浅析物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

■黄万宽（辽宁省物测勘查院辽宁沈阳110121）

浅析物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

■黄万宽
（辽宁省物测勘查院辽宁沈阳110121）

近年来，简便及快速的地质找矿成为矿务人员工作的重心，物探技术是新型的找矿与资源勘探的重要技术之一，其技术水平的高低将直接影响到地质找矿与资源勘查的精确性与真实性，为此，相关操作人员必须重视物探技术的应用，在加大技术利用效率的同时，选择与之相适应的物探方式进行勘探。文章对地质找矿与资源勘查中物探方式的原则、技术要求及技术应用进行了分析。

地质找矿资源勘查物探技术矿产资源勘探事业

作为国民经济的基础产业和支柱产业，矿产资源是否丰富、开发利用是否合理，将对社会经济发展造成极大的影响。作为耗竭性资源，矿产资源能否可持续利用，对社会经济可持续发展具有关键性的作用。随着社会经济发展速度的不断提升，我国电子技术行业也得到了极大的发展。在各个技术领域中，计算机技术开始广泛应用，进而推动了整体工程物探行业的发展。作为地质勘探的重要组成部分，近年来，物探技术通过有效结合电算技术，提高了其软件固化的程度，同时数据处理人际对话及推断解释野外现场化也得到了实现，进而实现了地质找矿与资源勘查工作周期的大幅度降低，并最大限度地体现了物探技术的经济性、准确性。

1　物探技术

1.1什么叫物探技术

物探技术，其全称是地球物理勘探技术，是用于探测地质水文地理情况的。由于在利用仪器来对不同地质对象进行探测时，仪器中会显示出不同对象各自不同的物性差异，每一种矿物质都有与其对应的物性特征，而物探技术就是利用这一工作原理实现地质勘测的。物探技术，通过先进的仪器精确测量出所测对象的物理场分布情况，根据物理场分布的指数、差异与特征，判断地质的实际结构、分布以及探测出工程中可能出现的问题。

1.2技术分类

物探技术按照测试的不同参数，探测分为多种不同的方法，有地震勘探、点法勘探、物探测井、弹性测波、地质雷达、水声勘探、层析成像、综合测井以及放射性勘探等等。而一般来说，每一项地质勘探项目或是水文工程的检测，都是综合利用多种方法来完成地质勘探作业的。因此，把两种以上的(包括两种)的物探方法进行结合使用，就称为综合物探。在实际的工程建设中，往往都是采用的综合物探，从而更好地完成地质勘探和工程检测。

2　物探方式的原则

以物理学中的力、声、光、热等理论为基础，物探方式的应用主要是在目标地质体和附近介质物性差异的前提下进行，如电性、温度、放射性等，遵循物性差异选择地质找矿与资源勘查技术与方式，可以取得不错的成绩。在地质找矿与资源勘查中，如应用物探技术，必须遵循以下三点原则：

2.1由已知指导未知的原则

物探工作的开展，必须从已知到未知、从点到面、从简单到繁杂，并在此基础上对区内所有的地质材料进行充分利用，进行各类技术参数的合理选择，并进行地质-地球物理模型的建立，进而对导面上物探数据采集的正确性进行指导，并实现数据处理、资料解释与成功推断的参照性。由此可见，在物探工作进行前，必须对区内现有地质资料进行详细收集、分析与充分利用。

2.2综合大信息量原则

通常情况下，灾害地质体和围岩介质之间存在不同程度的物性区别。基于此，可选用几种物探方式进行参数信息的获取，全方位地对地质体的特征及形成因素进行分析与探究，一定程度上防止物探异常多解性的出现，并对物探资料的准确性进行有效提升。

2.3优化组合原则

按照物性不同差异，在已知地质资料的区域，通过不同物探方式的选择，进行相关试验的开展。随后对比分析各自的试验成果，其标准以查明问题为主，其原则以资金节约为主，在物探方式合理选定后进行优化组合，只有这样才能为勘察效果与经济效益的提升提供可靠的保障。

3　地质找矿与资源勘查中的技术要求

第一，通过多种方式取得并进行各种有效信息不断积累的工作就是地质找矿与资源勘查。物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用，其原理主要为一种振动信号通过地层表面的激发，其传播介质为地层，将信号发送给地表上的勘探仪器，在地层传播信号的过程中，因地层内矿物质不同，其就具有不同的地质物性，进而其体波、面波等信息也有所不同，为确保物探技术在地质找矿与资源勘查中得到有效利用，必须对其技术要求进行分析，才能确保其功能的充分发挥。

