論物化探技術在礦產(chǎn)地質勘察中的應用

許文博

（甘肅省有色地質調查院，甘肅 蘭州 730000）

隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展及人們物質生活水平的提升，對礦產(chǎn)資源的需求量也持續(xù)攀升，導致礦產(chǎn)資源日益短缺。所以為了促進礦產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，首需要不斷提升礦產(chǎn)勘察效率，并充分發(fā)揮相關科學技術的應用價值，通過物化探技術的應用，有利于工作人員對礦區(qū)礦物分析進行合理探測和分析，使礦產(chǎn)資源勘察效率有效提升。

1 物化探技術在礦產(chǎn)地質勘察中的應用要點分析

1.1 應用原則

此技術在礦產(chǎn)地質勘察中加以運用時，首先需要遵循相應的技術應用原則，確保礦產(chǎn)地質勘察工作順利開展，并使勘察結果的精準性得以保障。其次需要由專業(yè)人員對勘察數(shù)據(jù)進行分析和解釋，并預估礦區(qū)附近環(huán)境條件[1]。另外在兩個完全相同的勘察環(huán)境中的礦物也可能存在差異性，因此需要遵循實事求是的原則，對勘測結果進行分析和總結。

1.2 加強成礦地質條件研究

基于諸多因素的共同作用而形成的礦產(chǎn)資源，其具有相應的復雜性，所以對勘察數(shù)據(jù)信息進行分析，工作人員應對地質情況加強關注，同時充分考慮質條件的復雜性，與復雜地質條件有效結合的同時，對勘測結果加大研究力度，在保證外部因素所造成的最小化的基礎上，對數(shù)據(jù)加強研究和分析，確保地質條件解析精準，同時針對一些異常狀況，需要基于復雜地質條件全面考慮的前提下進行解釋。另外需要排除礦場區(qū)域內部性質較差的地面環(huán)境，由于此環(huán)境條件下通常地下較深區(qū)域可能存在較大礦體，甚至部分區(qū)域存在地質曲面的問題。因此一旦某地區(qū)內部礦產(chǎn)資源總體形狀較為復雜，則代表礦區(qū)內部較多區(qū)域地下存在礦產(chǎn)資源，在此特殊環(huán)境條件下，應對具體數(shù)據(jù)進行分析，并有效排除其他地質因素及物質所造成影響，通過此技術的應用，能夠有效保障礦產(chǎn)地質勘察精度，使誤判問題最大程度減少。

1.3 誤差最小化

在礦產(chǎn)地質勘察工作中，通過此技術應用獲得的部分信息數(shù)據(jù)仍存在一定的不確定性，同時進行數(shù)據(jù)分析及解釋方式中也存在一定的問題，無法保證礦產(chǎn)資源開采工作所需參考數(shù)據(jù)的精準性。在此技術實際應用過程中，相關工作人員通常在礦產(chǎn)地質勘察工作過程中，主要借助自身經(jīng)驗對數(shù)據(jù)進行分析及解釋，此工作方式會一定程度影響技術應用的科學性。因此為了有效解決此問題，需要從勘察工作觀測參數(shù)控制角度出發(fā)，通過多樣化技術綜合性應用，使勘察工作中存在的誤差最小化。另外由于勘察工作中需要對大量數(shù)據(jù)信息進行收集，導致結果的多解性發(fā)生幾率增加，一旦出現(xiàn)異常情況，對提升數(shù)據(jù)精準度造成一定制約和阻礙。

2 常用物探技術分析

現(xiàn)階段物探技術在有色金屬礦產(chǎn)勘察工作應用時，需要對地質構成、地下水等進行有效分析。同時通過物理學原理的運用，此技術也成為地質找礦的重要手段和方法，其中常見的技術方法包括了地震淺層法、低頻電磁法、瞬變電磁法法等。

2.1 電磁法

此方法借助現(xiàn)有的被動性質電磁源，對礦區(qū)內部天然化電磁場的自身作用的充分利用，對大地電磁進行探測，并在被動電磁源電磁強度調節(jié)基礎上，對礦區(qū)進行勘察，對相關圖像進行獲取，在此基礎上對地質圖像加強分析，確保礦區(qū)地質信息的全面性和精準性。在實際礦產(chǎn)地質勘察過程中，低頻電磁法得以廣泛應用，其主要場源采用低頻無線電和發(fā)射電磁波，將其發(fā)送至地質空間內部，如在此過程中存在礦物，則會收到異常信息反饋，針對上述反饋信息進行分析，能夠使礦產(chǎn)勘測目的得以實現(xiàn)。另外此技術方法應用中存在的缺陷和不足主要體現(xiàn)在勘測深度存在局限性，并且外界電磁環(huán)境極容易對勘測結果造成干擾和影響。

作為利用被動電源進行電磁找礦的新技術，低頻電磁法找礦技術通過超長電磁波應用原理，基于電分量和磁分量原則，將超長電磁波傳輸至地質土壤中，再通過電磁波傳輸過程中產(chǎn)生的電流感應變化，對土壤中的礦床分布情況進行分析。此技術在出現(xiàn)初期廣泛應用于勘察蝕變帶、破碎帶以及地下水分布等勘測任務中，因此技術方法應用時無需對獨立勘察場地進行設立，并且設備簡單、工作便捷、處理效率較高，得到進一步推廣應用，現(xiàn)階段能夠在地形、電纜及人文干擾等正確識別工作中加強應用[2]。

