物探技术在深部金属矿产勘查中的应用研究

曹 凯，关继凯，孙京京

（安徽省煤田地质局物探测量队，安徽 宿州 234000）

金属矿产资源是一种较为重要的矿物资源，我们对金属矿产资源进行类别的划分，可分为富金属矿、稀有金属矿、贵金属矿、半金属矿等。我国是一个人口大国，虽然我国金属矿产资源富足，但人均金属矿产资源却相对较少。随着这些年人们对于金属矿产的需求越来越多，对于金属矿产业的勘查已经成为我国采矿业一项重要的工作。而我国大多都是对地表表层的金属矿产业开采，对于地底深部金属矿产的勘查还有待进一步挖掘。传统的技术已经不能满足深部金属矿产的勘查[1]。我国对金属矿的开采，多使用较为传统的方法进行开采活动，而物探方法在金属矿产勘查方面的作用是不可或缺的。地质工作者对于物探技术知识层面的掌握和对各种物探方法的实践应用都应该加以重视。诚然，在一些物探方法的应用中，会出现诸多的争议或者疑点，此时，地质工作者和物探工作者必须紧密合作，排除一些干扰因素，给出正确的解译，为矿产勘探提供较好的依据。

1 重、磁、电综合物探法在金属矿产勘查的应用

综合物探方法在较深的金属矿产资源的勘查有很大应用。重、磁、电综合物探法是利用重、磁和电三种物探手段相结合，使其各自发挥各自的效果，最终在勘测方面起到相辅相成的合作效果。它是对于那些隐藏较深的深层次金属矿产资源的一种挖掘，这是一项非常重要的矿产勘查手段，存在其自身的优势。重、磁、电综合物探法相对其他物探方法具有高效性，它可以用最短的时间融合地质环境特点快速勘查金属矿产资源的位置，另一方面，这种综合物探法耗费资金相对较少，大大减少了在金属矿产勘测方面消耗的经济资金。因此基于其自身的优势，综合物探方法在深部矿产勘查技术中占有不可估计的分量[2]。在金属矿区结合两种或多种物探技术可进行相互参考、联合运用并综合分析可以有效提高物探成果的可靠性。为此，我们对重、磁、电综合物探法与其他物探法进行了比较分析，得出下表。

表1 重、磁、电综合物探与其他物探对比分析图谱信息

根据重、磁、电综合物探法与其他物探法在相同深度下的金属矿藏量分析，我们明显可以看出重、磁、电综合物探法快速有效的优势。因此重、磁、电综合物探法在深部金属矿产勘查应用中，须加以重视以及合理的应用，以此来探寻更多在地底深层的金属矿产资源。

2 电磁勘探法在金属矿产勘查的应用

电磁勘探技术在物探法中也是较为常用的一种勘测技术。由于地表表层矿产资源已经被开采的所剩不多，而地底深层的金属矿产资源深度大，开采难。电磁勘探法可以透过地表岩层来进行勘测。在地球物理勘探方法中，电磁勘探法最大的优势就是磁性好、导电性好[3]。由于金属矿产资源相对其他矿产资源有独特的特性，这便是导电性差异较大，所以在与周围岩石的相结合处理时异常最明显。

我们运用电磁法来勘查金属矿产资源，地质效果相对较突出。对于深部金属矿产勘查的电磁法勘探主要有两种不同的方法技术，可分为可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）和音频大地电磁测深法（AMT）两种。这两种方法代表了基于平面波卡尼亚电阻率和频率域电磁测深的两个相反的发展方向。CSAMT是重设备、大功率可控源，而AMT是轻设备、天然源。CSAMT是在大地电磁测深（MT）和音频大地电磁测深（AMT）的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。与音频大地电磁测深比较起来，重设备可控电磁勘探法战胜了天然场源随机性和信号相对较弱的弊端，具有更强的的抗干扰性质，但在另一方面也存在不利的局面，它不适用于气候、地质恶劣的区域。因此对于地磁勘探法的应用要具体问题具体分析，扬长避短进行金属矿产勘查。

3 面波勘探技术在金属矿产勘查的应用

面波勘探技术通常在金属矿产勘查中使用相对不是那么频繁，这项物探技术是矿产勘查研究人员最近新研究出来的一项新型的物理勘探技术。虽然这项技术使用率不大，但经过在几个相对小的矿产地区进行了为期数月的研究，面波勘探法展示出自己独特的优势，这项技术发挥了极高的效率，相对其他物探方法来说，面波勘探技术分辨率较高，它可以在不太清晰的地质构图中很好辨认出相对位置，它的适用场地也很广泛，不挑剔环境因素，而且其带来的成果也是非常直观的。

这项物探技术主要采用物理学方面的超声波原理来探测金属矿产所在信号。当然存在不利环境情况时，比如声波信号经过的介质不均匀，这使得面波勘测信号被干扰进而分散开来的情况，但是大部分情况它可以通过良好的分辨率进行克服被干扰的困难，最终能够有效确定观测区域面积是否存在金属矿产资源。在面波勘测信号受到干扰发生分散状况的时，其勘测速度随之发生变化，面波速度的变化情况在很大程度上会影响到金属矿产资源勘探的深度。进而伴随的是，频率变化曲线之间的拐点位置也会随着地层深度的改变，随着地层厚度的不断深入改变，曲线与曲线间的变化位置向低频方向转移，这反映出曲线拐点位置和地层深度变化的相互作用。我们要好好利用这项物探技术进行深度勘查金属矿产资源。

4 结语

本文对物探技术在金属矿产勘查中的应用进行分析，罗列重、磁、电综合物探法、电磁物探法、面波勘查物探法三种物探法在金属矿产资源的应用进行了具体分析，根据各自不同优势进行运用对比分析，实现本文设计。希望本文的研究能够为深部金属矿产的勘查方法提供理论依据。