第二，确定勘探基地。在基地矿床勘探选择和确定中，必须确保其符合以下要求，如在矿床地质与资源开发技术条件的基础上，通过认真评价和可行性研究，对其发展前景进行确定，确保开发后其矿产储量能够对投资进行返还；并要求其矿种开发与国家近期经济发展和矿产品市场的需求相符合，同时在地理上应与国家工业经济发展的布局与需求相符合。确保经济地理与环境优越、大存储量及技术水平高等矿床则可以优先进行勘探投入。

第三，创新地质找矿及资源勘查技术，是矿床勘探工作矿产开发的重要前提，矿产储量、矿产开发所需的所有地质资料信息就是地质找矿与资源勘查的最终产品，把矿产资源向具有开发利用价值的对象进行转变，可以有效降低矿产资源开发利用中的风险。选用合理的勘探式和技术对矿床产生的客观规律进行揭示，进而提升物探技术的精确度及可靠性，实现地质找矿和资源勘查的合理性。

4　物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

物探技术在地质找矿中的应用，主要利用的基本原理是:通过激发地层表面从而产生一种振动信号，这种信号又以地层为传播介质，向地表上的勘探仪器发送信号，信号在地层的传播过程中，由于地层中不同矿物质的地质物性的不同，反映的体波、面波相关信号也会存在差异。正是利用信号与地质物性的对应关系，从而判断出地层的地质结构与属性。其中面波信号包括love波和Rayleigh波，而体波信号包括纵波与横波。

4.1面波

仪器发出的信号，在地层的传播中，当经过的传播介质不均匀时，反映出的面波信号会表现出频散现象。面波信号表现出频散现象时，有如下特征:①面波速度的变化规律:当信号的频率发生变化的时候，面波速度(VR)会因为勘探深度的变化而发生变化，当勘探深度发生变化时，面波速度也会逐渐趋近所勘探的深度层，从而使勘探信号更加准确。②拐点移动的规律:当勘探的地层厚度发生变化时，表现的频散曲线中与其相对应的拐点的位置也会随着厚度的变化移向低频的方向。这个规律表明，拐点位置与地层厚度是密切相关的。

4.2体波

体波信号，会依据不同的地层条件而反射或折射出不同的现象。很明显，地震信号在地层的传播过程中，所通过的地层不是单一属性的，而是多层的，多地质物性的。①波速:当上覆层的比下覆层的要小时，地震信号在经过分层地层传播时，会出现显著的折射现象。②波抗:当上覆层的比下覆层的要小时，地震信号在经过分层地层传播时，会出现显著的反射现象。而折射波又分为两种，一种是初至折射波，另一种是对比折射波。初至折射波，只负责对初至区的个别界面的折射波进行跟踪，所以很容易辨认，其识别率也很高。而对比折射波，却要负责初至区与续至区的折射波跟踪，因此探测能力不强，而且对于地质速度的逆转层探测也不适用。

随着社会主义市场经济的高速发展，我国地质勘探事业发展速度也越来越快。作为地质找矿与资源勘查中的重要技术之一，勘探单位必须对物探技术加以重视。作为社会经济发展的重要支撑，矿产资源开发是否合理将直接影响到国民经济的增长。作为地质找矿与资源勘查的重要技术，物探技术的应用可以有效提升采矿质量，并能实现地质行业的快速发展。

4.3工程案例

在地质找矿与资源勘查中，为确保其地质勘探的准确性，应根据勘探地质的特性及工程实际情况进行操作，物探技术作为一种新型技术，在地质找矿与资源勘探查中得到了广泛应用与推广。本文主要以辽宁某铁矿为例进行分析。铁、铜、金多金属成矿带西段的大冶铁矿床地，在本区广泛分布古生界与中生界，主要构造物为碳酸盐岩，其中碎屑岩与煤岩较少。下三叠统大冶群灰岩为铁山矿区出露地层，在与铁山相近的侵入体（小于2km）已经出现大理岩、白云质大理岩与角岩。在矿体、接触带周围的围岩中，尚发育有和成矿作用相关的热液蚀变现象，成为找矿的直接标志。作为多成因多期次的大型矿床，铁山铁矿床超过-400m的探明位置主要矿体组成部分为6大主体，矿体长度大概为4300m左右。磁铁矿矿石为本矿山的主要类型，颜色以钢灰色为主，其磁性较强，结构形式为自形、半自形-他形粒状。物探技术的应用。

5　结语

综上所述，随着国民经济的快速发展，我国地质勘探事业也得到了极大的发展。物探技术作为一种新技术，在地质找矿与资源勘查中得到了大量应用。为确保地质勘探的安全性与精确度，必须对物探技术的应用加以重视，并做好相关试验工作，确保其各项指标符合地质找矿及资源勘查的相关规定，以此为地质勘探事业的发展提供可靠的保障。

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P624[文献码]B

1000-405X（2016）-1-223-2