙方法的優勢在于探測的范圍大、探測成本相對較低、探測的分辨率強、探測設備的操作簡易等。

1.2 甚低頻電磁法

甚低頻電磁法（VLF）早在20世紀80年代就已經流傳到了我國，而甚低頻電磁法是所有地球物理法中較為方面高效的勘查方法。利用10khz～30khz頻率的甚低頻電磁波，將其作為場源，之后結合地面、和地下的磁場分布格局來分析出地質中電性特征。甚低頻電磁法的特點便是可以在地面快速高效地進行勘查工作，雖然探測深度較淺，不過探測結果準確度較高，并且探測設備攜帶方便、處理能力非常優秀，同時操作也十分簡便。甚低頻電磁法在確定蝕變帶以及良導斷裂破碎帶，還有探測礦產結構上都有著較為顯著的優勢，并且在淺蓋區以及外圍剖面上有著非常廣泛的運用。

1.3 瞬間電磁法

瞬間電磁法（TEM）也屬于一種電磁探測法，瞬間電磁法以電磁感應理論作為基礎，在實際運用時主要通過對探測目的物體的渦流場以及周遭空間范圍內所產生的二次電磁場的實時變化特征，來進行目標物體所在位置以及空間的探測工作。瞬間電磁法的優勢在于探測范圍非常大，并且在探測過程中基本不會受到地形的影響，探測環境較為良好，同時探測設備使用和攜帶都較為簡便等。

1.4 淺層地震技術

淺層地震技術在地震勘測工作中運用得非常廣泛，其主要利用人工激發的彈性波來巖層中的傳播實況，來對地下各個巖層的空間結構和巖土特點進行分析。淺層地震技術探測深度非常之大，即便是在接近地下3000m也能夠利用淺層地震技術來開展勘查工作。利用相關的圖像處理技術能夠做到對地下構成情況以及分布信息進行全面且準確的評測。

2 地球物理法在金屬礦產勘查中的運用

2.1 淺層地震技術的具體運用

因為金屬礦產的巖土層和土壤表面的距離相對較近，所以利用地球物理法中的淺層地震級數來進行勘查工作是非常有效的。淺層地震技術通常利用人工激發的辦法，所產生的頻率波有一定的彈性特點，并且傳播媒介一般都是利用深度較淺的礦石巖土層。探測波在礦石巖土層的探測效果十分明顯，并且準確度非常高，尤其是針對多金屬礦產中的礦石構成信息有著非常明顯的反饋作用，淺層地震級數通常在油氣勘查工作中有著比較普遍的運用，不過在眾多金屬礦產勘查項目中也有著非常顯著的效果，因此目前在金屬礦產勘查過程中，淺層的勘查工作利用淺層地震技術是具有一定可行性的。圖1為某地區金屬礦地震剖面圖。

圖1 巖體地震剖面圖

2.2 地球物理法在勘查鐵礦時的具體運用

在我國東北部區域的鐵礦不僅分布域廣，而且鐵礦資源也非常豐富，而在這些區域開展多金屬礦產勘查工作過程中，通常都會使用地面磁測法來開展勘查，之后利用鉆探技術來尋找鐵礦礦體，同時利用該磁測法來尋找另一條低阻帶，若找到了附近的低阻帶，那么證明探測到的另一條鐵礦礦體是存在的。而其中的原理則是鐵礦的礦體與周遭巖層的電性有著非常大的區別，所以在利用地面磁測法來進行剖面探測過程中便能夠分析出低阻的特點。利用鉆探結構以及地面磁測法探測結果進行對比，便能夠得知具體差異信息，在開展勘查工作時，鐵礦的傾角相比之下較小，不國測量出的電磁異常要比實際上要較寬，通過這一點能夠分析出，運用地面磁測法進行精度較高的磁異常地區測量可以實現針對鐵礦產的實際狀態進行準確地勘查。

2.3 地球物理法在勘查金銅礦中的具體應用

通過對于某地的金屬礦勘查實例分析，該地區的北部1.3km2范圍內的地質視圖以及導電率圖如圖1（a）及圖1（b）所示。通過地質視圖可知，該區域地質下方有厚度為約4.5m的砂礫，并且砂礫下方還有一層細砂層（如圖1b所示）。

圖2 （a）地質視圖

圖2 （b）導電率圖

在通過地球物理法來開展金銅礦的勘查工作時，需要全面性地深入探查金銅礦的礦體結構等信息，針對金銅礦來說，可以通過大地電磁測探法以及甚低頻電磁法結合的方式來進行勘查作業。并通過這種方式來加強礦產全面勘查過程中的準確性和可靠性，使金銅礦勘查工作能夠更加高效穩定的進行。當同時利用這兩種方式開展勘查工作時，具體可以使用大地磁測探法來定性并分析其中的低阻帶，之后通過甚低頻電磁法來測量極化反應，最后再通過電磁法來進行蝕變帶的分析，通過這種方式可以大大提高金屬礦勘查工作的效果。

3 結束語

在開展金屬礦產勘查工作時，通過利用地球物理法來對礦產的構成特征以及布局狀態進行勘查與分析，可以有效地提高地質勘察工作的效率。而在其中還需要注意針對不同的礦產特征來選用更加合理有效的地球物理法來展開勘查，以此來保證勘查結果的準確性。目前，使用較為廣泛的地球物理法便是MT大地電磁探法、VLF甚低頻電磁法等在進行金屬礦勘查工作時也可以同時使多個勘查方法合作使用，能夠更加有效地開展礦產勘查工作，為國家尋找更加優質的金屬礦產。