深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果

摘要：随着现代经济社会的快速发展，各个领域对于金属资源的需求量也提出了更加严格的要求。结合我国实际情况来看，矿产资源的保障能力与资源需求之间还存在非常大的矛盾，这也为地质找矿工作的发展提出了非常严格的要求。金属矿产资源在勘探开发过程当中的工作重心在于打造第二找矿空间。根据这一思路，本文对金属矿深部找矿中相关的物探技术及其应用展开了分析，望引起重视。

关键词：金属矿；深部找矿；物探技术

由于在金属矿勘探开发的过程当中，已经基本完成了对浅部资源的开发工作，因此接下来的发展阶段中，需要将工作的重点放在对深度在500.0m以下或在已有矿山深部、外围区域找矿工作之上。在这一发展形势之下，金属矿资源勘查中的物探技术有待进一步发展与优化，通过对各种物探技术的综合应用，使其在勘探工作中发挥更加关键的作用。

1 现有物探技术分析

在当前技术条件支持下，可适用于金属矿资源勘探开发工作中的物探方法类型众多，根据其工作机理的不同，可以将其划分为三个基本类型，第一是磁法物探技术，第二是重力法物探技术，其三是电法物探技术。现针对以上物探技术的基本特点进行分析：

（1）磁法物探技术：

在物探领域当中，磁法物探技术有着比较成熟发展经验与理论支持，应用此种物探方法所取得的找矿效果也是比较理想的。在金属矿找矿中，岩浆岩或演讲的活动伴随的热液活动往往会对金属矿的形成与发展产生非常关键性的影响。通过对磁法物探技术的应用，能够在一定范围内搜索到具有磁法物探前提的矿床，地层等。

（2）重力法物探技术：

一方面，重力法物探技术可以作用于寻找密度较大的金属矿产资源，同时在识别超基性岩伴生金属矿产资源以及高密度基岩伴生金属矿产资源的方面也表现出了非常显著的效果。另一方面，重力法物探技术还可以与其他多种物探技术相互结合，以查明相关区域内的基岩起伏，隐伏岩体，以此种方式为相关区域内金属矿勘探工作奠定基础。当前技术条件支持下，重力仪的度数分辨率可以达到0.01×10-5m/s?单位以上，重复观测精度可以达到0.005×10-5m/s?级别，对深部找矿有良好的适应性。

（3）电法物探技术：

八十年代以内，金属矿物探工作当中发展形成了一系列建立在电法基础之上的物探技术，包括瞬变电磁法物探技术，激发极化法物探技术，以及可控源音频大地电磁法物探技术等，以上电法物探技术的综合应用取得了非常理想的找矿效果。

以比较典型的瞬变电磁法物探技术为例，其作为电磁感应法基础之上的延伸性物探方法之一，在对深部隐伏矿进行勘查的过程中有着非常理想的效果。在此种方案当中，内置线圈探测水平层状或近似层状导体的效果明显优于传统的水平式线圈。国外所生产的瞬变电磁仪等相关设备最大可以支持1500.0～2000.0区域内的勘探工作，完全能够满足当前本领域深部找矿工作的实际需要。

2 物探技术的实际应用

以上多种物探技术都有各自不同的特点。在实际工作中，由于深部金属矿的形成机理以及分布关系比较复杂，因此可以通过综合运用多种物探技术方案的方式，提高深部找矿的探查效果。

结合我国实际情况来看，由于很多地区对金属矿产资源的开采规模较大且开采技术上存在一定的局限性，在这种情况下，通过对瞬变电磁法物探技术以及激发极化法物探技术的综合应用往往会取得非常理想的成效。以某铅锌矿的物探工作为例，勘探人员事先对本区域内的地质结构情况进行了仔细的勘察，认为本区域内具备使用瞬变电磁法物探技术以及激发极化法物探技术的前提条件，在该区内设置了多个钻孔和见矿，最终探测到该区存在原有储量多倍的新储量，实现了找矿方面的重大突破。

当然，针对当前因开采力度过大而造成资源枯竭的部分矿区而言，从深部找矿的要求上来看，需要对这些区域内的资源进行重新分析与研究，结合实际情况确定新的找矿思路。某矿区在以上背景之下，通过对频谱激电的应用，对本区域内的已知矿产资源以及预测矿体深部进行了探测与定位，然后配合对井内物探追踪技术的应用，实现了对新矿体的勘察与准确定位，这也为后期此部分矿产资源的开发利用奠定了基础。

3 物探技术的发展重心

结合我国金属矿的分布情况来看，在物探技术的发展中，需要重点关注以下几个方面的发展：第一，重视对瞬变电磁测量法的发展应用：近年来，在地球物理上使用了高温超导技术，该技术的应用不仅实现了单分量高温超导磁强计的实用化，还成功研制出既能手动，又能全自动控制的高温超导三分量磁强计；第二，重视对地下物探的发展，通过对100W大功率无线电波法地面发射极的应用，能够为地-井方式无线电波透视功能的实现提供可应用的设备；第三，重视对大深度高分辨率电磁探测技术的发展：随着技术经验的进一步累积，多频等幅同步供电，密集频点供电，大功率励磁稳流供电，以及高精度混合同步等关键技术的发展得到了长效的进步，完全能够满足深部找矿的发展要求。

4 结束语

金属矿作为当前以及未来相当长一段时期内需求量最大的能源之一，需要通过积极发展物探技术的方法，加大对金属矿产资源的探查力度与探查量，使其能够为资源后续的开发与利用打下坚实的基础。当前在对金属矿产资源进行勘查利用的过程中，常用的技术方法包括磁法，重力法，以及电法等，以上各种技术方案在具体实践中均表现出了良好的应用优势。当然，瞬变电磁测量，地下物探，以及大深度高分辨率电磁探测等新技术也有非常巨大的发展潜力，我们需要结合金属矿区的实际特点，积极研究并选用具有可行性以及针对性的物探技术，以更好的完成对金属矿产资源的勘探开发工作。

参考文献：

[1] 齐文秀，刘涛.金属矿物探新方法与新技术[J].地质与勘探，2005，41（6）：62-66.

[2] 张洪普.浅议如何提高金属矿物探工作地质效果[J].中国高新技术企业（中旬刊），2014，（6）：126-127.

作者简介：王辉（1982-03-16），男，四川江油人，毕业于成都理工大学，物探工程师，在职研究生在读，研究方向：煤田测井，作者单位：新疆地矿局第九地质大队。endprint