矿产勘查中的物化探技术应用与地质找矿效果分析

刘雪梅（湖南省地质矿产勘查开发局407队，湖南怀化418000）

矿产勘查中的物化探技术应用与地质找矿效果分析

刘雪梅（湖南省地质矿产勘查开发局407队，湖南怀化418000）

社会经济的迅猛发展，大大提升了矿产资源在社会生产中的地位，物化探技术是现代化矿产资源勘查和预测的重要技术，对提高我国矿产资源的开发利用具有十分重要的意义。本文主要对矿产资源勘查中物化探技术的应用和地质效果进行分析，并结合实例对物化探技术在矿产勘查的应用进行进一步说明，仅供参考。

矿产勘查；物化探技术；地质效果分析

1 引言

随着矿产资源在社会生产中的地位逐渐升高，我国对矿产资源的勘查越来越重视。通过各种先进勘查技术的应用，大大提高了国家矿产资源的后备储量，促进国民经济的可持续发展，从而实现我国发展水平的有效提高。

2 矿产勘查中的物化探技术分析

2.1 物探技术分析

在对地球资源进行勘探的过程中，所谓的物探技术主要是通过重力、电等物理元素实现对矿产资源有效探测的方法，可利用该方法对能源矿产进行大面积寻找和勘查，以增强对黑色金属、有色金属及非金属等矿产矿物的勘查力度。

2.1.1 电磁法

电磁法主要将低频广播或者军事电台发射的电磁波为场源，通过天空、地面及地下对电磁场空间分布的具体情况进行详细测量，并通过测量结果制作一个浅层地质体的局部异常图，一般情况下，该方法可探测的深度约为50m。客观来说，电磁法所使用的设备较为轻便，并能快速获得相关数据，但这方法在矿产资源勘查应用的过程中，容易受到外界因素的影响，导致各种问题的出现，对勘查结果产生影响。这一方法不适用于深层矿产资源的勘查中，在深层矿产资源的探测过程中，很难获得更为准确的探测信息，对参数的准确性产生负面影响。

2.1.2 地震层析成像技术（CT）

所谓的地震层析成像主要运用医学上的X射线CT理论，并结合地震波数据对地下结构的物质属性进行分析，根据分析结果绘制相应的图像技术。由于不同地层弹性波阻抗存在差异，因此，该技术的应用就可对地表下的空间进行准确、全面的了解。地震层析成像技术主要适用于深层矿产资源的探测，随着科学技术的发展和进步，该技术也越来越成熟。

2.1.3 大地电磁勘查

大地电磁勘查主要包括电法勘查和磁法勘查，其中电法勘查主要是依据岩石和矿石的电性差异所进行的矿产勘查、水文勘察的方法，电法的种类较多，最主要的包括地面电法、直流电法、电磁法，具体的方法主要有以下几种：

①直流电阻率法。②直流激发极化法（IP），间歇正负供电，对激发所产生的二次电位进行观察，对极化率、充电率和导出电阻率进行计算，具有较好的勘查效果，但该方法的缺点在于仪器较为笨重，探测深度在200m以内。③可控源变频大地电磁（EH4）：对天然和人工电磁场的矿产资源进行勘测，并对基础地质问题进行研究的方法即为可控源变频大地电磁，该方法主要适用于地下水、金属矿勘测、煤田，勘查深度可达1km，在该技术使用过程中，对于浅层或低于500m的应利用人工源，若勘测深度超过500m可利用天然电磁场。该技术的优点在于仪器较为轻便。

2.2 化探技术分析

化探技术即是在地球化学理论的基础上通过系统测量天然物质中一种或几种地球化学指标，研究其分布分配的规律，以发现与矿有关的地球化学异常来找矿的技术。该方法根据采样介质的不同，可划分为以下几种：

2.2.1 水系沉积物测量

采集水系中的淤泥和细砂，对其所处成矿区带内重要的成矿元素和指示元素含量进行分析，分析其单元素异常及多元素组合异常。根据采集样品密度的稀密程度可划分为区域化探和化探普查。

2.2.2 土壤测量

采集土壤样品分析其微量元素的含量，用以找矿的方法，根据采样密度可划分为以下两类，主要用于找矿勘查中：①土壤化探普查：比例尺1：5万，采样密度9～20件/km2，并对和找矿有关的10种元素进行分析，该方法被广泛适用于有色金属矿中，能快速将矿靶区确定下来；②土壤化探详查：比例尺1：1万，采样密度200～500点/km2，并对其和找矿相关的元素进行分析，该方法主要适用于难识别的微粒型金矿。

