金属矿勘查中常用物探方法与应用效果

吴鹏飞　李庆洋

摘 要：随着我国经济的发展，我国对金属矿产提高了需求，因此必须要做好对我国矿产资源有效勘察。然而随着改革开放以来近四十年的开发，我国的地表矿产已经消失殆尽，因此必须要应用有效的金属矿勘察方法做好对深部金属矿的勘察工作。为此，介绍了我国目前金属矿勘察过程中常用的物探方法，并对其应用效果进行了分析，希望具有借鉴意义。

关键词：金属矿；勘察；物探方法；应用效果

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.26.147

我国正处于社会主义发展阶段，必须要大力发展工业来促进国民经济的发展。然而随着许多年的金属矿产开发，我国地表的矿产资源已经开发殆尽，这就需要寻找新的矿产资源来满足我国国民经济的建设。我国地下深部埋藏着丰富的金属矿产，必须要将注意力集中在地下五百米的范围内。物探技术作为新兴技术，帮助找矿人员取得了显著的应用效果。过去对金属矿产的勘察主要按照矿产地图进行寻找，应用多年积累的勘察经验以及矿区信息资料，然而这种传统的方式对于深地金属矿却难以发挥作用，存在着较大的局限性。本文将物探技术中常用的几种方式进行介绍。

1 金属矿勘查中常用的物探方法

我国目前最主要的几种物探方法主要有重力勘探法、地震勘探法、电法勘探法以及磁场勘探法。几种方法都有自身的特点，存在着较明显的优点和劣势。因此在对深度金属矿进行勘查的过程中要有针对性的灵活应用。

首先是重力勘探法。重力勘探法对勘查地点的重力进行了应用在，主要通过勘查地点的重力和附近岩石存在着显著的差异，从而对金属矿的具体位置进行明确。在勘查过程中，勘查人员需要提前对周围岩石的质量和密度进行全面的了解，继而完成估算工作。对重力势能和其他的相关合理的计算方式进行应用，来获取到金属矿的位置和密度。从而准确定位金属矿的具体位置。另外勘查人员还要按照测量的结果以及该地的环境来对该地的金属矿产有一个浅显的估算。在我国国家层面上，重力勘查法已经在对金属矿勘察过程中得到了广泛的应用。

其次是地震勘察法。这种方式在我国应用的时间较晚，在国际上也是在上世纪九十年代才开始应用到对金属矿产等勘查中。地震波场一般适用于对较大的金属矿产资源进行勘查。即先对矿区地下的空间形态进行确定，并掌握深地下的非耦合变形形态以及过程，对较大的金属矿床的构造环境以及深部介质能有一个客观的分析。对其物质运行的轨迹能有个直观的了解，从而对研究范围内的富矿层层位加以明确，对区域成矿规律以及其动力学响应能够完成充分的揭示，并掌握成矿富集的动力学，建立好成矿的动力学模型。该技术在应用到第二深度空间进行矿产勘查中发挥着明显的优势。地震勘察法主要应用人工地震反射波，需要应用震波接收装置、人工震源装置以及记录终端等设备。

再次是电法勘探法，电法勘探法的原理是采用金属矿石的电学特性特征，来对金属矿的具体位置进行明确。目前这种方法在我国较为频繁，在对深度金属矿的勘察和开发中得到了有效的采用。按照不同的特性，该方法可以分为不同的类别。如果按照传导类进行划分，可以分为交流电法类以及直流电法类；如果按照电磁类进行花费，可以频域类和时域类。经过我国科学的不断发展，这种技术也不断的进行完善。然而因为矿石本身就存在电学特征，有着较明显的导电性，所以必须在应用中采用精密度有保证的仪器设备来完场测探，才能保证结论的准确性。常用的电法有音频地质电磁法、瞬变电磁法以及激发极化法，其分辨率较高，适用于面积性矿区，勘测深度能达到两千米以下。

最后是磁场勘探法。磁场勘探法主要是应用两种不同的金属矿石之间在磁场上存在的差异来有效定位金属矿的位置。所以这种勘察方式主要是按照不同矿石间存在的不同磁场以及分布规律来实施勘察，从而找出所需金属矿物质的位置。我国目前无论是在物质上还是在理论上都对该方法提供了基础，从而让其能够在我国得以广泛应用。我国目前研发的新一代氦光泵磁力勘测仪，勘测效果良好。

2 金属矿勘查中几种物探方法的应用

2.1 重力勘探法的应用

它常用在较大的矿产资源勘查中，主要是对和超级性、基性一切的矿产资源进行寻找。因为重力勘探法的局限性，而且容易受到仪器设备的限制。因此这种方式不能用在山区深部金属矿勘查中，主要是因为仪器会一定程度受到地形复杂结构的影响，造成勘测结果不准确。所以，一般要将重力勘查法和其他方式结合使用，保证对深部金属矿的准确定位。除此之外，该方法可以直接用来寻找大密度的资源以及高密度的超基性岩伴生矿产。和其他方法联用，能够对断层和基岩隐伏岩体。

2.2 地震勘探法的应用

我国对于该技术的应用还处在初级阶段，然而因为该方法能达到勘察深度超过两千米，所以就某种程度上来说，它的发展前景非常广阔。在应用过程中，工作人员可以采用数字地震仪以及便携式震源采集系统来完成实测数据的去噪及静力校正工作。结合数据制成数据图件，完成地质解释后明确矿产资源的位置。

2.3 电法勘探法的应用

电法勘探法中的瞬间电磁法其分辨能力较强，作业效率也较高，能够有效提高生产效率，所以得到了广泛应用。电法中被广泛应用激发极化法能够因为地质因素导致激点异常，而如果只是地形因素，激电是不会出现异常反应的。激发极化法对多种装置进行应用从而对多样性的地质问题进行解决，我国目前常用的装置主要有三极剖面、激电装置、对称四极测探和三极测探。如果要从事大面积工作时，需要对中梯装置加以应用保证工作效率，其工作方式主要采用一线供电和多线测量。在进行剖面工作过程中，可以按照工作目的对装置进行选择，例如如果是研究陡倾斜，可以采用联合剖面装置；如果是研究极化体掩埋深度，可以应用测探装置。一般而言，激发极化装置的大小关系着探测的分辨率以及深度，所以要按照地质条件及目标选择适当的装置系数。我国大型成矿带以及深度在五百到二千米的危机矿山中应用。例如我国的胶东金矿集区、金川铜镍硫化物矿集区、德兴永平大型铜金矿集区等。

2.4 磁场勘探法的应用

它主要应用于对深部金属矿的走向、深度和长度进行勘察，具有很高的精确率。因为地面勘测工作的广泛开展而且有较高的工作程度，因此矿产勘察工作大多具有高精度。地磁工作的对象主要是铁矿或者铁磁性物质伴随的金属矿产。其地质目的就是找矿，如果有条件，也可以在地质填土以及构造研究中应用，我国目前该技术的应用较为成熟，应用时间夜场，技术和设备都很完善，精确度也能得到保证。另外，因为磁场勘探精确度高，可以按照得到的数据来算出矿产的深度。

3 总结

要根据地质特点、地球物理特性以及自然地理环境综合的选用适合的物探方法。在某些情况下，单一采用一种方法可能难以保证结果的精确性，因此可以将多种方法联合应用。在物探之前，需要搜集勘查区的资料，并做好相关准备工作，如果才能保证对地质体准确的反映。

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