關于綜合物探方法在礦體勘探中的應用與研究

潘 偉，程增晴，祝迎華

（廊坊市中鐵物探勘察有限公司，河北 廊坊 065000）

綜合物探技術是近些年來地質學科中一門新興的技術，通過勘探地質對象與周圍介質之間存在的物性差異，來分析該地質環境的特征，從而實現查明或解決關于地質和工程方面的問題。隨著我國的科技水平的不斷提升，原有的物探技術也得到了極大的優化，相關設備也得到了更新，隨著新技術、新儀器的出現，以前困擾人們的問題也逐漸被解決。近些年來，綜合物探技術在礦體勘探方面的應用取得了較大的成就，在一定程度上緩解了我國礦物資源緊張的問題。但就目前而言，我國的資源礦體勘察情況并不樂觀，一些關鍵的物探理論和方法應用較國外先進水平仍有一定的差距，仍然需要大力發展相關的物探理論、方法技術和綜合物探方法，為我國勘探礦體行業提供有力的技術支持[1]。

1 綜合物探方法在礦體勘探中應用的概述

近些年來，隨著社會的生活生產的飛速發展，人們對礦物的需求也在不斷加大，這就需要我們去勘測到更多的礦體資源，因此，近些年來，綜合物探技術備受人們關注。

但是由于我國的幅員遼闊，地質地形復雜多變，尚存在著很多自然因素限制我們的礦體勘探工程。并且根據礦體資源的形成原因的不同，所處環境的不同等條件還會對勘探工作造成極大的困難。其次，隨著礦體的不斷深入開采，礦體周遭環境會變得更加復雜，這又極大的增加了礦體勘探的難度，從而造成惡性循環。傳統的礦體勘探技術顯然已經不能滿足我們對礦體勘探的需求了，因此，我們需要對原有的技術進行改革創新。首先需要細分現有的勘探技術，針對不同類型的礦體設計出最為合理的勘探手法，不同的礦體需要采用不同的勘探手段。其次，需要提高現有的勘探精度，隨著開采深度的不斷深入，地下的地質也會變得更為復雜，因此需要提高精度，確保日后的開采活動能夠提供良好的技術安全保證。另外，需要更加科學合理的設置巖土參數，只有更加了解勘探環境的巖土參數，才能設計出來合理的開采方案[2]。

因此，隨著我國的勘探技術以及各種儀器技術的發展，綜合物探技術逐漸應用過在礦體勘探工程中，各式各樣的物探技術不斷進步，使得不同地區的不同類型的礦體都能找到適合使用的物探方式，為我國的礦體勘探做出巨大的貢獻。

2 綜合物探方法的種類

由于傳統的單一物探方法容易受到外界的物理條件影響，勘探的精度較低，但近些年來，新興的綜合物探技術彌補了這一缺點。綜合物探技術是一門復雜的技術，其由多種物探技術混合使用，以此來勘探復雜的地質情況。其常見的物探技術有，測井法，磁法與電法[3]。

2.1 測井法物探

測井法物探技術主要應用在油氣礦產資源開發中。測井法物探是在鉆孔中使用相關物探技術，獲得相關的地質信息，諸如鉆孔地質剖面，探測礦產儲量等數據，再將其轉換為物理信號傳輸給計算機進行分析，計算，處理，建模等操作。根據開采礦體的地質條件的不同，測井法物探有包含有，電測井、放射性測井、磁測井、聲波測井、熱測井以及重力測井等技術，可以說諸多的技術可以滿足大多數的油氣礦體的勘探。通過合理的應用測井法物探可以有效的降低鉆井的工作量，提高礦體勘探的速度。

2.2 磁法物探

磁法物探是現階段最為有效的一種物探技術，其依據的原理是通過測量分析地質中的巖石與礦體的磁場異常，進而推斷出礦體周遭的地質情況以及礦體資源的相關參數。磁法物探技術由于測量的是礦體的磁場變化，不同的礦體的磁場變化范圍較大，因此，使用磁法物探有著較高的勘探效率，并且不受勘探的地形限制，即可以勘探礦體，又可以進行衛星測磁，航空測磁等工作。

表1 常見礦體綜合物探方法的選擇參考表

通過應用磁法物探進行固體礦產勘查時，通常認為直接找礦和間接找礦兩個方面。直接找礦指的是通過磁法物探技術可以直接測得礦體的磁變化，發現磁鐵礦的位置分布。此外隨著磁法物探技術的發展，現階段的磁法物探也可以測得礦體的深度，礦體的特性，并且通過計算還能夠得出礦體的存儲量。而間接找礦指的是通過測法物探勘探出礦體周遭的地層、構造等控礦因素，通過對周遭環境的勘測，有助于指定開采礦體的開采計劃以及開采工程中的安全維護工作。除了在勘探固體礦體過程中，磁法物探在油氣勘探中也有著十分優越的性能。在開采油氣礦體的過程中，由于沉積巖是沒有磁性的，而沉積巖下方的基巖是存在磁性的，因此，通過應用磁法物探可以測得出基巖的深度以及沉積物的厚度，可以為勘探油氣做出有用的參考資料支持。

2.3 電法物探

由于地殼中的巖石和礦體具有不同的導電性，因此，根據測得的導電性特征就可以分析出巖石和礦體的相關參數。常用的電法物探方法有瞬變電磁法、激發極化法，高密度電法，電磁法，探地雷達法等[4]。

瞬變電磁法是利用瞬變電磁技術，通過不同物質對于電磁的不同特性的原理，分析地下礦體的導電性、磁性等特性，進而分析得出地下不同深度的礦體分布情況。激發極化法是通過測量礦體或地下巖石的激發極化反應差異來進行物探的方法。當供電設備向大地供入或切斷電流的瞬間，可以測量出地下巖石和礦體隨時間的變化而產生的電場，以達到找礦等目的。高密度電法是電測探法和電剖面法結合而產生的，其工作原理是通過大量電極對地面進行供電，測量出電極之間的電位差就能推斷出礦體的電阻率，進而推斷出礦體的特性。電磁法，是基于大點電磁法和音頻大地電磁法發展的，通過向大地傳送電磁場，通過改變頻率來控制探測的深度，其在勘探石油，天然氣，煤礦以及金屬礦有著十分優秀的性能。另外，還可以通過應用探地雷達來進行礦體勘探。探地雷達可以向地下發送高頻的電磁脈沖波，通過天線接收反射回來高頻脈沖波可以探測到地下介質的物質特性以及分布規律等信息。但由于高頻脈沖電磁波會隨著探測的深度的增加，而導致信號的衰弱，因此，探地雷達法僅僅使用于極淺采空區[5]。

3 綜合物探方法在礦體勘探中的應用

采用綜合物探方法，我們可以充分利用各種物探方法的優點，選用地面物探方法和井中物探方法，即主要方法+輔助方法的模式，進行礦產勘察工作，對于一些常見的典型礦體，可以參考下表進行方法選擇。

4 小結

綜上所述，在進行礦體勘探的過程中，由于地形環境的限制，為了提升勘探的準確度，需要應用綜合物探方法，多種物探技術同時進行勘探，多種方法相互佐證，充分發揮物探方法的優點。并且隨著電子技術與計算機網路技術的發展，綜合物探技術及其相關設備也會得到飛快的進步。隨著我國的綜合物探技術的不斷進步，我國的礦體勘探水平會不斷提升，為我國的現代化建設提供充足的礦物物質基礎。