2.2.3 多目标地球化学调查

基本比例尺为1：25万，主要采集土壤样品、湖底沉积物样品、生物样品，并对其多种微量元素进行分析，主要应用于环境研究和找矿勘查。

3 矿产勘查中的物化探技术应用地质效果分析

通过采用物探技术和化探技术进行矿产勘查所获取的数据、信息，具有较强的不确定性，从而对指导矿产资源的勘查工作产生负面影响，若不能对所获取的数据进行合理解释及科学分析，则无法将数据的指导作用充分发挥出来。一般情况下，物化探技术在矿产勘查中的应用，往往会根据工作人员的相关经验，再结合多种方法的经验进行分析和解释，大大降低了矿产勘查中物化探技术应用的可靠性和科学性。在人工分析前提下所制定的解决方案，常为控制勘查过程中的观测参数，并不能将对工程的指导作用充分发挥出来，因此，在矿产资源勘查过程中，需要收集大量数据，在一定程度上为勘查数据的分析增加难度，从而无法保障数据分析的准确性。

地质勘查的主要目的是加强对地震地质和环境地质的分析，结合地质勘查化探技术的应用，有利于提升地质勘查的整体水平，加强对化探技术的研究，可将物化探技术的应用价值和积极作用充分发挥出来。矿产资源对促进我国经济发展具有重要作用，加强矿产资源勘查的管理和控制工作，对矿产勘查中的物化探技术进行深入研究，实现其在矿产勘查中的应用价值。

在矿产勘查物化探技术应用地质效果分析的过程中，对矿产分布的地质情况进行合理普查，并在对矿体或矿床进行分析的基础上，对其予以合理评价，有利于提高地质分析的工作效率。结合物化探找矿勘查技术的优势，可通过采用合理措施来查找隐伏矿，并遵循相关的优化原则，以便获得具体、可靠的数据，根据对所得数据进行总结和分析，制定符合实际情况的解决方案，积极运用不同矿产材料化探技术，综合分析地形特征、矿物特征及交通条件等状况，实现矿产勘查中物化探技术应用和地质效果的最大化。

4 实例分析

下文仅以瞬变电磁法在某矿区的应用为例，对矿产勘查中物化探技术的应用和地质效果进行分析。

4.1 实例概况

该矿区主要以块状硫化物矿为主，金属矿物主要包括黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿，块状矿石的电阻率一般＜10Ωm，矿体主要产于中、下泥盆系的火山-沉积碎屑岩中，100m深度的浅部矿即为贫矿，品位2～3%，300～500m的两层盲矿即为富矿，品位为5%（Pb+Zn），围岩的电阻率约高1000Ωm。

4.2 瞬变电磁法的应用

瞬变电磁法测量主要采用从国外引进的EM-37系统，野外实测的发射框为（300×600）m，电流为15A，频率为25Hz，瞬变电磁法在矿体中的应用，该矿区三号勘查线出现异常，如图1所示，矿体中存在明显的瞬变电磁异常反映。

该矿区二十号线勘查线剖面进行瞬变电磁法测量，发射框为（100×100）m，电流为20A，频率为25Hz、6.25Hz、2.5Hz，实测结果如图2所示。从图2中，可以看出瞬变电磁测量的等值线明显向南偏移，可见整个矿体呈向南倾斜的趋势，经过ZK20-2钻孔进行验证后，发现在263.2-273.6m范围内，可见9m厚的铅锌富矿体（Pb+Zn，品位12.1%）。

5 结语

综上所述，地质勘查工作的开展，应根据勘查区域岩石结构和矿物的具体分布情况，选择适宜的地质找矿工作模式，实现物化探技术在矿产资源勘查中的合理应用，以便在寻找矿产资源的过程中，能够进一步推广物化探技术在实际生产生活中的应用。

图1 该矿区三号线地质瞬变电磁综合剖面图

图2 该矿区铅锌矿床二十号线电磁测深视电阻率

[1]蒋永建，魏俊浩，周京仁，等.勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果[J].物探与化探，2010，34（2）：134～138.

[2]龚胜平，丁卫忠，王明明，等.相位激发极化法在多宝山矿产远景调查中的应用效果[J].物探化探计算技术，2013，35（5）：524～529.

[3]袁桂琴，杨少平，孙 跃，等.隐伏金属矿勘查中物化探方法技术应用研究[J].物探化探计算技术，2012，34（6）：631～639.

P632

A

2095-2066（2016）33-0107-02

2016-11-12

刘雪梅（1981-），女，工程师，本科，主要从事地质调查与矿产勘查等工作。