2.2 地震法

此技術方法主要利用地震波技術，有效收集礦區(qū)內部所有數(shù)據(jù)信息及圖像信息，在此基礎上對數(shù)據(jù)信息進行全面分析，基于分析結構對礦區(qū)土層內部礦物分布狀況進行精準判斷，從而獲得全面、有效的礦產(chǎn)資源分布信息。現(xiàn)階段淺層地震勘測技術方法得到廣泛應用，其能夠通過上彈性波的應用，利用其傳播原理，根據(jù)上彈性波在巖體中的傳遞情況及相關信息進行分析，對礦區(qū)內部地質結構及巖石信息進行準確判斷，并且此技術應用具有傳播速度快、探測深度較大以及精準較高等應用優(yōu)勢。

作為地震勘探中的重要手段和方法，地震淺層技術能夠通過人工激發(fā)的形式，進一步研究地質結構及巖性信息。此技術方法在油氣勘探中得到廣泛應用，并且能夠對地表以下三千米內的區(qū)域進行勘測，通過相關圖像信息及數(shù)據(jù)的分析處理，能夠對地下形態(tài)及構造進行正確判斷[3]。現(xiàn)階段此技術方法在礦產(chǎn)資源勘測中得到較大的應用發(fā)展，但其實踐應用力度還需要不斷加大，目前作為試驗階段，此技術應用還應在進行物理勘探前，有效勘測區(qū)域礦石、地層、巖體、電性參數(shù)、等，對物理勘探條件進行確定。最后還應對在異常印證中，對技術方法進行綜合應用，對礦產(chǎn)資源勘測的可持續(xù)發(fā)展進行有效推動。

2.3 瞬變電磁法

作為電磁探測中的應用手段之一，此技術方法和大地電磁法有所不同，其主要利用電流脈沖作為場源，對場源時間及電磁進行勘探和處理。其次通過電磁理論的運用，借助探測物中所形成的二次電磁場和渦流場，對探測目標進行有效勘探。另外此技術方法應用時，地形等因素所產(chǎn)生的影響較濾，探測深度較廣，因此在地理環(huán)境復雜的勘測工作中得到廣泛應用。

3 常用化探技術分析

在礦產(chǎn)地質勘察工作中，通常采用的化探技術主要針對各類型天然物質進行測量，對其具體地質結構及礦產(chǎn)分布進行確定。現(xiàn)階段較為常用的化探技術主要有：

巖石測量技術。此技術應用時，首先應對礦產(chǎn)勘察區(qū)域內的巖石樣本進行全面采集，在此基礎上，對巖石樣本中地球化學特征及各種化學元素含量進行分析，對其中的地球化學異常進行挖掘。

土壤測量技術。此技術需要對礦區(qū)內部土壤樣本進行采集，對其中微量元素含量進行分析，并對礦產(chǎn)種類進行確定。此技術還可劃分為化探詳查及化探普查兩類。前者廣泛應用于難度較高的微粒性金礦資源勘察識別中；后者廣泛應用于勘察有色金屬礦產(chǎn)資源。

水系沉積物測量技術。此技術需要對水系中的細沙、淤泥等物質樣本進行采集，對其中微量元素含量進行分析，并對礦產(chǎn)資源地質結構及種類進行確定，此技術應用時應根據(jù)樣品采集密集程度，進一步細分為化探普查和區(qū)域化探兩種方式。

多目標化學調查技術。此技術需要采集水系、土壤及生物樣本，并對其中的微量元素含量進行全面分析，對地質結構及礦產(chǎn)資源進行識別。

4 物化探技術在礦產(chǎn)地質勘察中的應用及應用成效分析

4.1 礦產(chǎn)地質勘察應用

在礦產(chǎn)地質資源勘察工作中，為了提高物化探技術應用成效，首先需要對其準備工作加強重視。首先需要對礦產(chǎn)勘察區(qū)域及區(qū)位進行全面分析。具體內容包括了根據(jù)勘察工作所開展的礦區(qū)附近地質特點，對地質情況進行合理、精細分析工作，如礦產(chǎn)資源可供開采情況、各類地質條件情況等[4]。同時由于地質情況及礦產(chǎn)資源的形成之間存在著密切聯(lián)系，因此還需要在應用前，對全面研究和分析獨特產(chǎn)地質勘察區(qū)域內的地質環(huán)境及地質事件。其次需要合理化推測礦產(chǎn)資源所在區(qū)域的實際情況。在物化探技術實際應用過程中，需要由勘察經(jīng)驗豐富、專業(yè)化程度較高的專業(yè)人員對獨特產(chǎn)資源的大致位置進行合理化推測，同時需要借助大量數(shù)據(jù)信息進行多方對比研究和分析，確保勘察區(qū)域內的礦產(chǎn)資源分布位置及分布情況判斷的準確性和有效性。

4.2 物化探技術應用效果分析

物化探技術作為礦產(chǎn)地質勘察工作中重要的探測工具和手段，在實際應用時需要與相關人員的豐富勘測經(jīng)驗相結合，對探測數(shù)據(jù)進行有效分析，同時充分考慮礦區(qū)附近環(huán)境因素及可能來源，對礦產(chǎn)資源位置及分布特點進行確定，在此基礎上，使礦區(qū)地質條件研究力度不斷強化。

5 結語

隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源需求不斷提高，其中地質找礦作為礦產(chǎn)資源保障，以及礦業(yè)發(fā)展的基礎條件，在促進社會經(jīng)濟可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。為了有效解決傳統(tǒng)地質找礦中存在的不足和缺陷，需要對勘測打礦技術加大研發(fā)力度，對找礦思路進行不斷創(chuàng)新，使物化探技術在礦產(chǎn)資源勘測中經(jīng)濟效益與社會效益不斷提高，同時需要結合地質條件的復雜性，遵循相應原則，對技術進行靈活運用和組合，使礦產(chǎn)資源勘探工作得以順利開展，對礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到有效促進作用。