综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用

张 凯

（江苏省地质矿产局第六地质大队，江苏 连云港 222023）

随着国民经济的发展，我国对矿产资源的需求不断增加，浅部金属矿产资源已经消耗殆尽，寻找深部金属矿资源势在必行。

从目前技术应用来看，围绕矿产资源勘探，物探技术主要包含磁法、重力、电法、放射性、地温和地震等多种方法，而针对多金属矿产勘查实际，在强化技术应用的基础上，更加注重了技术创新和综合利用，这样能够更加有效地提高勘查的精准度和科学性。

1 物探勘查矿产重要作用

从本质上说，物探的主要特征是避开研究区域内的矿石和岩石，而是重点勘探和研究物理表现和反应，一般情况下就是根据区域内的地质性构造和地质结构、物理状态，通过物理性原理和理论对矿产进行研究探测[1]。

物探勘查的主要特别或者作用主要包括：一是明确物探方向。物探的基本原理是基于物理性质进行科学分析和判断，因此必须在矿产勘查前，重点是将研究区域内的地质问题转换到物理角度去分析和捕捉，重点是观测分析数据，并依据区域内的地质状况判定物理勘查的方式，最终用物探的方式验证矿产的分布。二是物探的综合性和多角度性。之所以用物探的方式去勘查金属矿藏，主要是因为不同的地质条件下，不同矿藏会有不同的物理表现，由于单一的物理手段不会完全确定矿藏的属性，但是在多种物探方法的共同论证下，会有更加明确的结论，由此可以看出，我们在物探应用上的综合性要求越来越高，针对多金属矿产的勘查，综合物探起到了非常重要的作用，也十分有利于我们对多金属矿产的探究。三是物探方法的适用性。从物探手段来看，每一种物探都有自身的条件和适用范畴，主要是依据勘查区域内的地理环境、条件和矿床的地质结构、物理属性和表现特征等多方面来确定物探方法。从物探的本质特征和条件看，适用物探方法都会基于差异性来确定，差异性是金属矿藏的判断依据，因此也是我们综合物探方法和手段应用的主攻方向。此外，要做到综合物探最大限度利用，就必须充分发挥好物探技术手段的优势和作用，尤其是要把握好每一个物探方法的优势和特点，明确不足和问题，并围绕多金属勘查实际情况，做好综合数据分析，同时要突出物探技术手段的优势互补，对特殊型多金属矿产勘查，应该进一步强化超前摸底，用最有针对性的综合方法，实现矿产区域内的资源属性测定和勘查。

2 综合物探在多金属矿产勘查中的应用

2.1 多金属矿产的特点

多金属矿产有别于单一性区域金属矿，主要特点是原矿的化学成分较多，而且较为复杂，尤其是在区域分布上有所交替，同时在地质结构赋存上，有的叠加，有的交叉等等，需要我们应用多种物探方式去勘查分析。二是金属矿石的特点不同。物探的方法是基于地质状况和矿产的自身特质来进行分析、勘测和判断，主要体现在多金属矿产区域矿石类型比较复杂，同时结构构造复杂。三是多金属矿产需要综合利用物探技术来实现精准科学。从一定程度上来讲，天然产出的非金属矿程度不同地含有其他矿物杂质或共伴生矿物，必须通过综合物探技术来实现[2]。

2.2 综合物探多金属矿产技术

地质勘查工作复杂多变，而且多金属矿产分布不均，针对勘查区域不同地质条件和环境，我们应该有针对性地利用多种物探技术，尤其是要切合实际、讲求科学，把握好多金属矿产的物理特性。同时，总结以往多金属矿产勘查经验，我们也可以看到复杂地质条件下的多金属矿产勘查分析，必须进行综合勘测分析，一方面要针对矿产属性，做好矿产类别的综合判断[3]。另一方面就是要根据周围各种元素和物理特质判断区域内有哪些矿藏。在此基础上，要把握好现有技术的优劣势，综合利用优势和各自特点，最终目的是实现多金属元素和类别的科学准确鉴别。笔者结合综合物探利用，主要有以下物探应用。

（1）磁法技术应用。磁法应用主要基于多数金属矿的特征和物理性质，一般情况下多金属矿产与地下岩浆活动频率与岩浆岩的分布有关联，或者说在一定程度上与超基性岩石及相关超基特征有关系，同时也受矽卡岩和它自身相关接触的物理性质有连带[4]。从总体研究和技术应用看，磁法技术应用的基础是根据区域内的地层结构、矿床的分布和矿产构造有直接关系，它的主要作用是利用高精度的磁性作用进行探测和判断，是综合物探的基础技术和方法。

（2）重法勘探技术应用。利用重力进行勘探的理论依据是探寻矿产的分布密度，尤其是通过物探可以勘查分析超基性岩石和高密度岩石之外的矿产资源，同时通过综合物探手段和其他技术应用，进一步判断分析岩层、断层和基础岩石的分布。具体来讲，我们在日常多金属矿产勘查中，对地下物质分布的密度并不是很清楚，在地下岩层错综分布的同时，还有地下水、金属矿产、洞穴分布在内。同时，我们在岩石密度差异性分布上，可以利用综合物探的方式来进行多金属矿储量的判断，主要方法是首先要设置测线，并以捕捉测量分析岩石重力，来分析矿产的类别，从而为矿产勘查提供属性的依据。

（3）电法探测技术应用。电法勘查的基础是利用电的属性，对地质岩层结构进行物理探测，尤其是可以对立体重建和地质断面进行初步判断。从目前的技术应用来看，电法在综合物探中的优势主要表现在：一是能够用于对巷道周围岩石破坏性的动态探测研究，特别是对地下岩层水流和渗透和突水情况进行分析，对地质异常以及地下含水层情况进行统筹测量，同时对金属矿产可以进行物探判断。为了判断多金属矿产分布情况，目前技术应用最为广泛的是三维电磁探测技术，其原理是利用人工和天然性质的磁场进行传播特性的判断。近年来，根据物探机理，我们能够根据您电磁仪器设备，做好超深度精确勘探分析，其特点是勘查面积大，可以实现多源测点发射，并实现多方位、多维度成像，为多金属探测判断提供了基础数据。

（4）水文地质物探。此种方法多应用于矿产属性的探测，主要优势是能够勘探到岩层裂细和空洞的物理信息，同时根据水文的综合数据，判断分析富水带和含水层，而其他物探方法只能做到间接判断水文，这项技术有效地弥补了综合物探对水文分布的探测缺口，也是最普遍应用的技术。

（5）地震勘探技术。地震勘查是金属矿地震的发展方向，主要是利用人工震源激发弹性波间接地通过高精度的地震勘查仪器设备探明地层情况、地质构造分布的赋存形态特征以及主要目的层的埋深。

3 物探方法综合应用发展

从目前来看，我们可以将各种物探方法进行综合利用，主要是基于多金属矿产勘查的难易程度，一方面单一物探技术难以对多金属矿产进行精准探索和勘查，另一方面由于目前技术设备更新较快，在具体勘查工作中，还需要不断更新观念，强化技术革新和进步，尤其是随着我们科学技术的不断发展，物探综合利用也随之有了不断创新，主要体现在：

3.1 遥感技术与综合物探

针对综合区域性掌控不全面的实际，近年来我们将遥感技术与磁法等物探技术相结合，主要采用电磁成像系统对遥感及航空磁法测量的重点区域进行精确勘查，能够准确识别出蚀变破碎带等低电阻率电性体的规模和位置，特别是利用磁性以及电阻率不容易区分判断的地质体，同时根据勘探区域密度差异性，在电磁判断的基础上，全面进行综合物探分析。

3.2 综合物探耦合定位

厚覆盖层下有色金属矿多种物探方法耦合定位技术适用于覆盖层下金属矿产勘查，主要是为有色金属多种物探方法耦合精准定位技术，该技术的应用，首先可以解决目前已知矿区及外围找矿问题，同时能够解决勘查选区、定位、定靶等覆盖区全过程找矿产的问题，此外，还能够解决厚覆盖区无磁性铜金铅锌等金属矿探测技术难题[5]。

3.3 瞬变电磁法应用

电磁法虽然探测深度大，但其分辨率有限，而其他方法虽然对金属矿有较好的探测能力,但主要是针对浅层金属资源。基于此种现状，在铅、锌、银等矿产区域，利用多通道瞬变电磁系统进行综合物探，主要是用大功率电法勘探仪在金属矿区进行了多通道瞬变电磁法勘探，最终目的是可以有效地压制非相干噪声，实现大偏移距的勘探，从而提高勘探深度。

4 结论

以上是笔者结合当前多金属矿产综合物探技术利用进行了初步研究，目的是通过分析，希望能够给读者提供借鉴和交流，以更好地推动多金属矿产勘查技术研究。